WO2021209725A1 - Procede de production de granules combustibles par vapocraquage ameliore par utilisation de biomasse heterogene - Google Patents

Procede de production de granules combustibles par vapocraquage ameliore par utilisation de biomasse heterogene Download PDF

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Adriana QUINTERO-MARQUEZ
Jean-Luc DESPRES
Frédéric MARTEL
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Europeenne De Biomasse
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    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Definitions

  • the invention relates to the production of steam cracked biomass in the form of black pellets in the field of solid biofuels. More particularly, it relates to the production of black granules from a heterogeneous biomass.
  • the objective is to produce black granules with good mechanical strength, good resistance to water and increased calorific value.
  • Hydrothermal pretreatment also called aqueous fractionation, solvolysis, hydrothermolysis or hydrothermal treatment, involves the use of high temperature and high pressure water to promote the disintegration and separation of the lignocellulosic matrix. This technique is not suitable for the production of black granules since the products obtained are predominantly liquid.
  • Pyrolysis is the chemical decomposition of an organic compound by intense heating in the absence of oxygen. The compounds obtained after pyrolysis differ in their characteristics from those obtained by steam cracking. Steam cracking cannot be likened to a pyrolysis technique in that it employs a steam explosion and is carried out in the presence of oxygen.
  • lignocellulosic biomass wood, agricultural residues, co-products from agriculture and agribusiness
  • an energetically dense compound, transportable and easily stored makes it possible to develop and consolidate an industrial stationary energy sector (biofuel used at a fixed point, the hearth, unlike biofuels) and reduce environmental impacts ( fossil C0 2 emission, with biomass without fertilizers or phytosanitary).
  • the thermal treatment of the biomass by steam cracking allows this energy densification, by homogenizing the biomass into a steam cracked powder according to precise parametric conditions, in particular of particle size, temperature and residence time. The powder is then granulated to facilitate its transport, storage and use.
  • Granulation by passing the steam cracked powder through a granulating press makes it possible to form dense and resistant granules.
  • softwood sawdust refined (75% between 0.36 and 1 mm, and 50% less than 0.5 mm) and compressed produces granules between 6, 8 and 10 mm in diameter, 2 to 5 cm in length, with a bulk density of 600 at 650 g / L, with a mechanical strength (durability) of 97.5% and a PCI / gross of 4.9 kWh / kg for less than 8% humidity (usually between 5 and 8%).
  • it has no resistance to water (it completely disintegrates in water in less than 5 minutes).
  • the black hardwood pellet has a bulk density of 650 to 750 g / L, with a mechanical strength (durability) of 98.5% and a PCI / gross> 5.0 kWh / kg for less than 10% moisture (usually equal or very close to 10%). It has a resistance to immersion which allows it to reversibly capture less than 10% of its weight in water without noticeable modification of its durability after drying.
  • the severity conditions can be adapted to modulate the steam cracking in order to improve the granulation of the black granules, they make it possible to manufacture longer fibers, but to the detriment of the increase in the expected calorific value and other properties such as resistance. to water or mechanical strength, the drop in cohesion due to the lignin which migrates less at lower severity. This approach is therefore not satisfactory on its own.
  • Patent WO2013 / 191897 describes an installation and a process dedicated to the treatment of biomass using steam explosion methods as a pretreatment before gasification or combustion.
  • the moisture values of the incoming biomass left outside without further drying are between 15% to 60%.
  • the process uses a steam explosion step in which: the biomass is introduced into a unit explosion, low pressure steam is introduced and then steam at at least 10 times atmospheric pressure is finally introduced to heat and pressurize the biomass before rapid depressurization.
  • the produced fine wet biomass particles are then fed to a feed section of the biomass gasifier, which reacts with the biomass particles in a rapid biomass gasification reaction to produce syngas components.
  • the product obtained by this process is a synthesis gas.
  • Patent WO2019 / 054913A1 relates to a wood pulp production process allowing the production of fuel pellets or briquettes from wood.
  • the process involves debarking tree logs which are then reduced to wood chips. A part of these chips is used to form a paste, while another part undergoes a steam cracking step.
  • the heat-treated bark is discharged from the reactor through an adjustable blow-off valve or a constant diameter discharge port to achieve a vapor explosion discharge of said bark. After the steam explosion step, the chips obtained are granulated with the lignin recovered during the wood pulp production step.
  • Patent WO2020 / 225504 relates to a powdery carbonaceous substrate of chemical or biochemical reaction obtained by continuous steam cracking of a lignocellulosic biomass at a moisture content of between 5% and 27% without chemical auxiliary by applying a severity factor of included between 3 and 5.
  • the carbonaceous substrate can be in the form of a weakly densified granule. This form can be adopted when packaging the product in order to facilitate handling, but its characteristics are those of a powder when the substrate is impregnated with a solution (enzymatic, acid, etc.).
  • the inventors have shown, unexpectedly, that the quality of the black granules is improved when the latter are produced from a steam cracked biomass of heterogeneous particle size. More generally, they have shown that good granulation could be obtained by mixing steam-cracked powders obtained from different biomasses.
  • the powders obtained from soft hardwoods such as poplar, or certain hardwoods such as ash deliver very fibrous powders which can advantageously be mixed with an oak powder which comprises of the order of 80% fines.
  • the invention relates to a process for the production of combustible black granules by continuous steam cracking of biomass at a humidity level of between 5 and 27%, characterized in that the granulation step is carried out on an unwashed steam cracked biomass comprising on the one hand at least 50% of pulverulent compounds with a cross section of less than 0.5 millimeters and on the other hand at least 10% of fibrous compounds having a length greater than 1 mm, said pulverulent and fibrous compounds being linked by the hemicellulose and lignin present in said biomass, without additives.
  • the process according to the invention has the advantage of ensuring the production of black granules of good quality in a constant manner: good mechanical strength, good resistance to water and increased calorific value.
  • the use of a heterogeneous steam cracked biomass makes it possible to produce quality granules without adding additives, in which the steam cracked lignin serves as a binder. Additives are expensive and generally unwanted due to their toxicity; To be free from it is therefore advantageous from an economic and ecological point of view.
  • the heterogeneity of the powders can be obtained in different ways: by using an input biomass whose grinding leads to platelet-type particles of heterogeneous size, by using a heterogeneous input biomass consisting of a mixture of different plant species, in modulating the severity conditions during steam cracking, by mixing biomasses obtained from the same input biomass but treated under different severity conditions during steam cracking by mixing different steam cracked biomasses obtained from different plant species.
  • the size of the powder particles can be measured after steam cracking to prepare an appropriate heterogeneous mixture with a view to quality granulation.
  • the subject of the invention is a process for the production of fuel granules by continuous steam cracking of biomass at a humidity level of between 5 and 27%, characterized in that the granulation step is carried out on a steam cracked biomass comprising a on the one hand at least 50% of pulverulent compounds with a cross section of less than 0.5 millimeters, and on the other hand at least 10% of fibrous compounds having a length greater than 1 millimeter, without adding additives.
  • the additives are not necessary because the pulverulent and fibrous compounds of the wood, in particular the lignin and the hemicellulose, are bound in the granules following the chemical and physical modifications induced by the steam cracking.
  • additives is understood to mean the commercial compounds introduced between 0.5% and 10% by weight, such as certain compounds of starch, flour, other plant or petrochemical substances providing a binder.
  • biomass is intended to mean lignocellulosic biomass originating both from agricultural and forestry residues, from wood processing by-products and from dedicated crops. It may in particular be wood chips, with or without bark.
  • the quality of this raw material will directly influence the quality and the energy characteristics of the solid combustible material.
  • the most used woods are hardwoods and softwoods.
  • the humidity level is between 7% and 20% and even more preferably is between 8 and 14%.
  • the pulverulent compounds with a cross section of less than 0.5 millimeters represent at least 75% of the steam cracked biomass.
  • the fibrous compounds having a length greater than 1 millimeter represent at least 20% of the steam cracked biomass.
  • the biomass comprises in addition to pulverulent compounds and fibrous compounds, cottony compounds.
  • the steam cracked biomass is heterogeneous because it comes from different plant species.
  • the composition of the lignocellulosic biomass varies according to the plant species in these major constituents which are cellulose, hemicellulose and lignin. This is why the powders obtained by steam cracking from the different species are not of equivalent quality.
  • the steam cracking of the different plant species is carried out in a single step.
  • the steam cracked biomass is heterogeneous due to the fact that it comes from several steam cracking of the same initial biomass under conditions of different severity, the powders obtained being mixed before granulation.
  • the different steam cracking of the same initial biomass under conditions of different severity can be carried out at different times or in parallel. In a preferred embodiment, they are carried out simultaneously in continuous reactors arranged in parallel.
  • the particle size of the steam cracked biomass powders must be known.
  • the particle size of these powders can be measured before granulation.
  • This measurement can be made by any means known to those skilled in the art and preferably by a means which can be integrated into the production line, such as measurement by optical diffusion (laser), or even measurement by sieve systems.
  • laser optical diffusion
  • sieve systems even measurement by sieve systems.
  • the method comprises a step in which the particle size of the steam cracked biomass is analyzed before granulation.
  • the density of the steam cracked powder is also an indicator of its heterogeneity and therefore of its granulability.
  • the method further comprises a step of adding lignin originating from a steam cracked biomass before granulation.
  • the method can also comprise a step in which the various powders constituting the heterogeneous biomass are pre-granulated separately and then mixed before granulation.
  • the pre-granulation of the powders facilitates their handling and transport.
  • the particle size of the biomass after steam cracking is also influenced by the particle size of the biomass before steam cracking, that is to say by the size of platelets or other form of the initial biomass. This parameter can be easily modulated by adapting the grinding screens.
  • the method can comprise a step in which the particle size of the biomass crushed before steam cracking is heterogeneous.
  • This invention finds its application in manufacturers who seek to optimize the production of biofuels by standardizing the final product according to a variable supply which becomes desirable instead of being suffered; the advantage is also to be able to arbitrate thanks to a mixture of variations in availability and price of biomass, in the interest of the final granulated product.

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Abstract

L'invention a trait à la production de biomasse vapocraquée sous forme de granulés noirs (black pellet) dans le domaine des biocombustibles solides. Plus particulièrement, elle concerne la production de granulés noirs à partir d'une biomasse hétérogène. L'objectif est de produire des granulés noirs présentant une bonne tenue mécanique, une bonne résistance à l'eau ainsi qu'un pouvoir calorifique accru.

Description

DESCRIPTION
TITRE : PROCEDE DE PRODUCTION DE GRANULES COMBUSTIBLES PAR VAPOCRAQUAGE AMELIORE PAR UTILISATION DE BIOMASSE HETEROGENE
L'invention a trait à la production de biomasse vapocraquée sous forme de granulés noirs (black pellet) dans le domaine des biocombustibles solides. Plus particulièrement, elle concerne la production de granulés noirs à partir d'une biomasse hétérogène. L'objectif est de produire des granulés noirs présentant une bonne tenue mécanique, une bonne résistance à l'eau ainsi qu'un pouvoir calorifique accru.
Domaine de l'invention
La production d'énergie (électrique et thermique) d'origine renouvelable peut se faire à partir de l'environnement (soleil, vent, marée, houle, géothermie, hydraulique) ou à partir de biomasse. L'hydraulique de rivière ou de barrage, et la géothermie sont des énergies renouvelables aujourd'hui intermittentes, et le resteront tant que des moyens de stockage de l'énergie ne sont développés. Seule la biomasse constitue une énergie primaire transportable sur son lieu de transformation en chaleur et/ou électricité. Mais la biomasse est en fait une énergie peu dense, variable et périssable.
Il existe plusieurs moyens de densifier et stabiliser la biomasse ligno-cellulosique, notamment la carbonisation, la torréfaction et le vapocraquage. La première, qui permet de fabriquer du charbon de bois, implique un prix de la matière élevé du fait de perte importante de rendement (de l'ordre de 70 à 80%), et est réservée à des usages à haut prix " de vente tels que l'usage domestique dans un barbecue. La torréfaction est une technologie présentant un rendement acceptable (10% à 20% de perte), mais le prix reste prohibitif, et la technologie n'est pas mature. A ce jour, seul le vapocraquage semble viable techniquement, et économiquement à condition de contenir les coûts de production. Cette technologie permet de fabriquer des « granulés noirs » (ou « black pellets »). Il est à noter que le vapocraquage n'est pas assimilable à des techniques de prétraitement hydrothermique ou de pyrolyse.
Le prétraitement hydrothermique, aussi appelée fractionnement aqueux, solvolyse, hydrothermolyse ou traitement hydrothermique, consiste à l'utilisation d'eau à haute température et à haute pression afin de promouvoir la désintégration et la séparation de la matrice lignocellulosique. Cette technique n'est pas adaptée à la production de granulés noirs puisque les produits obtenus sont majoritairement liquides. La pyrolyse est la décomposition chimique d'un composé organique par chauffage intense en absence d'oxygène. Les composés obtenus après pyrolyse diffèrent dans leurs caractéristiques de ceux obtenus par vapocraquage. Le vapocraquage ne peut être assimilé à une technique de pyrolyse en ce qu'il emploie une explosion à la vapeur et se fait en présence d'oxygène.
La transformation de biomasse ligno-cellulosique (bois, résidus agricoles, coproduits de l'agriculture et de l'agro-industrie) en un composé dense énergétiquement, transportable et facilement stockable permet de développer et consolider une filière industrielle d'énergie stationnaire (biocombustible utilisé en un point fixe, le foyer, contrairement aux biocarburants) et de réduire les impacts environnementaux (émission C02 fossile, avec une biomasse sans fertilisants, ni phytosanitaires). Le traitement thermique de la biomasse par vapocraquage permet cette densification de l'énergie, en homogénéisant la biomasse en une poudre vapocraquée selon des conditions paramétriques précises, notamment de granulométrie, température et temps de séjour. La poudre est ensuite granulée pour faciliter son transport, son stockage et son usage.
Il est important de s'assurer que le procédé de granulation est en mesure d'assurer un produit constant et de qualité, présentant un pouvoir calorifique élevé et un comportement mécanique approprié pour être stocké, transporté et utilisé en chaudière, avec les meilleures caractéristiques de résistance mécanique et à l'eau, de réduction de formation de poussières (fines) à la manutention, de siccité pour assurer un bon pouvoir calorifique et une bonne combustion, et une stabilité dans le temps et au stockage (pas d'auto-échauffement de fermentation, de dégagement gazeux etc...).
La granulation par passage de la poudre vapocraquée en presse à granuler permet de former des granulés denses et résistants. Classiquement sur le granulé blanc, la sciure de résineux affinée (75% entre 0,36 et 1 mm, et 50% inférieure à 0,5mm) et compressée produit des granulés entre 6, 8 et 10 mm de diamètre, 2 à 5 cm de longueur, d'une densité apparente de 600 à 650 g/L, avec une résistance mécanique (durabilité) de 97,5% et un PCI/brut de 4,9 kWh/kg pour moins de 8% d'humidité (entre 5 et 8% usuellement). Il n'a cependant aucune résistance à l'eau (il se délite entièrement dans l'eau en moins de 5 minutes). Le granulé noir de feuillus présente une densité apparente de 650 à 750 g/L, avec une résistance mécanique (durabilité) de 98,5% et un PCI/brut >5,0 kWh/kg pour moins de 10% d'humidité (égale ou très proche de 10% usuellement). Il a une résistance à l'immersion qui lui permet de capter de manière réversible moins de 10% de son poids en eau sans modification notable de sa durabilité après séchage.
Toutefois, lorsque l'on granule une poudre vapocraquée dans laquelle les fibres sont trop courtes, cela conduit à une moins bonne durabilité, à la présence d'écailles sur le granulé, à une plus faible densité apparente, et à plus de fines produites, notamment lors des manutentions.
Si les conditions de sévérité peuvent être adaptées pour moduler le vapocraquage en vue d'améliorer la granulation des granulés noirs, elles permettent de fabriquer des fibres plus longues, mais au détriment de l'augmentation du pouvoir calorifique attendu et des autres propriétés comme la résistance à l'eau ou la tenue mécanique, la baisse de cohésion due à la lignine qui migre moins à plus basse sévérité. Cette approche n'est donc pas satisfaisante à elle seule.
Il existe donc un besoin de contrôler le procédé de granulation par de nouveaux moyens pour améliorer la qualité de granulation des granulés noirs.
Art antérieur
Le brevet WO2013/191897 décrit une installation et un procédé dédiés au traitement de la biomasse en utilisant des méthodes d'explosion à la vapeur en tant que prétraitement avant la gazéification ou la combustion. Les valeurs d'humidité de la biomasse entrante laissée à l'extérieur sans séchage supplémentaire sont comprises entre 15% à 60%. Le procédé utilise une étape d'explosion à la vapeur dans lequel : la biomasse est introduite dans une unité d'explosion à la vapeur, de la vapeur à basse pression est introduite puis, de la vapeur à au moins 10 fois la pression atmosphérique est finalement introduite pour chauffer et mettre sous pression la biomasse avant une dépressurisation rapide. Les fines particules humides de biomasse produites sont ensuite acheminées vers une section d'alimentation du gazéificateur de biomasse, qui réagit avec les particules de biomasse dans une réaction de gazéification rapide de la biomasse pour produire des composants de gaz de synthèse. Le produit obtenu par ce procédé est un gaz de synthèse.
Le brevet WO2019/054913A1 concerne un procédé de production de pâte de bois permettant la production de granulés ou briquettes de combustible à partir de bois. Le procédé comprend l'écorçage de grumes d'arbres qui sont ensuite réduits sous forme de copeaux de bois. Une part de ces copeaux est utilisée pour former une pâte, tandis qu'une autre subit une étape de vapocraquage. L'écorce traitée thermiquement est déchargée du réacteur par une soupape de soufflage réglable ou un orifice de décharge de diamètre constant pour réaliser une décharge par explosion de vapeur de ladite écorce. Après l'étape d'explosion à la vapeur, les copeaux obtenus sont granulés avec la lignine récupérée lors de l'étape de production de pâte de bois.
Le brevet W02020/225504 concerne un substrat carboné pulvérulent de réaction chimique ou biochimique obtenu par vapocraquage en continu d'une biomasse ligno-cellulosique à un taux d'humidité compris entre 5% et 27% sans auxiliaire chimique en appliquant un facteur de sévérité compris entre 3 et 5. Le substrat carboné peut se présenter sous la forme de granulette faiblement densifiée. Cette forme peut être adoptée lors du conditionnement du produit afin d'en faciliter la manipulation mais ses caractéristiques sont celles d'une poudre dès lors que le substrat est imprégné d'une solution (enzymatique, acide...).
Exposé de l'invention
Les inventeurs ont montré, de manière inattendue, que la qualité des granulés noirs est améliorée lorsque ces derniers sont produits à partir d'une biomasse vapocraquée de granulométrie hétérogène. De manière plus générale, ils ont montré qu'une bonne granulation pouvait être obtenue en mélangeant des poudres vapocraquées issues de différentes biomasses. Par exemple, les poudres issues de feuillus tendres comme le peuplier, ou certains feuillus comme le frêne, délivrent des poudres très fibreuses qui peuvent avantageusement être mélangées à une poudre de chêne qui comprend de l'ordre de 80% de fines.
De plus, ils ont mis en évidence que la poudre vapocraquée issue de biomasse grossièrement broyée (de l'ordre d'une taille moyenne de 30 mm à 40 mm au lieu de 10 à 20 mm) permettait d'obtenir une poudre présentant un pouvoir calorifique (PCI) plus satisfaisant grâce à la présence de fibres résiduelles en quantité suffisante (de l'ordre de 20%) capable de s'agglomérer et d'assurer une bonne granulation avec la poudre et les fines cotonneuses co existant de sorte à obtenir un granulé noir ayant les spécifications requises.
Sur la base de ces observations, les inventeurs ont ainsi établi que pour obtenir un granulé noir de qualité, il est important d'utiliser une biomasse vapocraquée hétérogène présentant à la fois des fibres (de l'ordre de 20% supérieures à 1 mm), mais aussi des fines sous formes de poudres ou de fibres très fines cotonneuses (inférieures à 0,5 mm).
Ainsi, l'invention concerne un procédé de production de granulés noirs combustibles par vapocraquage en continu de biomasse à un taux d'humidité comprise entre 5 et 27 % caractérisé en ce que l'étape de granulation est effectuée sur une biomasse vapocraquée non lavée comportant d'une part au moins 50% de composés pulvérulents de section inférieure à 0,5 millimètres et d'autre part au moins 10% de des composés fibreux présentant une longueur supérieure à 1 millimètre, lesdits composés pulvérulents et fibreux étant liés par l'hémicellulose et la lignine présentes dans ladite biomasse, sans additifs.
Avantages de l'invention
Le procédé selon l'invention a pour avantage d'assurer la production de granulés noirs de bonne qualité de manière constante : une bonne tenue mécanique, une bonne résistance à l'eau ainsi qu'un pouvoir calorifique accru. De plus, l'utilisation d'une biomasse vapocraquée hétérogène permet de produire des granulés de qualité sans ajouter d'additif, dans lesquels la lignine vapocraquée sert de liant. Les additifs sont coûteux et généralement non souhaités du fait de leur toxicité ; s'en affranchir est donc avantageux d'un point de vue économique et écologique.
L'hétérogénéité des poudres peut être obtenue de différentes manières : en utilisant une biomasse en entrée dont le broyage conduit à de particules de type plaquettes de taille hétérogène, en utilisant une biomasse hétérogène en entrée constituée par un mélange d'espèces végétales différentes, en modulant les conditions de sévérité lors du vapocraquage, en mélangeant des biomasses obtenues à partird'une même biomasse en entrée mais traitée dans des conditions de sévérité différentes lors du vapocraquage en mélangeant différentes biomasses vapocraquées obtenues à partir d'espèces végétales différentes.
Il est ainsi proposé un procédé permettant une meilleure gestion de la biomasse : la taille des particules de poudre peut être mesurée après vapocraquage pour préparer un mélange hétérogène approprié en vue d'une granulation de qualité.
Description détaillée de l'invention
L'invention a pour objet un procédé de production de granulés combustibles par vapocraquage en continu de biomasse à un taux d'humidité compris entre 5 et 27 % caractérisé en ce que l'étape de granulation est effectuée sur une biomasse vapocraquée comportant d'une part au moins 50% de composés pulvérulents de section inférieure à 0,5 millimètres, et d'autre part au moins 10% de composés fibreux présentant une longueur supérieure à 1 millimètre, sans ajouter d'additifs. Dans ce procédé, les additifs ne sont pas nécessaires car les composés pulvérulents et fibreux du bois, notamment la lignine et l'hémicellulose, sont liés dans les granulés suite aux modifications chimiques et physiques induites par le vapocraquage.
Par « additifs » au sens de l'invention, on entend les composés commerciaux introduits entre 0,5% et 10% du poids comme certains composés de type amidon, farine, autres substances végétales ou pétrochimiques assurant du liant.
Par « biomasse » au sens de l'invention, on entend la biomasse ligno-cellulosique provenant aussi bien de résidus agricoles et forestiers, de sous-produits de transformation du bois que de cultures dédiées. Il peut s'agir en particulier de plaquettes de bois, avec ou sans écorces. La qualité de cette matière première influencera directement la qualité et les caractéristiques énergétiques de la matière combustible solide. A titre d'exemple, les bois les plus utilisés sont les feuillus et les résineux.
Dans un mode de réalisation préféré, le taux d'humidité est compris entre 7% et 20% et de manière encore plus préférée est compris entre 8 et 14%.
Dans un autre mode de réalisation préféré, les composés pulvérulents de section inférieure à 0,5 millimètres représentent au moins 75%, de la biomasse vapocraquée.
Dans un autre mode de réalisation préféré, les composés fibreux présentant une longueur supérieure à 1 millimètre représentent au moins 20%, de la biomasse vapocraquée.
La biomasse comprend en plus des composés pulvérulents et des composés fibreux, des composés cotonneux.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la biomasse vapocraquée est hétérogène du fait qu'elle provient d'espèces végétales différentes.
La composition de la biomasse lignocellulosique varie selon les espèces végétales en ces constituants majeurs que sont la cellulose, l'hémicellulose et la lignine. C'est pourquoi les poudres obtenues par vapocraquage à partir des différentes espèces ne sont pas de qualité équivalente.
Dans un mode de réalisation préféré, le vapocraquage des différentes d'espèces végétales est réalisé en une seule étape.
Dans un autre mode de réalisation particulier, la biomasse vapocraquée est hétérogène du fait qu'elle provient de plusieurs vapocraquages d'une même biomasse initiale à des conditions de sévérité différentes, les poudres obtenues étant mélangées avant granulation.
Les différents vapocraquages d'une même biomasse initiale à des conditions de sévérité différentes peuvent être réalisés à des moments différents ou en parallèle. Dans un mode de réalisation préféré, ils sont réalisés simultanément dans des réacteurs continus disposés en parallèle.
Pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention, la granulométrie des poudres de biomasse vapocraquée doit être connue. Pour ce faire, la granulométrie de ces poudres peut être mesurée avant granulation. Cette mesure peut être faite par tout moyen connu de l'homme du métier et de préférence par un moyen pouvant être intégré dans la chaîne de production, comme une mesure par diffusion optique (laser), voire une mesure par des systèmes de tamis. Le résultat de cette analyse permet, le cas échéant, un apport de poudre externe de sorte à respecter les proportions de taille préconisées pour une granulation de qualité.
Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend une étape dans laquelle la granulométrie de la biomasse vapocraquée est analysée avant granulation.
La densité de la poudre vapocraquée est également un indicateur de son hétérogénéité et donc de sa granulabilité.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend en outre une étape d'ajout de lignine provenant d'une biomasse vapocraquée avant granulation. Le procédé peut également comprendre une étape dans laquelle les différentes poudres constituant la biomasse hétérogène sont pré-granulées séparément puis mélangées avant granulation. La pré-granulation des poudres facilite leur manipulation et leur transport. La granulométrie de la biomasse après vapocraquage est aussi influencée par la granulométrie de la biomasse avant vapocraquage, c'est-à-dire par la taille de plaquettes ou autre forme de la biomasse initiale. Ce paramètre peut être facilement modulé en adaptant les grilles de broyage. Ainsi, le procédé peut comprendre une étape dans laquelle la granulométrie de la biomasse broyée avant vapocraquage est hétérogène.
Cette invention trouve son application chez les industriels qui cherchent à optimiser la production de biocombustibles en standardisant le produit final selon un approvisionnement variable qui devient souhaitable au lieu d'être subi ; l'intérêt est aussi de pouvoir arbitrer grâce à un mélange aux variations de disponibilités et de prix des biomasses, dans l'intérêt du produit granulé final.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de production de granulés noirs combustibles par vapocraquage en continu de biomasse à un taux d'humidité compris entre 5 et 27 % caractérisé en ce que l'étape de granulation est effectuée sur une biomasse vapocraquée comportant d'une part au moins 50% de composés pulvérulents de section inférieure à 0,5 millimètres, et d'autre part au moins 10% de composés fibreux présentant une longueur supérieure à 1 millimètre, sans ajouter d'additifs.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ladite biomasse vapocraquée est hétérogène du fait qu'elle provient d'espèces végétales différentes.
3. Procédé selon la revendication 2 dans lequel le vapocraquage des différentes d'espèces végétales est réalisé en une seule étape.
4. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ladite biomasse vapocraquée est hétérogène du fait qu'elle provient de plusieurs vapocraquages d'une même biomasse initiale dans des conditions de sévérité différentes, et mélange avant granulation.
5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel lesdits plusieurs vapocraquages sont réalisés en parallèle.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la granulométrie de la biomasse vapocraquée est analysée avant granulation.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes comprenant en outre une étape d'ajout de lignine issue de biomasse vapocraquée avant granulation.
8. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5 dans lequel les différentes poudres constituant la biomasse hétérogène sont pré-granulées séparément puis mélangées avant granulation.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la granulométrie de la biomasse broyée avant vapocraquage est hétérogène.
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