气化之前的蒸汽爆破方法

摘要

论述一种集成设备，其包含蒸汽爆破过程单元和生物质气化炉以从生物质中产生合成气。蒸汽爆破过程单元将热量、压力和水分的组合应用到所述生物质以使所述生物质成为潮湿的细颗粒形式。所述蒸汽爆破过程单元应用具有高压的蒸汽以对所述生物质内部存在的任何气体和流体进行加热和加压，从而经由具有提高的水分含量的所述生物质的快速降压而在内部分裂所述生物质的整体结构。所产生的那些生物质的潮湿的细颗粒随后被馈送到所述生物质气化炉的进给区，其以快速生物质气化反应使所述生物质颗粒起反应以产生合成气组分。

主权项

一种用以从生物质中产生合成气的集成设备，其包括：蒸汽爆破单元，其具有用以接收生物质切屑用作原料的输入腔、一个或多个蒸汽供应输入端、以及用以预处理所述生物质以用于后续供应到生物质气化炉的两段或更多段，其中所述两段或更多段使用应用到所述生物质的热量、压力和水分的组合以使所述生物质成为潮湿的细颗粒形式，其中所述两段或更多段经配置以至少部分地分解所述接收到的生物质切屑的整体结构，方法是通过应用来自第一蒸汽供应输入端的蒸汽以开始降低在木质素与来自所述生物质的纤维素纤维的半纤维素之间的粘结并提高所述接收到的生物质切屑的水分含量，并且接着在所述段中应用来自第二蒸汽供应输入端的至少大气压力十四倍的蒸汽对所述生物质内部存在的任何气体和流体进行加热和加压，其中在至所述两段或更多段的出口孔处，经由所述生物质的快速降压在内部分裂所述经加压生物质的所述整体结构，其中分裂后的所述生物质产生从所述段离开的具有小于70微米厚且小于500微米长的平均尺寸的细颗粒形式，并且所产生的那些潮湿的生物质细颗粒随后被馈送到所述生物质气化炉的进给区；并且其中所述生物质气化炉具有反应器容器，其经配置以使所述潮湿的细颗粒形式的生物质起反应，所述潮湿的细颗粒形式的生物质归因于通过所述蒸汽爆破单元的分裂而相比于所述输入腔中的所述接收到的生物质切屑具有减小的颗粒大小以及整体增大的表面积，其中所述生物质气化炉具有第三蒸汽供应输入端和一个或多个热源，并且在存在所述蒸汽的情况下，所述细颗粒形式的生物质在所述反应器容器中以快速生物质气化反应起反应从而产生至少合成气组分，包含氢气(H2)和一氧化碳(CO)，其中所述蒸汽爆破单元和所述生物质气化炉是所述集成设备的一部分。