[發明專利]將木質纖維素原料壓縮成離散單元的方法及相關系統

在審

• 申請號: 201680020928.3
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN107429279A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 史蒂文·G·雷德福;托德·L·彼得森
• 申請（專利權）人: 波特研究公司
• 主分類號: C12P19/02
• 分類號: C12P19/02;C12P19/14;C12M1/00;D21B1/00;D21B1/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 劉培培,黃愛嬌

1.一種加工木質纖維素原料的方法，包括：

研磨木質纖維素原料以提供碎木質纖維素原料；以及

壓縮該碎木質纖維素原料的至少一部分以形成多個離散單元，其中，根據ASAES269.4測得的所述多個離散單元的體積密度為4磅/立方英尺至25磅/立方英尺。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碎木質纖維素原料的至少一部分包括具有長度和寬度的顆粒，并且其中所述顆粒的平均長度為12英寸或更小。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碎木質纖維素原料的至少一部分的水分含量為占碎木質纖維素原料總重量的10％至50％。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括使所述木質纖維素原料和/或所述碎木質纖維素原料與水性組合物接觸，以使得所述碎木質纖維素原料的至少一部分的水分含量為占所述碎木質纖維素原料總重量的10％至50％。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述木質纖維素原料包括半纖維素和纖維素，并且所述方法還包括：

使所述多個離散單元與水性組合物接觸，以水解至少一部分半纖維素和/或纖維素并形成液體組分和固體組分。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在研磨之前清潔所述碎木質纖維素原料，以從該碎木質纖維素原料中去除至少一部分非木質纖維素原料材料，其中所述非木質纖維素原料材料選自：污垢、淤泥、沙子、巖石、雜質金屬、玻璃及其組合。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓縮包括：使所述木質纖維素原料通過一個或多個擠出機模具以形成所述多個離散單元。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓縮包括：使所述木質纖維素原料通過放射狀擠出裝置以形成所述多個離散單元。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述木質纖維素原料包括玉米秸稈。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在研磨前，將成捆的木質纖維素原料拆捆，以提供木質纖維素原料進行研磨。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據ASAE5269.4測得的多個離散單元的顆粒耐久性指數小于90。

12.一種用于處理木質纖維素原料的系統，包括：

木質纖維素原料來源；

研磨系統，該研磨系統配置為研磨所述木質纖維素原料以提供碎木質纖維素原料，其中所述木質纖維素原料來源與所述研磨系統流體連通；以及

壓縮系統，該壓縮系統配置為壓縮所述碎木質纖維素原料的至少一部分，以形成多個離散單元，其中，根據ASAES269.4測得的該多個離散單元的體積密度為4磅/立方英尺至25磅/立方英尺，其中所述研磨系統與所述壓縮系統流體連通。

13.根據權利要求12所述的系統，其特征在于，還包括潤濕系統，所述潤濕系統連接至所述用于處理木質纖維素原料的系統并配置為將水性組合物施加至所述木質纖維素原料和/或碎木質纖維素原料的至少一部分。

14.根據權利要求13所述的系統，其特征在于，還包括控制系統，所述控制系統可操作地連接至所述系統以將所述多個離散單元的體積密度控制為4磅/立方英尺至25磅/立方英尺，其中所述壓縮系統包括擠出機裝置，所述擠出機裝置具有電動擠出機電機，其中所述控制系統包括配置為執行程序指令的控制器，其中所述控制器可操作地連接至所述潤濕系統和所述壓縮系統以使所述潤濕系統和所述壓縮系統執行一個或多個所述程序指令，并且其中所述程序指令包括：

測量電動擠出機電機的安培值；

基于所述安培值確定施加至所述碎木質纖維素原料的水性組合物的量，以將所述多個離散單元的體積密度控制在4磅/立方英尺至25磅/立方英尺。

15.根據權利要求13所述的系統，其特征在于，所述潤濕系統配置為將水性組合物施加至所述木質纖維素原料和/或所述碎木質纖維素原料的至少一部分，以使得所述碎木質纖維素原料的水分含量為占所述碎木質纖維素原料總重量的10％至50％。