MX2012014374A - Metodos para fabricacion de pelotillas de combustible y otros productos a partir de biomasa lignocelulosica. - Google Patents

Abstract

La presente invención está dirigida a un método para la producción de productos, tales como pelotillas de combustible, a partir de biomasa lignocelulósica. Biomasa lignocelulósica que tiene un contenido de humedad de menos de aproximadamente 30% en peso se introduce en un reactor. Un vacío de menos de aproximadamente 66661.1 pa se aplica al reactor. Vapor que tiene una temperatura de entre aproximadamente 180°C y aproximadamente 235°C se inyecta en el reactor. La biomasa se mantiene en el reactor durante entre aproximadamente 1 y aproximadamente 12 minutos. Biomasa tratada que tiene un contenido de humedad menor que aproximadamente 30% en peso se retira del reactor. La biomasa tratada se forma en una pastilla.

Description

METODOS PARA LA FABRICACION DE PELOTILLAS DE COMBUSTIBLE Y OTROS PRODUCTOS A PARTIR DE BIOMASA LIGNOCELULOSICA Campo de la invención.

La presente invención se refiere en general a un método para fabricar pelotillas de combustible, y más particularmente, pero no a modo de limitación, a un método de fabricación de compuestos de moldeo y piezas extruidas, incluyendo pelotillas de combustible, a partir de biomasa lignocelulósica .

Antecedentes de la invención El alto precio de los combustibles fósiles y el interés mundial por el reemplazo de los combustibles fósiles y productos basados en ellos por otros basados en recursos renovables. Estos incluyen partes extruidas y moldeados que de otro modo se basarían en derivados petroquímicos tales como termoplásticos y pelotillas de combustible que pueden ser quemadas en estufas domésticas y que puede sustituir al carbón en las centrales eléctricas .

Los mejores procedimientos establecidos para hacer pelotillas de combustible implican la compresión de la biomasa en un molino de granulación para hacer las llamadas pelotillas "blancas", es decir, pelotillas de color claro, que pueden ser consideradas como una fuente de energía más compacta que la propia materia prima. Las pelotillas blancas Ref. 237826 tienen que ser hechas de biomasa finamente dividida, lo que significa que materiales más gruesos tienen que ser molidos antes de la granulación, un paso intensivo en energía. Las pelotillas contienen típicamente alrededor de 10% de humedad y tienen que ser almacenadas bajo cubierta, ya que absorben fácilmente agua y pierden su cohesión. También son susceptibles de generar polvo durante el transporte y almacenamiento y, por tanto, presentan el riesgo de causar una explosión de polvo.

Muchos han tratado de mejorar el rendimiento de los molinos de granulación y de los quemadores que los utilizan y el procedimiento se ha extendido desde la fuente principal, desechos de aserraderos de madera blanda y aserrín, para cubrir una amplia gama de residuos agrícolas y materiales forestales como la paja, rastrojo de maíz, maderas perecederas, cáscaras de granos, cáscaras de nueces, etc. Sin embargo, las pelotillas hechas a partir de todas estas fuentes sufren las mismas carencias que aquellas hechas de desechos de aserraderos .

Así, mientras que la biomasa peletizada está bien establecida como un combustible para calefacción a pequeña escala, sus deficiencias la han hecho difícil de usar como un reemplazo directo para el carbón en instalaciones de gran escala tales como centrales eléctricas. En tales instalaciones, la demanda es de una pastilla que sea fácilmente triturada para crear un polvo y que se pueda almacenar al aire libre. Además, una cualidad importante es que las pelotillas tienen una alta densidad aparente para minimizar los requisitos de almacenamiento y un alto contenido de energía específica para minimizar los costos de transporte por unidad de energía producida. Esto último se traduce en un bajo contenido de humedad.

Para cumplir estos requisitos, se han hecho intentos por cambiar las características químicas del material que comprende materiales "blancos" mediante la incorporación de un termoplástico , o sometiendo la alimentación a vapor de presión media (explosión de vapor) o destilación destructiva parcial (torrefacción) antes de la granulación en un molino de pelotillas.

El proceso de "explosión de vapor" implica el uso de vapor de presión media para romper los enlaces entre los diferentes componentes en la alimentación para formar sustancias que puedan actuar como aglutinantes. La explosión de vapor se ha utilizado a escala semi-comercial para hacer pelotillas de combustible en un molino de granulación a partir de serrín de madera blanda.

La torrefacción elimina materiales volátiles (que pueden ser quemados) y humedad de una alimentación (que puede ser una pastilla "blanca"), al mismo tiempo convirtiéndola en una forma que sea más fácilmente triturada (aunque más friable) , con un mayor contenido de energía por unidad de peso que la alimentación sobre la que se basa. Sin embargo, esta friabilidad significa que el proceso puede tener que ser llevado a cabo inmediatamente antes de que la pastilla sea usada. Estas características también hacen a este procedimiento totalmente inadecuado para la fabricación de piezas extruidas y moldeadas .

Esta friabilidad ha llevado al desarrollo de un proceso de torrefacción mediante el cual una pastilla "blanca" se sumerge en un aceite o grasa caliente, con lo cual sea extrae el aire, la humedad y las sustancias volátiles y se sustituyen con el aceite o la grasa. Se afirma que las pelotillas hechas de esta manera son mucho menos friables y se pueden almacenar al aire libre. La torrefacción todavía no se emplea comercialmente para la fabricación de pelotillas de combustible y nunca ha sido propuesta para la fabricación de productos extruidos o moldeados.

Es conocido en la técnica el uso de explosión de vapor como un método para convertir la biomasa en productos más uniformes, siendo un ejemplo las pelotillas negras usadas - como combustible. Un campo de uso en donde las pelotillas blancas convencionales no son satisfactorias es cuando el producto debe ser almacenado al aire libre, como es el caso de muchas centrales eléctricas de carbón. Esto requiere que las pelotillas tengan alta resistencia, es decir, no sean propensas a la rotura durante el transporte, y baja absorción de agua durante un período prolongado. También es deseable que el producto sea más fácilmente triturado a un polvo que una pastilla blanca.

El tratamiento de explosión de vapor de biomasa, especialmente de céspedes, también se ha usado para la fabricación de tableros y molduras por compresión pero no extrusión, lo que requiere condiciones bastante especificas.

Con este fin, si bien los procesos de la técnica existente convierten biomasa en productos más uniformes, subsiste la necesidad de un proceso para la fabricación de productos extruidos o moldeados, tales como, pelotillas y/o briquetas mejorados. Es a tal proceso y pastilla que la presente invención está dirigida.

Breve descripción de la invención La presente invención se refiere a un método para producir pelotillas de combustible y a una pastilla que se usa como una fuente de combustible preparada por un proceso. Biomasa lignocelulósica que tiene un contenido de humedad de menos de aproximadamente 30% en peso se introduce en un reactor. El contenido de humedad de la biomasa lignocelulósica puede ser menor que aproximadamente 15% en peso. Menos de aproximadamente 50% en peso de una fuente de carbono puede ser añadido a la biomasa. Las fuentes de carbono son polvo de carbón, polvo de coque o biomasa sin tratar. Un vacio de menos de 66661.1 pa, preferiblemente menos de 26664.4 pa, se aplica al reactor. Vapor que tiene una temperatura de entre aproximadamente 180°C y aproximadamente 235 °C se inyecta en el reactor. La biomasa se mantiene en el reactor entre aproximadamente 1 y aproximadamente 12 minutos. La biomasa tratada que tiene un contenido de humedad menor que aproximadamente 30% en peso se retira del reactor. La biomasa tratada se forma en una pastilla o briqueta de tal manera que tal formación puede ser granulación, extrusión, fabricación de briquetas, o similares .

Opcionalmente , un catalizador se introduce en el reactor. El catalizador es un ácido graso, un éster o triglicérido. El catalizador se introduce antes de o junto con el vapor en el reactor.

Descripción detallada de la invención La presente invención está dirigida a la fabricación de productos a partir de biomasas lignocelulósicas por una combinación de una técnica de explosión de vapor seguida de granulación en un molino, fabricación de briquetas, o por extrusión en un extrusor de composición. Tales productos tienen composiciones únicas y propiedades considerablemente mejores, en particular, una resistencia y densidad aparente excepcionalmente altas y muy baja absorción de agua que aquellos fabricados por los procesos de explosión de vapor del estado de la técnica. También son más baratos de fabricar. Ejemplos de biomasas lignocelulósicas son astillas de madera, serrín, residuos de cultivos anuales, etc. Se entenderá por los expertos en la técnica que la presente invención se puede usar para convertir cualquier biomasa lignocelulósica conocida en masas de fibra o biomasa tratada adecuadas para la fabricación de productos y productos extruidos de acuerdo con la método de la presente invención o variantes del mismo, como se describe en la presente.

Los productos fabricados por la presente invención se caracteriza en que por lo menos diez (10) por ciento en masa del producto incluye sustancias, preferentemente, carbohidratos que son solubles en agua a 23 °C y por lo menos quince (15) por ciento en masa del producto incluye lignina, pseudo-lignina, esteres y/o resinas insolubles en agua pero solubles en NaOH al 10%.

En una modalidad, la biomasa es madera dura astillada, madera blanda o mazorcas de maíz, en donde al menos 95% de las astillas tienen una dimensión más pequeña de más de 5 mm, pero menos de 15 mm, y se secan hasta un contenido de humedad por debajo de 30 % y preferiblemente por debajo de 15%.

En otra modalidad preferida, la biomasa es un residuo de la cosecha anual, tal como aquel a partir de la familia de las gramíneas {Poaceae) o a partir de cultivos de semillas oleaginosas o papel residual triturado que es preferiblemente compactado en forma de pelotillas o briquetas y se seca hasta un contenido de humedad por debajo de 30 % y preferiblemente por debajo de 15%.

La biomasa seca se transporta a un reactor de presión precalentado que se evacúa a menos de 66661.1 pa y preferiblemente menos de 26664.4 pa durante un periodo de al menos 1 minuto, y no más de 12 minutos. Vapor seco, saturado o ligeramente sobrecalentado que tiene una temperatura de al menos 180 °C y no más de 235 °C se introduce en el reactor.

En otra modalidad, un catalizador seleccionado del un grupo de ácidos grasos, ésteres o triglicéridos (es decir, un aceite vegetal tal como Jatropha, aceite de maíz o aceite de cocina gastado) , se inyecta en el reactor evacuado que contiene la biomasa seca inmediatamente antes de o junto con el vapor en una cantidad de 1-15% y preferiblemente 2-7% en peso de la biomasa.

El uso de pretratamiento al vacío y el uso opcional de un aceite hidrófobo como un catalizador en la presente invención proporciona ventajas, incluyendo la aceleración del proceso de tratamiento con vapor, lo que permite a la biomasa ser convertida a una menor carga térmica y con una mayor grado de conversión en materiales solubles en álcali, que en el caso de los procesos de "explosión" de vapor de la técnica anterior. Esto ahorra energía y reduce la deshidratación de azúcares de hemicelulosa a derivados de furfural, que son volátiles olorosos (VOC) formados típicamente en los procesos de explosión de vapor del estado de la técnica.

La biomasa se mantiene en el reactor a una temperatura de vapor seleccionada durante un período de entre 1 y 12 minutos. En modalidades preferidas, los tiempos de reacción para céspedes y residuos de cultivos anuales son de 2 minutos a 220°C a 12 minutos a 175°C( de 3 minutos a 225°C a 10 minutos a 190 °C, para la mayoría de las virutas de madera dura; y de 3 minutos a 235°C a 12 minutos a 195°C, para las virutas de madera blanda.

La biomasa se expulsa luego del reactor. En caso necesario, el grado de saturación del vapor se puede ajustar de manera que el contenido de humedad libre de la biomasa expulsada esté por debajo de 30% y preferiblemente menos del 20%. En el caso de la producción de pelotillas en un molino, el contenido de humedad es inferior al 12%. La biomasa adecuada para hacer los productos tiene un contenido total de material soluble en NaOH al 10% de al menos 25% y preferiblemente más de 35%. De esto, por lo menos un cuarto (1/4) y no más de tres quintos (3/5) también debe ser soluble en agua a 23 °C.

La biomasa se puede transferir, sin secado adicional, a un molino, máquina de fabricación de briquetas, o un extrusor de composición y se granula o briquetea, con o sin la adición de hasta un 50% de una fuente de carbono finamente dividido tal como carbón, polvo de coque o biomasa sin procesar, tal como serrín o papel triturado. Hasta un 10% en peso de la biomasa de un auxiliar de procesamiento tal como un aceite, preferiblemente un aceite vegetal o una grasa, se puede añadir para mejorar las características de flujo de la biomasa.

Mientras que la fabricación de pelotillas en un molino puede seguir el método prescrito, hay que señalar que el término extrusión se usa convencionalmente para describir cualquier proceso donde se hacen pelotillas al forzar la biomasa a través de un troquel. Sin embargo, el término "extrusión" se usa para describir pelotillas fabricadas en relación con un molino de pelotillas y no con un extrusor de composición tal como se emplea aquí. El uso de tal extrusor es único para una modalidad del método de la presente invención.

Un extrusor convencional que cumple los requisitos de una modalidad de esta invención incluye transportadores de uno o dos tornillos que giran en un tambor equipado con elementos de calentamiento, una o más zonas de compresión, una o más zonas de mezcla, una o más zonas de desgasificación, y un troquel que puede ser calentado o enfriado, que tiene un perfil a través del cual el material se extruye. La extrusora también puede estar equipada con un dispositivo de dosificación para la adición de un auxiliar de procesamiento hidrófobo. Se debe entender por alguien de capacidad ordinaria en la técnica que una variedad de extrusoras pueden ser usadas siempre y cuando la extrusora funcione de acuerdo con la presente invención como se describe aquí .

La biomasa tratada con vapor es transportada a una primera zona de mezcla en caliente de la extrusora, donde la humedad se elimina por desgasificación. Un auxiliar de procesamiento puede entonces añadirse y el conjunto transportarse, mientras se calienta a por lo menos 125°C, a la primera zona de mezclado, que también puede ser calentada, y después a una zona de compresión donde se compacta más en un estado fundido o semi- fundido. El conjunto se transporta entonces, opcionalmente, a través de una segunda zona de mezcla a una segunda zona de desgasificación por vacío en donde los compuestos volátiles se eliminan antes de ser transportada a la zona de troquel y convertida en pelotillas.

Los productos hechos de acuerdo con esta modalidad tienen una rigidez, durabilidad, densidad y contenido de energía extremadamente altos, y un contenido de agua muy bajo, típicamente menos de 3% después de su inmersión en agua a temperatura ambiente durante 1 hora.

Los productos hechos de acuerdo con la presente invención pueden contener opcionalmente hasta 50% en peso de una fuente de carbono finamente dividido, tal como carbón, polvo de coque, o una biomasa tal como serrín que no es tratado con vapor, siempre que la composición química del producto extruido esté comprendida en el intervalo mencionado anteriormente .

Las pelotillas de combustible hechas de acuerdo con el método de la presente invención tienen contenidos de agua mucho más bajos que el carbón, incluso después de almacenamiento prolongado al aire libre, y ofrecen una serie de ventajas prácticas como combustible para estaciones de energía en comparación con el carbón y otros combustibles fósiles usados en la generación de energía, tales como coque derivado de petróleo (coque de petróleo) o carbón.

Aparte de la ventaja obvia de reducir las emisiones de C02 fósiles, el gas de combustión producido por la combustión de estas pelotillas es mucho más limpio que el carbón, el coque y fuel oil pesado, estando prácticamente libre de elementos sulfúricos y tóxicos como el arsénico, mercurio, vanadio, etc. Esto significa que no necesita ser desulfurizado antes de ser liberado al medio ambiente, un proceso que normalmente añade 10% o más al costo de generar energía eléctrica a partir de combustibles fósiles, así como la creación de un producto, a menudo considerado como residuos tóxicos, que tiene que ser volcado en consecuencia.

Otra ventaja de estas pelotillas es que el gas de combustión producido por su combustión está, a diferencia de aquel del carbón, totalmente libre de arsénico, que envenena los catalizadores que se usan para reducir los niveles de N0X en los gases de combustión de centrales eléctricas. Por lo tanto, la combustión de pelotillas de biomasa hechas por el método de esta invención conduce a una eliminación más fiable de N0X que si se fuera a usar carbón.

Además, en una modalidad, el uso de ventilación en una extrusora de composición durante la extrusión permite que los materiales volátiles olorosos tales como furfurales y ácidos orgánicos que pueden ser producidos durante el tratamiento con vapor y extrusión, sean retirados antes de que el producto sea formado. Cabe señalar que estos componentes olorosos son más indeseables en los productos tales como tableros de construcción y molduras .

El acto de evacuar el reactor con un vacío antes de la introducción de vapor permite que el vapor y cualquier catalizador añadido penetre más completamente en la estructura interna de la biomasa, lo que hace innecesarios los pre-tratamientos de reducción de tamaño de intenso consumo de energía usados en otras técnicas, usadas para convertir biomasa en pelotillas de combustible, tales como la molienda o molienda de martillos.

Además, el uso de vacío, opcionalmente junto con vapor ligeramente sobrecalentado, permite que el producto sea granulado inmediatamente después del tratamiento con vapor sin necesidad de una etapa de secado intermedia. Esta es una ventaja, ya que los materiales tratados con vapor son difíciles y caros de secar a un nivel óptimo para la peletización (<7%) . Nada en la técnica anterior puede cumplir este requisito sin secado.

Las pelotillas de combustible hechas de acuerdo con el método descrito aquí contienen biomasa que se ha vuelto quebradiza. Son por lo tanto más fáciles de moler que las pelotillas blancas. En comparación con las pelotillas blancas disponibles en el mercado, que tienen contenidos de humedad mucho más bajos (normalmente <2% frente a aprox. 10%) y, por tanto, un mayor contenido de energía por unidad de peso y una absorción de agua mucho menor. También son resistentes al impacto y están, por lo tanto, esencialmente libres de polvo.

En una modalidad preferida, la pastilla o briqueta contiene menos de 5% de humedad, al menos 8% y preferiblemente entre 10 y 15% de sustancias solubles en agua a 23°C y al menos 12%, preferiblemente entre 15 y 30%, de sustancias insolubles en agua a 23 °C, pero solubles en una solución al 10% de hidróxido de sodio, por lo que la relación entre las sustancias solubles sólo en álcali a aquellas solubles sólo en agua no es inferior a 1.0 y preferiblemente entre 1.3 y 1.7, y el total de ambas no es menor que 20%, preferiblemente al menos 25%, del contenido de materia seca total de la pastilla o briqueta. Además, las pelotillas o briquetas que cumplen estas especificaciones contienen menos del 1% de sustancias tales como furfurales que tienen olores desagradables, y son volátiles a entre 120°C y 170°C.

Las pelotillas "negras" hechas por la presente invención poseen ventajas considerables en comparación con pelotillas similares hechas en un molino, incluyendo capacidad de contenido de agua inferior después de almacenamiento al aire libre extendido, fuerte reducción de escorrentía durante el almacenamiento al aire libre, densidad aparente, durabilidad y falta de olor considerablemente mayores .

El hecho de que es posible incluir biomasa no tratada y finamente dividida tal como serrín en material tratado con vapor hecho de acuerdo con el método de esta invención sin dejar de hacer pelotillas de buena resistencia y resistentes a la humedad, permite que la energía requerida para producir una unidad de peso de pelotillas se reduzca al mínimo .

La Tabla 1 ilustra las propiedades de las pelotillas de combustible hechas de acuerdo con los métodos descritos en la presente al tratar con vapor virutas de madera de roble secadas hasta un contenido de humedad de 15% hasta un vacío de 250 Torr durante 2 minutos en un reactor precalentado, después de lo cual vapor seco a 210 °C se inyecta y se mantiene el conjunto a esta temperatura durante 6 minutos antes de su descarga, se seca a 9% humedad y luego se convierte en pelotillas de 6 mm de diámetro en un troquel de molino cuya longitud de compresión de dado es de 8.

Tabla 1 Propiedades de pelotillas de combustible hechas convencionalmente y por el método descrito aquí Como compuestos orgánicos volátiles durante secado y peletización 3 De acuerdo con el método de prueba xxx 4 Como se suministra, incluyendo humedad de fabricación 5 Pérdida en DM después de inmersión en agua durante 24 horas; NA = No aplicable e Después de inmersión durante una hora en agua a 23°C 7 Incluyendo 4% de auxiliar de procesamiento (aceite de maíz) En una modalidad preferida del método de la presente invención, las pelotillas de combustible se producen en una extrusora de composición de transportador de tornillos de tal manera que las pelotillas de combustible tengan un alto contenido energético, bajo contenido de humedad y resistencia y capacidad de trituración mejoradas con el requisito mínimo de energía y sin necesidad de secar la biomasa tratada con vapor antes de la peletización. En la modalidad preferida, el material lignocelulósico, cuya dimensión más pequeña (espesor) es no más que 15 mm, se introduce en un reactor. El reactor se evacúa con el material lignocelulósico en el reactor. Vapor seco, saturado o ligeramente insaturado, se inyecta en el reactor. Opcionalmente, entre 1 y 15%, preferiblemente entre 2 y 7% en peso de biomasa de un aceite, tal como aceite o grasa vegetal, se introduce antes de o junto con el vapor. El vapor saturado se inyecta en el reactor a una temperatura no inferior a 170°C ni mayor que 230°C, preferiblemente entre 185°C y 215°C. La temperatura del vapor depende del material lignocelulósico y del tiempo total de reacción a partir de la introducción de vapor hasta la remoción del material tratado con vapor. El material lignocelulósico se mantiene en el reactor no más de 15 minutos, ni menos de 2 minutos, preferiblemente entre 3 y 10 minutos. El proceso de la presente invención asegura que el producto tratado con vapor sea tal que la proporción soluble en NaOH al 10% sea de al menos 25%, preferiblemente al menos 40%, de los cuales al menos dos quintos (2/5) es soluble en agua a 23°C. El contenido de humedad de la biomasa, durante el tratamiento con vapor, se controla mediante el uso de una combinación de tratamiento previo al vacío seguido de la inyección de vapor seco o ligeramente sobrecalentado de manera que la biomasa tratada con vapor contenga menos de 30% en peso y preferiblemente no más de 15% en peso de humedad libre. La biomasa se peletiza en una extrusora de manera que la temperatura en la extrusora sea suficiente para plastificar la biomasa, por desgasificación en una y preferiblemente dos etapas para eliminar el vapor de agua y compuestos orgánicos volátiles (VOC, por sus siglas en inglés), respectivamente. Las pelotillas tienen una densidad aparente de más de 800kg/m3, un contenido de humedad de 3% o menos, absorbiendo menos de 3% de agua después de una inmersión total durante 1 hora y perdiendo menos de 2% en peso de materia seca después de la inmersión en agua durante 24 horas .

En otra modalidad de la invención, los productos extruidos se hacen usando un troquel plano, en el caso de tableros con materiales tratados con vapor que pueden contener tanto como 30% o más de finas virutas, hebras o escamas de madera, o en el caso de chapas más delgadas, por ejemplo, para los propósitos de laminación, mediante el uso de material tratado con vapor que contiene hasta 30% de biomasa finamente dividida que no ha sido tratada con vapor.

En otra modalidad de la invención, cualquier material lignocelulósico cuya dimensión (espesor) más pequeño sea de no más de 15 mm se puede convertir en pelotillas de combustible en un molino de pelotillas. El material lignocelulósico se introduce en un reactor. El reactor se evacúa con el material lignocelulósico en el reactor. Vapor seco, saturado o ligeramente insaturado, cuya temperatura no sea inferior a 170°C, y no más de 230°C, preferiblemente entre 185°C y 215°C, dependiendo de la alimentación, se inyecta en el reactor. Opcionalmente, un catalizador puede añadirse al reactor como se discute aquí . El tiempo total de reacción desde la introducción del agua hasta la retirada del material tratado con vapor no es más de 15 minutos, ni menos de 2 minutos, y preferentemente entre 3 y 10 minutos. La presente invención asegura que el producto tratado con vapor sea tal que la proporción soluble en NaOH al 10% sea de al menos 25%, preferiblemente al menos 40%, de los cuales al menos dos quintos (2/5) es soluble en agua a 23 °C. El contenido de humedad de la biomasa se controla antes y durante el tratamiento con vapor mediante pretratamiento al vacío seguido por la inyección de vapor seco o ligeramente sobrecalentado, de tal manera que la biomasa tratada con vapor contenga menos de 15% en peso y preferiblemente no más de 12% en peso de humedad libre.

Aunque la descripción anterior se refiere a modalidades particulares de la presente invención, se comprenderá que muchas modificaciones se pueden hacer sin apartarse del espíritu de la misma. Las reivindicaciones están destinadas a cubrir las modificaciones que caerían dentro del verdadero alcance y espíritu de la presente invención. Las modalidades actualmente descritas deberán por lo tanto considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas, el alcance de la invención siendo indicado por las reivindicaciones más que por la descripción anterior, y todos los cambios que entren dentro del significado e intervalo de equivalencia de las reivindicaciones están por lo tanto destinados a ser abarcados las mismas.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (26)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un método para producir pelotillas de combustible, caracterizado porque comprende las etapas de: introducir en un reactor una biomasa lignocelulósica que tenga un contenido de humedad de menos de aproximadamente 30% en peso; aplicar un vacío al reactor; inyectar en el reactor vapor que tenga una temperatura de entre aproximadamente 180 °C y aproximadamente 235°C; mantener la biomasa en el reactor entre aproximadamente 1 y aproximadamente 12 minutos; y retirar la biomasa tratada del reactor.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque menos de aproximadamente 50% en peso de una fuente de carbono se añade a la biomasa.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la fuente de carbono es polvo de carbón, polvo de coque, o biomasa sin tratar.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la biomasa se seca hasta un contenido de humedad de menos de aproximadamente 15% en peso antes de que el material pase al interior del reactor.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el vacío aplicado al reactor es inferior a 66661.1 pa.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el vacío aplicado al reactor es inferior a 26664.4 pa.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además la etapa de introducir un catalizador en el reactor.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el catalizador es un ácido graso, éster o triglicérido .

9. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el catalizador se introduce antes que el vapor.

10. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el catalizador se introduce junto con el vapor.

11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la biomasa tratada tiene un contenido de humedad menor que aproximadamente 30% en peso.

12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además la etapa de formar la biomasa tratada en una pelotilla.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la biomasa tratada se extruye en forma de la pastilla con un extrusor de composición.

14. Una pastilla que se usa como fuente de combustible, caracterizada porque se prepara por un proceso que comprende las etapas de: introducir en un reactor una biomasa lignocelulósica que tenga un contenido de humedad de menos de aproximadamente 30% en peso; aplicar un vacío al reactor; inyectar en el reactor vapor que tenga una temperatura de entre aproximadamente 180 °C y aproximadamente 235°C; mantener la biomasa en el reactor entre aproximadamente 1 y aproximadamente 12 minutos; y retirar la biomasa tratada del reactor.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque menos de aproximadamente 50% en peso de una fuente de carbono se añade a la biomasa.

16. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la fuente de carbono es polvo de carbón, polvo de coque, o biomasa sin tratar.

17. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la biomasa se seca hasta un contenido de humedad de menos de aproximadamente 15% en peso antes de que el material pase al interior del reactor.

18. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el. vacío aplicado al reactor es inferior a 66661.1 pa.

19. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el vacío aplicado al reactor es inferior a 26664.4 pa.

20. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende además la etapa de introducir un catalizador en el reactor.

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el catalizador es un ácido graso, éster o triglicérido .

22. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el catalizador se introduce antes que el vapor.

23. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el catalizador se introduce junto con el vapor.

24. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la biomasa tratada tiene un contenido de humedad menor que aproximadamente 30% en peso.

25. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende además la etapa de formar la biomasa tratada en una pastilla.

26. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la biomasa tratada se extruye en forma de la pastilla con un extrusor de composición.