BR112019008075B1 - Método para tratamento de biomassa - Google Patents

Abstract

A invenção refere-se a um método para tratamento de biomassa (2). Em uma etapa (S10), biomassa (2) e um líquido de impregnação são alimentados para dentro de uma primeira unidade de reator (10) de modo que a biomassa (2) é impregnada com o líquido de impregnação enquanto a biomassa (2) é transferida através da primeira unidade de reator (10) por um meio transportador (11). Em outra etapa (S20), a biomassa impregnada (2a) é transferida da primeira unidade de reator (10) para uma unidade de separação (25), sendo que pelo menos uma parte do líquido de impregnação é separada da biomassa impregnada (2a) dentro da unidade de separação. Em uma etapa (S30), o líquido de impregnação separado é descarregado da unidade de separação (25), de modo que uma primeira parte (26a) do líquido de impregnação é recirculada de volta para a primeira unidade de reator (10). A invenção refere-se, ainda, a um sistema para tratamento de biomassa (2).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se, em geral, aos sistemas de impregnação. Em particular, a invenção refere-se a um método para tratamento de biomassa e, também, a um sistema para tratamento de biomassa.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] O tratamento de biomassa torna-se relevante em muitos campos diferentes. Por exemplo, uma impregnação de biomassa é um processo de tratamento na indústria de polpa e papel no qual a biomassa é impregnada com um líquido de impregnação de modo que ocorre uma reação entre a biomassa e o líquido de impregnação. Após a reação entre a biomassa e o líquido de impregnação, o excesso de líquido de impregnação ou o líquido de impregnação residual, que não foi usado durante a impregnação, pode ser descarregado de maneira que é evitada uma transferência de líquido de impregnação residual para as etapas subsequentes após a etapa de impregnação. É adicionalmente exigida a realização de uma impregnação homogênea durante a etapa de impregnação. Portanto, é importante ajustar a quantidade de líquido de impregnação requerida para uma determinada quantidade de biomassa.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Um objetivo da presente invenção é prover um processo de impregnação melhorado para biomassa.

[004] Este objetivo é alcançado pelo assunto das reivindicações independentes. Outras modalidades exemplificadoras são evidentes a partir das reivindicações dependentes e da seguinte descrição.

[005] De acordo com um aspecto da presente invenção, é dado um método para tratamento de biomassa. Em uma etapa do método, a biomassa e um líquido de impregnação são alimentados para dentro de uma primeira unidade de reator de modo que a biomassa é impregnada com o líquido de impregnação enquanto a biomassa é transferida através da primeira unidade de reator por um meio transportador. Em outra etapa, a biomassa impregnada é transferida da primeira unidade de reator para uma unidade de separação na qual pelo menos uma parte do líquido de impregnação é separada da biomassa impregnada dentro da unidade de separação. Em outra etapa, o líquido de impregnação separado é descarregado da unidade de separação de modo que uma primeira parte do líquido de impregnação separado é recirculada de volta para a primeira unidade de reator.

[006] O uso de um tal método para tratamento de biomassa provê vantajosamente uma melhor utilização do líquido de impregnação porque o líquido de impregnação que já foi usado para a impregnação da biomassa pode ser recirculado de volta para o primeiro reator no qual ocorre a impregnação da biomassa. Em outras palavras, o líquido de impregnação pode ser reusado ou reciclado. Isto resulta em uma melhor utilização do filtrado e em uma melhor impregnação da matéria-prima, por exemplo biomassa, com o líquido de impregnação, resultando em uma impregnação ou hidrólise mais homogênea da biomassa.

[007] O meio transportador com o qual a biomassa é transferida através do primeiro reator pode ser uma rosca transportadora. Por exemplo, a primeira unidade de reator é um recipiente longitudinal posicionado verticalmente com respeito à superfície terrestre. Desta maneira, é possível encher a primeira unidade de reator com o líquido de impregnação até um nível de enchimento predeterminado de modo que a biomassa inteira é transferida através do líquido de impregnação. Isto significa que a biomassa é transferida em uma direção ascendente dentro da primeira unidade de reator e através do líquido de impregnação de modo que é realizada a impregnação homogênea da biomassa com o líquido de impregnação. Após a biomassa ter sido impregnada com o líquido de impregnação, ela é transportada ou transferida para a unidade de separação de modo que o excesso de líquido de impregnação, que não foi usado durante a impregnação da biomassa, pode ser descarregado na unidade de separação e recirculado de volta para a primeira unidade de reator. Entre a impregnação dentro da primeira unidade de reator e a separação do líquido de impregnação dentro da unidade de separação, podem ser realizadas outras etapas como, por exemplo, uma hidrólise em uma segunda unidade de reator. Em particular, pode ser realizada uma hidrólise da biomassa na segunda unidade de reator na presença do líquido de impregnação. O material pode ser, então, diluído em uma parte a jusante da segunda unidade de reator, por exemplo entre a segunda unidade de reator e a unidade de separação. A diluição pode ser realizada com o líquido de impregnação ou parte do líquido de impregnação que não é recirculada de volta para a primeira unidade de reator, mas, também, com uma parte do líquido de impregnação que é recirculada de volta para a primeira unidade de reator.

[008] Entretanto, o líquido de impregnação separado é dividido em partes diferentes de tal modo que apenas uma parte, por exemplo a primeira parte do líquido de impregnação seja recirculada de volta para a primeira unidade de reator. Isto significa que a primeira parte do líquido de impregnação pode ser recirculada de volta para a primeira unidade de reator enquanto que uma segunda parte do líquido de impregnação que foi separada da biomassa impregnada na unidade de separação é transferida para outra etapa do processo, por exemplo para uma etapa de tratamento a jusante da unidade de separação. Este aspecto será explicado com mais detalhe a seguir.

[009] A unidade de separação pode compreender uma pluralidade de diferentes dispositivos de separação de modo que é realizada uma separação em etapas do líquido de impregnação da biomassa impregnada. Preferencialmente, separação do líquido de impregnação da biomassa impregnada é realizada em duas etapas diferentes. A unidade de separação pode compreender uma rosca transportadora por meio da qual a biomassa impregnada é transferida através da unidade de separação durante a separação do líquido de impregnação da biomassa impregnada.

[0010] Outros meios transportadores, como por exemplo roscas transportadoras, podem ser integrados no sistema com o propósito de permitir o transporte ou a transferência da biomassa impregnada da primeira unidade de reator para a unidade de separação.

[0011] De acordo com uma modalidade da invenção, separação do líquido de impregnação dentro da unidade de separação compreende um estágio de compressão no qual o líquido de impregnação é liberado da biomassa impregnada pela compressão da biomassa impregnada preferencialmente com uma prensa de rosca.

[0012] Nesta maneira, é possível eficazmente extrair o líquido de impregnação da biomassa impregnada, em particular o líquido de impregnação que não foi usado durante as etapas precedentes como a própria etapa de impregnação ou uma etapa de hidrólise. O líquido de impregnação não usado pode ser definido como uma parte do líquido de impregnação que não reagiu com a biomassa na etapa de impregnação ou na etapa de hidrólise. O líquido de impregnação extraído pode conter ácido orgânico como ácido acético criado durante a hidrólise da matéria-prima, por exemplo da biomassa. A concentração de ácido orgânico pode variar dependendo da fração do líquido extraído. O líquido de impregnação pode também conter um açúcar como monômero ou oligômero e, outrossim, material sólido como fibra.

[0013] A prensa de rosca que pode ter o formato de uma rosca de compressão (“plug screw”) provê a pressão necessária dentro do material de modo que o líquido de impregnação pode ser liberado dos poros ou das cavidades dentro do material, por exemplo dentro da biomassa impregnada. É possível ajustar uma pressão predeterminada dentro da unidade de separação de maneira que uma compressão de biomassa impregnada é permitida com o propósito de liberar o líquido de impregnação da biomassa impregnada. Entretanto, a presente invenção não é limitada a uma prensa de rosca com a finalidade de prover a pressão necessária para liberar o líquido de impregnação da biomassa impregnada.

[0014] De acordo com outra modalidade da invenção, a primeira parte do líquido de impregnação liberada da biomassa impregnada no estágio de compressão é recirculada de volta para a primeira unidade de reator, enquanto a outra parte, por exemplo, a segunda parte do líquido de impregnação, liberada da biomassa impregnada no estágio de compressão é transferida para uma etapa de tratamento a jusante da unidade de separação.

[0015] A parte do líquido de impregnação liberada da biomassa impregnada no estágio de compressão que é recirculada de volta para a primeira unidade de reator pode, também, ser chamada de a primeira parte do líquido de impregnação liberada da biomassa impregnada. Em particular, a parte do líquido de impregnação que contém muito ácido, por exemplo mais do que uma quantidade predeterminada de ácido, e/ou menos açúcar, por exemplo menos do que um teor predeterminado de açúcar, é recirculada de volta para a primeira unidade de reator.

[0016] A outra parte do líquido de impregnação liberada da biomassa impregnada no estágio de compressão que é transferida para a etapa de tratamento a jusante da unidade de separação pode, também, ser chamada de a segunda parte do líquido de impregnação liberada da biomassa impregnada.

[0017] Também é possível que a outra parte, por exemplo a segunda parte do líquido de impregnação liberada da biomassa impregnada não seja transferida para uma etapa de tratamento a jusante da unidade de separação, mas, ao contrário, seja usada para outros propósitos ou simplesmente disposta. A recirculação da primeira parte do líquido de impregnação de volta para a primeira unidade de reator pode ser realizada simultânea ou alternativamente para transferir a segunda parte do líquido de impregnação para a etapa de tratamento a jusante da unidade de separação. A razão entre a primeira parte do líquido de impregnação e a segunda parte do líquido de impregnação pode estar entre 0,5 e 5 se drenagem por gravidade for usada em um primeiro, por exemplo um estágio de drenagem, e compressão for usada em um segundo estágio, por exemplo um estágio de compressão. Os estágios diferentes serão descritos na descrição das figuras com mais detalhes. A razão entre a primeira parte do líquido de impregnação e a segunda parte do líquido de impregnação pode estar entre 0,5 e 3 se a biomassa for diluída em uma parte a jusante da segunda unidade de reator. Se não ocorrer diluição a jusante da segunda unidade de reator, a razão entre a primeira parte do líquido de impregnação e a segunda parte do líquido de impregnação pode estar entre 1,5 e 3.

[0018] É possível que a razão entre a primeira parte do líquido de impregnação e a segunda parte do líquido de impregnação possa ser até cerca de 20 a 25 se uma rosca de compressão for usada para a separação. Adicionalmente, o líquido de impregnação separado, por exemplo o filtrado, pode ser coletado em uma zona diferente separada da rosca de compressão, em particular quando nenhum estágio de drenagem separado é provido ou nenhuma rosca de drenagem separada é provida.

[0019] Entretanto, a unidade de separação pode compreender dois estágios nos quais o líquido de impregnação é liberado da biomassa impregnada. Por exemplo, no primeiro estágio, a primeira parte do líquido de impregnação é liberada da biomassa impregnada e no segundo estágio, a segunda parte do líquido de impregnação é liberada da biomassa impregnada. O estágio ou a localização no(a) qual o líquido de impregnação é liberado da biomassa impregnada pode determinar a localização-alvo para a qual as diferentes partes do líquido de impregnação são fornecidas.

[0020] De acordo com outra modalidade da invenção, a separação do líquido de impregnação dentro da unidade de separação compreende um estágio de drenagem no qual líquido de impregnação livre é drenado da biomassa impregnada preferencialmente por drenagem por gravidade.

[0021] Neste caso, o líquido de impregnação livre pode ser drenado da biomassa impregnada sem compressão. Deve ser entendido que o líquido de impregnação livre, no sentido da presente invenção, significa que este tipo de líquido pode ser liberado da biomassa impregnada sem compressão ou outras atividades sobre a biomassa impregnada. Em outras palavras, o líquido de impregnação livre pode ser obtido pelos efeitos da gravidade porque este tipo de líquido de impregnação não está quimicamente ligado dentro da biomassa. Em particular, o líquido de impregnação livre é liberado da biomassa impregnada pela influência da gravidade terrestre de modo que o líquido de impregnação simplesmente flui para fora ou é drenado da biomassa impregnada. Portanto, o líquido de impregnação livre pode, também, ser chamado de líquido de impregnação drenado por gravidade. Posteriormente, o líquido de impregnação livre drenado pode ser recolhido em uma bandeja de dreno.

[0022] O líquido de impregnação livre que é drenado da biomassa impregnada deve ser distinguido da parte do líquido de impregnação que é liberada da biomassa impregnada no estágio de compressão. Em outras palavras, há dois estágios na unidade de separação na qual em um primeiro estágio, é realizada uma drenagem do líquido de impregnação e em um segundo estágio, é realizada uma compressão da biomassa impregnada de modo que o líquido de impregnação é espremido da biomassa impregnada.

[0023] De acordo com outra modalidade da invenção, o líquido de impregnação drenado por gravidade, por exemplo livre, drenado da biomassa impregnada no estágio de drenagem é transferido para uma etapa de tratamento a jusante da unidade de separação.

[0024] Portanto, é possível que a segunda parte do líquido de impregnação seja o líquido de impregnação livre que é liberado da biomassa impregnada e transferido para a etapa de tratamento a jusante da unidade de separação. Ademais, é possível que a primeira parte do líquido de impregnação seja a parte do líquido de impregnação que é liberada da biomassa impregnada no estágio de compressão e que é recirculada de volta para a primeira unidade de reator. Este aspecto será descrito com mais detalhes na descrição das figuras.

[0025] De acordo com outra modalidade da invenção, um fracionamento da primeira parte separada do líquido de impregnação é realizado em uma unidade de fracionamento até que seja alcançado um grau de pureza predeterminado do líquido de impregnação recirculado.

[0026] De acordo com ainda outra modalidade da invenção, um fracionamento da segunda parte separada do líquido de impregnação é realizado na unidade de fracionamento, por exemplo simultaneamente ao fracionamento da primeira parte do líquido de impregnação separado, até que seja alcançado um grau de pureza predeterminado da segunda parte do líquido de impregnação separado.

[0027] De acordo com outra modalidade da invenção, uma filtração da primeira parte separada do líquido de impregnação é realizada em uma unidade de filtração até que seja alcançado um grau de pureza predeterminado do líquido de impregnação recirculado.

[0028] De acordo com ainda outra modalidade da invenção, uma filtração da segunda parte separada do líquido de impregnação é realizada na unidade de filtração, por exemplo simultaneamente à filtração da primeira parte do líquido de impregnação separado, até que seja alcançado um grau de pureza predeterminado da segunda parte do líquido de impregnação separado.

[0029] Por exemplo, a filtração pode ser realizada para separar uma fase sólida presente no líquido, por exemplo fibras, de uma substância dissolvida. Portanto, um equipamento de peneiração para observar o grau de pureza predeterminado do líquido de impregnação e um filtro ou outro equipamento de separação pode ser usado para alcançar o grau de pureza preferido do líquido de impregnação após a separação. O líquido de impregnação filtrado pode ser chamado de filtrado ou líquido de impregnação filtrado. Entretanto, o uso da expressão primeira ou segunda parte reciclada do líquido de impregnação não exclui que este líquido de impregnação reciclado seja filtrado após a separação.

[0030] Em alguns casos, apenas uma corrente de líquido combinado, por exemplo uma corrente de líquido de impregnação compreendendo frações sólidas é separada da biomassa impregnada. A corrente de líquido, por exemplo, o líquido de impregnação separado da biomassa impregnada quer, pode ser, então, enviada diretamente para a primeira unidade de reator, quer pode ser primeiro filtrada. Por exemplo, uma separação de sugar do furfural é possível na unidade de filtração. Uma filtração por membrana e/ou uma nanofiltração pode ser aplicada com o propósito de filtrar o líquido de impregnação separado após ele ter sido separado da biomassa impregnada na unidade de separação. Por exemplo, sólidos e partículas podem ser filtrados do líquido de impregnação separado nesta maneira. Pode ser importante a remoção de material sólido como fibra do filtrado de modo a realizar uma recirculação apropriada sem entupimento das linhas de líquido entre a unidade de separação e a primeira unidade de reator. Por exemplo, a filtração é aplicada antes da nanofiltração por membrana de maneira que as frações sólidas grossas podem ser filtradas do líquido de impregnação separado. Durante a nanofiltração, determinadas moléculas podem ser separadas do líquido de impregnação. Ademais, é vantajosa a remoção do furfural do filtrado com o propósito de evitar um enriquecimento indesejado de furfural em determinadas localizações. A filtração pode, por exemplo, ser realizada usando um denominado “OptiFilter”.

[0031] A separação pode, também, ser considerada como um retirar água ou uma lavagem da biomassa impregnada. Consequentemente, o estágio de separação no qual o líquido de impregnação é separado da biomassa impregnada pode, outrossim, ser chamado de estágio de retirar água ou estágio de lavagem.

[0032] A separação pode ser realizada sob condições pressurizadas. Neste caso também é possível que a impregnação da biomassa na primeira unidade de reator seja, também, realizada sob condições pressurizadas. Entretanto, também pode ser possível que uma pressão dentro da primeira unidade de reator possa ser ajustada independentemente de uma pressurização da unidade de separação. De acordo com a presente invenção, é possível obter várias correntes de líquido, por exemplo, correntes de líquido de impregnação, que são alimentadas a diferentes etapas dentro do sistema de tratamento da biomassa. Cada uma das correntes de líquido pode ser tratada diferentemente, por exemplo, pela aplicação de diferentes métodos de filtração. A filtração é, em geral, realizada com o propósito de remover sólidos e material dissolvido, mas, outrossim, de separar substâncias dissolvidas em várias frações.

[0033] De acordo com outro aspecto da invenção, a primeira parte reciclada do líquido de impregnação da unidade de separação é misturada com o líquido de impregnação de um reservatório antes da injeção do líquido de impregnação misturado na primeira unidade de reator.

[0034] Em particular, a mistura da primeira parte reciclada do líquido de impregnação e do líquido de impregnação do reservatório pode ser realizada em um tubo entre o reservatório e a primeira unidade de reator.

[0035] Nesta maneira, é possível combinar o líquido de impregnação recirculado com o líquido de impregnação novo do reservatório. Isto propicia, também, a possibilidade para ajustar determinadas características químicas do líquido de impregnação alimentado para dentro da primeira unidade de reator. Por exemplo, a quantidade do líquido de impregnação alimentada do reservatório e/ou a quantidade de líquido de impregnação recirculada da unidade de separação podem ser ajustadas. Entretanto, é possível aplicar uma separação de partículas de gravidade mais alta por sedimentação em um tanque separado antes ou após a mistura da primeira parte reciclada do líquido de impregnação e do líquido de impregnação do reservatório. A primeira parte reciclada do líquido de impregnação pode, também, ser alimentada para dentro do reservatório com o propósito de misturar o líquido de impregnação novo com o líquido de impregnação recirculado no reservatório. Neste caso, o reservatório pode ser usado para a sedimentação das partículas de gravidade mais alta no líquido de impregnação. O uso de um tanque separado ou do reservatório propicia a possibilidade para controlar a composição do líquido de impregnação no sistema e, portanto, também a composição do líquido de impregnação a ser alimentado para dentro da primeira unidade de reator.

[0036] Também é possível que apenas água seja adicionada ou alimentada ao reservatório e que o líquido de impregnação seja reciclado com o propósito de recircular ácido orgânico, como ácido acético, que pode ser formado em uma reação de hidrólise na segunda unidade de reator.

[0037] De acordo com outra modalidade da invenção, a primeira parte reciclada do líquido de impregnação da unidade de separação é injetada na primeira unidade de reator de modo que a primeira parte reciclada do líquido de impregnação é reutilizada para impregnação da biomassa alimentada com a primeira unidade de reator.

[0038] A reutilização do líquido de impregnação que foi separado na unidade de separação vantajosamente reduz os custos porque a quantidade de líquido de impregnação novo provida, por exemplo, pelo reservatório pode ser reduzida. Ademais, ácido orgânico que é gerado durante a hidrólise na segunda unidade de reator pode ser usado como produtos químicos, em particular como produtos químicos para o líquido de impregnação. Em outras palavras, o líquido de impregnação separado que é recirculado de volta para a primeira unidade de reator é utilizado para a impregnação da biomassa em uma segunda vez. A quantidade de líquido de impregnação recirculado e/ou a quantidade de líquido de impregnação novo do reservatório podem ser ajustadas de modo que um nível de enchimento predeterminado dentro da unidade de reator pode ser ajustado. As características químicas do líquido de impregnação alimentado para dentro da primeira unidade de reator podem ser ajustadas pelo controle da quantidade de líquido de impregnação novo e da quantidade de líquido de impregnação recirculado.

[0039] De acordo com outra modalidade da invenção, a biomassa impregnada é alimentada da primeira unidade de reator para dentro da segunda unidade de reator antes da transferência da biomassa impregnada para a unidade de separação na qual ocorre uma hidrólise da biomassa impregnada dentro da segunda unidade de reator.

[0040] Em outras palavras, a impregnação e a hidrólise podem ocorrer em unidades de reator separadas sob diferentes condições ambientais. Para transferência da biomassa impregnada da primeira unidade de reator para o estágio de hidrólise, por exemplo a segunda unidade de reator, pode estar equipada com um meio transportador, por exemplo com uma rosca transportadora. Entretanto, a segunda unidade de reator, na qual uma hidrólise ocorre, pode estar posicionada entre a primeira unidade de reator, na qual a biomassa é impregnada, e a unidade de separação, na qual uma parte do líquido de impregnação é separada da biomassa impregnada, com a finalidade de recircular de volta para a primeira unidade de reator.

[0041] Durante a impregnação e a hidrólise da biomassa impregnada, pode ocorrer uma reação entre a biomassa e o líquido de impregnação. Na qual, a maior parte do líquido de impregnação não reage com a biomassa durante a impregnação ou uma hidrólise e pode, portanto, ser separada da biomassa impregnada na unidade de separação.

[0042] De acordo com outra modalidade da invenção, é realizada uma transferência da biomassa impregnada da unidade de separação para uma terceira unidade de reator na qual ocorre um impacto de vapor de água, em particular, uma explosão de vapor de água sobre a biomassa impregnada dentro da terceira unidade de reator.

[0043] Uma explosão de vapor de água é uma ebulição violenta de água ou uma expansão brusca de água em um vapor de água devido a uma rápida queda de pressão. Em particular, uma explosão de vapor de água resulta em um rápido decréscimo na pressão ocasionando uma expansão brusca e uma destruição da estrutura do material, por exemplo da biomassa hidrolisada ou impregnada.

[0044] De acordo com uma modalidade da invenção, o líquido de impregnação compreende produtos químicos selecionados do grupo consistindo em um ácido, um catalisador ou misturas dos mesmos. O líquido de impregnação pode também ser água pura.

[0045] Os produtos químicos podem ser adicionados ao líquido de impregnação antes de ele ser alimentado para dentro da primeira unidade de reator. Portanto, os produtos químicos podem ser produtos químicos novos adicionados ao sistema ou produtos químicos reutilizados do líquido de impregnação recirculado.

[0046] Por exemplo, o líquido de impregnação é uma solução aquosa, EtOH ou misturas dos mesmos. Os produtos químicos são selecionados do grupo consistindo em um catalisador, um ácido, um ácido mineral preferencialmente H2SO4, ácido orgânico preferencialmente ácido acético ou misturas dos mesmos. H2SO4 é o produto químico preferido. O líquido contendo ácido acético, por exemplo da corrente recirculada, é, também, um produto químico preferido.

[0047] No contexto da presente invenção, o termo “líquido de impregnação” deve ser entendido como um reagente líquido compreendendo produtos químicos, sendo que o reagente líquido pode ser uma solução aquosa, EtOH ou uma mistura similar e os produtos químicos podem compreender um catalisador, um ácido como H2SO4 ou ácido acético ou misturas similares. O reagente líquido pode compreender água ou outro solvente. Alternativamente, uma mistura de água e solvente é possível. O reagente líquido pode ser derivado de uma recirculação de filtrados, líquidos ou “pressates” (frações líquidas derivadas de uma operação de prensagem) que são obtidos em posições diferentes no processo, especialmente na unidade de separação. Entretanto, o reagente líquido pode, também, ser um condensado ou um condensado parcial de um vapor de expansão brusca por explosão de vapor de água, um subproduto de evaporação, de uma destilação de pasta fluida fermentada, ou um filtrado de um outro estágio de retirar água.

[0048] De acordo com outra modalidade da invenção, o líquido de impregnação é alimentado para dentro da primeira unidade de reator até um nível de enchimento predeterminado de modo que pelo menos parte da biomassa que é alimentada para dentro da primeira unidade de reator está em contato permanente com o líquido de impregnação durante um período de tempo predeterminado.

[0049] Preferencialmente, a biomassa inteira está em contato com o líquido de impregnação durante o período de tempo predeterminado. Nesta maneira, é possível que a biomassa inteira seja transferida ou transportada através do líquido de impregnação de modo que ocorre uma impregnação homogênea da biomassa com o líquido de impregnação. Por exemplo, a primeira unidade de reator está verticalmente posicionada com respeito à superfície terrestre sendo que o líquido de impregnação é adicionado à primeira unidade de reator até um nível predeterminado. A biomassa é alimentada para dentro da primeira unidade de reator em uma parte do fundo da primeira unidade de reator e a biomassa impregnada é descarregada da primeira unidade de reator em uma parte do topo da primeira unidade de reator. Portanto, a biomassa é transportada em uma direção ascendente dentro da primeira unidade de reator de modo que a biomassa passa ou é transportada através do líquido de impregnação antes de biomassa impregnada puder ser descarregada da primeira unidade de reator na parte do topo.

[0050] De acordo com outra modalidade da invenção, o meio transportador da primeira unidade de reator é uma rosca transportadora posicionada como um componente vertical, em particular verticalmente dentro da primeira unidade de reator de modo que a biomassa é transportada em uma direção ascendente durante a impregnação.

[0051] O meio transportador pode compreender pelo menos duas roscas transportadoras. Em uma modalidade preferida da invenção, exclusivamente duas roscas transportadoras estão verticalmente posicionadas dentro da primeira unidade de reator. É possível que as duas roscas transportadoras estejam posicionadas em paralelo dentro da primeira unidade de reator.

[0052] A rosca transportadora provê um movimento contínuo da biomassa na direção ascendente durante a impregnação e garante que possa ser provido um tempo de contato mínimo entre a biomassa e o líquido de impregnação. O tempo durante o qual a biomassa tem que ser impregnada pelo líquido de impregnação é determinado pelo tipo de material, por exemplo a biomassa, ou pelo tipo do líquido de impregnação usado para a impregnação ou pelo nível de enchimento do líquido de impregnação dentro da primeira unidade de reator.

[0053] Entretanto, um ajuste destes parâmetros influenciadores pode ser realizado quer manual quer automaticamente dentro do sistema.

[0054] De acordo com outra modalidade da invenção, a biomassa é comprimida em uma unidade de compressão antes da alimentação da biomassa para dentro da primeira unidade de reator sendo que a unidade de compressão em particular compreende uma rosca de compressãopara comprimir a biomassa.

[0055] Por meio da rosca de compressão, um bloco de biomassa pode ser produzido antes que ele seja alimentado para dentro da primeira unidade de reator. Por conseguinte, a biomassa pode ser alimentada para dentro da primeira unidade de reator em uma forma compactada.

[0056] Em ainda outra modalidade da invenção, a biomassa é pré- comprimida em uma unidade de pré-compressão antes da alimentação da biomassa para dentro da unidade de compressão sendo que a unidade de pré- compressão em particular compreende uma rosca alimentadora de força para pré-comprimir a biomassa.

[0057] Nesta maneira, é possível comprimir o material volumoso como, por exemplo, palha de gramíneas, etc. Entretanto, o material volumoso pode ser distinguido entre material lenhoso e material não lenhoso que é alimentado para dentro da primeira unidade de reator como biomassa. Uma pré-compressão é preferencialmente usada se material não lenhoso for utilizado como biomassa.

[0058] De acordo com outra modalidade da invenção, a biomassa é comprimida em uma segunda unidade de compressão antes da alimentação da biomassa para dentro da segunda unidade de reator sendo que a segunda unidade de compressão em particular compreende uma rosca de compressão para comprimir a biomassa impregnada. Desta modalidade a segunda unidade de compressão pode estar posicionada entre a primeira unidade de reator e a segunda unidade de reator.

[0059] Em ainda outra modalidade da invenção, a biomassa é pré- comprimida em uma segunda unidade de pré-compressão antes da compressão da biomassa dentro da segunda unidade de compressão sendo que a segunda unidade de pré-compressão em particular compreende uma rosca alimentadora de força para pré-comprimir a biomassa impregnada. Nesta modalidade a segunda unidade de pré-compressão pode estar posicionada entre a primeira unidade de reator e a segunda unidade de reator, em particular entre a primeira unidade de reator e a segunda unidade de compressão.

[0060] De acordo com outra modalidade da invenção, a biomassa é comprimida em uma terceira unidade de compressão antes da alimentação da biomassa para dentro da terceira unidade de reator sendo que a terceira unidade de compressão em particular compreende uma rosca de compressão para comprimir a biomassa impregnada. Nesta modalidade a terceira unidade de compressão pode estar posicionada entre a segunda unidade de reator e a terceira unidade de reator.

[0061] Em ainda outra modalidade da invenção, a biomassa é pré- comprimida em uma terceira unidade de pré-compressão antes da compressão da biomassa dentro da terceira unidade de compressão sendo que a terceira unidade de pré-compressão em particular compreende uma rosca alimentadora de força para pré-comprimir a biomassa impregnada. Nesta modalidade a terceira unidade de pré-compressão pode estar posicionada entre a segunda unidade de reator e a terceira unidade de reator, em particular entre a segunda unidade de reator e a terceira unidade de compressão. Portanto, pelo menos uma unidade de compressão e/ou unidade de pré- compressão está posicionada a montante de cada unidade de reator.

[0062] De acordo com outra modalidade da invenção, pelo menos uma parte da primeira parte reciclada do líquido de impregnação é recirculada de volta para uma parte a jusante da segunda unidade de reator de tal modo que ocorra uma diluição da biomassa impregnada da segunda unidade de reator. Esta primeira parte recirculada do líquido de impregnação pode ser alimentada para dentro de uma linha transportadora entre a segunda unidade de reator e a unidade de separação, sendo que a biomassa impregnada é transferida através da linha transportadora.

[0063] De acordo com outra modalidade da invenção, pelo menos uma parte da segunda parte recirculada do líquido de impregnação é recirculada de volta para uma parte a jusante da segunda unidade de reator de tal modo que ocorra uma diluição da biomassa impregnada da segunda unidade de reator. Esta segunda parte recirculada do líquido de impregnação pode ser alimentada para dentro de uma linha transportadora entre a segunda unidade de reator e a unidade de separação, sendo que a biomassa impregnada é transferida através da linha transportadora.

[0064] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um sistema para tratamento de biomassa. O sistema compreende a primeira unidade de reator para impregnar a biomassa com um líquido de impregnação enquanto a biomassa é transferida através da primeira unidade de reator por um meio transportador. O sistema para o tratamento de biomassa compreende, ainda, uma unidade de separação para separar pelo menos uma parte do líquido de impregnação da biomassa impregnada. O líquido de impregnação separado é descarregado da unidade de separação de modo que uma primeira parte do líquido de impregnação separado é recirculada de volta para a primeira unidade de reator.

[0065] A descarga do líquido de impregnação separado da unidade de separação pode ser realizada por meio de uma rosca que comprime a biomassa impregnada de modo que o líquido de impregnação é liberado da biomassa impregnada. Uma bomba pode estar integrada em uma linha para transportar o líquido de impregnação separado entre a unidade de separação e a primeira unidade de reator.

[0066] O método da invenção e o sistema da invenção para o tratamento de biomassa podem ser usados em um processo para recuperação de açúcares da biomassa. O método e o sistema compreendem a impregnação, uma hidrólise e a separação, por exemplo um retirar água ou uma lavagem da biomassa impregnada na unidade de separação de modo que o líquido de impregnação é reciclado para a etapa de impregnação posicionada a montante da etapa de hidrólise. O líquido de impregnação pode ser, por exemplo, um líquido acídico. Líquido acídico residual pode ser recuperado no processo e, ao mesmo tempo, uma hidrólise mais rápida e/ou mais seletiva pode ser realizada porque o líquido acídico funciona como um catalisador no processo de hidrólise.

[0067] Em geral, o método ou o processo compreende as seguintes etapas: em uma primeira etapa, uma impregnação da biomassa é realizada usando o líquido reciclado contendo ácido da etapa de retirar água, por exemplo a etapa de separação. Em uma segunda etapa, uma hidrólise do material, por exemplo da biomassa, é realizada. Em uma terceira etapa, o material hidrolisado é submetido à remoção da água para remover os líquidos na unidade de separação. Em uma quarta etapa, os líquidos removidos, por exemplo o líquido de impregnação, são reciclados por recirculação do líquido de volta para a etapa de impregnação na qual a biomassa é impregnada usando o líquido reciclado.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS

[0068] A Figura 1 mostra esquematicamente um sistema para tratamento de biomassa de acordo com uma modalidade da invenção.

[0069] A Figura 2A mostra uma unidade de separação de acordo com uma modalidade da invenção.

[0070] A Figura 2B mostra uma unidade de separação de acordo com outra modalidade da invenção.

[0071] A Figura 3 mostra um fluxograma para um método para tratamento de biomassa de acordo com uma modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[0072] A Figura 1 mostra um sistema 1 para o tratamento de biomassa 2. O sistema 1 compreende uma primeira unidade de reator 10 para impregnar a biomassa 2 com um líquido de impregnação enquanto a biomassa 2 é transferida através de uma primeira unidade de reator 10 por um meio transportador 11 que, por exemplo, é uma rosca transportadora. A biomassa 2 é impregnada com líquido de impregnação em uma primeira unidade de reator 10 de modo que é obtida biomassa impregnada 2a. A unidade de separação 25 está adaptada para separar pelo menos uma parte do líquido de impregnação da biomassa impregnada 2a. O líquido de impregnação separado 26a, 27a é descarregado da unidade de separação 25 de modo que apenas uma parte do líquido de impregnação 26a é recirculada de volta para a primeira unidade de reator 10.

[0073] A biomassa 2 é alimentada por meio de uma unidade de compressão 5 para dentro da primeira unidade de reator 10. Uma unidade de pré-compressão 6 pode estar posicionada antes da unidade de compressão 5 de modo que a biomassa 2 é pré-comprimida na unidade de pré-compressão 6 antes de ela ser adicionalmente comprimida na unidade de compressão 5. Após a compressão da biomassa 2, ela é introduzida na primeira unidade de reator 10. A unidade de reator 10 é cheia com líquido de impregnação até um nível de enchimento predeterminado 13. A unidade de reator 10 pode ser um recipiente longitudinal verticalmente posicionado com respeito à superfície terrestre. A direção vertical é indicada pela seta 3 e a direção horizontal, que é substancialmente paralela à superfície terrestre, é indicada pela seta 4. A biomassa 2 é introduzida na unidade de reator 10 e é transportada pelo meio transportador 11 na direção vertical 3 sendo que durante o transporte da biomassa 2 através da primeira unidade de reator 10, a biomassa 2 é impregnada pelo líquido de impregnação adicionado à primeira unidade de reator 10. O líquido de impregnação pode ser provido por um reservatório 40 e/ou por um circuito de recirculação que está conectado à unidade de separação 25.

[0074] A biomassa impregnada 2a é então alimentada para dentro de um tanque de compensação 15 que está posicionado entre a primeira unidade de reator 10 e uma segunda unidade de reator 20 na qual ocorre uma hidrólise da biomassa impregnada 2a.

[0075] A biomassa impregnada 2a é então transferida para a unidade de separação 25 após uma hidrólise da biomassa impregnada 2a dentro da segunda unidade de reator 20. Na unidade de separação 25, a biomassa impregnada 2a e o líquido de impregnação dissolvido na biomassa impregnada 2a são pelo menos parcialmente separados. Em particular, o líquido de impregnação é separado da biomassa impregnada 2a dentro da unidade de separação 25. O líquido de impregnação separado da biomassa impregnada 2a é então descarregado sendo que apenas uma parte do líquido de impregnação 26a é recirculada de volta para a primeira unidade de reator 10, por exemplo via a linha de recirculação 12a. Outra parte 27a do líquido de impregnação separado pode ser descarregada e alimentada para uma outra etapa de tratamento S50 a jusante da unidade de separação 25. Antes de a primeira parte do líquido de impregnação separado 26a ser alimentada de volta para dentro da unidade de reator 10, uma filtração deste líquido de impregnação 26a pode ser realizada em uma unidade de filtração 29. Por exemplo, entes de a primeira parte do líquido de impregnação separado 26a ser alimentada de volta para dentro da unidade de reator 10, um fracionamento deste líquido de impregnação 26a pode ser realizado em uma unidade de fracionamento 29. A segunda parte do líquido de impregnação 27a que é alimentada para uma outra etapa de tratamento S50 a jusante da unidade de separação 25 pode também ser filtrada na unidade de filtração 29. Dentro da unidade de fracionamento ou unidade de filtração 29, uma separação de partículas sólidas dentro do líquido de impregnação pode ser realizada de modo que pode ser ajustado um grau de pureza predeterminado do líquido de impregnação recirculado 26a e, também, da segunda parte do líquido de impregnação 27a que é alimentada para a etapa de tratamento S50. Evaporação e concentração de compostos presentes no líquido de impregnação separado 26a podem, outrossim, ser realizadas na unidade de fracionamento 29.

[0076] A biomassa impregnada 2a é transferida para uma terceira unidade de reator 30 após a separação do excesso de líquido de impregnação dentro da unidade de separação 25. Na terceira unidade de reator 30, é realizada uma reação de explosão de vapor de água na biomassa impregnada 2a.

[0077] Antes da alimentação do líquido de impregnação para dentro da primeira unidade de reator 10 via a linha de recirculação 12a, pode ser realizada uma mistura de líquido de impregnação novo 12b do reservatório 40 e de líquido de impregnação recirculado 26a da unidade de separação 25. Nesta maneira, é possível ajustar as características químicas do líquido de impregnação alimentado para dentro da primeira unidade de reator 10. Portanto, a linha 12a para alimentar o líquido de impregnação recirculado 26a da unidade de separação 25 e, também, uma linha 12c do reservatório 40 são conectadas com o propósito de alimentar o líquido de impregnação misturado via a linha 12 para dentro da primeira unidade de reator 10.

[0078] A Figura 2A mostra em detalhe uma modalidade da unidade de separação 25. Em particular, a Figura 2A mostra uma unidade de separação de dois estágios 25 na qual são providos um estágio de drenagem 27 e um estágio de compressão 26. A biomassa impregnada 2a é alimentada para dentro do estágio de drenagem 27 no qual o líquido de impregnação livre 27a é drenado da biomassa impregnada 2a. Este líquido de impregnação livre 27a, que também pode ser chamado de a segunda parte do líquido de impregnação 27a, é então transferido para uma etapa de tratamento S50 a jusante da unidade de separação 25. Entretanto, é possível, outrossim, que esta segunda parte drenada do líquido de impregnação 27a seja recirculada de volta para a primeira unidade de reator 10.

[0079] A biomassa impregnada 2a é então alimentada para dentro do estágio de compressão 26 no qual a primeira parte do líquido de impregnação 26a é liberada da biomassa impregnada 2a por compressão. A compressão pode ser realizada por uma prensa de rosca 28 no estágio de compressão 26. A primeira parte do líquido de impregnação 26a liberada da biomassa impregnada 2a no estágio de compressão 26 é, também, recirculada de volta para a primeira unidade de reator 10. A unidade de separação 25 pode compreender outros estágios nos quais o líquido de impregnação pode ser liberado da biomassa impregnada 2a. As características, por exemplo a composição, do líquido de impregnação separado no estágio de drenagem 27 e no estágio de compressão 26 da unidade de separação 25 podem ser diferentes. Em particular, as características do líquido de impregnação separado 26a, 27a podem determinar a localização-alvo das partes separadas do líquido de impregnação 26a, 27a, por exemplo se estas partes do líquido de impregnação 26a, 27a são transferidas para a primeira unidade de reator 10 ou para a etapa de tratamento S50 a jusante da unidade de separação 25.

[0080] Como mostrado na Figura 2A o estágio de compressão 26 está posicionado antes do estágio de drenagem 27 dentro da unidade de separação 25. Entretanto, também é possível que o estágio de drenagem 27 esteja posicionado antes do estágio de compressão 26.

[0081] A Figura 2B mostra uma modalidade da unidade de separação 25 com apenas um estágio, em particular com um estágio de compressão 26. É possível que, no estágio de compressão 26, uma parte do líquido de impregnação 27a seja drenada da biomassa impregnada 2a e que outra parte do líquido de impregnação 26a seja liberada da biomassa impregnada 2a pela compressão. O estágio de compressão 26 pode, por conseguinte, resultar em uma primeira parte do líquido de impregnação 26a liberada da biomassa impregnada 2a por compressão e uma segunda parte do líquido de impregnação 27a drenada da biomassa impregnada 2a sendo que a primeira parte do líquido de impregnação 26a e a segunda parte do líquido de impregnação 27a são alimentadas ou transferidas para localizações-alvo diferentes.

[0082] A unidade de separação 25 pode, também, ser chamada de um estágio de retirar água ou estágio de lavagem. A unidade de separação 25 compreende um estágio de drenagem integrado no estágio de compressão 26. O estágio de drenagem pode compreender uma rosca de drenagem para transportar a biomassa impregnada 2a durante a drenagem na qual a água livre é liberada da biomassa impregnada 2a. O estágio de compressão 26 pode compreender um dentre uma prensa de rosca, uma rosca de compressão, dois cilindros ou simplesmente uma prensa, de modo que a primeira parte do líquido de impregnação 26a pode ser liberada da biomassa impregnada 2a.

[0083] No caso de a unidade de separação 25 compreender uma configuração de um estágio, por exemplo a unidade de separação 25 compreende apenas o estágio de compressão 26, então o estágio de compressão 26 pode compreender um dentre uma prensa de rosca, uma rosca de compressão, dois cilindros ou simplesmente uma prensa. Ademais, podem ser providas várias áreas dentro da unidade de compressão 26 nas quais diferentes partes do líquido são liberadas da biomassa impregnada 2a. Nesta maneira, é possível que a primeira parte do líquido de impregnação 26a seja liberada separadamente da segunda parte do líquido de impregnação 27a.

[0084] A Figura 3 mostra um fluxograma para um método para tratamento de biomassa 2. Em uma etapa S1 do método, uma pré-compressão da biomassa 2 em uma unidade de pré-compressão 6 é realizada antes da compressão da biomassa 2 dentro de uma unidade de compressão 5. A unidade de pré-compressão 6 pode compreender uma rosca alimentadora de força para pré-comprimir a biomassa 2. Em uma etapa S2 do método, a compressão da biomassa 2 em uma unidade de compressão 5 é realizada antes da alimentação da biomassa 2 para uma primeira unidade de reator 10, sendo que a unidade de compressão 5 compreende uma rosca de compressão para comprimir a biomassa 2. Em uma etapa S10 do método, a biomassa 2 e um líquido de impregnação são alimentados para dentro da primeira unidade de reator 10 de modo que a biomassa 2 é impregnada com o líquido de impregnação enquanto a biomassa 2 é transferida através da primeira unidade de reator 10 por um meio transportador 11. Em uma etapa S11, a biomassa impregnada 2a é alimentada da primeira unidade de reator 10 para dentro de uma segunda unidade de reator 20 antes da transferência da biomassa impregnada 2a para a unidade de separação 25, sendo que uma hidrólise da biomassa impregnada 2a ocorre dentro da segunda unidade de reator 20. Em uma etapa 20 do método, a biomassa impregnada 2a é transferida da primeira unidade de reator 10 para a unidade de separação 25 na qual pelo menos uma parte do líquido de impregnação 26a, 27a é separada da biomassa impregnada 2a dentro da unidade de separação 25. Em uma outra etapa S30 do método, o líquido de impregnação separado 26a, 27a é descarregado da unidade de separação 25 de modo que apenas uma parte do líquido de impregnação 26a é recirculada de volta para a primeira unidade de reator 10. Em outra etapa S31, um fracionamento ou uma filtração do líquido de impregnação separado 26a, 27a é realizado em uma unidade de fracionamento 29 ou unidade de filtração 29 de modo que pode ser ajustado um grau de pureza predeterminado do líquido de impregnação recirculado 26a. Em outra etapa S32, uma mistura do líquido de impregnação recirculado 26a da unidade de separação 25 com o líquido de impregnação novo 12b do reservatório 40 é realizada antes da injeção do líquido de impregnação misturado para dentro da primeira unidade de reator 10. Em outra etapa S33, uma injeção do líquido de impregnação recirculado 26a da unidade de separação 25 para dentro da primeira unidade de reator 10 é realizada de modo que o líquido de impregnação recirculado 26a é reutilizado para impregnar a biomassa alimentada 2 dentro da primeira unidade de reator 10. Em outra etapa S40, a biomassa impregnada 2a é transferida da unidade de separação 25 para uma terceira unidade de reator 30 na qual uma reação de explosão de vapor de água na biomassa impregnada 2a ocorre dentro da terceira unidade de reator 30. Em ainda outra etapa S50 do método, uma segunda parte do líquido de impregnação 27a separada na unidade de separação 25, por exemplo a parte do líquido de impregnação separada que não é recirculada de volta para a primeira unidade de reator 10, é transferida para uma etapa de tratamento a jusante da unidade de separação 25.

[0085] Embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita em detalhe nos desenhos e na descrição precedente, tais ilustração e descrição devem ser consideradas ilustrativas e exemplificadoras e não restritivas; a invenção não se limita às modalidades reveladas. Outras variações nas modalidades reveladas podem ser entendidas e realizadas por aquelas pessoas versadas na técnica e praticantes da invenção reivindicada, a partir de um estudo dos desenhos, da revelação, e das reivindicações em anexo. Nas reivindicações o termo “compreende” não exclui outros elementos, e o artigo indefinido “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade. O mero fato de que determinadas medidas são citadas em reivindicações mutuamente diferentes dependentes não indica que uma combinação destas medidas não possa ser usada com vantagem. Quaisquer sinais de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitadores do escopo de proteção.

Claims (13)

1. Método para tratamento de biomassa, o qual compreende: alimentar uma biomassa (2) e um líquido de impregnação para dentro de uma primeira unidade de reator (10) de tal modo que a biomassa (2) seja impregnada com o líquido de impregnação enquanto a biomassa (2) é transferida através da primeira unidade de reator (10) por um meio transportador (11, S10), em que o meio transportador (11, S10) é uma rosca transportadora; em que a primeira unidade de reator (10) é preenchida com o líquido de impregnação até um nível de preenchimento (13) predeterminado, a biomassa (2) é transferida em uma direção ascendente dentro da primeira unidade de reator (10) e toda a biomassa (2) é transferida através do líquido de impregnação; caracterizado pelo fato de que transferir a biomassa impregnada (2a) da primeira unidade de reator (10) para uma unidade de separação (25), em que pelo menos uma parte do líquido de impregnação é separada da biomassa impregnada (2a) dentro da unidade de separação (25, S20); descarregar o líquido de impregnação separado da unidade de separação (25), tal que uma primeira parte (26a) do líquido de impregnação separado seja recirculada de volta para a primeira unidade de reator (10, S30); e injetar a primeira parte recirculada do líquido de impregnação (26a) proveniente da unidade de separação (25) para dentro da primeira unidade de reator (10) de tal modo que a primeira parte recirculada do líquido de impregnação (26a) seja usada para impregnar a biomassa (2) alimentada dentro da primeira unidade de reator (10, S33).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a separação do líquido de impregnação dentro da unidade de separação (25) compreende um estágio de compressão (26) no qual o líquido de impregnação é liberado da biomassa impregnada (2a) pela compressão da biomassa impregnada (2a) com uma prensa de rosca (28).

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma segunda parte (27a) do líquido de impregnação liberado da biomassa impregnada (2a) no estágio de compressão (26) é transferida para uma etapa de tratamento (S50) a jusante da unidade de separação (25).

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a separação do líquido de impregnação dentro da unidade de separação (25) compreende um estágio de drenagem (27) no qual o líquido de impregnação livre (27a) é drenado da biomassa impregnada (2a) sem compressão mediante drenagem por gravidade.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o líquido de impregnação livre (27a) que é drenado da biomassa impregnada (2a) no estágio de drenagem (27) é transferido para uma etapa de tratamento (S50) a jusante da unidade de separação (25).

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende: fracionar a primeira parte separada de líquido de impregnação (26a) em uma unidade de fracionamento (29) até que seja alcançado um grau de pureza predeterminado do líquido de impregnação recirculado (S31).

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende: misturar a primeira parte recirculada do líquido de impregnação (26a) proveniente da unidade de separação (25) com líquido de impregnação (12b) proveniente de um reservatório (40) antes de injetar o líquido de impregnação misturado na primeira unidade de reator (10, S32).

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende: alimentar a biomassa impregnada (2a) da primeira unidade de reator (10) para dentro de uma segunda unidade de reator (20) antes de transferir a biomassa impregnada (2a) para a unidade de separação (25), em que uma hidrólise da biomassa impregnada (2a) ocorre dentro da segunda unidade de reator (20, S11).

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende: transferir a biomassa impregnada (2a) da unidade de separação (25) para uma terceira unidade de reator (30), em que um impacto de vapor de água, em particular uma explosão de vapor de água da biomassa impregnada (2a), ocorre dentro da terceira unidade de reator (30, S40).

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o líquido de impregnação é alimentado para dentro da primeira unidade de reator (10) até um nível de preenchimento (13) predeterminado de tal modo que pelo menos uma parte da biomassa (2) que é alimentada para dentro da primeira unidade de reator (10) esteja em contato permanente com o líquido de impregnação.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o meio transportador (11) da primeira unidade de reator (10) é uma rosca transportadora que fica disposta com um componente vertical, em particular verticalmente dentro da primeira unidade de reator (10) de tal modo que a biomassa (2) seja transportada em uma direção ascendente (3) durante a impregnação.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende: comprimir a biomassa (2) em uma unidade de compressão (5) antes de alimentar a biomassa (2) para dentro da primeira unidade de reator (10), em que a unidade de compressão (5) compreende uma rosca de compressão para comprimir a biomassa (2, S2).

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende: pré-comprimir a biomassa (2) numa unidade de pré-compressão (6) antes de comprimir a biomassa (2) dentro da unidade de compressão (5), em que a unidade de pré-compressão (6) compreende, em particular, uma rosca alimentadora de força para pré-comprimir a biomassa (2, S1).