CN101319144A - 转化含木质纤维素生物质的重碳质材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及转化含木质纤维素生物质的重碳质材料的方法。本发明的方法涉及用于制备固态本质纤维素生物质类型进料以供给那种进料气化的装置的一系列步骤。该方法利用了至少一个步骤，用于在液体烃相存在下在250℃～320℃下熟化进料至少10分钟的停留时间，并且研磨固体碎片，该碎片因此已在液体烃存在下进行了热处理以获得特征尺寸小于150μm的分散开了式的固体悬浮体。本发明也涉及实施该方法的装置。

Description

转化含木质纤维素生物质的重碳质材料的方法
技术领域
本发明涉及木质纤维素生物质，特别是木质和植物废料的升级的方法，所述物通常用于生产生物燃料，并可能用于生产或联产液态燃料和/或氢，甚至化学产品，如甲醇。
更具体地说，本发明涉及一种用于转化混有烃馏分的、含木质纤维素纤维材料的进料以生产可供气化装置生产合成气的细固体悬浮体的方法。
按定义，合成气是一种混合物，主要包含一氧化碳和氢(不计水分，这两种组分，CO+H2，占干气的50％以上，一般在90％以上，甚至占99mol％)。它还可任选地包括有限数量二氧化碳，如果打算在下游生产甲醇的话。
合成气可借助化学合成反应生产出液态馏分，例如烃馏分，特别是石脑油馏分和粗柴油馏分和/或借助费托合成生产烯烃馏分。它也可生产各种各样化学基础原料或可选择的燃料，例如，甲醇和二甲醚。
进一步说，术语“合成气”在本发明中被用来指一种混合物，它包含50mol％以上氢+碳的氧化物(不计H2O)的混合物，旨在用于生产氢或用于能源领域如燃气轮机用燃料。
因此，本发明不局限于合成气的某种特定应用。
然而，本发明最重要的用途之一在于基于费托反应的合成烃特别是石脑油(典型沸点低于约200℃的烃类石油化学基础)，更具体地说高品质粗柴油生产链。
按照本发明，此种高品质产品可通过以至少部分地由木质纤维素类型生物质，典型例子如碎木片构成的起始原料来生产。然而，本发明可用任何类型木质纤维素生物质实施。
下面举出木质纤维素生物质的几种非限制性例子：
●农业残余物(麦秸、甘蔗渣或任何其它类型木质纤维素生物质残渣等)；
●林业残余物(来自森林削薄的产品)；
●林产品；
●锯木厂残余物；
●专门培养物(例如，短小杂木林的轮伐)。
背景技术
本领域技术人员知道用于废料的热解或高温裂解和/或用于木质纤维素生物质的液化等方法。这些方法操作在超过250℃，甚至高达600℃的温度，旨在获得残余固体并产出热解气以及通常至少一种水和/或有机液相，通常称作“生物-油”，即，生物学来源的油。采用的停留时间各不相同，从一秒钟至几分钟以实现快速热解，到几分钟至一小时或更长以达到慢速热解或液化。本发明方法，更具体地说，适用于热解方法(或高温热解方法，这两个词可能独立地使用)，只要获得的产品为50wt％以上，或甚至90wt％的固体；在液化方法中它主要或基本上是液体。
热解技术多种多样，尤其可采用直接或间接接触的热砂流化床。
使用螺旋或双螺旋装置加上直接或间接加热也被建议了，例如使用热砂硫化床。这些技术实施起来比较复杂。
本申请人的法国专利FR-A-2678850描述一种双夹套回转热解炉，适合用于生活废物，可包括生物质的处理。
本申请人未公开的专利申请FR 06/07049描述，在精细磨碎前，碎木片在双夹套回转炉中的“焙烧”，典型地供夹带床气化装置作原料。
该方法利用温和热解或焙烧改变生物质的结构，以促进以后的研磨操作。所用热解炉是一种双夹套回转炉；该技术实施起来比较困难。
可见，目前仍需要一种实施起来既简单又可靠的木质纤维素生物质热处理技术。
另外，本领域技术人员还知道，本发明的任选补充步骤，即，部分氧化，还有费-托合成转化。
该现有技术描述一种通过重碳质材料的部分氧化生产合成气等方法。可参见，特别是，著作
Le raffinage dupétrole，Procédés de transformation，P Leprince，Editions Technip，Paris，1998″，pages 492à509.
该参考著作也描述了费-托转化上游的合成气提纯处理，例如，以冷甲醇洗涤的Rectisol方法。
费-托转换方法可按照各种不同方式采用任何公知的反应器或工艺，利用任何公知的催化剂，特别是基于铁或钴的来实施。它通常在适合所产合成气的H2/CO比的催化剂存在下进行。作为例子，通常可采用H2/CO比介于约1.8～2.5的合成气用钴催化剂，或H2/CO介于，例如，约1.2～2的合成气用铁催化剂；给出的数值不具有限制性。
在费-托反应器中，可以使用三相固定床反应器或油浆反应器，即，具有包含精细分散在悬浮体中的固态催化剂的液相，和气相(在此种工况中，合成气，一种H2与CO的混合物)的三相反应器。费-托催化剂可以一种包含浸渍了铁或钴的惰性载体的、悬浮体中的细颗粒形式使用。作为例子，可使用浸渍了10％～30wt％铁或钴(相对于整个催化剂而言)的氧化铝或氧化硅或氧化锆或氧化硅-氧化铝载体。三相混合物可包括平均直径介于3～150μm，优选10～120μm的催化剂颗粒在主要由反应产物，特别是在反应温度下融化的石蜡，构成的液体中的悬浮体中。催化剂所占重量百分率通常介于10％～40wt％，相对于液态悬浮体/固体催化剂而言。反应器中的表观气体速率可介于0.05m/s～0.4m/s的范围，特别是0.12～0.3m/s的范围。压力一般介于215℃～255℃的范围，一般在230℃～240℃的范围。有关催化剂和/或费-托方法的进一步细节可参见以下专利或专利申请：
EP 450860；US 5,961,933；US 6,060,524；US 6,921,778；PCT/FR05/02.863.
于是，费-托转化可使合成气的主要部分转化为液体馏分。
就典型而言，费-托流出物经过处理而转变为商业最终产品：液化石油气、石脑油、煤油和高十六烷值的粗柴油。为此，除了流出物必须进行的分馏之外，通常对蜡(常温下呈固态的长链石蜡)以及同样也常常对沸点介于150℃～200℃的馏分实施异构化加氢裂化，但最轻的馏分发生加氢异构化，而不是裂化。
发明内容
发明概述
本发明涉及一种转化包含木质纤维素生物质的重碳质材料的方法，特别是通过气化将其转化为合成气。在至少2个步骤中实施处理，第一是使粗碎片形式的生物质与至少一种有机液体的混合物熟化，第二是在液体(一般是烃馏分，任选地带有悬浮固体颗粒)的存在下精细研磨生物质，以形成具有非常小特征尺寸的颗粒的悬浮体。
熟化步骤在250℃～320℃之间的温度进行至少10min的停留时间，结果获得热处理固体碎片与液体的混合物，以及最通常在熟化步骤期间释放出的气体。气体的数量随原料生物质之不同而大不相同但永远是少量，且最通常很少。其中任选地还可能有一部分，但一般很少或没有，由固相变成1或多种液相(生物-油)的转变。
现已发现，该液相熟化步骤(生物质碎片分散到液相中)导致碎片在熟化后变脆，从而使它们以后细研磨起来非常容易，从而形成非常小的颗粒的悬浮体。该细研磨步骤被熟化步骤大大促进，从而，与不预先熟化的研磨相比，能减少能耗至少60％。
粗碎片先经在液相中温和熟化，随后已被该熟化变脆的碎片细研磨的级联方式可以以特别简单和可靠的方式制备一种适合供气化装置进料的悬浮体。
本发明还涉及一种实施上面描述的方法的装置。
发明详述
因此，本发明提出一种转化含木质纤维素生物质的重碳质材料的方法，其中：
a)特征尺寸介于1～20mm的初始固态碎片形式的生物质物流被引入到含有大于60wt％碳和氢的液体L1中，从而获得包含至少一种液/固混合物的多相混合物；
b)所述液/固混合物在250℃～320℃范围的温度接受熟化步骤处理至少10min的停留时间，从而获得固态经热处理的碎片在液体L2中的混合物，和任选地气体G2；
c)所述固态热处理的碎片与至少一部分L2的混合物进行研磨，结果获得特征尺寸小于150μm分散形式固体的悬浮体；
d)至少一部分所述分散形式固体悬浮体进行部分夹带床氧化POX，结果生成合成气SG。
将生物质引入其中的液体L1通常是液态烃(该术语不排除杂原子，例如氧、氮等(像从生物质所获得的液体)的存在)，且一般地，一种液态重质烃。它优选地包括以下馏分之一或由所述馏分之一形成的混合物：
●来自石油的减压渣油；
●由催化裂化装置衍生的沸点高于200℃的馏分(典型地，减压馏出物或常压重油)，特别是被称作LCO(轻循环油，这表示轻芳香油)或HCO(重循环油，这表示重芳香油)的芳烃馏分；
●包含由步骤b)期间生物质的任选部分液化衍生的液体的部分L2。
原料多相混合物(熟化前)还可任选地包括在步骤c)中获得的分散形式固体悬浮体的焦炭和/或煤和/或循环流的颗粒。
随后进行气化的悬浮体于是便可完全气化。除了获得的分散固体之外，悬浮体的液体也可气化而且没有水可蒸发，从而导致能耗有限。
典型地，液体L2是熟化后获得的液体，且包括任选地由熟化处理衍生的液体产物。它可以基本上与最初液体L1相同，特别是如果L1是L2的循环部分，或者如果仅发生很少量生物质变为液态产物的转化的话，这取决于所使用的生物质以及操作条件。该变为液体的转化典型地小于50wt％，通常小于20wt％，最通常地小于10wt％。
一般地，熟化步骤不针对未精制的植物碎片，例如生木材进行，而是在以初始固体碎片形式将生物质引入到液体L1中的步骤a)之前，先实施以下步骤：
●将生物质初步磨碎或切碎成特征尺寸介于1～20mm的初始碎片的步骤；然后
●在一般小于250℃的温度实施的所述初始碎片的初步干燥步骤。
该干燥能在上游就除掉生物质中所包含的最大部分的水，所述水的除掉还导致因能耗有限而带来的性能的改善。
熟化步骤b)可在250℃～320℃温度范围，典型地进行10～40min之间的停留时间。这可造成木质纤维素的部分解聚集，从而使熟化后固体碎片变脆。于是，随后的细研磨(典型地，100μm或更小)被大大地促进。
优选的是，熟化步骤b)在270℃～300℃的温度进行15～30min范围的停留时间。采用的压力一般适中，例如在0.1～1MPa的范围。
熟化步骤b)中必须进行的进料的加热以及熟化步骤本身可按照各种不同方式实施。特别是，液/固混合物可在加热盘管中循环。在本发明优选的特征方案中，熟化也可在装有搅拌液/固混合物的机械搅拌器的至少一个容积(capacité)中进行。
在优选的实施方案中，步骤b)在至少一个按闭路循环加热的容积中进行，该循环由从该容积抽出主要为液体的流，在外部加热它，随后再引入到所述容积中组成。这就是说，对主要是液体的循环流进行加热，这比加热整个液/固混合物更容易实施。液体可从容积的上部收集和/或可实施粗滤以防止大碎片被夹带。就典型而言，所述主要为液体的流被从所述容积中足够高的标高抽出，因为在那样标高的多相混合物将基本上不含尺寸大于5mm的固体碎片。
优选的是，以不连续方式交替地向至少2，例如2～4个容积中进料，以保证所有生物质初始固体碎片得到基本上一致的熟化时间。也可以先向第一容积供应预规定数量液体，随后，在维持搅拌的条件下，例如，采用旋转机械搅拌器，加入同样是预规定数量的碎片(干燥的初始碎片)。在典型情况下，液/固混合物依靠从第一容积外部加热的、主要是液循环流的外循环被加热至要求的熟化温度。循环可在达到要求温度后任选地中断，并且液/固混合物在基本上该温度下维持要求的熟化时间。
或者，混合物可继续加热，并且例如，熟化可按照某种升温曲线实施。熟化后，混合物被从第一容积中抽出。
在另一种实施方案中，液体L1可先进行预热，然后再引入初始生物质碎片，典型情况下加热至高于熟化温度的温度，以便在引入生物质后获得要求的混合物温度。该温度略微高于最终熟化温度，以便将熟化步骤期间发生的轻微反应吸热以及热损失考虑在内。在本发明的该实施方案中，不再需要加热已接触过生物质的液体了。
几个顺序进料的熟化容积的采用使该方法变得更连续，或甚至就生物质进料而言连续得了。
在第一容积中的熟化阶段期间，第二容积可按照类似方式进料，或者几个其他容积排成一串。于是，达到干碎片向诸熟化容积中的连续或不连续进料。
按照另一种实施方案，现已发现有利的是，利用气体如氮气，沿着开放回路或闭合回路在熟化期间汽提液/固混合物，同时回收的蒸汽冷凝并循环，结果达到热处理的固体碎片的补充干燥从并所述碎片中水残留量小于5wt％。这就通过减少氧需要量(少蒸发水)节省了通常在下游将实施的部分氧化的能量。
在步骤b)的出口，在步骤c)中残留固体与至少部分L2的混合物经过研磨获得一种固体的特征尺寸典型地低于100μm的分散形式残余固体的悬浮体，它一般包含30％～75％，典型地40％～70wt％固体颗粒。该步骤容易实施，因为获得的固体已经被熟化变脆。
随后，典型地，在步骤d)中、最一般介于1250℃～1400℃之间的温度利用氧气实施部分氧化步骤POX。获得的合成气SG，采用传统方法提纯并任选地加氢以便将H2/CO比调节到要求的数值后，在典型情况下在借助费-托反应的转化的后续步骤e)中被转化为烃。
也可以仅将一部分SG转化为烃，同时使用互补部分SG来生产氢气；所述氢气随后可加入到转化为烃的SG部分中以调节H2/CO比和/或，给步骤e)中获得的重质烃(蜡)异构化加氢裂化步骤提供所需要的氢气。
本发明还涉及一种用于实施上述方法的装置，包含：
●将含木质纤维素生物质的重碳质材料提供给将所述生物质研磨或切碎成特征尺寸介于1～20mm的初始固体碎片用的手段的手段，它连接：
●干燥(DRY)手段，用于至少部分地干燥所述初始固体碎片，它连接：
●用于将至少部分所述干燥的固体碎片引入到料仓中的手段，料仓通过三通切换阀连接2个熟化容积；
●用于将包含大于60wt％碳和氢的液体L1引入到每一个所述容积中的手段；
●用于混合L1与至少一部分所述干燥的初始固体碎片混合以获得包含至少一种液/固混合物的多相混合物的手段；
●就每个熟化容积而言，用于下列目的的手段：将主要是液体的流从容积中抽出，利用加热手段从外部加热，随后再引入到所述容积中的闭路循环手段，以将液/固混合物在250℃～320℃的温度维持至少10min停留时间从而获得热处理的固体碎片在液体L2中以及任选地气体G2的混合物；
●手段MILL，用于研磨热处理的固体碎片与至少一部分L2的混合物以获得特征尺寸小于150μm的分散形式固体的悬浮体；以及
●夹带床手段POX，用于部分氧化至少一部分所述分散形式固体悬浮体以生产合成气SG。
附图描述
图1表示本发明的一个优选实施方案。
具体实施方式
发明的最佳实施模式
下面将通过描述实施本发明方法用的设施的功能，同时结合示意地表示在图1中的优选实施方案，更好地理解本发明。生物质，例如木头，通过管线1供应给装置2以便进行研磨或粗切碎。可采用各种不同减少尺寸的技术，例如锯、刀口研磨、切碎等，以获得1～20mm范围，优选4～15mm范围碎片(例如木片)的平均尺寸。按定义，特征尺寸是具有与所考虑的分散材料同样表面/体积比的同样材料的球体的尺寸。随后，初始碎片沿着管线3被送入到热空气对流干燥装置DRY中，就典型而言，利用加热至150℃～200℃的空气，随后沿着管线4送至料仓5。任何公知类型用于输送生物质碎片的措施都可使用(例如，皮带运输机、螺旋输送机、振动提升机、气力运输机等)。类似地，任何公知类型干燥器都可使用，例如，网眼干燥机、回转窑炉、干粉旋风分离器等。在料仓5中储存的碎片一般具有6％～20wt％的含水量，通常介于8％～15wt％，例如10wt％。
碎片(初始碎片)经过包含阀7的管线6抽出，随后经过切换阀8供应给容积10A和10B之一个或另一个。图1显示将碎片经过管线9A送至容积10A的配置。容积10A备有用于供应液体L1，例如重芳烃馏分的管线15A、搅拌器11A和包含循环泵13A和热交换器14A的循环回路12A。
容积10A被顺序地喂入碎片并起到如下作用：容积已经预先被注入规定数量液体L1，它将足够容纳预规定数量随后将加入的碎片。L1是例如减压渣油或重质催化裂化馏分，叫做“HCO”(重循环油，它表示重芳香油)。L1优选以对应于要求的熟化温度的温度，例如300℃进料。随后，预规定数量碎片，借助开启阀7并将切换阀8转换到对准容积10A而被引入。本领域技术人员可轻易地利用传统手段保证碎片以充足数量转移，例如，采用出料螺旋、从料仓5依靠重力进料的措施，或用于标记容积10A内液位的手段，因为该液位的增加直接与引入的碎片体积相联系。所述碎片的引入是伴随着液/混合物：L1/碎片的机械搅拌实施的，以保证碎片的分散和防止堵料。随后，开始经过循环回路12A的液体L1打循环。循环液体的抽出点位于容积中足够高的标高，以便使在此标高的液体L1基本上不含尺寸大于5mm的粗碎片，从而避免循环管线堵塞的危险。在此标高还可设立过滤器。循环回路可将由于碎片的引入而被部分冷却的液体L1重新加热至要求的熟化的要求温度，例如在0.1～0.2MPa下300℃。与液体L1混合的碎片随后被保持一段要求的熟化时间，例如20min，随后，经过管线17A和阀16A连同与之混合的液体一起被从容积中排出。也可使用促进混合物转移的传统手段，例如，出料螺旋等。熟化处理结束时，依所用生物质而定，液体L2可与液体L1基本相同，或者由于熟化处理期间生物质的部分转化生成的油组分的加入而发生改性。后一种可能发生在，特别是，当生物质包含较容易降解的原料时。
生物质熟化步骤本身还产生部分或全部存在于随管线18A被从该容积抽出的气体流中的化合物，特别地包含水、二氧化碳、一氧化碳和各种各样有机含氧化合物(例如，甲醇、甲酸、乳酸、糠醛、羟基丙酮)。
熟化阶段期间，也可通过管线15A引入一种汽提气体，例如，氮气，以便实现热处理碎片的补充干燥。在此种工况中，汽提气体也经过管线18A被抽出。
现已发现，所述补充干燥能提高生物质在下游气化中的化学反应性并减少氧的需要量。
图1的设施还包含另一个熟化容积10B，它备有与容积10A中看到的同样要素，但都标以B，即，11B、12B、13B、14B、15B、16B、17B、18B。熟化容积10B的操作方式相对于容积10A是错位的。作为例子，当10A处于装料阶段时它可处于熟化阶段。来自料仓5的碎片供应是不连续的：或者送往容积10A或者送往容积10B，或者中断。
来自容积10A和10B的液体L2/热处理碎片混合物被送到研磨装置MILL以获得特征尺寸小于100μm，例如约50μm的细碳质颗粒的悬浮体。该最终细研磨可因木素和纤维素的部分解聚集而轻易地达到。它可以在很多类型磨中实施：球磨、刀口磨等。
多余液体L2任选地在研磨前抽出，例如，从容积10A和10B，例如经管线15A、15B，以便在从磨出来的细悬浮体中获得要求的固体含量。该悬浮体经过管线19排出，经过泵20压送，随后经过管线21供应给装置POX以便进行夹带床氧气化。悬浮体在被喂入补充以水蒸气的氧气流的烧嘴中发生水蒸气雾化，并通常在1400℃，2MPa压力下气化。
提纯后，除掉残余水分和CO2，例如，通过以乙醇胺溶液洗涤，和/或以低温甲醇洗涤，结果获得合成气SG，后者经过管线23被送往费-托转化装置FT。费-托流出物被回收用于，在重馏分的加氢异构化和加氢裂化后，在典型情况下生产经过管线24抽出的少量石脑油，以及经过管线25抽出的高十六烷值粗柴油主要物流。在供应给FT装置之前，合成气被任选地补充以氢气或H2/CO比大于3的富氢气体的流，补充氢气或富氢气体经过管线22喂入，旨在将合成气的H2/CO比值调节到费-托反应所需要的数值。该比值可以例如接近2.1，如果利用钴催化剂的话。
凭借非常简单、可靠的实施，本发明允许制备木质纤维素生物质，以便将它转化为生物燃料，特别是高品质粗柴油。

Claims (14)

1.一种转化含木质纤维素生物质的重碳质材料的方法，其中：
a)特征尺寸介于1～20mm的初始固态碎片形式的所述生物质物流被引入到含有大于60wt％碳和氢的液体L1中，从而获得包含至少一种液/固混合物的多相混合物；
b)所述液/固混合物在250℃～320℃范围的温度接受熟化步骤处理至少10min的停留时间，从而获得固态经热处理的碎片在液体L2中的混合物，和任选地气体G2；
c)所述固态热处理的碎片与至少一部分L2的混合物进行研磨，结果获得特征尺寸小于150μm分散形式固体的悬浮体；
d)至少一部分所述分散形式固体悬浮体进行部分夹带床氧化POX，结果生成合成气SG。
2.权利要求1的方法，其中L1包含以下馏分之一或由所述馏分之一形成的混合物：
●来自石油的减压渣油；
●由催化裂化装置衍生的沸点高于200℃的馏分；
●包含由步骤b)期间生物质的部分液化衍生的液体的部分L2；
所述多相混合物还任选地包括分散形式所述固体悬浮体的焦炭和/或煤和/或循环流的颗粒。
3.以上权利要求之一的方法，还包含在步骤a)之前至少以下用于将所述生物质的初始固体碎片形式引入到液体Ll中的步骤：
●将所述生物质初步磨碎或切碎成特征尺寸介于1～20mm的初始碎片的步骤；然后
●在低于250℃的温度实施的所述初始碎片的初步干燥步骤。
4.以上权利要求之一的方法，其中熟化步骤b)进行10～40min停留时间。
5.权利要求4的方法，其中熟化步骤b)在270℃～300℃的温度进行15～30min的停留时间。
6.以上权利要求之一的方法，其中熟化步骤b)在至少一个包含搅拌所述液/固混合物的机械搅拌器的容积中实施。
7.以上权利要求之一的方法，其中步骤b)在至少一个由闭路循环加热的容积中进行，该循环由从该容积中抽出主要是液体的流，在外部加热它，随后重新引入到所述容积中构成。
8.权利要求7的方法，其中所述主要是液体的流被从所述容积中足够高的标高抽出，因为多相混合物在这样的标高基本上没有尺寸大于5mm的固体碎片。
9.权利要求6～8之一的方法，其中使用至少2个容积以不连续的交替方式进料，以便保证所有生物质固体碎片基本一致的熟化时间。
10.以上权利要求之一的方法，其中所述液/固混合物在熟化期间利用水蒸气以外的气体汽提，以便获得在热处理的固体碎片中的补充干燥且优选所述碎片中获得小于5wt％的残余含水量。
11.以上权利要求之一的方法，其中在步骤c)中，残余固体与至少部分L2的混合物进行研磨从而获得占固体颗粒40～70wt％的特征尺寸小于100微米的分散形式残余固体的悬浮体。
12.以上权利要求之一的方法，其中采用氧气的部分氧化POX的步骤d)在1250℃～1400℃的温度进行。
13.以上权利要求之一的方法，其中实施后续步骤e)，以便利用费-托反应将至少部分合成气SG转化为烃。
14.一种用于实施以上权利要求之一的方法的装置，包含：
●将含木质纤维素生物质的重碳质材料提供给将所述生物质研磨或切碎成特征尺寸介于1～20mm的初始固体碎片形式用的手段的手段(2)，它连接：
●干燥(DRY)手段，用于至少部分地干燥所述初始固体碎片，它连接：
●用于将至少部分所述干燥的固体碎片引入到料仓(5)中的手段(4)，料仓通过三通切换阀(8)连接2个熟化容积(10a，10b)；
●用于将包含大于60wt％碳和氢的液体L1引入到每一个所述容积中的手段(15a，15b)；
●用于混合L1与至少一部分所述干燥的初始固体碎片以获得包含至少一种液/固混合物的多相混合物的手段(11a，11b)；
●就每个熟化容积(11a，11b)而言，用于下列目的的闭路循环手段(12a，13a或12b，13b)：将主要是液体的流从容积中抽出，利用加热手段(14a或14b)从外部加热，随后再引入到所述容积中，以将所述液/固混合物在250℃～320℃的温度维持至少10min停留时间，从而获得热处理的固体碎片在液体L2中以及任选地气体G2的混合物；
●手段(MILL)，用于研磨热处理的固体碎片与至少一部分L2的混合物以获得特征尺寸小于150μm的分散形式固体的悬浮体；以及
●夹带床手段(POX)，用于部分氧化至少一部分所述分散形式固体悬浮体以生产合成气SG。
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