[发明专利]用于在水热消解过程中促进纤维素生物质固体内的氢气分布的方法和系统

权利要求书

1.一种方法，其包括：

在消解溶剂和能够活化分子氢的浆料催化剂的存在下将纤维素生物质固体提供至水热消解单元中；以及

在分子氢的存在下加热所述纤维素生物质固体和消解溶剂，由此形成衍生自所述纤维素生物质固体的醇组分，其中将所述分子氢的至少一部分经由多个间隔开的流体入口引入水热消解单元中，所述多个间隔开的流体入口沿着所述水热消解单元的高度竖直设置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在进行加热的同时，将所述分子氢经由所述多个间隔开的流体入口连续引入所述水热消解单元中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述分子氢的至少一部分经由设置于所述水热消解单元的底表面上的流体入口引入所述水热消解单元中。

4.根据权利要求3所述的方法，其还包括：

从所述水热消解单元中移出分子氢的至少一部分；以及

将分子氢返回至所述水热消解单元中，所述分子氢经由设置于所述水热消解单元的底表面上的流体入口返回至水热消解单元中。

5.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

从设置于所述水热消解单元的底表面上的流体入口供应向上定向流体流，所述向上定向流体流包括气流、液流或它们的任意组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其中一旦所述分子氢从所述多个间隔开的流体入口引入，所述分子氢则分布于所述纤维素生物质固体中。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述分子氢作为气泡分布于所述纤维素生物质固体中，当从第一间隔开的流体入口引入所述水热消解单元中时，所述气泡的尺寸为约3mm或更小，并且在气泡到达位于所述第一间隔开的流体入口上方的第二间隔开的流体入口并将额外的分子氢从所述第二间隔开的流体入口引入水热消解单元中之前，随着所述气泡在纤维素生物质固体中上升，其达到约20mm的最大尺寸。

8.一种生物质转化系统，其包括：

水热消解单元；

沿着所述水热消解单元的高度竖直设置的多个间隔开的流体入口；和

气体再循环管线，所述气体再循环管线构造为从所述水热消解单元中移出气体，并将所述气体的至少一部分经由所述多个间隔开的流体入口返回至水热消解单元中，所述气体再循环管线流体连接至所述多个间隔开的流体入口。

9.根据权利要求8所述的生物质转化系统，其还包括：

设置于所述水热消解单元的底表面上的流体入口。

10.根据权利要求8所述的生物质转化系统，其中所述气体再循环管线在所述间隔开的流体入口的最高处上方的位置处流体连接至所述水热消解单元。

11.根据权利要求8所述的生物质转化系统，其还包括：

流体再循环管线，所述流体再循环管线构造为从所述水热消解单元中移出气体和液体的混合物，并将所述气体的至少一部分返回至所述水热消解单元中。

12.一种生物质转化系统，其包括：

水热消解单元；

沿着所述水热消解单元的高度竖直设置的多个间隔开的流体入口；和

流体再循环管线，所述流体再循环管线构造为从所述水热消解单元中移出液体和气体的混合物，并将所述气体的至少一部分经由所述多个间隔开的流体入口返回至水热消解单元中，所述流体再循环管线流体连接至所述多个间隔开的流体入口。

13.根据权利要求12所述的生物质转化系统，其还包括：

设置于所述水热消解单元的底表面上的流体入口。

14.根据权利要求12所述的生物质转化系统，其中所述流体再循环管线在所述间隔开的流体入口的最高处上方的位置处流体连接至所述水热消解单元。

15.根据权利要求12所述的生物质转化系统，其中所述流体再循环管线在沿着所述水热消解单元的高度竖直设置的多个间隔开的位置处流体连接至所述水热消解单元。