中已被部分冷卻。水解的生 物質(zhì)在混合之前沒有進(jìn)一步處理。預(yù)熱的新鮮生物質(zhì)和預(yù)冷卻的水解的生物質(zhì)在混合之前 具有非常不同的黏度。水解的生物質(zhì)的黏度在100到幾百個(gè)數(shù)量級(jí)的mPa.S。在另一方面， 供應(yīng)的生物質(zhì)的黏度大至少一個(gè)和可能兩個(gè)或更多個(gè)數(shù)量級(jí)，甚至在預(yù)熱之后。一方面取 決于生物質(zhì)供應(yīng)的速度和生物質(zhì)通過其供應(yīng)的導(dǎo)管的尺寸，其同時(shí)確定剪切速率，并且另 一方面取決于溫度，供應(yīng)的生物質(zhì)的黏度可相當(dāng)于幾千或者甚至幾萬或者幾十萬的mPa.S， 甚至在預(yù)熱之后。具有運(yùn)樣非常不同的黏度的運(yùn)些生物質(zhì)流的混合物形成乳狀液。
[0045] 在示出的實(shí)施方案中，預(yù)冷卻的生物質(zhì)PCB的整體的質(zhì)量流Qs從預(yù)冷卻工具13供 應(yīng)給混合裝置9。然而僅將部分水解的生物質(zhì)HYB和新鮮生物質(zhì)混合也是可能的，其中本發(fā) 明的積極影響特別在25%或更多的水解的生物質(zhì)HYB滲入時(shí)出現(xiàn)。應(yīng)該注意的是"部分" 不旨在表示水解的生物質(zhì)HYB的特殊部分（例如液體部分），而是整體的質(zhì)量流的僅部分。 質(zhì)量流比供應(yīng)的生物質(zhì)的量Q1大因?yàn)椴糠炙獾纳镔|(zhì)HYB在反應(yīng)器中再循環(huán)，同時(shí)此 外確定的蒸汽量Qst連續(xù)不斷地供應(yīng)。數(shù)值例假設(shè)了預(yù)冷卻生物質(zhì)PCB仍具有90-110攝氏 度的溫度了4,由此在混合裝置9中形成的混合物Μ將最終達(dá)到60-80攝氏度的溫度Tm。供 應(yīng)的新鮮生物質(zhì)FB在溫度上的顯著升高由此實(shí)現(xiàn)。
[0046] 混合物ΜW量Qm供應(yīng)到分離裝置10,在分離裝置10中供應(yīng)的新鮮生物質(zhì)通過篩 選乳狀液與水解的生物質(zhì)再次分離。在此驚人地發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上再次將乳狀液完全分離成其 起始成份，即非常高度粘滯的供應(yīng)的新鮮生物質(zhì)-幾乎是凝膠，和非常低的黏度的水解的 生物質(zhì)-幾乎是稀液體大體上是可能的。此外，離開分離裝置10的局部流的黏度彼此也非 常不同。當(dāng)離開分離裝置10時(shí)，預(yù)熱的生物質(zhì)P皿的黏度可W比水解的生物質(zhì)的黏度至少 局兩倍。
[0047] 在圖示的實(shí)施方案中，分離裝置10在此構(gòu)造成使得隨著新鮮生物質(zhì)，來自反應(yīng)器 4的但還未充分水解的部分生物質(zhì)也從充分水解的生物質(zhì)中分離。未充分水解的生物質(zhì)將 包括比充分水解的生物質(zhì)大的絮凝物或凝聚物，然而新鮮生物質(zhì)FB的絮凝物或凝聚物甚 至將更大。在示出的實(shí)施方案中，W預(yù)熱的新鮮生物質(zhì)形式的一定量Qi的混合物Μ(在其 中具有小部分的不完全水解的生物質(zhì)）W運(yùn)種方式與大體上由完全水解的生物質(zhì)的構(gòu)成 的質(zhì)量流〇2分離。該后者流Q2經(jīng)由緩沖器21引導(dǎo)到進(jìn)一步冷卻工具的熱交換器14且在 那里冷卻到大約40-60攝氏度的溫度Ts。在此使用由導(dǎo)管19供應(yīng)的在例如20攝氏度的溫 度下的冷卻水。
[0048] 預(yù)熱的生物質(zhì)P皿的流和其中夾帶的未完全水解的生物質(zhì)的部分進(jìn)一步經(jīng)由緩 沖器22引導(dǎo)到熱交換器12,W便在那里進(jìn)一步加熱。因?yàn)檫\(yùn)個(gè)/運(yùn)些熱交換器12并入到 具有預(yù)冷卻工具13的熱交換器的回路中，預(yù)熱的生物質(zhì)P皿的溫度上的升高與熱交換器13 中水解的生物質(zhì)HYB的溫度上的下降有關(guān)。在示出的實(shí)施方案中，水解的生物質(zhì)HYB在大 約140攝氏度的溫度T3下離開反應(yīng)器4的卸料側(cè)7且在熱交換器13中冷卻到大約90-110 攝氏度的了4。因?yàn)橥ㄟ^熱交換器13的流率Q3比通過熱交換器12的流率Q1稍高-該差異 由連續(xù)不斷供應(yīng)的蒸汽量4,佩=Qi+QJ形成-預(yù)熱的生物質(zhì)P皿的溫度上的增加因?yàn)楸?水解的生物質(zhì)HYB的溫度上的減少稍大。
[0049] 在該實(shí)施方案中，充分加熱的生物質(zhì)最終在90-120攝氏度的溫度T2下進(jìn)入反應(yīng) 器4,在那里一定量Qst的蒸汽被混合。生物質(zhì)在反應(yīng)器4中通過蒸汽的該混合被加熱到 110-170攝氏度的溫度在該示例中約140攝氏度。在運(yùn)些溫度下，在反應(yīng)器4中維 持2-8己的壓力，在圖示的實(shí)施方案中，維持在大約4己的壓力。由于增加的溫度和壓力， 生物質(zhì)中細(xì)菌的細(xì)胞壁破開，使得包含在其中的生物質(zhì)的可降解成份釋放。更多的生物氣 在后續(xù)的發(fā)酵步驟中W此方式產(chǎn)生，同時(shí)干物質(zhì)的分解也得到改進(jìn)。
[0050] 在熱消化設(shè)備101 (圖2)的可選的實(shí)施方案中，在供應(yīng)的新鮮生物質(zhì)FB到達(dá)混合 裝置109之前，沒有用于預(yù)熱供應(yīng)的新鮮生物質(zhì)FB的設(shè)備。因?yàn)樾迈r生物質(zhì)FB在環(huán)境溫 度下與已經(jīng)在熱交換器113中經(jīng)受預(yù)冷卻步驟的水解的生物質(zhì)混合，得到的出現(xiàn)在分離裝 置110中的混合物Μ的溫度也比圖1的實(shí)施方案中的低。新鮮生物質(zhì)FB和隨其混合的水 解的生物質(zhì)之間在黏度上的不同在該實(shí)施方案中也比圖1的實(shí)施方案中的高。由于較低的 起始溫度，供應(yīng)的生物質(zhì)的黏度可W達(dá)到高于圖1的預(yù)熱的生物質(zhì)的黏度的50%。
[0051] 使用如圖1的實(shí)施方案中相似的新鮮生物質(zhì)的供應(yīng)，混合物Μ的溫度將例如低 l〇°C，因此預(yù)熱的生物質(zhì)Ρ皿在處于進(jìn)一步加熱工具的熱交換器112中的一段時(shí)間之后，也 將在低約10°C的溫度進(jìn)入反應(yīng)器104。為了在反應(yīng)器104中仍然實(shí)現(xiàn)期望的壓力和溫度， 較大量的蒸汽在此是必需的。在另一方面，存在該設(shè)備的大量簡(jiǎn)化，運(yùn)是免除了用于預(yù)熱新 鮮生物質(zhì)FB的熱交換器的結(jié)果。應(yīng)該注意的是額外的蒸汽消耗可通過提供具有比圖1的 實(shí)施方案的熱交換器12、13更大容量的熱交換器112、113來減少。
[0052] 在又另一個(gè)設(shè)備201 (圖3)的實(shí)施方案中，供應(yīng)的新鮮生物質(zhì)FB在供給到混合裝 置209之前預(yù)熱，然而沒有進(jìn)一步的加熱在分離裝置210的熱交換器下游發(fā)生。在生物質(zhì) 供給到反應(yīng)器204之前，使用外部熱輸入205,例如蒸汽，溫度達(dá)到期望值。在預(yù)熱工具的熱 交換器211中然后必須導(dǎo)致比第一個(gè)實(shí)施方案的熱交換器11中大的溫度增加，例如大約50 攝氏度。在該實(shí)施方案中，預(yù)熱工具的熱交換器211和進(jìn)一步的冷卻工具的熱交換器214 并入到用于共用熱交換介質(zhì)的回路中。在混合和分離之后使用存在于水解的生物質(zhì)中的部 分熱W預(yù)加熱供應(yīng)的新鮮生物質(zhì)FB。因?yàn)樗獾纳镔|(zhì)在離開熱交換器214之后仍具有相 對(duì)高的溫度，大約超過60攝氏度，設(shè)備201在該實(shí)施方案中也設(shè)置有額外的冷卻階段226， 其中生物質(zhì)通過外部回路227、228中的冷卻水被進(jìn)一步冷卻。
[0053] 本發(fā)明因此通過使用相對(duì)小的熱交換器，使雖然經(jīng)歷相對(duì)大的溫度增加但具有供 應(yīng)的新鮮生物質(zhì)的流成為可能。
[0054] 雖然已經(jīng)基于一些實(shí)施方案在上面闡述了本發(fā)明，將明顯的是，本發(fā)明不限于那 些實(shí)施方案，而是可W在很多方面變化。在圖2和圖3的實(shí)施方案中，還可W因此提供回饋 導(dǎo)管W在混合和/或分離后將部分生物質(zhì)加入到新鮮生物質(zhì)的流中?？蒞進(jìn)一步設(shè)想其中 在混合后無需分離是可能的情況。不是連續(xù)地分離成部分流，整個(gè)混合流可例如可選地引 導(dǎo)到反應(yīng)器或引導(dǎo)到排出工具。也可W設(shè)想用于加熱反應(yīng)器而不是供應(yīng)蒸汽的其它選擇， 例如通過使用導(dǎo)熱油在其中循環(huán)的加熱用螺旋管。
[0055] 本發(fā)明的范圍因此僅由W下權(quán)利要求界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于熱消化可栗送的生物質(zhì)的方法，包括以下步驟： -供應(yīng)新鮮生物質(zhì)， -將供應(yīng)的新鮮生物質(zhì)預(yù)熱， -將預(yù)