[發明專利]通過用第二生物質進料共研磨加工生物質的方法

在審

• 申請號: 201980041637.6
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN112534026A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: T·普倫納沃;J·加扎里安;L·布爾尼;N·烏爾里希;M·埃凱
• 申請（專利權）人: IFP新能源公司;阿克森斯公司;原子能與替代能源委員會;托塔爾煉油化學公司;蒂森克虜伯工業解決方案股份有限公司;艾維爾集團;生物內克斯特公司
• 主分類號: C10L5/36
• 分類號: C10L5/36;B02C21/00;C10J3/00;C10L5/44;C10L9/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉維升;楊戩

本發明涉及處理包含生物質的進料的方法，所述方法包括至少以下步驟：a）在20℃至180℃的溫度下干燥所述進料5至180分鐘的時間的步驟，b）烘焙由步驟a）獲得的干燥進料以生成至少一種固體烘焙生物質排出物的步驟，和c）在第二生物質進料的存在下共研磨由步驟b）獲得的固體烘焙生物質排出物以獲得粉末的步驟。

技術領域

本發明涉及處理生物質以便為將其提質（特別是通過氣化）的目的而制備生物質，以便用于生產液體烴和任選用于生產石化基料和/或化工基料和/或氫氣。

更特別地，本發明涉及處理包含生物質的進料的方法，其目的在于將其注入氣化反應器用于生產烴類，特別是汽油、瓦斯油和煤油。

現有技術

在本發明的領域中，本領域技術人員將不斷尋求改善生物質的調節，特別是為了改善其熱值。

更特別地，改進通過由生物質開始的處理方法獲得的粉末的粒度（granulometry）和與該處理相關的能量成本是在生物質制備中，特別是在最廣泛使用的氣化工藝中的基本參數。

處理生物質以便通過生產烴類將其提質是本領域技術人員公知的。該處理的主要步驟是干燥、熱處理（如烘焙）和研磨。這些步驟特別描述在申請WO2014/068253中。該處理的主要參數是獲得的粉末的特性，特別是其尺寸，以及研磨和更概括而言該方法的能量成本。

申請WO2013/114328描述了在添加劑的存在下研磨由生物質獲得的碳質進料的方法，所述添加劑為微米級尺寸粉末形式，獲自礦物材料（如硬脂酸鎂或微珠形式的二氧化硅）和/或植物材料（如木炭），所述方法的目的在于改善通過研磨生物質獲得的粉末的性質，如可流動性和用于流化的適應性，并還能夠獲得小粒度的粉末的均勻（intimate）混合物。該文獻沒有描述在研磨生物質期間使用除粉末形式且僅具有微米級尺寸之外的任何添加劑。

優化生物質的處理和調節，特別是通過簡化所采用的方法、降低所述步驟（特別是研磨步驟）的能量成本在本發明的領域中仍然是重大的挑戰。

令人驚訝的是，申請人已經發現了處理第一生物質進料的方法，所述方法通過至少一個以下步驟來進行：將所述進料以與至少一種第二生物質進料的混合物的形式共研磨。有利地，所述共研磨能夠研磨進料以及干燥和研磨第二生物質進料。事實上，研磨生物質進料是放熱步驟，并且生成的熱量可有利地用于同時干燥第二生物質進料。本發明的方法的另一優點是通過不同步驟過程中形成的氣體的能量集成降低方法的能量成本。

發明概述

本發明的一個目的在于提供一種處理第一生物質進料的新穎方法，所述方法包括以下步驟：

a）在20℃至180℃的溫度下干燥所述進料5至180分鐘的時間的步驟，

b）烘焙由步驟a）獲得的干燥進料以制造至少一種固體烘焙生物質排出物的步驟，和

c）在第二生物質進料的存在下共研磨由步驟b）獲得的固體烘焙生物質排出物以獲得粉末的步驟。

根據本發明的方法的一個優點是能夠獲得來自于生物質進料的小粒度粉末的均勻混合物。

根據本發明的共研磨的一個優點在于通過將研磨烘焙生物質產生的熱能轉移至第二生物質進料，能夠在共研磨步驟c）的同時干燥第二未精制生物質進料。

本發明的進一步的優點在于由于在特定條件下操作的一系列步驟的組合，能夠對其進行能量集成，由此能夠以有限的能量成本處理生物質。

優選地，方法包括在100℃至300℃的溫度下最終干燥由步驟c）獲得的粉末的步驟d）。

優選地，干燥步驟d）與共研磨步驟c）同時進行。

優選地，生物質選自任何類型的生物質、優選選自固體類型的生物質、且特別選自木素纖維素類型的生物質。優選地，方法包括預處理第一生物質進料的步驟i），優選初級研磨步驟。