具有單一收斂側(cè)壁板的反應(yīng)器容器的制造方法
【專利摘要】一種反應(yīng)器容器，包括：上部入口和底部排放裝置；在上部入口與底部排放裝置之間大體上垂直定向的側(cè)壁，其中，側(cè)壁限定容器中內(nèi)部流通道的周界；布置在側(cè)壁的相對側(cè)上的第一對支撐板，其中，第一對支撐板在收斂的第一單一方向上減少了流通道的橫截面流面積，及布置在側(cè)壁的相對側(cè)上的第二對支撐板，其中，第二對支撐板在收斂的第二單一方向上減少了流通道的橫截面流面積，其中，第二單一方向相對于第一單一方向角度偏移，而且第二對支撐板與第一對支撐板位于容器的不同高度。
【專利說明】具有單一收斂側(cè)壁板的反應(yīng)器容器
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求2011年3月25日提交的美國臨時專利申請第61/467，419號的權(quán)益，其全部內(nèi)容以引用的方式結(jié)合在此。
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明涉及用于生物質(zhì)的容器，特別是具有防止容器內(nèi)生物質(zhì)的過度壓縮的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的容器。
[0004]反應(yīng)器容器用于處理生物質(zhì)來溶解碳水化合物或木質(zhì)素或生物質(zhì)的其它成分，以生產(chǎn)紙漿、燃料或化學(xué)制品。反應(yīng)器容器很大，垂直定位且加壓。一個典型的反應(yīng)器容器高度超過100英尺(33米)，直徑至少30英尺(10米)。反應(yīng)器容器可以是帶有封閉頂部和底部的圓柱。反應(yīng)器容器入口可以在頂部，并包括一頂部分離裝置來從進入反應(yīng)器容器的生物質(zhì)中移除部分溶液。反應(yīng)器容器的出口在底部。生物質(zhì)垂直向下移動從進入通過容器到出口。生物質(zhì)在容器內(nèi)的停留時間取決于容器內(nèi)進行的處理，可以是幾個小時，如兩到六個小時。通過將蒸汽，如從容器頂部加入到容器內(nèi)，容器內(nèi)的壓力增加到基本超過大氣壓。熱水和蒸汽可以注入容器來增加容器內(nèi)生物質(zhì)的熱能，并獲得容器內(nèi)生物質(zhì)理想的溫度。
[0005]一年生植物的生物質(zhì)與木屑相比，具有低容積密度和大的比表面積。由于低的原始容積密度和大的比表面積，一年生植物的生物質(zhì)與木屑相比更可壓縮。在反應(yīng)器容器底部，與制漿反應(yīng)器容器中的木屑的壓縮相比，生物質(zhì)特別在液體浸透時變得可以高度壓縮。生物質(zhì)壓實的高水平增實加了某些區(qū)域的生物質(zhì)停滯在反應(yīng)器容器中而在另一些區(qū)域內(nèi)形成容器內(nèi)快速移動生物質(zhì)柱的危險。
[0006]一年生植物的生物質(zhì)的高壓實能施加大量的機械負載在反應(yīng)器容器的下部和特別在容器底部排放裝置上。這些高的機械負載可以增加操作排放裝置所需的能量，如增加旋轉(zhuǎn)容器底部刮板所需的能量。如果增加過度，高壓實可以抑制排放裝置的運行。此外高壓實可以如通過彎曲刮板的臂來損害排放裝置。
[0007]高壓實還可以阻止生物質(zhì)流通過反應(yīng)器容器。高壓實可以將生物質(zhì)壓縮成固體物質(zhì)，使其不能流過容器。此外，壓縮可以在容器內(nèi)創(chuàng)建不能向下流過容器的被壓縮區(qū)域。
[0008]加工木屑的大反應(yīng)器容器是通用的且公知來生產(chǎn)造紙和其它基于木頭的產(chǎn)品的紙漿。加工木屑的反應(yīng)器容器中的溶液含量相對高。高溶液含量有助于以均勻的速率移動木屑向下通過容器，并有助于避免停滯木屑流和快速移動木屑柱的區(qū)域。但是，高溶液含量有缺點，如減少移動通過容器的木屑的量和增加被壓縮和加熱的溶液和木屑的量。
[0009]生物質(zhì)帶有基本較少的常用于處理制漿中木屑的液體/溶液流過反應(yīng)器容器。在容器中保持低含水量通常希望最大化釋放出來自生物質(zhì)，特別是一年生植物生物質(zhì)的糖和希望的其它成分的濃度。保持低液體含量，如水含量，也減少了提高反應(yīng)器容器溫度和抑制容器內(nèi)蒸汽產(chǎn)生所需的能量。
[0010]每干重單位的來自一年生植物的生物質(zhì)比木屑吸收更多液體。生物質(zhì)中液體的高吸收減少潤滑通過反應(yīng)器容器的生物質(zhì)流的自由液體的量。一年生植物生物質(zhì)吸收水或加入反應(yīng)器容器中的其它液體時，變得浸透。當(dāng)液體浸透時，一年生植物生物質(zhì)與液體浸透木屑具有基本相同的濕密度。由于反應(yīng)器容器中的重力，浸透生物質(zhì)的重量產(chǎn)生很大的向下的力。
[0011]由于水與生物質(zhì)的比率低且一年生植物生物質(zhì)的吸水率高，裝滿反應(yīng)器容器的生物質(zhì)中的自由液體的數(shù)量趨于低。自由液體的數(shù)量低的結(jié)果是存在于裝滿反應(yīng)器容器的生物質(zhì)的液體水平在容器中處于相對低的高度且遠低于生物質(zhì)的水平。由于生物質(zhì)水平和液體水平之間的很大的高度差，在反應(yīng)器容器中較低高度處生物質(zhì)壓實的量變高。由于低液體水平，生物質(zhì)不能漂在反應(yīng)器容器中。不能漂浮進一步將生物質(zhì)壓縮在反應(yīng)器容器底部。
[0012]反應(yīng)器容器一般在其底部具有一個排放裝置。該排放裝置可以是刮板、螺旋輸送器或促進生物質(zhì)從容器連續(xù)排出的其它裝置。如果反應(yīng)器容器中有自由液體，容器底部的生物質(zhì)可以是液相。如果容器中基本沒有自由液體，生物質(zhì)在容器底部是固相的。容器內(nèi)的排放裝置也需要適合排放液相或固相的生物質(zhì)。排放裝置也需要能與反應(yīng)器容器底部的被壓縮的生物質(zhì)一起運轉(zhuǎn)。
[0013]之前試圖釋放大型加壓反應(yīng)器容器中的過度壓縮力，包括在木屑垂直反應(yīng)器容器中增加耐磨環(huán)，例如美國已公布的專利申請20030201080所示。在處理一年生植物生物質(zhì)的反應(yīng)器容器中，壓實過度，使材料掛在圍繞容器延伸的錐形耐磨環(huán)上。當(dāng)生物質(zhì)展現(xiàn)出高松散的屈服強度和拱形尺寸，生物質(zhì)能掛在反應(yīng)器容器中插入的錐形耐磨環(huán)上。結(jié)果是在容器中流動的生物質(zhì)通道、停滯區(qū)、容器中生物質(zhì)拱橋并斷續(xù)地或永久地堵塞通過反應(yīng)器容器的生物質(zhì)流。
[0014]具有沿單向收斂的側(cè)壁的反應(yīng)器容器通常用于促進木屑向下流動通過反應(yīng)器容器。美國專利申請公布2003/0089470和2001/0047854以及美國專利6，199，299和5，700，355公開了具有單向收斂的側(cè)壁的反應(yīng)器容器的例子。收斂的側(cè)壁減少容器的橫截面積并典型地用于容器底部排放裝置附近。橫截面積的減小不適于容器的上部高度，在那通常希望連續(xù)的橫截面積來促進生物質(zhì)均勻的流動條件向下移動通過容器。
[0015]需要一個加工生物質(zhì)，如一年生植物生物質(zhì)的反應(yīng)器容器，其促進生物質(zhì)向下運動通過容器。尤其是，需要減小被壓縮生物質(zhì)形成通道、停滯拱橋和區(qū)域，以及斷續(xù)或永久的流動阻塞的反應(yīng)器容器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]通常希望保持反應(yīng)器容器中生物質(zhì)的一致狀況，至少越過任何給定的容器高度。例如，可能希望獲得對容器內(nèi)所有生物質(zhì)一致的向下流速。典型地不希望反應(yīng)器容器內(nèi)的滯留區(qū)域或反應(yīng)器容器內(nèi)更快移動的生物質(zhì)柱。類似地，反應(yīng)器容器中的溫度通常希望跨越容器的每個高度是相同的。生物質(zhì)的溫度可能在不同高度變化，例如隨著生物質(zhì)向下移動通過反應(yīng)器容器時增加。通過反應(yīng)器容器的一致流動和反應(yīng)器容器中每個高度的一致溫度促進了生物質(zhì)均勻加工，且具有一致特征的生物質(zhì)流從反應(yīng)器容器中輸出。
[0017]已經(jīng)設(shè)想在容器的側(cè)壁上具有單一收斂板。板可以成對并對稱地布置在側(cè)壁的相對側(cè)。多對板可以布置在反應(yīng)器容器內(nèi)的不同高度處。每對板可以相對于上方或下方的板對在水平面內(nèi)以90度旋轉(zhuǎn)定向。垂直相鄰的支撐板對之間的角度偏移可以選擇不是90度，例如25到90度的范圍內(nèi)。由于容器中不同高度的收斂板對和角度偏移，向下通過容器的生物質(zhì)流路徑產(chǎn)生的投影是居中的正方形、基本居中的正方形或基本矩形的開口。收斂板不需要減少或增加直接容器的全部內(nèi)徑，除了由于板自身的臨時減小。
[0018]當(dāng)生物質(zhì)向下移動通過反應(yīng)器容器時，板輕微地增加且隨后迅速地釋放壓縮的量。板的傾斜導(dǎo)致由板施加到移動通過板的生物質(zhì)的壓縮力。由于板的傾斜，該壓縮力具有水平分量。壓縮力的水平分量的方向垂直于平行每個板的外表面的水平線。
[0019]當(dāng)生物質(zhì)移動通過板時壓縮的快速釋放減少了容器內(nèi)生物質(zhì)形成拱橋和懸掛的趨勢。由板所形成的單一收斂使得隨耐磨環(huán)或多維收斂裝置的其它布置發(fā)生的懸掛最小化。
[0020]反應(yīng)器容器的不同高度處的板對減少了生物質(zhì)的壓實，特別是在容器的底部。壓實的減少在具有很少或沒有自由液體的反應(yīng)器容器中是最顯著的。壓實的減少降低了反應(yīng)器容器內(nèi)較低高度處形成通道或流阻的危險。壓實的減少還減低了驅(qū)動反應(yīng)器容器底部的刮板、螺旋輸送器或其它出口裝置所需的扭轉(zhuǎn)力。減少的扭轉(zhuǎn)力允許更小的馬達和齒輪箱來驅(qū)動出口裝置，這樣，馬達和齒輪箱可以不大于具有充滿液體的反應(yīng)容器的容器所需的馬達和齒輪箱。
[0021]所設(shè)想的反應(yīng)器容器包括:上部入口和底部排放裝置；在上部入口與底部排放裝置之間大體上垂直定向的側(cè)壁；由側(cè)壁所限定的內(nèi)部生物質(zhì)流通道，其中，生物質(zhì)通過上部入口進入容器、流動通過流通道并通過底部排放裝置排放；布置在側(cè)壁的相對側(cè)上的第一對支撐板，其中，第一對支撐板在收斂的第一單一方向上減少了流通道的橫截面流面積，及布置在側(cè)壁的相對側(cè)上的第二對支撐板，其中，第二對支撐板在收斂的第二單一方向上減少了流通道的橫截面流面積，其中，第二單一方向與第一單一方向正交，第二對支撐板與第一對支撐板位于容器的不同高度。
[0022]支撐板可以由容器直徑的0.75到1.5倍之間的高度分隔開，例如從一(I)到一又四分之一(1.25)倍直徑，包括一(I)倍直徑。每個支撐板可以是平面的，具有直的后緣并且具有大體雙曲線的上邊緣。 每個支撐板的上邊緣可以緊靠側(cè)壁。支撐板的外表面相對側(cè)壁可以形成10到45度之間的、20到40度之間的例如30度的角度。
[0023]所設(shè)想的反應(yīng)器容器包括:上部入口和底部排放裝置；在上部入口與底部排放裝置之間大體上垂直定向的側(cè)壁，其中，側(cè)壁限定容器中內(nèi)部流通道的周界；布置在側(cè)壁的相對側(cè)上的第一對支撐板，其中，第一對支撐板在收斂的第一單一方向上減少了流通道的橫截面流面積，及布置在側(cè)壁的相對側(cè)上的第二對支撐板，其中，第二對支撐板在收斂的第二單一方向上減少了流通道的橫截面流面積，其中，第二單一方向相對于第一單一方向角度偏移，而且第二對支撐板與第一對支撐板位于容器的不同高度。
[0024]所設(shè)想的在容器中加工生物質(zhì)的方法包括:連續(xù)地將粉碎的生物質(zhì)供給到反應(yīng)器容器的上部入口 ；連續(xù)地將水或其它溶液添加到生物質(zhì)，以使得反應(yīng)器容器內(nèi)的液面基本低于反應(yīng)器容器內(nèi)生物質(zhì)的上部高度；在反應(yīng)器容器中處理生物質(zhì)；連續(xù)地從反應(yīng)器容器的底部出口排放處理過的生物質(zhì)；當(dāng)生物質(zhì)在反應(yīng)器容器內(nèi)逐漸且連續(xù)地從生物質(zhì)的上部高度向下流動到底部出口時，在多對支撐板之間移動生物質(zhì)，其中(i )支撐板對布置在容器內(nèi)的不同高度，(?)每對的板相對于容器側(cè)壁以一個斜坡安裝到容器的側(cè)壁上，其沿著向下的方向?qū)宄鄬Φ陌逑騼?nèi)收斂，且(iii)每對板的收斂是沿著收斂的單一方向；隨著生物質(zhì)向下流經(jīng)每對支撐板之間時,逐漸地增加生物質(zhì)的壓實；隨著生物質(zhì)流動通過每對支撐板的下邊緣時，快速地釋放生物質(zhì)上的一些壓縮力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是沿反應(yīng)器容器的垂直軸線的橫截面視圖，所述反應(yīng)器容器具有安裝在容器內(nèi)部的成對的單一收斂板。
[0026]圖2是沿圖1中線2-2的通過反應(yīng)器容器的垂直軸線的橫截面視圖。
[0027]圖3是單一收斂板的平面圖。
[0028]圖4是安裝到容器的側(cè)壁上的單一收斂板的橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0029]圖1是沿反應(yīng)器容器10的垂直平面的橫截面視圖，反應(yīng)器容器10具有用于生物質(zhì)例如一年生植物生物質(zhì)的上部入口 2。圖2顯示了從頂部向下看沿容器10的水平面的橫截面視圖。
[0030]容器10適于處理一年生植物生物質(zhì)，例如稻草。上部入口 12可以包括頂部分離器、螺旋輸送器或其它輸送機構(gòu)，以將生物質(zhì)移入反應(yīng)器容器。例如水或澄清液的液體可以隨著進入的生物質(zhì)流或者通過液體入口 14添加到容器的頂部。蒸汽或其它加熱氣體可以添加到容器，例如通過熱入口 16。還可以添加蒸汽或其它氣體來將容器內(nèi)的壓力提升到高于大氣壓的內(nèi)部壓力，例如10到20磅/平方英寸或更高。
[0031]反應(yīng)器容器10在圖1中圖示，具有不變的直徑(D)并沿垂直軸線13垂直地定向。反應(yīng)器容器在圖2中示出，具有貫穿容器整個長度的圓形橫截面。供選擇地，容器的橫截面可以全部或部分為橢圓形、矩形或其它橫截面形狀。反應(yīng)器容器的高度和直徑(D)取決于容器運轉(zhuǎn)的需要。一個典型的反應(yīng)器容器可以具有超過100英尺(33米)的高度和至少30英尺(10米)的直徑。
[0032]圖1中所示的容器具有直的、圓筒形側(cè)壁18。供選擇地，容器可以在一個或多個不同的高度處包括擴大部從而使得容器的直徑從頂部到底部遞增。盡管在圖1中未顯示，容器可以包括側(cè)壁中的篩以從容器內(nèi)的生物質(zhì)提取溶液，和管道和噴嘴以在容器的不同高度添加水或溶液。
[0033]容器的底部31包括排放部分，其可以包括攪拌或攪動裝置32及出口 34。馬達和齒輪箱組件33驅(qū)動攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)臂。液體注射噴嘴36，例如用于水，可以被定向以引導(dǎo)水朝向攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)臂。
[0034]通過反應(yīng)器容器除底部31之外的全部的生物質(zhì)中可能有很少或沒有自由液體。液面35可以略高出攪拌裝置32和出口 34。
[0035]當(dāng)生物質(zhì)向下流動通過容器時可以變得基本浸透的。當(dāng)生物質(zhì)在容器內(nèi)向下移動時，由于容器上部中的生物質(zhì)的壓力，浸透的生物質(zhì)變得高度壓實。
[0036]壓實和高壓能夠?qū)е律镔|(zhì)在容器內(nèi)形成拱橋(橋)或其它實際上固體區(qū)域。這些拱橋能夠阻礙所有或部分生物質(zhì)的流動。通過容器內(nèi)的側(cè)板20，在生物質(zhì)向下流動通過反應(yīng)器容器時，拱橋被防止或者被打碎。
[0037]單一收斂側(cè)板20被安裝，例如焊接或栓接，到容器側(cè)壁18的內(nèi)表面。板20，例如板的外表面，可以與容器的側(cè)壁18形成大致30度，例如在30度的5度之內(nèi)，的角度。板與側(cè)壁之間的角度可以在10到45度和20到40度的范圍內(nèi)。當(dāng)安裝到側(cè)壁上時，板的后緣22與板的頂點24之間的垂直距離可以是容器直徑(D)的四分之一。每個板的后緣與頂點之間的垂直距離可以在容器直徑的0.10到0.50的范圍內(nèi)。
[0038]側(cè)板可以成對地安裝在容器內(nèi)的不同高度。側(cè)板對可以布置在容器的相對側(cè)上，從而使得板的后緣22平行于相對板的后緣。
[0039]一對板的后緣22與緊鄰的下方的一對板的頂點24由一個直徑(D)的垂直距離分隔開。其它垂直距離也可以分隔開每對板，取決于特定反應(yīng)器容器的運轉(zhuǎn)條件和其它情況。例如，板之間的垂直距離可以在容器直徑(D)的0.75到1.5倍或容器直徑的1.00到1.25的范圍內(nèi)。
[0040]成對的側(cè)板之間的垂直間距的標準是獲得大約相同的垂直壓力，由于容器底部生物質(zhì)的壓實，如容器被完全浸沒在液面高于或接近木屑上部高度的液態(tài)溶液中的木屑裝滿時所發(fā)生的。反應(yīng)器容器照慣例設(shè)計成抵抗由于浸沒木屑的垂直壓力。通過配置支撐板來為處理一年生植物生物質(zhì)的容器獲得相似的垂直壓力，用在木屑容器中的相同的攪拌和攪動裝置32可以用于生物質(zhì)容器。
[0041]每對板20可以在容器內(nèi)相對于緊鄰的上方或下方的板對旋轉(zhuǎn)90度定向。供選擇地，旋轉(zhuǎn)角度可以是45度。如圖2中所示，具有方形橫截面的自由流動區(qū)域26垂直延伸通過容器并由板20的每個后緣22的水平投影所限定。
[0042]圖3示出了一個典型的板20的平面圖。板可以由具有足夠結(jié)構(gòu)強度以抵抗容器內(nèi)生物質(zhì)流的壓縮力的鋼或其它材料制成。板可以是平面的，例如平坦的，也可以具有輕微的凸狀或凹狀彎曲。類似地，后緣22可以是直的，或具有凸狀或凹狀彎曲。板還具有從后緣的兩個角向上延伸到頂點24的上邊緣28。上邊緣28形成大體的雙曲線并順應(yīng)容器的側(cè)壁。上邊緣28可以焊接或栓接到容器的側(cè)壁。
[0043]托架30可以在側(cè)壁與板的內(nèi)側(cè)之間延伸以支撐容器內(nèi)的板。托架可以如圖4所示地水平布置，或可以包括具有一個或多個大體三角形的垂直支撐板的組件。三角形支撐板的基部抵靠容器的側(cè)壁18，而頂點抵靠側(cè)板20的后側(cè)。
[0044]容器內(nèi)由相對的側(cè)板對所形成的收斂是一維的收斂。板對20導(dǎo)致生物質(zhì)流的橫截面積在垂直于板的方向上收斂。收斂限于鄰近于板對的區(qū)域。流面積在平行于板的方向上不收斂。因此，收斂是一維的收斂。一維的收斂的使用降低了生物質(zhì)在板之間形成拱橋的風(fēng)險。
[0045]側(cè)板對之間的流通道的收斂可以集中于容器的垂直軸線13。居中意味著由板對20和容器側(cè)壁所限定的橫截面流面積的中心與垂直軸線同軸。收斂可以偏離中心，例如通過偏離0.05到0.25的容器直徑。收斂可以通過使每對側(cè)板的側(cè)板之間具有不同的角度、一對側(cè)板中的一個側(cè)板比另一個側(cè)板短和消除一對側(cè)板中的一個側(cè)板來偏離中心。
[0046]流過每對板的生物質(zhì)的收斂改變生物質(zhì)中的固體壓力。當(dāng)生物質(zhì)流過每對收斂板時，生物質(zhì)上的垂直壓力被朝向收斂板轉(zhuǎn)向且部分地遠離收斂板對下方的生物質(zhì)。收斂板提供生物質(zhì)的局部支撐。該局部支撐減小了收斂板下方的生物質(zhì)上的垂直壓力，并因此減少了處于每對板下方高度的生物質(zhì)上的垂直壓力。
[0047]板對的局部收斂導(dǎo)致大的壓力梯度，具有變化的水平分量，向下充當(dāng)降低或消除生物質(zhì)的橋接趨勢的垂直固體壓力。這些橋接趨勢存在于現(xiàn)有的在容器的所有側(cè)具有對稱收斂的壁的容器中。
[0048]由于每對板的壓力梯度受板對的一維的收斂的影響。因為收斂的水平方向隨著每對板改變，例如通過90度旋轉(zhuǎn)，固體壓力梯度的方向隨著生物質(zhì)流過每對板而改變。生物質(zhì)中固體壓力梯度方向上的改變提高了板打碎生物質(zhì)中橋(拱橋)和其它固體區(qū)域的能力。
[0049]在每對收斂板下方，生物質(zhì)水平擴張到板所創(chuàng)建的空間。該擴張釋放了收斂板所引起的壓實。擴張進一步幫助打破生物質(zhì)中的橋和其它過度壓實的固體區(qū)域。
[0050]板對之間的單一維度收斂在方向上的變化有助于防止在相同區(qū)域的重復(fù)堆積。因為收斂的水平方向隨著每對板改變，例如通過90度旋轉(zhuǎn)，擴張的方向隨著每對板改變。由于擴張方向的改變，通過一對板時可能存留的局部壓實在生物質(zhì)流過下一對板時，很可能會被消除。
[0051 ] 收斂板對減少了容器底部的垂直壓實。沒有垂直壓實壓力的減少，生物質(zhì)所施加的壓力可能過度扭轉(zhuǎn)容器底部的攪拌裝置32的旋刮臂。由板對所實現(xiàn)的容器底部的垂直壓實的減少減小了用來移動攪拌裝置32的旋刮臂所需的扭矩。扭矩的減小允許更小且更便宜的齒輪傳動裝置和馬達來驅(qū)動攪拌裝置并且減少了驅(qū)動攪拌裝置所需的能量。
[0052]雖然已經(jīng)結(jié)合目前被認為最實用且優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的實施例，相反，其想要覆蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
【權(quán)利要求】
1.一種反應(yīng)器容器，包括: 上部入口和底部排放裝置； 在上部入口與底部排放裝置之間大體上垂直定向的側(cè)壁，其中，側(cè)壁限定容器中內(nèi)部流通道的周界； 布置在側(cè)壁的相對側(cè)上的第一對支撐板，其中，第一對支撐板在收斂的第一單一方向上減少了流通道的橫截面流面積，及 布置在側(cè)壁的相對側(cè)上的第二對支撐板，其中，第二對支撐板在收斂的第二單一方向上減少了流通道的橫截面流面積，其中，第二單一方向相對于第一單一方向角度偏移，而且第二對支撐板與第一對支撐板位于容器的不同高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器容器，其中，支撐板由容器直徑的四分之三到1.5倍之間的距離分隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器容器，其中，生物質(zhì)從上部入口進入容器，流動通過流通道并通過底部排放裝置排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任何一項所述的反應(yīng)器容器，其中，支撐板在一個支撐板的頂點與垂直相鄰的支撐板的后緣之間由一個直徑的垂直距離分隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任何一項所述的反應(yīng)器容器，其中，每個支撐板是平面的，具有直的后緣和大體雙曲線的上邊緣，上邊緣緊靠側(cè)壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所·述的反應(yīng)器容器，其中，每個支撐板在板的外表面與側(cè)壁的內(nèi)表面之間形成大致30度的角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)器容器，其中，每個支撐板在板的外表面與側(cè)壁內(nèi)表面之間形成10到45度的角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任何一項所述的反應(yīng)器容器，其中，角度偏移是一個大致90度的偏移。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任何一項所述的反應(yīng)器容器，其中，由每對板的后緣所限定的流柱具有與容器的垂直軸線同軸的幾何中心。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任何一項所述的反應(yīng)器容器，其中，由沿垂直方向連續(xù)的至少兩對板的后緣所限定的流柱具有偏離容器垂直軸線的幾何中心。
11.一種在反應(yīng)器容器中加工生物質(zhì)的方法，所述方法包括: 連續(xù)地將粉碎的生物質(zhì)供給到反應(yīng)器容器的上部入口； 連續(xù)地將水或其它溶液添加到生物質(zhì)，以使得反應(yīng)器容器內(nèi)的液面基本低于反應(yīng)器容器內(nèi)生物質(zhì)的上部高度； 在反應(yīng)器容器中處理生物質(zhì)； 連續(xù)地從反應(yīng)器容器的底部出口排放處理過的生物質(zhì)； 當(dāng)生物質(zhì)在反應(yīng)器容器內(nèi)逐漸且連續(xù)地從生物質(zhì)的上部高度向下流動到底部出口時，在多對支撐板之間移動生物質(zhì)，其中(i)支撐板對布置在容器內(nèi)的不同高度，(ii)每對的板相對于容器側(cè)壁以一個斜坡安裝到容器的側(cè)壁上，其沿著向下的方向?qū)宄鄬Φ陌逑騼?nèi)收斂，且(iii)每對板的收斂是沿著收斂的單一方向； 隨著生物質(zhì)向下流經(jīng)每對支撐板之間時，逐漸地增加生物質(zhì)的壓實； 隨著生物質(zhì)流動通過每對支撐板的下邊緣時，快速地釋放生物質(zhì)上的一些壓縮力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，每對支撐板由容器直徑的四分之三到1.5倍之間的距離分隔開。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，相鄰的支撐板對偏移大致90度，當(dāng)生物質(zhì)從一對支撐板之間移動到下一對支撐板之間時，由于每對支撐板，生物質(zhì)的壓實水平分量改變大致90度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11到13中的任何一項所述的方法，其中，支撐板在一個支撐板的頂點與垂直相鄰的支撐板的后緣之間由一個直徑的垂直距離分隔開。
15.根據(jù)權(quán)利要求11到14中的任何一項所述的方法，其中，通過每對支撐板的逐漸壓實和快速釋放抑制了生物質(zhì)中拱橋的形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求11到15中的任何一項所述的方法,其中，液面保持在或低于最低一對支撐板的后緣和底部出口。
17.根據(jù)權(quán)利要求11到16中的任何一項所述的方法，其中，生物質(zhì)的上部高度高于容器內(nèi)最高處的支撐板對的頂點。
18.根據(jù)權(quán)利要求11到17中的任何一項所述的方法，其中，添加到容器的液體的速度足以浸透生物質(zhì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求11到18中的任何一項所述的方法，其進一步包括將蒸汽添加到容器的上部區(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求11到19中的任何一項所述的方法，其進一步包括在容器底部攪拌或攪動生物質(zhì)。
【文檔編號】D21C7/00GK103443354SQ201280015156
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】杰里·R·約翰森 申請人:安德里茲有限公司