本申請(qǐng)要求于2014年10月15日提交的澳大利亞臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?014904129和2015年5月4日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/156,737的優(yōu)先權(quán)。上述申請(qǐng)中的每一個(gè)通過引用以其全文結(jié)合在此。發(fā)明背景1.發(fā)明領(lǐng)域本披露總體上涉及從有機(jī)物質(zhì)原料產(chǎn)生生物產(chǎn)物。更確切地說,本披露涉及制漿液在將木質(zhì)纖維素的和/或化石的有機(jī)原料水熱/熱化學(xué)轉(zhuǎn)化成生物燃料(例如生物油)和/或化學(xué)產(chǎn)物(例如平臺(tái)化學(xué)品)中的用途。本披露進(jìn)一步涉及用于將硫酸鹽紙漿廠與熱化學(xué)轉(zhuǎn)化車間整合的方法和系統(tǒng)。2.相關(guān)技術(shù)說明硫酸鹽紙漿廠通過選擇性地溶解木材提取物(樹脂和脂肪酸)、半纖維素和木質(zhì)基質(zhì)的木質(zhì)素部分將木屑轉(zhuǎn)化為富含纖維素的紙漿纖維。在該工藝中,產(chǎn)生了若干有機(jī)廢物的流。溶解的木材提取物、纖維素碎片和衍生的糖、半纖維素和木質(zhì)素部分有機(jī)物被統(tǒng)稱為黑液。典型地將黑液從按重量計(jì)15%濃縮至約70%的固體并且然后在回收爐中焚化以回收熱量和無機(jī)烹煮化學(xué)品。硫酸鹽紙漿廠還生產(chǎn)初級(jí)污泥,其大部分由從不同下水道收集的固體廢紙漿纖維(纖維素)組成,并且這種材料通常進(jìn)行填埋。汽提器濃縮物代表又另一種富含有機(jī)、較低體積的廢流并且富含有價(jià)值的甲醇和硫醇。最后,紙漿廠還通過濕混合廢木料(例如樹皮和其他低品質(zhì)木材)的燃燒產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)電力。所得的灰含有按重量計(jì)約50%的碳。將來自硫酸鹽紙漿廠的有機(jī)物質(zhì)廢流轉(zhuǎn)化成增值產(chǎn)物,而不是簡(jiǎn)單地將它們?nèi)紵驅(qū)⑺鼈円龑?dǎo)到垃圾填埋地,依然是挑戰(zhàn)。同時(shí),全球能量需求繼續(xù)上升,而常規(guī)石油(例如油、氣和天然氣液)的儲(chǔ)量下降。這已經(jīng)導(dǎo)致了對(duì)非常規(guī)燃料資源(例如重油、油砂、油頁(yè)巖)和其他非化石能量源(例如木質(zhì)纖維素材料)的增加的關(guān)注和研究。在“替代”能源產(chǎn)生領(lǐng)域中的大量研究已經(jīng)集中于從木質(zhì)纖維素物質(zhì)生成生物燃料。這項(xiàng)技術(shù)提高了轉(zhuǎn)移到用于能量產(chǎn)生的豐富且可再生原料的前景,作為烴基原料的耗盡儲(chǔ)量的替代。低能量密度化石燃料(例如褐煤、泥煤和油頁(yè)巖)富集成高能量燃料產(chǎn)物(考慮到那些資源的相對(duì)豐度)還代表有吸引力的替代。特別地,基于水熱反應(yīng)將生物質(zhì)和其他復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化成生物燃料和化學(xué)品已經(jīng)示出了重大的前景。氣化工藝總體上在較高溫度(例如400℃-700℃)下進(jìn)行并且可以高產(chǎn)率地產(chǎn)生甲烷或氫氣。液化工藝總體上在較低溫度(例如200℃-400℃)下進(jìn)行并且產(chǎn)生在本領(lǐng)域中被稱為“生物油”或“生物粗品”的液體產(chǎn)物。為了提供對(duì)現(xiàn)有化石燃料的可行替換或增補(bǔ),從這些和相關(guān)技術(shù)產(chǎn)生的生物油需要接近原油的特征的特征(例如高能量/產(chǎn)率、低氧/水含量、降低的粘度)。附加地,對(duì)于這種性質(zhì)的工藝來說,對(duì)于經(jīng)濟(jì)可行性高度重要的是成本有效的。已經(jīng)開發(fā)了許多改進(jìn)以改進(jìn)生物油生產(chǎn)的熱化學(xué)工藝。例如,在溫和條件下從植物材料中先前去除半纖維素可以改進(jìn)從木質(zhì)纖維素原料生產(chǎn)生物油(參見pct公開號(hào)wo2010/037178)。還已經(jīng)證明,不是將原料漿料逐漸加熱到反應(yīng)溫度,而是將該漿料與已經(jīng)超臨界溶劑接觸可以在生物油生產(chǎn)中提供有利的效果(參見pct公開號(hào)wo2012/000033)。已經(jīng)示出了將油結(jié)合到還可以是回收的生物油產(chǎn)物的原料漿料中改進(jìn)了工藝效率和產(chǎn)物特征(參見pct公開號(hào)wo2012/092644)。已經(jīng)示出了將固體基質(zhì)夾雜在用于熱化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝中的有機(jī)物質(zhì)原料中減少了結(jié)垢和/或減少了在處理過程中壓差的發(fā)展(參見pct申請(qǐng)?zhí)杙ct/au2014/00601)。盡管有這些進(jìn)展,但是能夠增加工藝效率、降低成本和/或改進(jìn)產(chǎn)物特征的熱化學(xué)工藝的新改進(jìn)仍然是令人希望的。用于將生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化為生物燃料的許多工藝(如果不是大多數(shù)的話)使用催化劑來提高工藝效率和/或改進(jìn)產(chǎn)物特征。廣泛的催化劑已經(jīng)被用于這些工藝(參見,例如,pct公開號(hào)wo2011/123897)中,并且適當(dāng)催化劑組合和/或替代催化劑源的鑒定提供了改進(jìn)現(xiàn)有生物油生產(chǎn)方法的機(jī)會(huì)。概述本披露涉及以下發(fā)現(xiàn):制漿液可以用作有效的催化劑源來促進(jìn)生物質(zhì)到生物燃料的有效熱化學(xué)轉(zhuǎn)化。鑒于它們的有機(jī)內(nèi)含物(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì)),黑液還可以提供能夠轉(zhuǎn)化成生物產(chǎn)物的附加原料材料的源,這進(jìn)而可以通過減少所要求的原料材料的量來提供成本利益。使用黑液的主要優(yōu)點(diǎn)是,生物粗品產(chǎn)物不要求按照其他已知工藝生產(chǎn)中間體木質(zhì)素固體,這降低了操作費(fèi)用并避免了與處理和銷售木質(zhì)素粉末相關(guān)聯(lián)的顯著技術(shù)問題,該粉末是脆的、疏水的、爆炸的且腐蝕的。該發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)了用于將硫酸鹽紙漿廠與將生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化為生物燃料的系統(tǒng)整合的許多機(jī)會(huì)。本披露涉及以下出人意料的發(fā)現(xiàn):制漿液如黑液可以用作有效的催化劑源來促進(jìn)生物質(zhì)到生物燃料的有效熱化學(xué)轉(zhuǎn)化。鑒于其有機(jī)內(nèi)含物(例如纖維素物質(zhì)),制漿液還提供了能夠轉(zhuǎn)化成生物產(chǎn)物的附加原料材料的源,這進(jìn)而可以通過減少所要求的原料材料的量來提供成本利益。本披露提供了用于從有機(jī)物質(zhì)原料生產(chǎn)生物產(chǎn)物的方法,該方法包括:提供包含該有機(jī)物質(zhì)原料、溶劑、和制漿液的反應(yīng)混合物;在適合于將該有機(jī)物質(zhì)原料的全部或一部分轉(zhuǎn)化成包含該生物產(chǎn)物的產(chǎn)物混合物的反應(yīng)溫度和壓力下在反應(yīng)器容器中處理該反應(yīng)混合物;并使該產(chǎn)物混合物減壓且冷卻;其中在所述處理過程中該反應(yīng)混合物和產(chǎn)物混合物以連續(xù)流移動(dòng)通過反應(yīng)器容器。在各種實(shí)施例中,該有機(jī)物質(zhì)原料是木質(zhì)纖維素原料。在各種實(shí)施例中,該有機(jī)物質(zhì)原料是煤原料(例如褐煤原料)。在各種實(shí)施例中,該有機(jī)物質(zhì)原料和該制漿液均是黑液。在各種實(shí)施例中,該制漿液是黑液,并且該有機(jī)物質(zhì)原料不是制漿液。在各種實(shí)施例中,該有機(jī)物質(zhì)原料和該制漿液均包含黑色制漿液(黑液)或由黑色制漿液(黑液)組成。在各種實(shí)施例中,該制漿液包含黑液或由黑液組成,并且該有機(jī)物質(zhì)原料不包含制漿液或不由制漿液組成。在各種實(shí)施例中,該制漿液是黑液。該黑液可以在化學(xué)制漿工藝之后從紙漿分離,在該工藝中在熱量和壓力下用制漿化學(xué)品蒸煮木材原料。該黑液可以包含基于干黑液固體(dbls)在約2.5重量%與7.0重量%之間的氫氧化鈉(naoh)、在約0.06wt.%與3.0wt.%之間的硫化鈉(na2s)、在約4.5wt.%與約16.0wt.%之間的碳酸鈉(na2co3)、在約0.5g/l與約5g/l之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約1.9wt.%與約16.6wt.%之間的硫酸鈉(na2so4)、在約2.4wt.%與約7.5wt.%之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)、以及在約50wt.%與約70wt.%之間的有機(jī)固體(基于干黑液固體)。該黑液可以包含在約1.0g/l與2.0g/l之間的氫氧化鈉(naoh)、在約3.5g/l與5.5g/l之間的硫化鈉(na2s)、在約6.5g/l與約9.0g/l之間的碳酸鈉(na2co3)、在約1.0g/l與約3.0g/l之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約2.0g/l與約4g/l之間的硫酸鈉(na2so4)、在約2.0g/l與約4.5g/l之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)、以及在約20g/l與約50g/l之間的有機(jī)固體。該黑液可以包含在約4wt%與10wt%之間的氫氧化鈉(naoh)、在約10wt%與30wt%之間的硫化鈉(na2s)、在約25wt%與約50wt%之間的碳酸鈉(na2co3)、在約5wt%與約15wt%之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約8wt%與約20wt%之間的硫酸鈉(na2so4)、在約10wt%與約25wt%之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)、以及在約10wt%與約90wt%之間的有機(jī)固體或在約30%與約70%之間的有機(jī)固體。該黑液可以包含在約5wt%與9wt%之間的氫氧化鈉(naoh)、在約15wt%與25wt%之間的硫化鈉(na2s)、在約25wt%與約45wt%之間的碳酸鈉(na2co3)、在約5wt%與約15wt%之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約10wt%與約15wt%之間的硫酸鈉(na2so4)、在約13wt%與約20wt%之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)、以及在約40wt%與約90wt%之間的有機(jī)固體或在約50%與約80%之間的有機(jī)固體或在約60%與約75%之間的有機(jī)固體。該黑液可以包含無機(jī)元素、溶解的木材物質(zhì)、乙酸、甲酸、糖、羧酸、木聚糖和甲醇中的任何一種或多種。在各種實(shí)施例中,該制漿液是綠色制漿液(綠液)。該綠液可以通過加工該黑液獲得。該綠液可以通過在缺氧環(huán)境中燃燒該黑液并將所得材料溶解在溶劑(例如水)中來獲得。在缺氧環(huán)境中燃燒該黑液以獲得該綠液之前,可以提高有機(jī)固體在該黑液中的濃度。該黑液中這些有機(jī)固體的濃縮可以通過蒸發(fā)來實(shí)現(xiàn)。該綠液可以包含在約9g/l與20g/l之間的氫氧化鈉(naoh)、在約25g/l與55g/l之間的硫化鈉(na2s)、在約80g/l與約145g/l之間的碳酸鈉(na2co3)、在約4.0g/l與約8.0g/l之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約6.0g/l與約15.0g/l之間的硫酸鈉(na2so4)、以及在約3.0g/l與約9.0g/l之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)。該綠液可以包含在約13g/l與18g/l之間的氫氧化鈉(naoh)、在約30g/l與45g/l之間的硫化鈉(na2s)、在約95g/l與約120g/l之間的碳酸鈉(na2co3)、在約5.0g/l與約7.0g/l之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約9.0g/l與約13.0g/l之間的硫酸鈉(na2so4)、以及在約4.0g/l與約7.0g/l之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)。該綠液可以包含在約4wt%與12wt%之間的氫氧化鈉(naoh)、在約15wt%與25wt%之間的硫化鈉(na2s)、在約50wt%與約70wt%之間的碳酸鈉(na2co3)、在約1wt%與約7wt%之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約2wt%與約10wt%之間的硫酸鈉(na2so4)、以及在約1wt%與約5wt%之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)。該綠液可以包含在約5wt%與10wt%之間的氫氧化鈉(naoh)、在約17wt%與23wt%之間的硫化鈉(na2s)、在約55wt%與約65wt%之間的碳酸鈉(na2co3)、在約1wt%與約4wt%之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約3wt%與約9wt%之間的硫酸鈉(na2so4)、以及在約1wt%與約5wt%之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)。在各種實(shí)施例中,該制漿液是白色制漿液(白液)。該白液可以通過加工該綠液獲得。該白液可以通過使該綠液與石灰或其衍生物(例如氧化鈣(cao)、氫氧化鈣(caoh))反應(yīng)而獲得。該白液可以包含在約70g/l與110g/l之間的氫氧化鈉(naoh)、在約30g/l與55g/l之間的硫化鈉(na2s)、在約18g/l與約40g/l之間的碳酸鈉(na2co3)、在約3.0g/l與約6.0g/l之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約6.0g/l與約15.0g/l之間的硫酸鈉(na2so4)、以及在約3.0g/l與約9.0g/l之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)。該白液可以包含在約85g/l與105g/l之間的氫氧化鈉(naoh)、在約32g/l與43g/l之間的硫化鈉(na2s)、在約20g/l與約30g/l之間的碳酸鈉(na2co3)、在約3.5g/l與約5.5g/l之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約8.0g/l與約10.0g/l之間的硫酸鈉(na2so4)、以及在約4.5g/l與約7.5g/l之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)。該白液可以包含在約40wt%與65wt%之間的氫氧化鈉(naoh)、在約10wt%與30wt%之間的硫化鈉(na2s)、在約8wt%與約22wt%之間的碳酸鈉(na2co3)、在約1wt%與約6wt%之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約2wt%與約10wt%之間的硫酸鈉(na2so4)、以及在約1wt%與約5wt%之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)。該白液可以包含在約45wt%與60wt%之間的氫氧化鈉(naoh)、在約15wt%與25wt%之間的硫化鈉(na2s)、在約10wt%與約20wt%之間的碳酸鈉(na2co3)、在約2wt%與約5wt%之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約2wt%與約7wt%之間的硫酸鈉(na2so4)、以及在約1.5wt%與約4wt%之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)。在各種實(shí)施例中,該處理包括在250℃與450℃之間的溫度以及在100巴與300巴之間的壓力下處理該反應(yīng)混合物。該處理可以包括將該漿料加熱至選自下組的溫度,該組由以下各項(xiàng)組成:至少約250℃、至少約300℃、至少約350℃、至少約370℃、至少約390℃、至少約400℃、在約200℃與約400℃之間、在約200℃與約400℃之間、在約300℃與約400℃之間、在約350℃與約400℃之間、以及在約370℃與約450℃之間。該處理可以包括在以下壓力下使該反應(yīng)混合物加壓,該壓力在約100巴與約400巴之間、在約150巴與約400巴之間、在約200巴與約400巴之間、在約150巴與約350巴之間、在約180巴與約350巴之間、在約150巴與約300巴之間、在約150巴與約280巴之間、在約150巴與約270巴之間、或在約200巴與約300巴之間。該處理可以包括在310℃與360℃之間的溫度以及在160巴與250巴之間的壓力下處理該反應(yīng)混合物。該處理可以包括在320℃與360℃之間的溫度以及在220巴與250巴之間的壓力下處理該反應(yīng)混合物。該處理可以包括在(i)200℃與450℃之間的溫度以及在100巴與300巴之間的壓力;(ii)250℃與350℃之間的溫度以及在140巴與240巴之間的壓力下處理該反應(yīng)混合物。在各種實(shí)施例中,該方法包括制備包含該有機(jī)物質(zhì)和該制漿液的漿料,產(chǎn)生獨(dú)立于該漿料的亞臨界或超臨界蒸汽,并且使該漿料與所述反應(yīng)器容器的至少一個(gè)容器或室中的亞臨界或超臨界蒸汽接觸。該漿料可以包含木質(zhì)纖維素原料、煤(例如褐煤)或其組合。在與該亞臨界或超臨界蒸汽接觸之前,該漿料可處于環(huán)境或接近環(huán)境的溫度和壓力下。該處理可以包括將該漿料加熱至選自下組的溫度,該組由以下各項(xiàng)組成:至少約100℃、至少約150℃、至少約200℃、至少約250℃、至少約300℃、至少約350℃、在約200℃與約250℃之間、在約200℃與約400℃之間、在約250℃與約400℃之間、在約250℃與約350℃之間、以及在約250℃與約350℃之間;從而產(chǎn)生獨(dú)立于該漿料的亞臨界或超臨界蒸汽;并且使該漿料與該反應(yīng)器容器的至少一個(gè)容器或室中的亞臨界或超臨界蒸汽接觸。該漿料可以在所述接觸之前和/或之后被加壓。在各種實(shí)施例中,該方法包括制備包含該有機(jī)物質(zhì)的漿料,將該漿料加熱至以下溫度:至少約100℃、至少約150℃、至少約200℃、至少約250℃、至少約300℃、至少約350℃、在約200℃與約250℃之間、在約200℃與約400℃之間、在約250℃與約400℃之間、在約250℃與約350℃之間、以及在約250℃與約350℃之間;在將該漿料加熱至所述溫度之后,將該制漿液與該漿料混合;并且使該包含木質(zhì)纖維素原料和黑液的漿料與該反應(yīng)器容器的至少一個(gè)容器或室中的亞臨界或超臨界蒸汽接觸,其中該亞臨界或超臨界蒸汽獨(dú)立于該漿料產(chǎn)生。該漿料可以包含木質(zhì)纖維素原料、煤(例如褐煤)或其組合。在各種實(shí)施例中,該方法包括其中將該反應(yīng)混合物加熱至低于該反應(yīng)溫度的溫度的第一預(yù)熱階段以及其中將該反應(yīng)混合物加熱至該反應(yīng)溫度的第二加熱階段。該第二加熱階段可以包括使該反應(yīng)混合物與亞臨界或超臨界蒸汽接觸。在各種實(shí)施例中,使該制漿液在該處理之前與該原料和/或溶劑混合。在各種實(shí)施例中,在該反應(yīng)混合物達(dá)到所述反應(yīng)溫度和壓力之后,將該制漿液加入到該反應(yīng)混合物中。在各種實(shí)施例中,該反應(yīng)混合物包含按重量計(jì)在1%與30%之間、在5%與30%之間、在10%與30%之間、在5%與30%之間、在5%與20%之間、在5%與15%之間、在10%與30%之間、在10%與30%之間、在10%與15%之間、小于20%、小于30%、小于25%、小于15%、小于10%、或小于5%的該制漿液。在各種實(shí)施例中,該反應(yīng)混合物包含按重量計(jì)在1%與100%之間、在90%與100%之間、在95%與100%之間、在50%與100%之間、在50%與90%之間、在50%與95%之間、在50%與95%之間、在50%與80%之間、在50%與70%之間、在50%與60%之間、在30%與90%之間、在40%與90%之間、或在20%與75%的該制漿液。在各種實(shí)施例中,該反應(yīng)混合物包含按重量計(jì)小于20%、小于30%、小于35%、小于40%、小于40%、小于70%、小于80%、小于90%、小于95%、在10%與95%之間、在30%與95%之間、在50%至70%之間、或在60%至80%之間的該溶劑。在各種實(shí)施例中,該溶劑是水性溶劑、油溶劑或水性溶劑和油溶劑的混合物。該油溶劑或該水性溶劑和油溶劑的混合物可以包含粗妥爾油、蒸餾妥爾油或其組合。該水性溶劑可以包括水、僅水、或水和醇。該水性溶劑可以包括水和醇,并且該醇可以選自乙醇、甲醇或甲醇和乙醇的組合。該反應(yīng)混合物可以包含超過3%、超過5%、超過10%、超過15%、超過20%、超過25%、超過30%、小于30%、小于25%、小于20%、小于15%、小于10%、小于5%、或小于3%的重量百分比的該醇。在各種實(shí)施例中,該木質(zhì)纖維素原料可以是包含至少10%的木質(zhì)素、至少35%的纖維素以及至少20%的半纖維素的木質(zhì)纖維素物質(zhì)。該木質(zhì)纖維素原料可以包含超過約10%的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素中每一種。在各種實(shí)施例中,該反應(yīng)混合物包含按重量計(jì)超過10%、超過15%、超過20%、超過30%、超過35%、或超過40%的該有機(jī)物質(zhì)。該有機(jī)物質(zhì)可以是木質(zhì)纖維素原料、煤(例如褐煤)或其組合。在各種實(shí)施例中,該反應(yīng)混合物包含按重量計(jì)小于10%、小于15%、小于20%、小于30%、小于35%、小于40%、小于50%、在5%與40%之間、在10%至35%之間、或在15%與30%之間的該有機(jī)物質(zhì)。該有機(jī)物質(zhì)可以是木質(zhì)纖維素原料、煤(例如褐煤)或其組合。在各種實(shí)施例中,該有機(jī)物質(zhì)以包含該溶劑的一些或全部的漿料的形式提供。該有機(jī)物質(zhì)可以是木質(zhì)纖維素原料、煤(例如褐煤)或其組合。該有機(jī)物質(zhì)可以是以包含該溶劑的一些或全部或該制漿液的一些或全部的漿料的形式提供。該處理可以包括處理以具有超過0.01cm/s、超過0.05cm/s、超過0.5cm/s、超過0.1cm/s、超過1.5cm/s、或超過2.0cm/s的流速的漿料形式的該有機(jī)物質(zhì)、該溶劑和該制漿液。在各種實(shí)施例中,使該反應(yīng)混合物經(jīng)受:(a)加熱并且加壓至目標(biāo)溫度和壓力,(b)在一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)溫度和壓力下處理持續(xù)限定的時(shí)間段(即“保留時(shí)間”),和(c)在連續(xù)流條件下冷卻并且減壓。在各種實(shí)施例中,該處理持續(xù)在約20分鐘與約30分鐘之間的時(shí)間段。在各種實(shí)施例中,該方法包括以下步驟:在該處理之前,在小于約2分鐘的時(shí)間段內(nèi)將該有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素原料、煤(例如褐煤)或其組合)和溶劑加熱至該溫度。在各種實(shí)施例中,該方法包括以下步驟:在該處理之前,在小于約2分鐘的時(shí)間段內(nèi)將該有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素原料、煤(例如褐煤)或其組合)和溶劑加熱并且加壓至該溫度和壓力。在各種實(shí)施例中,該方法包括以下步驟:(i)在所述處理之后,在小于約30秒的時(shí)間段內(nèi)將該產(chǎn)物混合物冷卻至在約160℃與約200℃之間的溫度;以及(ii)通過釋放(通過壓力降低設(shè)備)將該產(chǎn)物混合物減壓并冷卻至環(huán)境溫度。該壓力降低設(shè)備可以被包封在環(huán)境溫度水中。該產(chǎn)物混合物的減壓和冷卻可以同時(shí)地發(fā)生。該產(chǎn)物混合物的減壓和冷卻可以分開地發(fā)生。在各種實(shí)施例中,該木質(zhì)纖維素原料是木材。在各種實(shí)施例中,該反應(yīng)混合物進(jìn)一步包含固體基質(zhì)(其中該固體基質(zhì)在該反應(yīng)溫度和壓力下是固體或基本上是固體),螯合在該反應(yīng)混合物或該產(chǎn)物混合物內(nèi)解溶的有機(jī)和/或無機(jī)物質(zhì);和/或改變?cè)谠摲磻?yīng)器容器中的反應(yīng)混合物和/或產(chǎn)物混合物的一種或多種流動(dòng)特征。該有機(jī)物質(zhì)可以是木質(zhì)纖維素原料、煤(例如褐煤)或其組合。該固體基質(zhì)可能抑制該反應(yīng)器容器中的結(jié)垢。該固體基質(zhì)可以抑制在將該有機(jī)物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化成該生物產(chǎn)物過程中反應(yīng)器容器中的壓力梯度的發(fā)展。通過該反應(yīng)器容器中的壓力降低設(shè)備可以促進(jìn)該減壓。在該處理之前或過程中可以將該反應(yīng)混合物加壓至最大壓力。在通過該壓力降低設(shè)備促進(jìn)的減壓之前,該產(chǎn)物混合物可以在最大壓力的小于98%、小于95%、小于90%、小于85%、小于80%、小于75%、小于70%、小于65%、小于60%、小于55%、或小于50%被加壓。該固體基質(zhì)可以通過研磨作用在該反應(yīng)器容器內(nèi)產(chǎn)生附加的金屬表面積,從而提供附加的金屬表面積,用于為該反應(yīng)混合物提供附加的非均相催化劑。在該反應(yīng)溫度和壓力下,該固體基質(zhì)可以是惰性的或基本上惰性的。在該反應(yīng)溫度和壓力下,該固體基質(zhì)可以是化學(xué)惰性的或基本上化學(xué)惰性的。該固體基質(zhì)可以是包含按重量計(jì)至少50%、至少60%、至少70%、至少80%或至少90%碳的含碳材料。在各種實(shí)施例中,該固體基質(zhì)可以選自下組,該組由以下各項(xiàng)組成:煤、無煙煤、高煤化無煙煤、無煙煤半無煙煤、煙煤、次煙煤、褐煤(即褐色煤(browncoal))、焦煤、煤焦油、煤焦油衍生物、煤焦、焦炭、高溫焦炭、鑄用焦炭、低溫和中溫焦炭、瀝青焦炭、石油焦炭、焦?fàn)t焦炭、碎焦炭、煤氣焦炭、褐煤焦炭、半焦炭、木炭、熱解炭、水熱炭、炭黑、石墨細(xì)顆粒、無定形碳、碳納米管、碳納米纖維、氣相生長(zhǎng)碳纖維及其任何組合。在各種實(shí)施例中,該固體基質(zhì)可以是包含不超過10%、不超過5%、不超過1%或不含碳的非含碳材料。該固體基質(zhì)可以選自下組,該組由以下各項(xiàng)組成:飛灰、礦物、碳酸鈣、方解石、硅酸鹽、二氧化硅、石英、氧化物、金屬氧化物、不可溶的或基本上不可溶的金屬鹽、鐵礦石、粘土礦物、滑石、石膏及其任何組合。該固體基質(zhì)可以選自下組,該組由以下各項(xiàng)組成:鈣的碳酸鹽、鎂的碳酸鹽、鈣和鎂的碳酸鹽、方解石、石灰石、白云石、鈣的氫氧化物、鎂的氫氧化物、鈣的氧化物、鎂的氧化物、鈣的碳酸氫鹽、鎂的碳酸氫鹽、高嶺石、膨潤(rùn)土、伊利石、沸石、磷酸鈣、羥基磷灰石(hydroxyapataite)、頁(yè)硅酸鹽及其任何組合。該固體基質(zhì)可以是以粉末或者包含該粉末的漿料的形式提供。該固體基質(zhì)可以是以按重量計(jì)超過0.5%、超過1%、超過3%、超過5%、超過10%、超過25%、或超過30%的濃度存在于該反應(yīng)混合物中。該固體基質(zhì)可以是以按重量計(jì)小于0.5%、小于1%、小于3%、小于5%、小于10%、小于25%、或小于50%的濃度存在于該反應(yīng)混合物中。有機(jī)和/或無機(jī)物質(zhì)可以通過將該有機(jī)物質(zhì)和/或無機(jī)物質(zhì)吸附到該固體基質(zhì)的表面上或該固體基質(zhì)內(nèi)而被該固體基質(zhì)螯合。在各種實(shí)施例中,該反應(yīng)混合物包含在約1:1、約3:2、約2:1、約3:1、約4:1、約5:1、約6:1、約8:1、約10:1、約20:1、或約30:1的比率下的該有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì))和該固體基質(zhì)。在各種實(shí)施例中,該固體基質(zhì)構(gòu)成反應(yīng)混合物中固體基質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì))的總組合質(zhì)量的至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少7%、至少8%、至少9%、至少10%、至少15%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、在1wt%與20%之間、在1%與10%之間、在1%與5%之間、在5%與10%之間、在5%與15%之間、在5%與20%之間、在20%與40%之間、在20%與50%之間、在20%與30%之間、在30%與40%之間、或在40%與50%之間。在各種實(shí)施例中,該方法進(jìn)一步包括在減壓和冷卻之后將固體基質(zhì)與產(chǎn)物混合物分離,并將固體基質(zhì)再循環(huán)到包含有機(jī)物質(zhì)原料的第二漿料或第二反應(yīng)混合物內(nèi)。在各種實(shí)施例中,該固體基質(zhì)是由通過蒸餾或熱解該生物產(chǎn)物獲得的殘余物制成的。在各種實(shí)施例中,該反應(yīng)混合物進(jìn)一步包含油添加劑。在該處理之前,該油添加劑可以與該原料和/或溶劑混合。該反應(yīng)混合物可以包含按重量計(jì)在5%與60%之間、在5%與50%之間、在5%與40%之間、在5%與30%之間、在5%與20%之間、超過5%、超過10%、超過15%、超過20%、超過30%、小于20%、小于15%或小于10%的該油添加劑。該油添加劑可以選自下組,該組由以下各項(xiàng)組成:石蠟油、瓦斯油、原油、合成油、煤油、生物油、頁(yè)巖油、干酪根油、礦物油、白礦物油、芳香油、妥爾油、蒸餾妥爾油、植物或動(dòng)物油、脂肪及它們的酸性形式和酯化形式、及其任何組合。在各種實(shí)施例中,該溶劑是包含水性溶劑組分和油溶劑組分的混合溶劑,其中這兩種組分是在環(huán)境溫度下基本上不混溶的或部分混溶的。該油組分可以是粗妥爾油、蒸餾妥爾油或其組合。在各種實(shí)施例中,該溶劑包含水和油,其比率是按質(zhì)量計(jì)約1:1、按質(zhì)量計(jì)約1:2、按質(zhì)量計(jì)約2:1、按質(zhì)量計(jì)約3:1、按質(zhì)量計(jì)約1:3、按質(zhì)量計(jì)約1:4、按質(zhì)量計(jì)約4:1、按質(zhì)量計(jì)約1:5、按質(zhì)量計(jì)約5:1、按質(zhì)量計(jì)約1:6、按質(zhì)量計(jì)約6:1、按質(zhì)量計(jì)約1:7、按質(zhì)量計(jì)約7:1、按質(zhì)量計(jì)約1:8、按質(zhì)量計(jì)約8:1、按質(zhì)量計(jì)約1:9、按質(zhì)量計(jì)約9:1、按質(zhì)量計(jì)約1:10、或按質(zhì)量計(jì)約10:1。在各種實(shí)施例中,該方法進(jìn)一步包括將油與該產(chǎn)物分離,并將該油再循環(huán)到包含有機(jī)物質(zhì)原料的第二漿料或第二反應(yīng)混合物內(nèi)。在各種實(shí)施例中,該方法進(jìn)一步包括將該固體基質(zhì)和油與該產(chǎn)物分離,并將該固體基質(zhì)和該油再循環(huán)到包含有機(jī)物質(zhì)原料的第二漿料或第二反應(yīng)混合物內(nèi)。在各種實(shí)施例中,從根據(jù)該方法產(chǎn)生的生物產(chǎn)物中再循環(huán)該油溶劑。在各種實(shí)施例中,從根據(jù)該方法產(chǎn)生的生物產(chǎn)物中再循環(huán)該固體基質(zhì)。在各種實(shí)施例中,從根據(jù)該方法產(chǎn)生的生物產(chǎn)物中再循環(huán)以混合物的該油溶劑和固體基質(zhì),并且再循環(huán)油和再循環(huán)基質(zhì)的混合物在環(huán)境溫度下是固體。在各種實(shí)施例中,該生物產(chǎn)物包含選自下組的化合物,該組由以下各項(xiàng)組成:蠟;醛;羧酸;碳水化合物;酚;糠醛;醇;酮;樹脂;樹脂酸;結(jié)構(gòu)上與樹脂酸相關(guān)的化合物;烷烴;烯烴;脂肪酸;脂肪酸酯;甾醇;甾醇相關(guān)的化合物;呋喃低聚物;環(huán)戊酮;環(huán)己酮;烷基-和烷氧基-環(huán)戊酮;烷基-和烷氧基-環(huán)己酮;環(huán)戊烯酮(cyclopenteneone);烷基-和烷氧基-環(huán)戊烯酮;芳香族化合物;萘;烷基-和烷氧基-取代的萘;甲酚;烷基-和烷氧基-酚;烷基-和烷氧基-鄰苯二酚;烷基-和烷氧基-二羥基苯;烷基-和烷氧基-氫醌;茚;茚-衍生物及其任何組合。在各種實(shí)施例中,該生物產(chǎn)物包含具有至少30mj/kg、至少32mj/kg、至少35mj/kg、或至少36mj/kg的總熱值的油組分。在各種實(shí)施例中,該生物產(chǎn)物包含具有至少30mj/kg、至少32mj/kg、至少35mj/kg、或至少36mj/kg的總熱值的油組分,以及具有至少26mj/kg、至少28mj/kg、至少30mj/kg、至少32mj/kg、或至少33mj/kg的總熱值的混合的基質(zhì)和油組分。在第二方面,本發(fā)明提供了通過第一方面的方法獲得的生物產(chǎn)物。該生物產(chǎn)物可以是生物油。在此進(jìn)一步披露的是整合式硫酸鹽紙漿廠和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括硫酸鹽紙漿廠,該硫酸鹽紙漿廠包括用于用白液蒸煮木質(zhì)纖維素材料以產(chǎn)生紙漿和黑液的蒸煮器。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng),其包括:至少一個(gè)用于將從該紙漿廠接收的制漿液與有機(jī)物質(zhì)原料和水組合以產(chǎn)生反應(yīng)混合物的混合槽;反應(yīng)器容器,其用于在適合于將從該混合槽接收的反應(yīng)混合物中的有機(jī)物質(zhì)的全部或一部分轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物混合物的反應(yīng)溫度和壓力下處理該反應(yīng)混合物,該產(chǎn)物混合物包含生物產(chǎn)物和含有有機(jī)化合物和無機(jī)化合物兩者的水性流;以及用于使從該反應(yīng)器容器接收的產(chǎn)物混合物減壓的減壓器;該系統(tǒng)又進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)用于將來自該紙漿廠的制漿液輸送到該混合槽的輸送機(jī)。該紙漿廠可包括用于濃縮從該蒸煮器接收的稀黑液以產(chǎn)生濃黑液和濃縮物的蒸發(fā)器。這些濃縮物可以是富含有機(jī)物的濃縮物。這些富含有機(jī)物的濃縮物可以包括甲醇、乙醇、有機(jī)和/或還原硫物種、或其任何組合。該有機(jī)或還原硫物種可包括甲硫醇、硫化氫、二甲硫醇、二甲基二硫化物或其組合。該一個(gè)或多個(gè)輸送機(jī)可包括用于將稀液輸送到該混合槽的稀液輸送機(jī)、用于將來自這些蒸發(fā)器的濃黑液輸送到該混合槽的濃黑液輸送機(jī)、用于將來自濃縮器的重黑液輸送到該混合槽的重黑液輸送機(jī)、或其組合。這些黑液的一部分可以被夾帶在該稀黑液的表面處收集的妥爾油皂中。因此,該系統(tǒng)還可以包括用于將從該稀黑液的表面撇去的妥爾油皂輸送到該混合槽的妥爾油皂輸送機(jī)。該系統(tǒng)可以包括至少一個(gè)用于將來自該紙漿廠中的至少一個(gè)水源的水輸送到該混合槽的水輸送機(jī)。該紙漿廠中的至少一個(gè)水源可以包括:廠水;來自糙漿洗滌的稀濾液;漂白流出物;干凈的濃縮物;臟濃縮物;污濃縮物;組合的濃縮物;汽提器濃縮物;蒸煮器濃縮物;蒸發(fā)器濃縮物;或其任何組合。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括至少一個(gè)蒸汽輸送機(jī),其用于將來自與該紙漿廠相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)蒸汽源的蒸汽輸送到該反應(yīng)器容器。來自與該紙漿廠相關(guān)聯(lián)的該至少一個(gè)蒸汽源的蒸汽經(jīng)由至少一個(gè)熱交換器可以被間接地輸送到該反應(yīng)器容器或該原料漿料。該至少一個(gè)蒸汽源可以是:濕混合廢木料鍋爐;回收鍋爐;包裝鍋爐;出料槽;渦輪機(jī);冷凝渦輪機(jī);來自該反應(yīng)器容器的閃蒸汽;或其任何組合。該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)可以包括用于將反應(yīng)產(chǎn)物分離成該生物產(chǎn)物和分離出的水的分離器。因此,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)分離出的水輸送機(jī),其用于將分離出的水輸送到該紙漿廠或與該紙漿廠相關(guān)聯(lián)的廢水水處理系統(tǒng)。該至少一個(gè)分離出的水輸送機(jī)可以用于將該分離出的水輸送到用于有機(jī)物去除的空氣或蒸汽汽提器、用于有機(jī)物去除的蒸餾柱、粗漿洗滌、漂白車間、再苛化器、廢水處理系統(tǒng)、或其任何組合。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括用于將來自該減壓器的蒸汽傳導(dǎo)到該紙漿廠的蒸汽輸送機(jī)。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)有機(jī)物質(zhì)輸送機(jī),其用于將來自該紙漿廠中的至少一個(gè)有機(jī)物質(zhì)源的有機(jī)物質(zhì)輸送到該混合槽以形成該反應(yīng)混合物的至少一部分。該至少一個(gè)有機(jī)物質(zhì)源可以是:稀黑液;濃黑液;濃縮物;妥爾油皂;妥爾油;粗硫酸鹽松節(jié)油;葉墊;篩渣;黑液纖維丟棄物;來自該廢水處理系統(tǒng)的初級(jí)污泥;來自廢水處理車間的次級(jí)污泥;濕混合廢木料;木屑;鋸屑;磨木粉;或其任何組合。如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器,其用于檢測(cè)其中該混合槽接收來自該紙漿廠的黑液、有機(jī)物質(zhì)、濃縮物或其任何組合的速率。該系統(tǒng)可以包括調(diào)節(jié)器,其用于響應(yīng)于該混合槽接收來自該紙漿廠的黑液、有機(jī)物質(zhì)、濃縮物或其任何組合的檢測(cè)速率的變化而調(diào)節(jié)將有機(jī)材料加入到該混合槽和反應(yīng)器的速率。該系統(tǒng)可以包括至少一個(gè)水性流輸送機(jī),其用于將來自該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)的水性流輸送到該紙漿廠。該系統(tǒng)可以包括至少一個(gè)灰輸送機(jī),其用于將來自該紙漿廠中的至少一個(gè)灰源的灰輸送到該混合槽,其中該至少一個(gè)灰源是濕混合廢木料鍋爐灰、粉煤灰、或兩者。該系統(tǒng)可以包括渣滓輸送機(jī),其用于將來自綠液澄清器的渣滓輸送到該混合槽用于減少該生物產(chǎn)物反應(yīng)器中的固體積累。該系統(tǒng)可以包括非冷凝的氣體(ncg)輸送機(jī),其用于將來自該減壓器的ncg輸送到回收鍋爐、石灰窯、濕混合廢木料鍋爐、ncg焚燒爐或其任何組合用于該ncg中硫的回收或破壞。該系統(tǒng)可以包括氯堿車間,其用于提供用于蒸煮和/或漂白的苛性鈉和氯氣以及可以進(jìn)入該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的加氫處理器的氫氣)。可替代地,該系統(tǒng)可以包括氯酸鈉車間,其用于將二氧化氯提供給該紙漿廠的漂白車間并且將氫氣提供給該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的加氫處理器。可替代地,該系統(tǒng)可以包括過氧化氫車間,其用于將氫氣供應(yīng)給該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的加氫處理器。又可替代地,該系統(tǒng)可以包括其任何組合。在此還披露了生產(chǎn)生物產(chǎn)物的方法。這些方法包括用白液蒸煮木質(zhì)纖維素材料以產(chǎn)生紙漿和黑液。該方法進(jìn)一步包括將該黑液的至少一部分輸送到熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng),用于與有機(jī)物質(zhì)原料和水組合。該方法進(jìn)一步包括將該黑液的該部分與該有機(jī)物質(zhì)原料和水組合以產(chǎn)生反應(yīng)混合物。該方法包括在適合于將該反應(yīng)混合物中的有機(jī)物質(zhì)的全部或一部分轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物混合物的反應(yīng)溫度和壓力下處理該反應(yīng)混合物,該產(chǎn)物混合物包含該生物產(chǎn)物和水性流。該方法可以包括使該產(chǎn)物混合物減壓。在與附圖結(jié)合評(píng)論本發(fā)明的特定實(shí)施例的以下說明時(shí),本發(fā)明的其他方面和特征對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得明顯。附圖的簡(jiǎn)要說明在附圖中展示了本發(fā)明的實(shí)施例,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方法,在從輻射松加上氫氧化鈉生成的生物粗品(圓圈)以及從濕混合廢木料和黑液進(jìn)料生成的生物粗品(三角形-如標(biāo)記的)中的總熱值(gcv)對(duì)比氧含量。圖2a是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的整合式紙漿廠和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的示意圖。圖2b是示出了圖2a中說明的系統(tǒng)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)的示意圖。定義如在本申請(qǐng)中使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式“一個(gè)/一種(a/an)”以及“該(the)”包括復(fù)數(shù)指示物。如在此使用的,術(shù)語“包含(comprising)”是指“包括(including)”。因此,例如,“包含”水的反應(yīng)混合物可以包含濃縮物,這些濃縮物含有附加的組分如溶解的有機(jī)物質(zhì)。如在此使用的,“輸送機(jī)”廣泛地指的是或者主動(dòng)地或被動(dòng)地運(yùn)輸、傳導(dǎo)或攜帶物質(zhì)的任何結(jié)構(gòu)。如在此使用的,術(shù)語“有機(jī)物質(zhì)”和“有機(jī)材料”具有相同的含義并且包括包含化石材料和非化石材料兩者的含碳的任何材料。有機(jī)物質(zhì)的非限制性實(shí)例包括生物質(zhì)的可再生源(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì))以及可能是不可再生的含烴材料(例如褐煤、油頁(yè)巖和泥煤)。如在此使用的,術(shù)語“生物產(chǎn)物”包括可以根據(jù)在此披露的方法通過處理有機(jī)物質(zhì)獲得的任何產(chǎn)物。生物產(chǎn)物的非限制性實(shí)例包括生物燃料(例如生物油、炭產(chǎn)物、氣態(tài)產(chǎn)物)和化學(xué)產(chǎn)物(例如平臺(tái)化學(xué)品、有機(jī)酸、呋喃、糠醛、羥甲基糠醛、左旋葡聚糖、山梨醇、木糖醇(cylitol)、阿拉伯糖醇、甲醛、乙醛)。如在此使用的,術(shù)語“生物燃料”指的是根據(jù)在此披露的方法衍生自有機(jī)物質(zhì)的處理的含能材料。生物燃料的非限制性實(shí)例包括生物油、炭產(chǎn)物(例如升級(jí)的煤粉噴射(pulvarisedcoalinjection)(pci)等效產(chǎn)物和用于直接噴射碳發(fā)動(dòng)機(jī)(dice))的燃料)以及氣態(tài)產(chǎn)物(包括甲烷、氫氣、一氧化碳和/或二氧化碳的氣態(tài)產(chǎn)物)。如在此使用的,術(shù)語“生物油”指的是根據(jù)在此披露的方法衍生自有機(jī)物質(zhì)的處理的化合物的復(fù)合混合物。該生物油可以包括化合物,這些化合物包括但不限于,烷烴、烯烴、醛、羧酸、碳水化合物、酚、糠醛、醇和酮中的任何一種或多種。該生物油可以包括多個(gè)相,包括但不限于,水溶性水相,其可以包括以下化合物,這些化合物包括但不限于,以下項(xiàng)中的任何一種或多種:碳水化合物、醛、羧酸、碳水化合物、酚、糠醛、醇和酮、樹脂和樹脂酸、以及結(jié)構(gòu)上與樹脂酸相關(guān)的化合物、烷烴和烯烴、脂肪酸和脂肪酸酯、甾醇和甾醇相關(guān)的化合物、呋喃低聚物、環(huán)戊酮、以及環(huán)己酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊酮以及環(huán)己酮、環(huán)戊烯酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊烯酮、芳香族化合物(包括萘以及烷基-和烷氧基-取代的萘、甲酚、烷基-和烷氧基-酚、烷基-和烷氧基-鄰苯二酚、烷基-和烷氧基-二羥基苯、烷基-和烷氧基-氫醌、茚和茚-衍生物);以及水不溶性相,其可以包括化合物,這些化合物包括但不限于,以下項(xiàng)中的任何一種或多種:蠟、醛、羧酸、碳水化合物、酚、糠醛、醇和酮、樹脂和樹脂酸、以及結(jié)構(gòu)上與樹脂酸相關(guān)的化合物、烷烴和烯烴、脂肪酸和脂肪酸酯、甾醇和甾醇相關(guān)的化合物、呋喃低聚物、環(huán)戊酮、以及環(huán)己酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊酮以及環(huán)己酮、環(huán)戊烯酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊烯酮、芳香族化合物(包括萘以及烷基-和烷氧基-取代的萘、甲酚、烷基-和烷氧基-酚、烷基-和烷氧基-鄰苯二酚、烷基-和烷氧基-二羥基苯、烷基-和烷氧基-氫醌、茚和茚-衍生物)。如在此使用的,術(shù)語“木質(zhì)纖維素的”包括包含木質(zhì)素、纖維素和半纖維素的任何物質(zhì)。如在此使用的,術(shù)語“化石有機(jī)物質(zhì)”包括已經(jīng)經(jīng)受地?zé)釅毫蜏囟瘸掷m(xù)足以去除水并將碳濃縮至顯著水平的時(shí)間周期的任何有機(jī)材料。如在此使用的,術(shù)語“制漿液”將被理解為包括“黑液”、“綠液”、“白液”及其任何組合。如在此使用的,術(shù)語“黑液”指的是由使用用以使纖維素纖維從木材游離的制漿化學(xué)品將木質(zhì)纖維素物質(zhì)(例如紙漿木材)處理成紙漿引起的堿性水溶液(例如蘇打和/或硫酸鹽的堿性溶液)。黑液包括溶解的有機(jī)物(例如木質(zhì)素殘余物、半纖維素)、無機(jī)化學(xué)品和水的混合物。黑液可以使用常規(guī)技術(shù)與生成的紙漿分離,并且可以任選地通過去除水來濃縮。“稀黑液”典型地可以是按重量計(jì)12%-20%的固體。如在此描述的從多效蒸發(fā)器獲得的“濃黑液”典型地可以是按重量計(jì)46%-57%的固體。如在此描述的從濃縮器獲得的“重黑液”可以是按重量計(jì)63%-80%的固體。黑液的精確化學(xué)組成將取決于經(jīng)受制漿工藝的木質(zhì)纖維素材料的類型、白液中制漿化學(xué)品的濃度/組成等等。通過非限制性實(shí)例,稀黑液可以包含12%-20%的固體(50%-70%的有機(jī)物、20%-40%的無機(jī)物)、5%-10%的naoh、15%-30%的na2s、30%-40%的na2co3、5%-15%的na2so3、8%-18%的na2so4、和/或10%-20%的na2s2o3。從四個(gè)示例性硫酸鹽紙漿廠取樣的稀黑液的組成總結(jié)于表42中。從四個(gè)示例性硫酸鹽紙漿廠取樣的重黑液的組成總結(jié)于表43中。如在此使用的,術(shù)語“綠液”指的是包含碳酸鈉的黑液熔體的水溶液。該黑液熔體可以由通過蒸發(fā)水濃縮(例如,至超過60%的固體含量)的黑液的焚燒產(chǎn)生。綠液的精確機(jī)械組成將取決于如黑液材料(其衍生自該黑液材料)的化學(xué)組成和固體含量程度、生產(chǎn)黑液熔體的焚燒工藝的細(xì)節(jié)等的因素。通過非限制性實(shí)例,綠液可以包含naoh(5%-10%)、na2s(15%-25%%)、na2co3(55%-65%)、na2so3(1%-6%)、na2so4(3%-9%)、以及na2s2o3(1%-6%)。從四個(gè)示例性硫酸鹽紙漿廠取樣的未澄清的綠液的組成總結(jié)于表44中。從四個(gè)示例性硫酸鹽紙漿廠取樣的澄清的綠液的組成總結(jié)于表45中。如在此使用的,術(shù)語“白液”指的是包含氫氧化鈉和硫化鈉、以及其他鈉鹽如硫酸鈉(na2so4)和碳酸鈉(na2co3)以及少量的亞硫酸鹽和氯化物的堿性水溶液。白液可以由用石灰(cao/ca(oh)2)處理綠液產(chǎn)生。在用石灰處理之前,該綠液可以任選地被澄清以去除不溶性材料(例如鈣化合物、未燃燒的碳、金屬)。白液的精確化學(xué)組成將取決于如用于從綠液中制備白液的特定反應(yīng)條件以及該綠液(該白液衍生自該綠液)的性質(zhì)的因素。通過非限制性實(shí)例,白液可以包含在約48wt%與58wt%之間的氫氧化鈉(naoh)、在約15wt%與25wt%之間的硫化鈉(na2s)、在約10wt%與約20wt%之間的碳酸鈉(na2co3)、在約1wt%與約5wt%之間的亞硫酸鈉(na2so3)、在約2wt%與約7wt%之間的硫酸鈉(na2so4)、以及在約1.5wt%與約4wt%之間的硫代硫酸鈉(na2s2o3)。從四個(gè)示例性硫酸鹽紙漿廠取樣的白液的組成總結(jié)于表46中。如在此使用的,術(shù)語“溶劑”包括水性溶劑或“油溶劑”。如在此使用的,術(shù)語“水性溶劑”指的是基于溶劑的總重量包含至少1%的水的溶劑。因此,“水性溶劑”可以包含基于溶劑的總重量在1%的水與100%的水之間?!八匀軇边€將被理解為包括在其范圍內(nèi)的“水性醇”、“水性乙醇”和“水性甲醇”。如在此使用的,術(shù)語“水性醇”指的是基于溶劑的總重量包含至少1%的醇的溶劑。如在此使用的,術(shù)語“水性乙醇”指的是基于溶劑的總重量包含至少1%的乙醇的溶劑。如在此使用的,術(shù)語“水性甲醇”指的是基于溶劑的總重量包含至少1%的甲醇的溶劑。如在此使用的,術(shù)語“油溶劑”指的是包含任何合適的油的溶劑,其非限制性實(shí)例包括石蠟油、瓦斯油、原油、合成油、煤油、生物油、頁(yè)巖油/干酪根油、芳香油(即單環(huán)或多環(huán)組分或其混合物)、妥爾油、甘油三酸脂油、脂肪酸、醚可提取物、己烷可提取物、以及任何前述組分的任何混合物,并且其中油構(gòu)成基于總?cè)軇┲亓恐辽?%的該溶劑。如在此使用的,術(shù)語“油添加劑”指的是用于夾雜在根據(jù)本發(fā)明的原料、溶劑和/或反應(yīng)混合物中的任何合適的油組分,其非限制性實(shí)例包括石蠟油、瓦斯油、原油、合成油、煤油、生物油、頁(yè)巖油/干酪根油、芳香油(即單環(huán)或多環(huán)組分或其混合物)、妥爾油、甘油三酸脂油、脂肪酸、醚可提取物、己烷可提取物、以及任何前述組分的任何混合物?;谠撛?、溶劑和/或反應(yīng)混合物的總重量,該油添加劑可以構(gòu)成將其加入其中的原料、溶劑和/或反應(yīng)混合物的至少一個(gè)百分比的部分。如在此使用的,“超臨界”物質(zhì)(例如超臨界溶劑)指的是被加熱超過其臨界溫度且被加壓超過其臨界壓力的物質(zhì)(即在超過其臨界點(diǎn)的溫度和壓力下的物質(zhì))。如在此使用的,“亞臨界”物質(zhì)(例如亞臨界溶劑)指的是在低于物質(zhì)的臨界點(diǎn)的溫度和/或壓力下的物質(zhì)。因此,在低于其臨界點(diǎn)的溫度和超過其臨界點(diǎn)的壓力下、在超過其臨界點(diǎn)的溫度和低于其臨界點(diǎn)的壓力下或在低于其臨界點(diǎn)的溫度和壓力下,物質(zhì)可以是“亞臨界的”。如在此使用的,“固體基質(zhì)”是在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的反應(yīng)溫度和壓力下是固體或基本上是固體的組分。該固體基質(zhì)可以能夠螯合在該反應(yīng)混合物和/或由該反應(yīng)混合物產(chǎn)生的產(chǎn)物混合物內(nèi)的解溶的有機(jī)和/或無機(jī)物質(zhì)。附加地或可替代地,該固體基質(zhì)可以能夠改變反應(yīng)器容器中的反應(yīng)混合物或產(chǎn)物混合物的流動(dòng)特征。固體基質(zhì)包括含碳材料和非含碳材料兩者,其非限制性實(shí)例包括:煤、無煙煤、高煤化無煙煤、無煙煤半無煙煤、煙煤、次煙煤、褐煤(即褐色煤)、焦煤、煤焦油、煤焦油衍生物、煤焦、焦炭、高溫焦炭、鑄用焦炭、低溫和中溫焦炭、瀝青焦炭、石油焦炭、焦?fàn)t焦炭、碎焦炭、煤氣焦炭、褐煤焦炭、半焦炭、木炭、熱解炭、水熱炭、炭黑、石墨細(xì)顆粒、無定形碳、碳納米管、碳納米纖維、氣相生長(zhǎng)碳纖維、飛灰、礦物、碳酸鈣、方解石、硅酸鹽、二氧化硅、石英、氧化物、金屬氧化物、不可溶的或基本上不可溶的金屬鹽、鐵礦石、粘土礦物、滑石、石膏、鈣的碳酸鹽、鎂的碳酸鹽、鈣和鎂的碳酸鹽、方解石、石灰石、白云石、鈣的氫氧化物、鎂的氫氧化物、鈣的氧化物、鎂的氧化物、鈣的碳酸氫鹽、鎂的碳酸氫鹽、高嶺石、膨潤(rùn)土、伊利石、沸石、磷酸鈣、羥基磷灰石、頁(yè)硅酸鹽及其任何組合。如在此使用的,術(shù)語“連續(xù)流”指的是一種工藝,其中使包含木質(zhì)纖維素原料以及溶劑、固體基質(zhì)、制漿液和/或油添加劑中的任何一種或多種的漿料經(jīng)受:(a)加熱并且加壓至目標(biāo)溫度和壓力,(b)在一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)溫度和壓力下處理持續(xù)限定的時(shí)間段(“保留時(shí)間”),以及(c)冷卻并且減壓;在此過程中,該漿料沿著反應(yīng)器容器的給定表面的長(zhǎng)度(或部分長(zhǎng)度)保持在連續(xù)移動(dòng)的流中。將理解的是,如在此預(yù)期的“連續(xù)流”條件是由加熱和加壓的起始點(diǎn)(即以上(a))并且由冷卻和減壓的終點(diǎn)(即以上(c))限定的。如在此預(yù)期的連續(xù)流條件意味著關(guān)于漿料的流速?zèng)]有特別限制,前提是它保持在連續(xù)移動(dòng)的流中。如在此使用的,術(shù)語“反應(yīng)器”、“反應(yīng)器裝置”和“反應(yīng)器容器”可互換地使用并具有相同含義。每個(gè)術(shù)語包括適合于進(jìn)行本發(fā)明方法的任何裝置,包括例如,連續(xù)流反應(yīng)器和分批反應(yīng)器。如在此使用的,“基本上固體”基質(zhì)指的是在指定的反應(yīng)溫度和/或壓力下主要是固體的基質(zhì),在于該基質(zhì)的至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、優(yōu)選至少95%、并且更優(yōu)選至少98%是處于固體形式。如在此使用的,“基本上不可溶的”基質(zhì)是在指定的反應(yīng)溫度和/或壓力下主要是不可溶的基質(zhì),在于該基質(zhì)的至少90%、優(yōu)選至少95%、并且更優(yōu)選至少98%不是溶解的。如在此使用的,“惰性的”或“化學(xué)惰性的”固體基質(zhì)是在指定的反應(yīng)溫度和壓力下或在反應(yīng)溫度和壓力的范圍下,不與反應(yīng)混合物中的其他組分化學(xué)反應(yīng)或催化在反應(yīng)混合物中組分之間的反應(yīng)的固體基質(zhì)。如在此使用的,“基本上惰性的”或“基本上化學(xué)惰性的”固體基質(zhì)是在指定的反應(yīng)溫度和壓力下或在反應(yīng)溫度和壓力的范圍下,不與反應(yīng)混合物中的其他組分化學(xué)反應(yīng)至任何顯著程度或催化在反應(yīng)混合物中組分之間的反應(yīng)的固體基質(zhì)。“基本上惰性的”或“基本上化學(xué)惰性的”固體基質(zhì)被理解為與給定反應(yīng)混合物中的任何其他組分在小于5%、小于4%、小于3%、小于2%、或小于1%的與一種或多種組分的相互作用結(jié)果上反應(yīng),或催化在反應(yīng)混合物中任何給定組分之間的反應(yīng)。應(yīng)理解的是在此關(guān)于列舉的數(shù)值(例如溫度或壓力)使用術(shù)語“約”包括列舉的數(shù)值和在加或減列舉值的百分之十內(nèi)的數(shù)值。應(yīng)理解的是當(dāng)提及數(shù)值的范圍時(shí),在此使用術(shù)語“在…之間”包括在該范圍的每個(gè)端點(diǎn)處的數(shù)值。例如,在10℃與15℃之間的溫度范圍包括溫度10℃和15℃。詳細(xì)說明黑液是硫酸鹽制漿工藝的廢產(chǎn)物,其中使用紙漿化學(xué)品在熱量和壓力下溶解木質(zhì)纖維素物質(zhì)(例如紙漿木材)。以這種方式處理木材結(jié)果是含有紙漿和黑液的混合物,反應(yīng)的制漿化學(xué)品/無機(jī)元素的不同混合物,和溶解的木材物質(zhì),包括乙酸、甲酸、羧酸、糖、木聚糖、和/或甲醇。盡管黑液及其衍生物的復(fù)雜的化學(xué)組成,但是諸位發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),它是用于將木質(zhì)纖維素物質(zhì)熱化學(xué)加工成生物油和相關(guān)生物產(chǎn)物的常規(guī)催化劑的合適替代物。此外,黑液含有顯著量的能夠通過熱化學(xué)工藝轉(zhuǎn)化成生物產(chǎn)物的纖維素纖維。因此,本披露提供了提高從有機(jī)物質(zhì)原料生產(chǎn)生物產(chǎn)物的熱化學(xué)工藝的成本效率的手段。本披露涉及用于通過用各種溶劑并且在制漿液存在下在增加的溫度和壓力下處理有機(jī)物質(zhì)原料生產(chǎn)生物產(chǎn)物的方法。本披露進(jìn)一步涉及通過在此描述的方法產(chǎn)生的生物產(chǎn)物。本披露提供了用于將有機(jī)物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化成生物產(chǎn)物(例如生物燃料,包括生物油;化學(xué)產(chǎn)物等)的方法。關(guān)于在在此披露的方法中使用的有機(jī)物質(zhì)原料的具體類型,不存在限制,盡管預(yù)期的是與化石形式的有機(jī)物質(zhì)相比,根據(jù)本發(fā)明的方法固體基質(zhì)的使用在非化石形式的有機(jī)物質(zhì)(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì))的轉(zhuǎn)化過程中可以是更有益的。在優(yōu)選的實(shí)施例中,在本發(fā)明的方法中使用的有機(jī)物質(zhì)是或包含木質(zhì)纖維素物質(zhì)。如在此預(yù)期的木質(zhì)纖維素物質(zhì)指的是包含木質(zhì)素、纖維素和半纖維素的任何物質(zhì)。在在此披露的方法中使用的有機(jī)材料可以包括兩種或更多種不同類型的木質(zhì)纖維素物質(zhì)的混合物,包括以上提供的特定實(shí)例的任何組合。給定樣品中的木質(zhì)素、半纖維素和纖維素的相對(duì)比例將取決于該木質(zhì)纖維素物質(zhì)的特定性質(zhì)。僅通過舉例,本發(fā)明方法中使用的木質(zhì)或纖維植物中的半纖維素的比例可以是在約15%與約40%之間,纖維素的比例可以是在約30%與約60%之間,并且木質(zhì)素的比例可以是在約5%與約40%之間。優(yōu)選地,該木質(zhì)或纖維植物中的半纖維素的比例可以是在約23%與約32%之間,纖維素的比例可以是在約38%與約50%之間,并且木質(zhì)素的比例可以是在約15%與約25%之間。在一些實(shí)施例中,在本發(fā)明的方法中使用的木質(zhì)纖維素物質(zhì)可以包含在約2%與約35%之間的木質(zhì)素,在約15%與約45%之間的纖維素以及在約10%與約35%之間的半纖維素。在其他實(shí)施例中,在本發(fā)明的方法中使用的木質(zhì)纖維素物質(zhì)可以包含在約20%與約35%之間的木質(zhì)素,在約20%與約45%之間的纖維素以及在約20%與約35%之間的半纖維素。在一些實(shí)施例中,該木質(zhì)纖維素物質(zhì)可以包含超過約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、或50%的木質(zhì)素。在一些實(shí)施例中,該木質(zhì)纖維素物質(zhì)可以包含超過約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、或50%的纖維素。在一些實(shí)施例中,該木質(zhì)纖維素物質(zhì)可以包含超過約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、或50%的半纖維素。有技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,在此描述的方法不受給定源的木素纖維素物質(zhì)中的木質(zhì)素、半纖維素和纖維素的相對(duì)比例約束。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,包含褐煤(褐色煤)和木質(zhì)纖維素物質(zhì)的有機(jī)材料的混合物可用作本發(fā)明方法中的有機(jī)物質(zhì)原料。該混合物的木質(zhì)纖維素物質(zhì)可以例如包括木質(zhì)植物材料和/或纖維植物材料。該混合物中褐煤的比例可以大于約20%、40%、60%或80%??商娲?,該混合物中木質(zhì)纖維素物質(zhì)的比例可以大于約20%、40%、60%或80%。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,在本發(fā)明的方法中使用的有機(jī)物質(zhì)包括含碳聚合物材料,其非限制性實(shí)例包括橡膠(例如輪胎)、塑料和聚酰胺(例如尼龍)。合適橡膠的非限制性實(shí)例包括天然和合成橡膠,如聚氨酯、苯乙烯橡膠、氯丁橡膠、聚丁二烯、氟橡膠、丁基橡膠、硅酮樹脂、種植橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚硫橡膠和丁腈橡膠。合適塑料的非限制性實(shí)例包括pvc、聚乙烯、聚苯乙烯、對(duì)苯二甲酸酯(terphtalate)、聚乙烯和聚丙烯。在本發(fā)明的方法中使用的有機(jī)物質(zhì)原料可以包含含碳廢物,如污水、糞肥、或家用或工業(yè)廢料。預(yù)處理有機(jī)物質(zhì)在本發(fā)明的方法中使用的有機(jī)物質(zhì)可以任選地在將其轉(zhuǎn)化成一種或多種生物產(chǎn)物之前被預(yù)處理。當(dāng)使用在此描述的方法時(shí),不存在進(jìn)行預(yù)處理步驟的嚴(yán)格要求。例如,如果以液體的形式或以微粒形式獲得有機(jī)物質(zhì),則可能不要求該有機(jī)物質(zhì)的預(yù)處理。然而,預(yù)期的是,在許多情況下,該有機(jī)物質(zhì)的預(yù)處理可能在增強(qiáng)在此描述的方法的結(jié)果上是有利的。總體上,可以使用預(yù)處理來分解該有機(jī)物質(zhì)的物理和/或化學(xué)結(jié)構(gòu),使得它更可接近在本發(fā)明的方法中使用的各種試劑(例如油基溶劑、催化劑等)和/或其他反應(yīng)參數(shù)(例如熱量和壓力)。在某些實(shí)施例中,為了增加糖組分(例如纖維素)的溶解度、增加孔隙率和/或降低結(jié)晶度的目的,可以進(jìn)行有機(jī)物質(zhì)的預(yù)處理??梢允褂醚b置例如像擠出機(jī)、加壓容器或分批反應(yīng)器進(jìn)行該有機(jī)物質(zhì)的預(yù)處理。該有機(jī)物質(zhì)的預(yù)處理可以包括物理方法,其非限制性實(shí)例包括碾磨、碎裂、撕碎、研磨(例如振動(dòng)球磨)、壓縮/膨脹、攪動(dòng)和/或脈沖電場(chǎng)(pef)處理。附加地或可替代地,該有機(jī)物質(zhì)的預(yù)處理可以包括物理化學(xué)方法,其非限制性實(shí)例包括熱解、蒸汽爆破、氨纖維爆破(afex)、氨再循環(huán)滲濾(arp)和/或二氧化碳爆破。用蒸汽爆破的預(yù)處理附加地可以涉及該有機(jī)物質(zhì)的攪動(dòng)。附加地或可替代地,該有機(jī)物質(zhì)的預(yù)處理可以包括化學(xué)方法,其非限制性實(shí)例包括臭氧分解、酸水解(例如使用h2so4和/或hcl的稀酸水解)、堿性水解(例如使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣和/或氫氧化銨的稀堿性水解)、氧化除木質(zhì)(即在h2o2存在下由過氧化物酶酶催化的木質(zhì)素生物降解)和/或有機(jī)溶劑化方法(即使用有機(jī)溶劑混合物與無機(jī)酸催化劑如h2so4和/或hcl以破壞木質(zhì)素-半纖維素鍵)。附加地或可替代地,該有機(jī)物質(zhì)的預(yù)處理可以包括生物學(xué)方法,其非限制性實(shí)例包括加入能夠降解/分解該有機(jī)物質(zhì)的一種或多種不同組分的微生物(例如腐朽真菌)。在一些實(shí)施例中,在在此描述的方法中使用的有機(jī)物質(zhì)是可經(jīng)受任選的在其中提取半纖維素的預(yù)處理步驟的木質(zhì)纖維素物質(zhì)。因此,該半纖維素的大多數(shù)(或確實(shí)所有的半纖維素)可以從該木質(zhì)纖維素物質(zhì)提取并且剩余的材料(主要含有纖維素和木質(zhì)素)通過本發(fā)明的方法用于生產(chǎn)生物燃料。然而,將理解的是當(dāng)進(jìn)行本發(fā)明的方法時(shí),該預(yù)處理是任選的,并且不存在從木質(zhì)纖維素物質(zhì)分離半纖維素的要求。用于從木質(zhì)纖維素物質(zhì)分離半纖維素的合適方法描述于例如pct公開號(hào)wo/2010/034055中,其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在此。例如,該半纖維素可以通過以下方式從木質(zhì)纖維素物質(zhì)中提取,使包含該木質(zhì)纖維素物質(zhì)(例如5%-15%w/v的固體濃度)的漿料經(jīng)受在約100℃與約250℃之間的溫度、在約2大氣壓與約50大氣壓之間的反應(yīng)壓力下的用溫和的水性酸(例如ph6.5-6.9)的處理持續(xù)在約5分鐘與約20分鐘之間??梢詫⑷芙獾陌肜w維素組分使用任何合適的手段(例如通過使用適當(dāng)尺寸的過濾器)與剩余的固體物質(zhì)(主要含有纖維素和木質(zhì)素)分離。剩余的固體物質(zhì)可以直接用于本發(fā)明的方法中,或者可替代地與用于本發(fā)明方法中的一種或多種其他形式的有機(jī)物質(zhì)(例如褐煤)混合。漿料特征根據(jù)本發(fā)明的方法使用的有機(jī)物質(zhì)原料優(yōu)選地以漿料的形式進(jìn)行處理。因此,該反應(yīng)混合物可以處于漿料的形式。該漿料可以包含與溶劑(例如水性溶劑、水性醇溶劑、水性乙醇溶劑、水性甲醇溶劑)組合的有機(jī)物質(zhì),其任選地與制漿液、固體基質(zhì)、催化劑添加劑和/或油添加劑組合。該漿料可以例如通過產(chǎn)生微粒形式的有機(jī)物質(zhì)(例如通過物理方法,如以上提及的那些和/或通過其他手段)并且與該溶劑混合而產(chǎn)生。關(guān)于該漿料中的溶劑、原料、油添加劑和/或固體基質(zhì)的相對(duì)比例,不存在特別的限制。這些各種組分的潛在量的非限制性實(shí)例在以下部分中進(jìn)行描述。有機(jī)物質(zhì)原料組分用于根據(jù)在此描述的方法使用的漿料總體上將包含有機(jī)物質(zhì)原料。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,有機(jī)物質(zhì)在該漿料中的濃度可以是小于約85wt%、小于約75wt%、或小于約50wt%??商娲兀撚袡C(jī)物質(zhì)的濃度可以是超過約10wt%、超過約20wt%、超過約30wt%、超過約40wt%、超過約50wt%、或超過約60wt%。在一些實(shí)施例中,該漿料可以包含在約35wt%與約45wt%之間的油添加劑。在其他實(shí)施例中,該漿料可以包含約40wt%的油或39.5wt%的油添加劑。該有機(jī)物質(zhì)原料的固體組分的最佳粒度和該漿料中的那些固體的最佳濃度可以取決于以下因素,例如像所使用的有機(jī)物質(zhì)的傳熱能力(即,其中熱量可以被轉(zhuǎn)移到并且通過單獨(dú)顆粒的速率)、所希望的漿料流變特性和/或該漿料與其中可以進(jìn)行本發(fā)明的方法的給定裝置(例如反應(yīng)器管)的組分的相容性。用于本發(fā)明方法的漿料中的有機(jī)物質(zhì)組分的固體組分的最佳粒度和/或濃度可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)容易地確定。例如,可以生成一系列漿料,與其他樣品相比,該系列中的每種樣品包含不同粒度和/或不同濃度的固體有機(jī)物質(zhì)組分。然后可以在一組保守的反應(yīng)條件下根據(jù)本發(fā)明的方法處理每種漿料。然后可以使用本領(lǐng)域中的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在分析和比較從每種漿料產(chǎn)生的產(chǎn)物后來確定固體有機(jī)物質(zhì)組分的最佳粒度和/或濃度。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,該漿料中固體有機(jī)物質(zhì)組分的粒度可以在約10微米與約10,000微米之間。例如,該粒度可以超過約50、100、500、750、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000或9000微米??商娲?,該粒度可以小于約50、100、500、750、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000或9000微米。在一些實(shí)施例中,該粒度是在約10微米與約50微米之間、在約10微米與約100微米之間、在約10微米與約200微米之間、在約10微米與約500微米之間、在約10微米與約750微米之間、或在約10微米與約1000微米之間。在其他實(shí)施例中,該粒度是在約100微米與約1000微米之間、在約100微米與約750微米之間、在約100微米與約500微米之間、或在約100微米與約250微米之間。制漿液組分用于根據(jù)本發(fā)明的方法使用的漿料總體上將包含制漿液組分。在將該漿料加熱和/或加壓至目標(biāo)反應(yīng)條件之前,該制漿液可以包含在該漿料中。附加地或可替代地,該制漿液可以在該漿料經(jīng)受加熱和/或加壓至目標(biāo)反應(yīng)條件時(shí)包含在該漿料中。附加地或可替代地,在該漿料已經(jīng)經(jīng)受加熱和/或加壓至目標(biāo)反應(yīng)條件之后,該制漿液可以包含在該漿料中。在一些實(shí)施例中,該漿料可以包含制漿液(黑液、綠液、白液或其任何組合)。例如,該漿料可以包含按重量計(jì)在約1%與約100%之間、在約90%與約100%之間、在約95%與約100%之間、在約50%與約100%之間、在約50%與約90%之間、在約50%與約95%之間、在約50%與約95%之間、在約50%與約80%之間、在約50%與約70%之間、在約50%與約60%之間、在約30%與約90%之間、在約40%與約90%之間、或在約20%與約75%之間的該制漿液。例如,該漿料可以包含在約60wt%與約100wt%之間的該制漿液,在約5wt%與約60wt%之間、在約1wt%與約50wt%之間、在約1wt%與約40wt%之間、在約1wt%與約30wt%之間、在約1wt%與約20wt%之間、在約1wt%與約15wt%之間、在約1wt%與約10wt%之間、在約1wt%與約5wt%之間、在約2wt%與約20wt%之間、在約2wt%與約10wt%之間、在約3%與約20wt%之間、在約3wt%與約10wt%之間、在約0.5wt%與約5wt%之間、在約2wt%與約8wt%之間、在約3wt%與約5wt%之間、或在約5wt%與約15wt%之間的該制漿液。在一些實(shí)施例中,可以使用該制漿液(黑液、綠液、白液或其任何組合),其量是在約0.1%與約10%w/v之間的制漿液、在約0.1%與約7.5%w/v之間的制漿液、在約0.1%與約5%w/v之間的制漿液、在約0.1%與約2.5%w/v之間的制漿液、在約0.1%與約1%w/v之間的制漿液、或在約0.1%與約0.5%w/v之間的制漿液(相對(duì)于該溶劑)。溶劑組分用于根據(jù)在此描述的方法使用的漿料總體上將包含溶劑組分。該溶劑可以是水性溶劑、油溶劑或其組合。該溶劑可以包含水或由水組成。在某些實(shí)施例中,水在該漿料中的的濃度可以超過約80wt%、超過約85wt%、或超過約90wt%。因此,該水濃度可以是超過約75wt%、超過約70wt%、超過約60wt%、超過約50wt%、超過約40wt%、或超過約30wt%。在一些實(shí)施例中,該水濃度是在約90wt%與約95wt%之間。在一些實(shí)施例中,該漿料包含在約10wt%與約30wt%之間的水。在其他優(yōu)選的實(shí)施例中,該漿料包含約20wt%的油或約15wt%的水。在一些實(shí)施例中,從該工藝的產(chǎn)物中再循環(huán)該水。例如,該反應(yīng)完成后存在的部分水可以作為側(cè)流被去除并被再循環(huán)到該漿料中。該溶劑可以包含一種或多種水性醇或由一種或多種水性醇組成。例如,當(dāng)這些方法中使用的木質(zhì)纖維素原料由顯著量的木質(zhì)纖維素材料和/或其他材料如橡膠和塑料組成或包含顯著量的木質(zhì)纖維素材料和/或其他材料如橡膠和塑料時(shí),由于在這些類型的木質(zhì)纖維素原料中的較強(qiáng)的化學(xué)鍵,可能適合的或優(yōu)選的是使用水性醇作為該溶劑。合適醇可以包含在1與約10個(gè)之間的碳原子。合適醇的非限制性實(shí)例包括甲醇、乙醇、異丙醇、異丁醇、戊醇、己醇和異己醇。該漿料可以包含超過約5wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%或50wt%的醇水性醇。在某些實(shí)施例中,該溶劑包括兩種或多種水性醇的混合物。優(yōu)選地,該醇是乙醇、甲醇或其混合物。固體基質(zhì)組分用于根據(jù)在此描述的方法使用的漿料可以包含如在此描述的固體基質(zhì)組分。該固體基質(zhì)的有利特征可以包括以下項(xiàng)中的任何一種或多種:在所使用的反應(yīng)溫度和壓力下它保持惰性或基本上惰性的;在完成該工藝時(shí),它保持不變或基本不變;在所使用的反應(yīng)溫度和壓力下,其保持為固體或基本上固體;它具有低或中等硬度,使得其不會(huì)在反應(yīng)器(例如連續(xù)流反應(yīng)器)中引起實(shí)質(zhì)的磨損或侵蝕性腐蝕;它具有高的內(nèi)部或外部比表面積,使得其在轉(zhuǎn)化工藝過程中可以吸附和/或吸收大量的生物產(chǎn)物和/或其他沉淀物。該固體基質(zhì)可以是含碳材料。僅僅通過非限制性實(shí)例,該固體基質(zhì)可以是包含按重量計(jì)至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、或至少95%碳的含碳材料。用作該固體基質(zhì)的合適的含碳材料的非限制性實(shí)例包括煤(例如無煙煤,如高煤化無煙煤、無煙煤和半無煙煤;煙煤、次煙煤、褐煤(即褐色煤)、焦煤、煤焦油、煤焦油衍生物、煤焦);焦炭(例如高溫焦炭、鑄用焦炭、低溫和中溫焦炭、瀝青焦炭、石油焦炭、焦?fàn)t焦炭、碎焦炭、煤氣焦炭、褐煤焦炭、半焦炭);木炭;熱解炭;水熱炭;炭黑;石墨細(xì)顆粒;無定形碳;碳納米管碳納米纖維;氣相生長(zhǎng)碳纖維;及其任何組合。在此處描述的一些優(yōu)選的實(shí)施例中,該固體基質(zhì)可以是由根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)物質(zhì)的以前加工、接著是在基本上不存在氧氣下熱處理以去除揮發(fā)性物質(zhì)(例如在200℃至800℃的范圍內(nèi)的溫度下通過熱解或真空蒸餾)制成的富碳炭。該固體基質(zhì)可以是非含碳材料。僅僅通過非限制性實(shí)例,該固體基質(zhì)可以是包含按重量計(jì)小于20%、小于10%、小于5%、小于3%、小于2%、或小于1%的碳的非含碳材料或者不包含碳。用作該固體基質(zhì)的合適的非含碳材料的非限制性實(shí)例包括灰(例如飛灰);礦物(例如碳酸鈣、方解石、硅酸鹽、二氧化硅、石英、氧化物(包括鐵礦石)、粘土礦物、滑石、石膏);不可溶的或基本上不可溶的金屬鹽;及其任何組合。用于作為該固體基質(zhì)使用的適合材料的另外非限制性實(shí)例包括:鈣的碳酸鹽、鎂的碳酸鹽、鈣和鎂的碳酸鹽、方解石、石灰石、白云石、鈣的氫氧化物、鎂的氫氧化物、鈣的氧化物、鎂的氧化物、鈣的碳酸氫鹽、鎂的碳酸氫鹽、高嶺石、膨潤(rùn)土、伊利石、沸石、磷酸鈣、羥基磷灰石、頁(yè)硅酸鹽及其任何組合。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,固體基質(zhì)在該漿料中的濃度可以是小于約20wt%、小于約15wt%、或小于約10wt%??商娲?,該固體基質(zhì)的濃度可以是超過約0.5wt%、超過約1wt%、超過約3wt%、超過約5wt%、超過約508wt%、或超過約10wt%。該固體基質(zhì)的最佳粒度和最佳濃度可以取決于以下因素,例如像所使用的有機(jī)物質(zhì)的傳熱能力(即,其中熱量可以被轉(zhuǎn)移到并且通過單獨(dú)顆粒的速率)、所希望的漿料流變特性和/或漿料與在其中可以進(jìn)行本發(fā)明方法的給定裝置(例如反應(yīng)器管)的組分的相容性。用于本發(fā)明方法的漿料中的固體基質(zhì)組分的最佳粒度和/或濃度可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)容易地確定。例如,可以生成一系列漿料,該系列中的每種樣品包含與其他樣品的尺寸和/或濃度不同的尺寸和/或不同的濃度的特定固體基質(zhì)。然后可以在一組保守的反應(yīng)條件下根據(jù)本發(fā)明的方法處理每種漿料。然后可以使用本領(lǐng)域中的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在分析和比較從每種漿料產(chǎn)生的產(chǎn)物后來確定最佳固體基質(zhì)尺寸和/或濃度。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,該漿料中固體基質(zhì)組分的尺寸可以在約10微米與約10,000微米之間。例如,該尺寸可以超過約50、100、500、750、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000或9000微米??商娲?,該尺寸可以小于約50、100、500、750、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000或9000微米。在一些實(shí)施例中,該尺寸是在約10微米與約50微米之間、在約10微米與約100微米之間、在約10微米與約200微米之間、在約10微米與約500微米之間、在約10微米與約750微米之間、或在約10微米與約1000微米之間。在其他實(shí)施例中,該尺寸是在約100微米與約1000微米之間、在約100微米與約750微米之間、在約100微米與約500微米之間、或在約100微米與約250微米之間。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,可以優(yōu)化該漿料的有機(jī)物質(zhì)組分和/或該漿料的固體基質(zhì)組分的粒度分布和顆粒表面電荷特征,以便當(dāng)混合時(shí)提供令人希望的漿料特征,例如,以獲得給定固體含量的最小粘度。在給定使用的漿料中的固體組分的最佳粒度和/或顆粒表面電荷可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)容易地確定。例如,可以生成一系列漿料,與其他樣品相比,該系列中的每種樣品包含不同粒度和/或不同濃度的固體組分。然后可以在一組保守的反應(yīng)條件下根據(jù)本發(fā)明的方法處理每種漿料。然后可以使用本領(lǐng)域中的已知標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在分析和比較從每種漿料產(chǎn)生的產(chǎn)物后來確定固體有機(jī)物質(zhì)組分的最佳粒度和/或顆粒表面電荷。催化劑雖然本發(fā)明預(yù)期使用制漿液作為適當(dāng)?shù)拇呋瘎┰从糜谑褂迷诖嗣枋龅姆椒▽⒂袡C(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成生物產(chǎn)物,但是如果希望的話,可以使用固有催化劑和/或附加催化劑。“固有催化劑”是在給定的反應(yīng)組分中固有存在的催化劑(例如像有機(jī)物質(zhì)原料、水性溶劑和/或反應(yīng)器裝置的容器壁中的任何一種或多種),或在處理工藝過程中原位形成的催化劑。如在此使用的,“附加催化劑”是結(jié)合到原料漿料和/或反應(yīng)混合物中的催化劑,其對(duì)于存在于該原料漿料中包含的制漿液中的催化化合物是補(bǔ)充,并且對(duì)固有地存在于根據(jù)本發(fā)明的方法處理的有機(jī)物質(zhì)原料中的催化化合物、固有地存在于根據(jù)本發(fā)明的方法使用的任何溶劑中的催化化合物、固有地存在于用于進(jìn)行本發(fā)明的方法的固體基質(zhì)中的催化化合物、和/或固有地存在于用于進(jìn)行本發(fā)明的方法的反應(yīng)器裝置的壁中的催化化合物是補(bǔ)充的。盡管在某些情況下使用附加催化劑添加劑(即超過固有(intrisic)催化劑的那些)可能是有利的,但有技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在不使用它們下可以進(jìn)行本發(fā)明的方法。如在此預(yù)期的催化劑添加劑可以是使用本發(fā)明的方法增強(qiáng)從有機(jī)物質(zhì)(例如木質(zhì)纖維素原料和/或煤如褐煤)形成生物燃料的任何催化劑,其非限制性實(shí)例包括堿催化劑、酸催化劑、堿金屬氫氧化物催化劑、過渡金屬氫氧化物催化劑、堿金屬甲酸鹽催化劑、過渡金屬甲酸鹽催化劑、反應(yīng)性羧酸催化劑、過渡金屬催化劑、硫化物催化劑、貴金屬催化劑、水煤氣轉(zhuǎn)化催化劑、及其組合。合適催化劑描述于例如美利堅(jiān)合眾國(guó)專利公開號(hào)2012-0311658a1中,題目為“用于生物燃料生產(chǎn)的方法(methodsforbiofuelproduction)”,其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在此。在某些實(shí)施例中,可以使用附加催化劑或附加催化劑的組合,其量是在約0.1%與約10%w/v之間的催化劑、在約0.1%與約7.5%w/v之間的催化劑、在約0.1%與約5%w/v之間的催化劑、在約0.1%與約2.5%w/v之間的催化劑、在約0.1%與約1%w/v之間的催化劑、或在約0.1%與約0.5%w/v之間的催化劑(相對(duì)于該溶劑)。下表1提供了可用于本發(fā)明的方法中的各種示例性附加催化劑及這些附加催化劑可催化的相應(yīng)反應(yīng)的概述。表1:概述催化劑及相應(yīng)反應(yīng)用于本發(fā)明的方法中的附加催化劑可以使用本領(lǐng)域中已知的化學(xué)方法產(chǎn)生和/或從商業(yè)源購(gòu)買。關(guān)于進(jìn)行本發(fā)明的方法時(shí)可以施加這些附加催化劑的時(shí)間設(shè)置不存在特別限制。例如,在加熱/加壓至目標(biāo)反應(yīng)溫度和壓力之前、在加熱/加壓至目標(biāo)反應(yīng)溫度和壓力過程中、和/或在達(dá)到反應(yīng)溫度和壓力之后,將該一種或多種催化劑添加劑加入到該有機(jī)物質(zhì)、溶劑、制漿液、固體基質(zhì)、油添加劑、或這些組分中的一種或多種的混合物(例如漿料)中。其中施加該附加催化劑的時(shí)間設(shè)置可以取決于所使用的原料的反應(yīng)性。例如,高度反應(yīng)性原料可能得益于將該附加催化劑施加接近或在目標(biāo)反應(yīng)溫度和壓力下,然而較低反應(yīng)性的原料可能具有用于施加該附加催化劑的更廣寬的工藝窗口(即在達(dá)到目標(biāo)反應(yīng)溫度和壓力之前可以加入這些催化劑)。在加熱和/或加壓該反應(yīng)混合物之前、在加熱和/或加壓該反應(yīng)混合物過程中和/或在該反應(yīng)混合物達(dá)到所希望的反應(yīng)溫度和/或反應(yīng)壓力之后,這些附加催化劑可以包括在用于根據(jù)本發(fā)明的處理的反應(yīng)混合物中。油組分在在此描述的一些優(yōu)選的實(shí)施例中,該漿料、該反應(yīng)混合物或二者包括與油添加劑混合的有機(jī)物質(zhì)。該油添加劑可以充當(dāng)該反應(yīng)中的油溶劑。該油可以是任何合適的油,其非限制性實(shí)例包括石蠟油、瓦斯油、原油、合成油、煤油、生物油、頁(yè)巖油/干酪根油、芳香油(即單環(huán)或多環(huán)組分或其混合物)、妥爾油、甘油三酸脂油、脂肪酸、醚可提取物、己烷可提取物、以及任何前述組分的任何混合物。在達(dá)到目標(biāo)反應(yīng)溫度和/或壓力之前的任何點(diǎn)處,可以將該油結(jié)合到漿料混合物中。例如,可以將該油加入到漿料混合槽中的漿料中。附加地或可替代地,在前往反應(yīng)器途中和/或在該漿料的加熱/加壓過程中,可以將該油加入到該漿料中。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中,該油是從該工藝再循環(huán)的生物油產(chǎn)物。例如,該產(chǎn)生的生物油的一部分可以作為側(cè)流被去除并再循環(huán)到該漿料、反應(yīng)混合物中或兩者中。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,將該生物油與固體基質(zhì)結(jié)合被再循環(huán),每一種是該生物產(chǎn)物的組分。例如,與固體基質(zhì)混合物的該產(chǎn)生的生物油的一部分可以作為側(cè)流去除并被再循環(huán)到該漿料、反應(yīng)混合物中或兩者中。關(guān)于包含根據(jù)本發(fā)明的方法處理的有機(jī)物質(zhì)的漿料中的油添加劑的比例,不存在特別限制。例如,該漿料可以包含超過約2wt%的油,超過約5wt%的油,超過約10wt%的油,或超過約20、30、40、50、60或70wt%的油??商娲?,該漿料可以包含小于約98wt%的油,小于約95wt%的油,小于約90wt%的油,或小于約80、70、60、50、40或30wt%的油。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,該漿料包含在約10wt%與約30wt%之間的有機(jī)物質(zhì),在約2wt%與約15wt%之間的固體基質(zhì)以及在約50wt%與約90wt%之間的溶劑,其中該溶劑是以任何比例的油和水相的混合物。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,該漿料包含在約40wt%與約50wt%之間的油。在其他優(yōu)選的實(shí)施例中,該漿料包含約45wt%的油。在其他優(yōu)選的實(shí)施例中,該漿料包含0.5-1.2:1的原料與油的比例。該油可以是石蠟油。反應(yīng)條件根據(jù)本發(fā)明的方法,有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì)和/或煤如褐煤)可以在在此描述的制漿液存在下并且任選地在油添加劑、固體基質(zhì)和/或添加劑催化劑存在下,在提高的溫度和壓力的條件下用溶劑處理以生產(chǎn)生物產(chǎn)物。當(dāng)實(shí)踐本發(fā)明的方法時(shí)使用的溫度和壓力的特定條件可以取決于許多不同的因素,包括例如,所使用的溶劑的類型、在處理中的有機(jī)物質(zhì)原料的類型、在處理中該有機(jī)物質(zhì)原料的物理形式、該反應(yīng)混合物中組分的相對(duì)比例(例如溶劑、制漿液、有機(jī)物質(zhì)原料和任選的添加劑油、催化劑添加劑和/或一種或多種任何其他附加組分的比例)、一種或多種使用的添加劑催化劑的類型(如果存在)、保留時(shí)間、和/或其中進(jìn)行這些方法的裝置的類型??梢愿淖冞@些和其他因素以優(yōu)化給定的一組條件,以便使產(chǎn)率最大化和/或減少加工時(shí)間。在優(yōu)選的實(shí)施例中,用作原料的所有或基本上所有的有機(jī)材料都轉(zhuǎn)化為一種或多種生物產(chǎn)物。所希望的反應(yīng)條件可以例如通過在能夠保持提高的溫度和提高的壓力的合適的裝置(例如亞臨界/超臨界反應(yīng)器裝置)中進(jìn)行該反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。溫度和壓力根據(jù)本發(fā)明的方法,提供反應(yīng)混合物并將其在目標(biāo)溫度和壓力下處理持續(xù)促進(jìn)將有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì)和/或煤如褐煤)轉(zhuǎn)化為一種或多種生物產(chǎn)物的固定時(shí)間段(“保留時(shí)間”)。使用本發(fā)明的方法驅(qū)動(dòng)將有機(jī)原料轉(zhuǎn)化為生物燃料所要求的溫度和/或壓力將取決于許多因素,包括在處理中的有機(jī)物質(zhì)的類型和該反應(yīng)中組分的相對(duì)比例(例如,溶劑、制漿液、有機(jī)物質(zhì)原料、和任選的添加劑油、催化劑添加劑和/或一種或多種任何其他附加組分的比例)、所使用的制漿液的類型和量、保留時(shí)間、和/或其中進(jìn)行這些方法的裝置的類型。基于在此提供的本發(fā)明的說明,技術(shù)人員能夠容易地確定對(duì)于給定反應(yīng)混合物的適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度和壓力。例如,對(duì)于給定的原料漿料的最佳反應(yīng)溫度和/或壓力可以由技術(shù)人員通過以下方式容易地確定:制備并且運(yùn)行一系列僅使用的溫度和/或壓力不同的反應(yīng)并分析所產(chǎn)生的一種或多種目標(biāo)生物產(chǎn)物的產(chǎn)率和/或品質(zhì)??梢愿淖?cè)摲磻?yīng)混合物中相對(duì)組分的比例,并且在同樣不同溫度和/或壓力下再次進(jìn)行相同的測(cè)試。技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到,所使用的壓力是這些漿料組分和由該漿料引起的壓降的函數(shù),并且強(qiáng)有力地取決于任何具體反應(yīng)器設(shè)計(jì)(例如管直徑和/或長(zhǎng)度等)。在某些實(shí)施例中,使用本發(fā)明的方法以生產(chǎn)生物產(chǎn)物的有機(jī)物質(zhì)原料的處理可以在約150℃與約550℃之間的一個(gè)或多個(gè)溫度以及在約10巴與約400巴之間的一個(gè)或多個(gè)壓力下進(jìn)行。優(yōu)選地,將該反應(yīng)混合物保持在約150℃與約500℃之間的一個(gè)或多個(gè)溫度以及在約80巴與約350巴之間的一個(gè)或多個(gè)壓力下。更優(yōu)選地,將該反應(yīng)混合物保持在約180℃與約400℃之間的一個(gè)或多個(gè)溫度以及在約100巴與約330巴之間的一個(gè)或多個(gè)壓力下。還更優(yōu)選地,將該反應(yīng)混合物保持在約200℃與約380℃之間的一個(gè)或多個(gè)溫度以及在約120巴與約250巴之間的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在優(yōu)選的實(shí)施例中,將該反應(yīng)混合物保持在約200℃與約400℃之間的一個(gè)或多個(gè)溫度以及在約100巴與約300巴之間的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在其他優(yōu)選的實(shí)施例中,將該反應(yīng)混合物保持在約250℃與約380℃之間的一個(gè)或多個(gè)溫度以及在約50巴與約300巴之間的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在其他優(yōu)選的實(shí)施例中,將該反應(yīng)混合物保持在約320℃與約360℃之間的一個(gè)或多個(gè)溫度以及在約150巴與約250巴之間的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在其他優(yōu)選的實(shí)施例中,將該反應(yīng)混合物保持在約330℃與約350℃之間的一個(gè)或多個(gè)溫度以及在約230巴與約250巴之間的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,將該反應(yīng)混合物保持在約340℃的一個(gè)或多個(gè)溫度和約240巴的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在其他優(yōu)選的實(shí)施例中,將該反應(yīng)混合物保持在約320℃與約360℃之間的一個(gè)或多個(gè)溫度以及在約220巴與約250巴之間的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在某些實(shí)施例中,將該反應(yīng)混合物保持在超過約180℃的一個(gè)或多個(gè)溫度和超過約150巴的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在其他實(shí)施例中,將該反應(yīng)混合物保持在超過約200℃的一個(gè)或多個(gè)溫度和超過約180巴的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在附加實(shí)施例中,將反應(yīng)混合物保持在超過約250℃的一個(gè)或多個(gè)溫度和超過約200巴的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在其他實(shí)施例中,將反應(yīng)混合物保持在超過約300℃的一個(gè)或多個(gè)溫度和超過約250巴的一個(gè)或多個(gè)壓力下。在其他實(shí)施例中,將反應(yīng)混合物保持在超過約350℃的一個(gè)或多個(gè)溫度和超過約300巴的一個(gè)或多個(gè)壓力下。將理解的是,在某些實(shí)施例中,本發(fā)明的方法中使用的溶劑可以被加熱和加壓超過其臨界溫度和/或超過其臨界壓力(即超出該溶劑的“臨界點(diǎn)”)。因此,如果被加熱和加壓超過該溶劑的“臨界點(diǎn)”,該溶劑可以是“超臨界”溶劑。在某些實(shí)施例中,本發(fā)明的方法中使用的溶劑可以被加熱并加壓至低于其臨界溫度和壓力(即低于該溶劑的‘臨界點(diǎn)’)的一個(gè)或多個(gè)水平。因此,如果該溶劑的最大溫度和/或最大壓力低于其‘臨界點(diǎn)’的最大溫度和/或最大壓力,該溶劑可以是‘亞臨界’溶劑。優(yōu)選地,該‘亞臨界’溶劑被加熱和/或加壓至接近該溶劑的‘臨界點(diǎn)’的一個(gè)或多個(gè)水平(例如,低于該臨界溫度的約10℃至約50℃之間和/或低于其臨界壓力的約10個(gè)大氣壓至約50個(gè)大氣壓之間)。在一些實(shí)施例中,本發(fā)明的方法中使用的溶劑可以被加熱和加壓至超過和低于其臨界溫度和壓力兩者的水平(即在不同的時(shí)間下,被加熱和/或加壓超過和低于該溶劑的“臨界點(diǎn)”兩者)。因此,當(dāng)進(jìn)行這些方法時(shí),該溶劑可以在“亞臨界”與“超臨界”狀態(tài)之間振蕩。保留時(shí)間特定時(shí)間段(即“保留時(shí)間”)(在該特定時(shí)間段內(nèi),在達(dá)到目標(biāo)溫度和壓力時(shí)可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì)和/或煤如褐煤)的轉(zhuǎn)化)可以取決于許多不同的因素,包括例如,在處理中的有機(jī)物質(zhì)的類型和該反應(yīng)中組分的相對(duì)比例(例如,溶劑、制漿液、有機(jī)物質(zhì)原料、和任選的添加劑油、催化劑添加劑和/或一種或多種任何其他附加組分的比例)、和/或其中進(jìn)行這些方法的裝置的類型??梢愿淖冞@些和其他因素以優(yōu)化給定方法,以便使產(chǎn)率最大化和/或減少加工時(shí)間。優(yōu)選地,保留時(shí)間足以將用作原料的所有或基本上所有的有機(jī)材料都轉(zhuǎn)化為一種或多種生物產(chǎn)物。在某些實(shí)施例中,該保留時(shí)間小于約60分鐘、45分鐘、30分鐘、25分鐘、20分鐘、15分鐘、10分鐘或小于約5分鐘。在某些實(shí)施例中,該保留時(shí)間超過約60分鐘、45分鐘、30分鐘、25分鐘、20分鐘、15分鐘、10分鐘或超過約5分鐘。在其他實(shí)施例中,該保留時(shí)間是在約1分鐘與約60分鐘之間。在附加實(shí)施例中,該保留時(shí)間是在約5分鐘與約45分鐘之間、在約5分鐘與約35分鐘之間、在約10分鐘與約35分鐘之間、或在約15分鐘與約30分鐘之間。在另外實(shí)施例中,該保留時(shí)間是在約20分鐘與約30分鐘之間。對(duì)于如在此描述的給定一組反應(yīng)條件的最佳保留時(shí)間可以由技術(shù)人員通過以下方式容易地確定:制備并且運(yùn)行一系列僅保留時(shí)間不同的反應(yīng)并分析所產(chǎn)生的一種或多種生物產(chǎn)物的產(chǎn)率和/或品質(zhì)。加熱/冷卻,加壓/減壓在給定的時(shí)間段內(nèi),可以使包含有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì)和/或煤如褐煤)、溶劑、制漿液、和任選的一種或多種催化劑添加劑(如在此定義的)的反應(yīng)混合物(例如以漿料的形式)達(dá)到目標(biāo)溫度和壓力(即保持的溫度/壓力持續(xù)“保留時(shí)間”)。不含有顯著比例的油添加劑的反應(yīng)混合物可能要求非??斓某跏嫁D(zhuǎn)化以便原位產(chǎn)生一些溶劑。然而,如在此描述的將油結(jié)合到該反應(yīng)混合物中允許該油充當(dāng)附加溶劑,因此減輕對(duì)迅速的加熱/加壓的要求。在一些實(shí)施例中,在達(dá)到反應(yīng)溫度之前,使反應(yīng)混合物經(jīng)受分開的預(yù)熱階段。在形成完全反應(yīng)混合物之前,可以對(duì)原料漿料上進(jìn)行預(yù)熱階段??商娲?,可以對(duì)包含該反應(yīng)混合物的所有組分的漿料進(jìn)行該預(yù)熱階段。在一些實(shí)施例中,該預(yù)熱階段將原料漿料或反應(yīng)混合物的溫度升高至約:120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃的最大溫度。在其他實(shí)施例中,將該溫度升高至小于約:120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃。在還其他實(shí)施例中,將該溫度升高至在約100℃與約200℃之間、在約100℃與約180℃之間、在約100℃與約160℃之間、在約120℃與約180℃之間、或在約120℃與約160℃之間。在連續(xù)流系統(tǒng)中,在經(jīng)過泵花費(fèi)的時(shí)間過程中(即接近于瞬時(shí)),壓力總體上將從大氣壓力變化至目標(biāo)壓力,然而在分批系統(tǒng)中,它可反應(yīng)加熱該混合物花費(fèi)的時(shí)間。在一些實(shí)施例中,可以使該反應(yīng)混合物在約30秒與約30分鐘之間的時(shí)間段內(nèi)達(dá)到目標(biāo)溫度和/或壓力。在一些實(shí)施例中,可以使該反應(yīng)混合物在小于約15分鐘、小于約10分鐘、小于約5分鐘或小于約2分鐘的時(shí)間段內(nèi)達(dá)到目標(biāo)溫度和/或壓力。在某些實(shí)施例中,可以使該反應(yīng)混合物基本上瞬時(shí)達(dá)到目標(biāo)壓力并且在小于約20分鐘、小于約10分鐘、或小于約5分鐘內(nèi)達(dá)到目標(biāo)溫度。在其他實(shí)施例中,可以使該反應(yīng)混合物基本上瞬時(shí)達(dá)到目標(biāo)壓力并且在小于約2分鐘內(nèi)達(dá)到目標(biāo)溫度。在其他實(shí)施例中,可以使該反應(yīng)混合物基本上瞬時(shí)達(dá)到目標(biāo)壓力并且在約1分鐘與約2分鐘之間內(nèi)達(dá)到目標(biāo)溫度。附加地或可替代地,在保留時(shí)間段完成后,可以將產(chǎn)生的產(chǎn)物混合物在小于約10分鐘、優(yōu)選地小于約7分鐘、更優(yōu)選地小于約6分鐘、優(yōu)選地在約4分鐘與約6分鐘之間、并且更優(yōu)選地約5分鐘的時(shí)間段內(nèi)冷卻至在約150℃與約200℃之間、在約160℃與約200℃之間、優(yōu)選地在約170℃與約190℃之間、并且更優(yōu)選地約180℃。在初始冷卻周期后,可以進(jìn)一步將該溫度降低至環(huán)境溫度,同時(shí)通過快釋放到冷水性介質(zhì)(例如冷卻的水)內(nèi)來減壓。通過在連續(xù)流系統(tǒng)中(參見以下標(biāo)題為“連續(xù)流”的部分)進(jìn)行本發(fā)明的方法,可以促進(jìn)加熱/加壓和冷卻/減壓的這些工藝。連續(xù)流使用本發(fā)明的方法從有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì)和/或煤如褐煤)產(chǎn)生生物產(chǎn)物可以通過在連續(xù)流條件下進(jìn)行這些方法來輔助。雖然這些方法不需要在連續(xù)流的條件下進(jìn)行,但這樣做可以提供許多有利的效果。例如,連續(xù)流可以促進(jìn)加速的實(shí)施和/或去除施加到該漿料上的熱量和/或壓力。這可以有助于實(shí)現(xiàn)所希望的質(zhì)量和傳熱、加熱/冷卻和/或加壓/減壓的速率。連續(xù)流還可以允許保留時(shí)間被緊緊地控制。不受具體作用模式的限制,假定的是,當(dāng)該漿料加熱/加壓和/或冷卻/減壓時(shí),由連續(xù)流條件促進(jìn)的加熱/冷卻和/或加壓/減壓的提高的速度連同緊緊調(diào)節(jié)保留時(shí)間的能力有助于防止不希望的副反應(yīng)(例如聚合)的發(fā)生。還據(jù)信連續(xù)流利用產(chǎn)生拒信有助于乳化的混合和剪切力來增強(qiáng)為將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物燃料負(fù)責(zé)的反應(yīng),這可能是重要的機(jī)制,該機(jī)制在運(yùn)輸中并且“儲(chǔ)存”遠(yuǎn)離該原料的反應(yīng)性表面以及對(duì)于所謂的‘在水中的催化‘提供界面表面積所產(chǎn)生的油中被涉及。因此,在優(yōu)選的實(shí)施例中,本發(fā)明的方法在連續(xù)流的條件下進(jìn)行。如在此使用的,術(shù)語“連續(xù)流”指的是一種工藝,其中使以漿料形式的與溶劑和制漿液混合的有機(jī)物質(zhì)原料(其可以進(jìn)一步包含固體基質(zhì)、油添加劑和/或催化劑添加劑中的任何一種或多種)經(jīng)受:(a)加熱并且加壓至目標(biāo)溫度和壓力,(b)在一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)溫度和壓力下處理持續(xù)限定的時(shí)間段(即“保留時(shí)間”),以及(c)冷卻并且減壓,同時(shí)該漿料沿著給定表面的長(zhǎng)度(或部分長(zhǎng)度)保持在連續(xù)移動(dòng)的流中。將理解的是,如在此預(yù)期的“連續(xù)流”條件是由加熱和加壓的起始點(diǎn)(即以上(a))并且由冷卻和減壓的終點(diǎn)(即以上(c))限定的。如在此預(yù)期的連續(xù)流條件意味著關(guān)于漿料的流速?zèng)]有特別限制,前提是它保持在連續(xù)移動(dòng)的流中。優(yōu)選地,沿著給定表面的漿料的最小(獨(dú)立于體積)流速超過該漿料內(nèi)固體物質(zhì)的沉降速度(即,其中具有大于周圍溶液的密度的懸浮顆粒移動(dòng)(通過重力)朝向漿料流的底部的最終速度)。例如,該漿料的最小流速可以是超過約0.01cm/s、超過約0.05cm/s、優(yōu)選地超過約0.5cm/s并且更優(yōu)選地超過約1.5cm/s。上流速可能受如體積流量和/或保留時(shí)間的因素的影響。這進(jìn)而可能受到用于保持連續(xù)流條件的具體反應(yīng)器裝置的部件的影響。連續(xù)流條件可以例如通過在合適的反應(yīng)器裝置中進(jìn)行本發(fā)明的方法來促進(jìn)。合適的反應(yīng)器裝置總體上將包括其中保持漿料的連續(xù)流的加熱/冷卻、加壓/減壓和反應(yīng)部件。使用合適的流速(在連續(xù)流的條件下)可以有利地防止該漿料沿著其移動(dòng)的具體表面(例如反應(yīng)器裝置的容器壁)的長(zhǎng)度形成結(jié)垢和/或有利地產(chǎn)生用于到該漿料內(nèi)的有效傳熱和在該漿料內(nèi)的有效傳熱的有效混合方案。生物產(chǎn)物在此披露的方法可用于從有機(jī)物質(zhì)原料(例如木質(zhì)纖維素物質(zhì)和/或煤如褐煤)生產(chǎn)一種或多種生物產(chǎn)物。該一種或多種生物產(chǎn)物的性質(zhì)可以取決于多種不同的因素,包括例如,所處理的有機(jī)物質(zhì)原料和/或這些方法中使用的反應(yīng)條件/試劑。在某些實(shí)施例中,該一種或多種生物產(chǎn)物可以包括一種或多種生物燃料(例如生物油、炭產(chǎn)物、氣態(tài)產(chǎn)物)和化學(xué)產(chǎn)物(例如平臺(tái)化學(xué)品、有機(jī)酸、呋喃、糠醛、羥甲基糠醛、左旋葡聚糖、山梨醇、木糖醇、阿拉伯糖醇、甲醛、乙醛)。總體上,根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的一種或多種生物產(chǎn)物包括生物油或由生物油組成。該生物油可以包括化合物,這些化合物包括但不限于,烷烴、烯烴、醛、羧酸、碳水化合物、酚、糠醛、醇和酮中的任何一種或多種。該生物油可以包括化合物,這些化合物包括但不限于:醛、羧酸、碳水化合物、酚、糠醛、醇和酮、樹脂和樹脂酸、以及結(jié)構(gòu)上與樹脂酸相關(guān)的化合物、烷烴和烯烴、脂肪酸和脂肪酸酯、甾醇和甾醇相關(guān)的化合物、呋喃低聚物、環(huán)戊酮、以及環(huán)己酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊酮以及環(huán)己酮、環(huán)戊烯酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊烯酮、芳香族化合物(包括萘以及烷基-和烷氧基-取代的萘、甲酚、烷基-和烷氧基-酚、烷基-和烷氧基-鄰苯二酚、烷基-和烷氧基-二羥基苯、烷基-和烷氧基-氫醌、茚和茚-衍生物)。該生物油可以包括多個(gè)相,包括但不限于,水溶性水相,其可以包括化合物,這些化合物包括但不限于,以下項(xiàng)中的任何一種或多種:碳水化合物、醛、羧酸、碳水化合物、酚、糠醛、醇和酮、樹脂和樹脂酸、以及結(jié)構(gòu)上與樹脂酸相關(guān)的化合物、烷烴和烯烴、脂肪酸和脂肪酸酯、甾醇和甾醇相關(guān)的化合物、呋喃低聚物、環(huán)戊酮、以及環(huán)己酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊酮以及環(huán)己酮、環(huán)戊烯酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊烯酮、芳香族化合物(包括萘以及烷基-和烷氧基-取代的萘、甲酚、烷基-和烷氧基-酚、烷基-和烷氧基-鄰苯二酚、烷基-和烷氧基-二羥基苯、烷基-和烷氧基-氫醌、茚和茚-衍生物);以及水不溶性相,其可以包括化合物,這些化合物包括但不限于,以下項(xiàng)中的任何一種或多種:蠟、醛、羧酸、碳水化合物、酚、糠醛、醇和酮、樹脂和樹脂酸、以及結(jié)構(gòu)上與樹脂酸相關(guān)的化合物、烷烴和烯烴、脂肪酸和脂肪酸酯、甾醇和甾醇相關(guān)的化合物、呋喃低聚物、環(huán)戊酮、以及環(huán)己酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊酮以及環(huán)己酮、環(huán)戊烯酮、烷基-和烷氧基-環(huán)戊烯酮、芳香族化合物(包括萘以及烷基-和烷氧基-取代的萘、甲酚、烷基-和烷氧基-酚、烷基-和烷氧基-鄰苯二酚、烷基-和烷氧基-二羥基苯、烷基-和烷氧基-氫醌、茚和茚-衍生物)。這些生物產(chǎn)物的其他非限制性實(shí)例包括油炭(例如具有結(jié)合油的碳炭)、炭、以及氣態(tài)產(chǎn)物(例如甲烷、氫氣、一氧化碳和/或二氧化碳、乙烷、乙烯、丙烯、丙烷)。在一些實(shí)施例中,可以由包含木質(zhì)纖維素物質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)生物燃料。該生物燃料可以包括包含生物油的液相。根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生的生物燃料(例如生物油)可以包括許多有利的特征,其非限制性實(shí)例包括降低的氧含量、增加的氫含量、增加的能量含量和增加的穩(wěn)定性。此外,通過本發(fā)明的方法產(chǎn)生的生物油可以包含含有液化產(chǎn)物的單一油相??梢允褂美珉x心將該產(chǎn)物與該油相分離,從而消除蒸發(fā)大量水的需要。根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的生物油生物產(chǎn)物可以包含大于約25mj/kg,大于約30mj/kg,更優(yōu)選地大于約32mj/kg,更優(yōu)選地大于約35mj/kg,還更優(yōu)選地大于約37mj/kg、38mj/kg或39mj/kg,并且最優(yōu)選地超過約41mj/kg的能量含量。該生物油產(chǎn)物可以包含小于約20%的氧、優(yōu)選地小于約15%wtdb的氧、更優(yōu)選地小于約10%wtdb的氧、還更優(yōu)選地小于約8%wtdb的氧、還更優(yōu)選地小于約7%wtdb的氧、并且最優(yōu)選地小于約5%wtdb的氧。該生物油產(chǎn)物可以包含大于約6%wtdb的氫、優(yōu)選地大于約7%wtdb的氫、更優(yōu)選地大于約8%wtdb的氫、并且還更優(yōu)選地大于約9%wtdb的氫。本發(fā)明的生物油的摩爾氫:碳比可以是小于約1.5、小于約1.4、小于約1.3、小于約1.2、或約1.0。根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的生物油可以包括例如以下種類的化合物中的任何一種或多種:酚、芳香族和脂肪族的酸、酮、醛、烴、醇、酯、醚、呋喃、糠醛、萜烯、聚環(huán)狀化合物、上述種類中的每一種的低聚物和聚合物、植物甾醇、改性的植物甾醇、瀝青質(zhì)、預(yù)瀝青質(zhì)、以及蠟。根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的炭或油炭生物產(chǎn)物可以包含大于約20mj/kg,優(yōu)選地大于約25mj/kg,更優(yōu)選地大于約30mj/kg,并且還更優(yōu)選地大于約31mj/kg、32mj/kg或33mj/kg或34mj/kg的能量含量。該炭或油炭產(chǎn)物可以包含小于約20%wtdb的氧、優(yōu)選地小于約15%wtdb的氧、更優(yōu)選地小于約10%wtdb的氧并且還更優(yōu)選地小于約9%wtdb的氧。該炭或油炭產(chǎn)物可以包含大于約2%wtdb的氫、優(yōu)選地大于約3%wtdb的氫、更優(yōu)選地大于約4%wtdb的氫、并且還更優(yōu)選地大于約5%wtdb的氫。本發(fā)明的炭或油炭產(chǎn)物的摩爾氫:碳比可以是小于約1.0、小于約0.9、小于約0.8、小于約0.7、或小于約0.6。根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的油炭生物產(chǎn)物可以包括例如以下種類的化合物中的任何一種或多種:酚、芳香族和脂肪族的酸、酮、醛、烴、醇、酯、醚、呋喃、糠醛、萜烯、聚環(huán)狀化合物、上述種類中的每一種的低聚物和聚合物、瀝青質(zhì)、預(yù)瀝青質(zhì)、以及蠟。根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的炭生物產(chǎn)物(升級(jí)的pci等效煤)可以包括例如無定形和石墨碳(具有部分氧化的端基,產(chǎn)生表面羧基-和烷氧基以及羰基)和酯的混合物。根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生的生物產(chǎn)物可以包括一種或多種生物燃料(例如生物油、炭產(chǎn)物、氣態(tài)產(chǎn)物)和化學(xué)產(chǎn)物(例如平臺(tái)化學(xué)品、有機(jī)酸、呋喃、糠醛、羥甲基糠醛、左旋葡聚糖、山梨醇、木糖醇、阿拉伯糖醇、甲醛、乙醛)。根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的生物產(chǎn)物可以使用本領(lǐng)域中已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來清潔和/或分離成單獨(dú)組分。例如,生物燃料產(chǎn)物的固相和液相(例如來自煤的轉(zhuǎn)化)可以在固和液分離的第一階段中通過壓濾機(jī)或轉(zhuǎn)筒真空過濾器來過濾。獲得的固體產(chǎn)物可以包括具有結(jié)合油的高碳炭。在某些實(shí)施例中,該油可以與該炭分離,例如通過熱蒸餾或通過溶劑提取。獲得的液體產(chǎn)物可以含有低百分比的輕油,其可以通過蒸發(fā)器濃縮且回收。根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的生物產(chǎn)物可用于任意多個(gè)數(shù)量的應(yīng)用中。例如,生物燃料可以與其他燃料共混,包括例如,乙醇、柴油等。附加地或可替代地,這些生物燃料可以被升級(jí)成較高的燃料產(chǎn)物。附加地或可替代地,這些生物燃料可以直接地被用作例如石油產(chǎn)物等。參考圖2a,總體上在1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的整合式紙漿廠和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。系統(tǒng)1可以被認(rèn)為是若干子系統(tǒng)的組合,包括木材處理子系統(tǒng)、蒸煮器子系統(tǒng)、漂白車間子系統(tǒng)、化學(xué)回收子系統(tǒng)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)、以及廢水處理子系統(tǒng)。蒸煮器子系統(tǒng)負(fù)責(zé)在壓力和溫度下用苛性白液化學(xué)蒸煮木質(zhì)纖維素材料,以生產(chǎn)由幾乎純的纖維素纖維組成的木漿。蒸煮后的結(jié)合液體(被稱為黑液)含有木質(zhì)素碎片、來自纖維素和半纖維素的分解的碳水化合物、包括水解樹脂和脂肪酸的提取物、硫酸鈉和其他無機(jī)材料。為了本披露的目的,隨后的洗滌步驟及其設(shè)備被認(rèn)為形成該蒸煮器子系統(tǒng)的一部分。在該蒸煮器子系統(tǒng)中產(chǎn)生的紙漿被輸送到該漂白車間子系統(tǒng),其中在紙漿上進(jìn)行用二氧化氯、氫氧化鈉和過氧化物的進(jìn)一步化學(xué)處理以去除殘留的木質(zhì)素和發(fā)色團(tuán)以提高其亮度。來自該漂白車間的流出物可以被輸送到廢水處理子系統(tǒng)。由于該漂白車間流出物是有機(jī)物質(zhì)的源,所以可能令人希望的是將漂白車間流出物輸送到如以下進(jìn)一步描述的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)。然而,在該漂白車間流出物中腐蝕性氯化物的存在使其不太可能。將來自該蒸煮器子系統(tǒng)的黑液輸送到該化學(xué)回收子系統(tǒng),其中從該黑液中回收濃縮物,將黑液燃燒以產(chǎn)生用于在廠中別處使用的高壓蒸汽,并且將白液再生用于再引入到該蒸煮器內(nèi)用于進(jìn)一步制漿。來自該蒸煮器子系統(tǒng)或化學(xué)回收子系統(tǒng)的制漿液還可以被輸送到用于生物產(chǎn)物的生產(chǎn)中的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)。該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)還可以接收來自該漂白車間子系統(tǒng)的流出物。由該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮物和蒸汽還可以被再引導(dǎo)到上述子系統(tǒng)中的任何一者中。蒸煮子系統(tǒng)再次參考圖2,將木質(zhì)纖維素材料作為例如木材3引入到系統(tǒng)1中。將木材3輸送到剝皮機(jī)4,在那里木材被剝皮。將剝皮了的木材6輸送到木材切片機(jī)8,而樹皮10被輸送到濕混合廢木料鍋爐12??梢詫淦?0的一部分還輸送到該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)的混合槽76??梢詫⒂赡静那衅瑱C(jī)8生產(chǎn)的木屑18輸送到切屑箱20,而碎裂的細(xì)料19輸送到濕混合廢木料鍋爐12。濕混合廢木料鍋爐12產(chǎn)生高壓蒸汽28,其被進(jìn)料到渦輪機(jī),例如,渦輪機(jī)16,以降低用于在該廠和/或該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)中別處使用的蒸汽壓力,并且還產(chǎn)生用于在該廠和/或該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)中別處使用的電。例如,蒸汽可以被引導(dǎo)到如可要求的蒸煮器、蒸發(fā)器和濃縮器、紙漿干燥器和造紙機(jī)干燥器段、和/或熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)用于加熱,。從切屑箱20,木屑18可以被輸送到硫酸鹽蒸煮器24,在那里將這些木屑與苛性白液26混合并在高的溫度和壓力下烹煮(使用例如來源于渦輪機(jī)16的蒸汽)以產(chǎn)生脫木質(zhì)化的紙漿和黑液。將熱加壓的黑液33從蒸煮器24中去除并輸送到閃蒸槽34。另一方面,烹煮的紙漿被輸送到出料槽50,在那里將該壓力降低至大氣壓力以釋放蒸汽和揮發(fā)物。將來自出料槽50的揮發(fā)物51濃縮并輸送到松節(jié)油傾析器38。將減壓的黑液33的混合物在閃蒸槽34中閃蒸至大氣壓力,釋放蒸汽、夾帶的總還原硫化合物(trs)、甲醇、以及松節(jié)油。這些揮發(fā)物穿過冷凝器并且然后被輸送到松節(jié)油傾析器38,在那里松節(jié)油46可以作為溢流回收并且污濃縮物47可以作為下溢回收。松節(jié)油46可以被運(yùn)輸廠區(qū)外,或者被用作該紙漿廠內(nèi)的燃料??商娲?,松節(jié)油46可以被輸送到混合槽76,以被用作用于熱化學(xué)轉(zhuǎn)化為生物產(chǎn)物的有機(jī)物質(zhì)原料。污濃縮物47被輸送到汽提器以去除典型地在該廠內(nèi)燃燒的trs。所得到的水性流典型地包括有機(jī)物如甲醇,并且因此能夠從該汽提器引導(dǎo)到混合槽76作為水和有機(jī)物質(zhì)的源。可替代地,污濃縮物47本身的一部分能夠被輸送到混合槽76作為水和有機(jī)物質(zhì)的源。在該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)中使用污濃縮物本身的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以減少紙漿廠中產(chǎn)生的必須處理的trs的量,并且因此處理該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)中產(chǎn)生的顯著量的trs的自由能力(freecapacity)。稀黑液40從閃蒸槽34被回收并被輸送到稀黑液儲(chǔ)存槽42??商娲?,稀黑液40可以被輸送到混合槽76。將該稀黑液的至少一部分直接輸送到該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)而不是蒸發(fā)器將減少該紙漿廠的化學(xué)回收子系統(tǒng)上的負(fù)載量,并且從而可以增加可以在蒸煮器24中被制漿的木屑18的量。對(duì)于每1%的從該化學(xué)回收子系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的黑液固體,每天可能制造多達(dá)一額外噸的完全漂白的紙漿。在稀黑液儲(chǔ)存槽42中,妥爾油皂48可從稀黑液40中撇去并被加工成妥爾油和/或被輸送到混合槽76??商娲兀谞栍驮?8可以從稀黑液儲(chǔ)存中撇去并被直接輸送到混合槽76。將直接來自稀黑液存儲(chǔ)的撇去的妥爾油皂輸送到混合槽76將降低將妥爾油皂加工成妥爾油用于裝運(yùn)的成本。從該蒸煮器回收的烹煮的紙漿(還被稱為粗漿紙漿)從出料槽50被輸送到除節(jié)機(jī)52,其中未蒸煮的節(jié)段(knot)53從該粗漿紙漿中篩選并knot被輸送到濕混合廢木料鍋爐12??商娲?,節(jié)段53可以被輸送到該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)的混合槽76,用于作為有機(jī)物質(zhì)原料使用。將去打結(jié)的粗漿紙漿從除節(jié)機(jī)52輸送到粗漿洗滌器54,其中殘留的黑液通過用水洗滌與纖維素纖維分離。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,紙漿廠典型地將具有若干串聯(lián)安排的粗漿洗滌器,其中洗滌水與該紙漿通過這些洗滌器移動(dòng)的方向逆流移動(dòng)。粗漿洗滌器濾液32的一部分(其包括洗滌水和從該粗漿紙漿中去除的黑液的混合物),典型地從通過粗漿洗滌器54輸送到蒸煮器24用于與烹煮液混合、洗滌該紙漿、并在高的溫度和壓力下去除黑液??商娲?,粗漿洗滌器濾液32的其他部分或全部可以被引導(dǎo)到稀黑液儲(chǔ)存槽42和/或該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)(例如混合槽76)。從粗漿洗滌器54,粗漿紙漿被輸送到篩選室58,在那里碎片、細(xì)料、污垢和其他碎料(共同地,“細(xì)料59”)可以被去除并被輸送到濕混合廢木料鍋爐12或混合槽76。然后將篩選的粗漿紙漿輸送到氧除木質(zhì)60以去除殘留的木質(zhì)素。然后將氧-脫木質(zhì)化的(dilignified)紙漿輸送到后氧洗滌器62用于進(jìn)一步洗滌。本領(lǐng)域技術(shù)人員再次將理解多個(gè)后氧洗滌器可以串聯(lián)安排,其中洗滌水與該紙漿通過這些洗滌器移動(dòng)的方向逆流移動(dòng)。洗滌水64典型地在后氧洗滌器62處被引入該蒸煮器子系統(tǒng)。將粗漿洗滌水56從后氧洗滌器62輸送到粗漿洗滌器54。在被再引導(dǎo)到粗漿洗滌器54之前,還可以將粗漿洗滌水56的一部分輸送到篩選室58??商娲?,粗漿洗滌水56可以被輸送到該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)的混合槽76。漂白車間子系統(tǒng)從篩選室58或后氧洗滌器62,將篩選的粗漿紙漿或氧-脫木質(zhì)化的紙漿65輸送到漂白車間66用于進(jìn)一步除木質(zhì)和增白。提供漂白劑(包括二氧化氯、臭氧、過氧化物和另外的苛性鈉)到漂白車間66用于漂白褐色或氧-脫木質(zhì)化的紙漿65。例如,二氧化氯68可以由氯酸鈉車間70產(chǎn)生并被輸送到漂白車間66。作為氯酸鈉生產(chǎn)工藝的副產(chǎn)物生產(chǎn)的氫69可以從氯酸鈉車間70輸送到用于使生物產(chǎn)物裂化中使用的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)的加氫處理器87。紙漿作為漂白的市場(chǎng)紙漿72離開該漂白車間。漂白車間流出物74(包括苛性鈉、有機(jī)分子和氯化物)可以被轉(zhuǎn)遞到該廢水處理子系統(tǒng)。化學(xué)回收子系統(tǒng)從稀黑液儲(chǔ)存槽42,可以將稀黑液44輸送到該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)(例如混合槽76),用于用作催化劑和/或有機(jī)物質(zhì)的源。另外,稀黑液44被輸送到多效蒸發(fā)器90,在那里它被濃縮。在該濃縮工藝過程中,將部分濃縮的黑液(在25%與40%之間的固體濃度)引導(dǎo)至蒸發(fā)器撇油槽,在該蒸發(fā)器撇油槽中妥爾油皂91上升至該液體的表面,在那里該妥爾油皂被撇去并且然后被加工成妥爾油和/或被輸送到混合槽76。再次,將直接來自蒸發(fā)器90的撇去的妥爾油皂輸送到混合槽76將減少將該妥爾油皂加工成妥爾油用于裝運(yùn)的成本。部分濃縮的撇去的黑液的一部分還可以被輸送到混合槽76用于用作催化劑和有機(jī)物質(zhì)。從蒸發(fā)器90,將濃黑液98輸送到濃縮器100,在該濃縮器中將該黑液進(jìn)一步濃縮至被輸送到回收鍋爐104的重黑液102。濃黑液98的一部分還可以被輸送到混合槽76用于用作催化劑和有機(jī)物質(zhì)的源。類似地,重黑液102的一部分可以被輸送到混合槽76。多效蒸發(fā)器90還產(chǎn)生了若干種濃縮物流,包括干凈的濃縮物92、污濃縮物94和組合的濃縮物96。干凈的濃縮物92典型地被輸送到拋光機(jī)或后氧洗滌器62,或者冷卻其他流(并因此變成加熱的)。組合的濃縮物96可被輸送到后氧洗滌器62。在再使用之前,污濃縮物94可被輸送到汽提器和/或排污水(sewer)。然而,這些濃縮物流92、94和96中的任何一種可以被輸送到混合槽76。在多效蒸發(fā)器的示例性系統(tǒng)中,可以以每分鐘1,215kg固體的速率在這些蒸發(fā)器中接收稀黑液(例如在91℃下按重量計(jì)19%的固體)。對(duì)于加熱,可以以75,100kg/h的速率由蒸發(fā)器接收蒸汽(例如在156℃下550kpa)??梢砸?,100kg/h的速率由蒸發(fā)器接收汽提器蒸汽(例如在156℃下550kpa)??梢砸?7,000kg/min的速率由蒸發(fā)器接收用于這些冷凝器的冷卻水(例如在15℃下)。總計(jì),這些蒸發(fā)器每天可加工1750噸(3.85百萬磅)的黑液固體。作為輸出,這些蒸發(fā)器可以以每分鐘1,215kg固體的速率產(chǎn)生濃黑液(例如在91℃下按重量計(jì)19%的固體)。干凈的濃縮物(例如在143℃下)可以以約1250kg/min生產(chǎn)用于輸送到例如拋光。污濃縮物(例如在79℃下)可以以約1,875kg/min生產(chǎn)用于輸送到例如拋光??梢砸约s2,670kg/min生產(chǎn)組合的濃縮物(例如在83℃下)用于輸送到粗漿洗滌器(例如2,120kg/min)或下水道(例如,520kg/min)。來自這些冷凝器的加溫的水(例如37℃)可以以約27,000kg/min生產(chǎn)并輸送到溫水槽。將輸送到回收鍋爐104的重黑液102的部分燃燒以回收在制漿工藝中再使用的無機(jī)化學(xué)品。在重黑液102中固體的較高濃度(按重量計(jì)在約65%與80%之間的固體)增加了回收循環(huán)的能量和化學(xué)效率。在回收鍋爐中產(chǎn)生的熔體108被輸送到溶解槽112,在那里該熔體被溶解在被稱為“稀洗滌液”的工藝水中以產(chǎn)生“綠液”?;厥斟仩t104還產(chǎn)生了高壓蒸汽,該高壓蒸汽可以被進(jìn)料到渦輪機(jī)16。飛灰110可以從沉淀器106輸送到回到回收鍋爐104以增加鈉和硫的回收??商娲?,飛灰可以被輸送到濃縮器100用于與濃黑液98混合,和/或到該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)用于用作有機(jī)物質(zhì)的源。綠液114從溶解槽112輸送到綠液澄清器116。澄清的綠液118總體上被輸送到苛化器120,在該苛化器中該澄清的綠液與氧化鈣(即石灰)混合以產(chǎn)生白液。然后白液123被輸送到白液澄清器122。澄清的白液26a被輸送到蒸煮器24用于制漿中。可替代地,白液26a可以被輸送到混合槽76用于用作催化劑的源。將殘留的石灰泥124從白液澄清器122輸送到石灰泥洗滌器126,其典型地可以是澄清器。洗滌的石灰泥被輸送到石灰泥預(yù)涂(lmpc)過濾器128,而稀洗滌液125從石灰泥洗滌器126被輸送到溶解槽112用于與熔體108混合。然后將石灰餅從lmpc過濾器128輸送到石灰窯130,而稀洗滌液127從lmpc過濾器128被輸送到溶解槽112。石灰泥在石灰窯130中燃燒以產(chǎn)生再燃燒的石灰134,其被輸送到苛化器120用于將綠液118再苛化到白液26a。熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)現(xiàn)在參考該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng),可以在混合槽76中用水和催化劑源接收有機(jī)物質(zhì)原料以產(chǎn)生反應(yīng)混合物。該有機(jī)物質(zhì)原料可以包括以下項(xiàng)中的一種或多種:稀黑液44、濃黑液98、重黑液102、妥爾油皂91、妥爾油、污濃縮物92、干凈的濃縮物96、組合的濃縮物94、漂白車間流出物74、粗漿洗滌器濾液32、樹皮10、節(jié)段53、細(xì)料59、木屑18、濕混合廢木料19、鋸屑、以及磨木粉。在引入到混合槽76之前,較大的木質(zhì)纖維素材料,如節(jié)段、木屑、樹皮、濕混合廢木料、細(xì)料和其他篩渣可能需要粉碎。一般準(zhǔn)則是,一直到目前包括6mm直徑的顆粒可以提供對(duì)于商業(yè)cat-htr應(yīng)用的最佳的最大尺寸。然而,可以使用具有較大尺寸(例如,高達(dá)典型木屑的尺寸)的顆粒,前提是該反應(yīng)混合物可以作為漿料被泵送。另外的有機(jī)物質(zhì)預(yù)處理步驟如低溫(軟)水熱預(yù)處理可以增加可作為漿料被泵送的固體的量。該催化劑可以由該紙漿廠中的一個(gè)或多個(gè)制漿液的源提供,包括稀黑液44、白液26a、綠液118、濃黑液98、重黑液102、妥爾油皂91、妥爾油、粗漿洗滌濾液32、粗漿洗滌水56、以及購(gòu)買的苛性鈉。水可以由以下項(xiàng)中的一種或多種提供:廠水、稀黑液44、白液26a、綠液118、濃黑液98、重黑液102、妥爾油皂91、妥爾油、污濃縮物92、干凈的濃縮物96、組合的濃縮物94、粗漿洗滌濾液32、汽提器濃縮物、以及蒸煮器濃縮物。漂白車間流出物74還可能是取決于氯和氯化物含量的可能的水源。該反應(yīng)混合物的組分可以通過常規(guī)的散裝固體處理技術(shù)(例如用于監(jiān)控含有生物質(zhì)的散裝船袋的質(zhì)量負(fù)荷傳感器)而分批到混合槽76內(nèi)。為了評(píng)估有待加入的溶劑或水的量以給出可泵送的反應(yīng)混合物稠度,可以通過定期離線取樣或可能通過在線手段來確定木質(zhì)纖維素(例如濕混合廢木料、碎片、節(jié)段和細(xì)料)的水含量??商娲?,參考圖2b,可以將除了這些制漿液之外的該反應(yīng)混合物的組分在預(yù)混合槽162中預(yù)混合,并按要求輸送到混合槽76以與制漿液組合。將反應(yīng)混合物77輸送到反應(yīng)器容器78中,在該反應(yīng)器容器中將該反應(yīng)混合物預(yù)熱并且然后在適合于將該反應(yīng)混合物中的有機(jī)物質(zhì)的全部或一部分轉(zhuǎn)化成包含生物產(chǎn)物和水的產(chǎn)物混合物的反應(yīng)溫度和壓力下處理。參考圖2b,反應(yīng)混合物77在本身被輸送到反應(yīng)器容器78之前可以被輸送到進(jìn)料槽164。在進(jìn)料槽164中,該反應(yīng)混合物可以增補(bǔ)有在該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝中產(chǎn)生的分離出的水和濃縮物生物油并被再循環(huán)到進(jìn)料槽164。仍然參考圖2b,引入到反應(yīng)器容器78內(nèi)的反應(yīng)混合物77可以最初在加壓模塊78a中被加壓至從約150至約300巴、或許從約150至約300巴、或從約180巴至約250巴的壓力。然后可以將加壓的反應(yīng)混合物輸送到預(yù)熱器50b,在該預(yù)熱器中將加壓的反應(yīng)混合物預(yù)熱至約150℃至約250℃的溫度。然后該反應(yīng)混合物通過熱交換器50c輸送,該熱交換器離開直接來自濕混合廢木料鍋爐12、回收鍋爐104的輸送的蒸汽或來自渦輪機(jī)16的蒸汽30操作,通過該熱交換器該反應(yīng)混合物被加熱至約250℃至約400℃、或約280℃至約350℃、或約300℃至約350℃、或約280℃至約320℃的最終反應(yīng)溫度??商娲兀梢栽诰o接該反應(yīng)器容器之前將超臨界蒸汽直接注入到該反應(yīng)混合物中,以便使該反應(yīng)混合物達(dá)到最終反應(yīng)溫度。這將要求超臨界蒸汽處于比該反應(yīng)混合物更高的壓力下,并且可能要求超臨界鍋爐單元。在圖2a中,將該黑液加入到混合槽76中的反應(yīng)混合物中。然而,在該反應(yīng)混合物已經(jīng)升至反應(yīng)溫度和壓力之后,優(yōu)選地加入均相催化劑(對(duì)其硫酸鹽液無機(jī)組分部分地或完全取代)。在將超臨界蒸汽加入到該反應(yīng)混合物中后,計(jì)量泵可以用于注入苛性溶液。因此,參考圖2b,制漿液(包括稀黑液44、白液26a、綠液118、濃黑液98、重黑液102、妥爾油皂91、妥爾油、粗漿洗滌濾液32、粗漿洗滌水56、以及購(gòu)買的苛性鈉、或其任何組合,共同地被鑒定為制漿液170)還能夠在進(jìn)入反應(yīng)器容器78d之前立即被輸送到該反應(yīng)混合物內(nèi),例如通過使用計(jì)量泵172注入。這可以提供混合槽不需要與腐蝕性苛性液接觸并且可以由較便宜的材料制成的優(yōu)點(diǎn)。這些進(jìn)料流可以保持恒定,并且通過加入來自次級(jí)槽源的新鮮的苛性鈉來補(bǔ)償這些液流中的波動(dòng)??商娲?,能夠改變?cè)摲磻?yīng)混合物流以補(bǔ)償液流中的變化。該反應(yīng)混合物中的有機(jī)物質(zhì)和其他液體的流可以借助于工業(yè)已知的質(zhì)流傳感器/控制器(例如用于生物質(zhì)漿料的科里奧利質(zhì)流傳感器)來測(cè)量,其提供了由其可以預(yù)測(cè)固體負(fù)載的漿料有效密度。在反應(yīng)器容器78d中保留一段周期后,例如,約20至約30分鐘,然后將在反應(yīng)器78中產(chǎn)生的產(chǎn)物混合物79輸送到減壓器80。來自減壓器80的污蒸汽81可以被輸送到反應(yīng)器78,例如用于預(yù)熱該反應(yīng)器中接收的反應(yīng)混合物77中的預(yù)熱器50b。污蒸汽81可以處于約5巴至約50巴、并且優(yōu)選約15巴至約35巴的壓力下。在特定實(shí)施例中,蒸汽81在約212℃下將是約20巴。污蒸汽81還含有非冷凝的氣體。輕油和其他化學(xué)品、水和非冷凝的氣體99的混合物可被輸送到分離器166。來自分離器166的輕油99a可以被輸送到加氫處理器87,而非冷凝的氣體99b和其他氣化物可以返回到該紙漿廠用于在回收鍋爐104、濕混合廢木料鍋爐12或附加的焚燒爐中燃燒。將生物產(chǎn)物和濃縮物混合物83從減壓器80輸送到分離器82。水和濃縮物85可以與生物產(chǎn)物分離,并作為水源被輸送回到混合槽76,而組合的生物產(chǎn)物83a和83b可以分別被輸送到蒸發(fā)器84并且然后被輸送到蒸餾器86。組合的生物產(chǎn)物83b的一部分可以被返回到如圖2b中描繪的混合槽76或進(jìn)料槽164中,用于組合到該反應(yīng)混合物中。在蒸餾器86中接收的組合的生物產(chǎn)物83b通過蒸餾分離成重生物油餾分83c和蒸餾生物油餾分83d。蒸餾器86可以通過來自熱交換器78c的廢蒸汽30c進(jìn)行加熱。重生物油餾分83c被輸送到焦化器88。水和濃縮物85包含除其他組分之外的溶解的有機(jī)物,如烷基酚和烷基鄰苯二酚、酮、醇(尤其是甲醇和乙醇)、以及有機(jī)硫化合物。這種水以及污濃縮物81還含有無機(jī)化合物,主要是鈉與不明確氧化態(tài)的含硫陰離子的鹽,以及碳酸、甲酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、乙酸、乙醇酸和乳酸的羧酸鹽。水不能在該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)內(nèi)無限再循環(huán),因?yàn)檫@些無機(jī)組分將累積并且催化活性將降低。另外,進(jìn)入的生物質(zhì)含有水,并且因此存在凈的水流入。因此,水必須從該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)排出。水可以從該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)輸送到該紙漿廠用于回收無機(jī)組分用于該制漿工藝,以及有機(jī)物用于在回收鍋爐中產(chǎn)生熱量。在有機(jī)物的先前的生物處理、有機(jī)物的吸附和用于加入到該生物粗品產(chǎn)物流中的回收、或者有機(jī)物的吸附、接著是在該反應(yīng)器容器中加工被吸附物質(zhì)(例如纖維素筒式過濾器)之后,可將水輸送到該紙漿廠。為了使必要的水處理最小化,令人希望的是在該反應(yīng)器中僅具有最少量的水以使水熱反應(yīng)發(fā)生成為可能。一種選項(xiàng)是使用油作為附加的反應(yīng)混合物組分介質(zhì)。該油可以是再循環(huán)的油,并且潛在的油循環(huán)路徑示出于圖2b中,但它還可以是來自其他源的油,如妥爾油,或甚至是植物油。再次參考圖2a和2b,蒸餾生物油餾分83d可以從蒸餾器86輸送到加氫處理器87用于裂解以產(chǎn)生烴液體83f。蒸餾生物油餾分83d的一部分可以被返回到如圖2b中描繪的混合槽76或進(jìn)料槽164中,用于組合到該反應(yīng)混合物中。重生物油餾分83c可以從蒸餾器86輸送到焦化器88。來自焦化器88的生物產(chǎn)物83e可以被輸送到加氫處理器87,而來自焦化器88的生物焦炭89可以被輸送到濕混合廢木料鍋爐12或回收鍋爐104。生物產(chǎn)物83e的一部分可以被返回到如圖2b中描繪的混合槽76或進(jìn)料槽164中,用于組合到該反應(yīng)混合物中。實(shí)例現(xiàn)在將參考特定實(shí)例來描述本發(fā)明,這些實(shí)例不應(yīng)該被解釋為以任何方式限制。在以下實(shí)例中,所用的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝還被稱為“cat-htr”。實(shí)例1:材料和方法澳大利亞輻射松與黑液一起試驗(yàn),以建立黑液的催化作用和合適的操作溫度。以相同的方式,使用氫氧化鈉并且然后用黑液交替進(jìn)行濕混合廢木料試驗(yàn)。最后,用黑液加工含有濕混合廢木料、spf木屑和紙污泥的混合原料。在這些原料上進(jìn)行了預(yù)加工試驗(yàn)以將它們根據(jù)小型中試車間(spp)的規(guī)格制備。這些原料的干磨接著是在該小型中試車間中的cat-htr加工導(dǎo)致從這些原料、特別是從濕混合廢木料、spf木屑、污泥和黑液的混合物成功生產(chǎn)生物粗品(生物油)。所得的生物粗品具有33-36mj/kg的范圍內(nèi)的干燥無灰基上的總熱值(gcv)。為了比較,柴油燃料具有約45mj/kg的gcv(或能量含量)并且未加工的干木材具有約18-21mj/kg。licella已經(jīng)證明了具有在此范圍內(nèi)的初始能量含量的來自輻射松木粉的蒸餾生物粗品可以被成功地加氫加工,以在加工成成品燃料的晚期階段下給出與煉油廠流相容的烴。在這些試驗(yàn)中證實(shí)的是,黑液的堿性無機(jī)組分能夠取代由licella典型地使用的堿性催化劑,以便產(chǎn)生高能量密度的生物粗品。也就是說,與將液相生物質(zhì)供應(yīng)給這些反應(yīng)器一樣,該黑液可以避免在該cat-htr工藝中加入附加的堿性催化劑的需要。用于測(cè)試中的黑液的最高比例為約1份干木材原料比0.65份黑液(根據(jù)表4的分析)。在這種情況下使用的黑液的最高水平由與該spp的構(gòu)造的材料相容的硫的水平和發(fā)生爐煤氣中預(yù)期的硫化氫的水平確定的,與車間的安全操作一致。原料試驗(yàn)的概述原料制備使用的原料是:spf木屑(云杉-冷杉-松樹木屑);濕混合廢木料(包括木屑、樹皮等的木材殘余物);紙污泥;和黑液獲得約100kg干基的每種固體原料。大多數(shù)類型的原料要求在加工前一定程度的制備。固體材料以作為水或其他溶劑中的漿料加工,并且這些固體材料的粒度具有適合于生產(chǎn)可在高壓下泵送的漿料的尺寸。該小型中試車間(spp)(由于其小型泵閥孔口)要求比將商業(yè)設(shè)施更大程度粉碎的原料。對(duì)于該spp,確切地,優(yōu)選的是將最大粒度減小至約150微米的直徑。使用濕式和干式碾磨兩者,并且干式碾磨通常用于spp所要求的較小的粒度。固體原料制備在這些濕法碾磨活動(dòng)之后,該木屑、濕混合廢木料和污泥原料的干式碾磨通過承包公司(contractedfirm)aximill使用改性的壓縮空氣噴磨機(jī)進(jìn)行,參考http://www.aximill.com。供應(yīng)以約10%濕度的原料(然而,引述在干基上本報(bào)告內(nèi)的所有原料質(zhì)量)。將粒度減少到亞130微米,典型的粒度分布數(shù)據(jù)應(yīng)要求是可獲得的(然而,該原料對(duì)于該spp的要求是特殊的,并且不太可能在隨后的大規(guī)模測(cè)試中具有意義)。以下呈現(xiàn)了測(cè)試的原料分析,包括本文件的原料分析部分中的近似、最終和灰成分的分析。對(duì)于cat-htr的黑液制備將按原樣的黑液(按照表4)用水按體積計(jì)稀釋100%。將稀釋的混合物通過250微米的篩子過濾以去除超尺寸顆粒和污染物如塑料和木屑等,以符合小型中試車間上的泵規(guī)格。去除的材料的量是整個(gè)樣品的可忽略的分?jǐn)?shù)。然后將經(jīng)過濾的稀釋的黑液用作對(duì)于在各種水平下加入到cat-htr的其他原料的儲(chǔ)料液體。這種儲(chǔ)料液體被稱為“儲(chǔ)料黑液”。試驗(yàn)概述實(shí)例2中提供了單獨(dú)試驗(yàn)的詳細(xì)說明。下表3給出了在本研究的進(jìn)程過程中進(jìn)行的所有實(shí)驗(yàn)的概述,不管結(jié)果。表2:儲(chǔ)料黑液的特性表3:試驗(yàn)條件的概述化學(xué)分析-用于生物粗品和原料的近似分析方法。在900℃下稱量并且加熱坩堝中的樣品,根據(jù)as2434.2確定揮發(fā)性物質(zhì)和固定碳。揮發(fā)性物質(zhì)和固定碳僅對(duì)于原料陳述。根據(jù)hrl方法1.6進(jìn)行固體原料和油產(chǎn)物灰產(chǎn)率。將該樣品在開放的坩堝中保持在815℃下,直到重量是穩(wěn)定的。近似分析的結(jié)果是確定了在干基上作為樣品質(zhì)量的百分比的灰含量、揮發(fā)性物質(zhì)和固定碳。結(jié)果允許估計(jì)原料的“反應(yīng)性”和預(yù)期的“固體”的量。-最終分析在chn分析儀中通過hrl方法1.4樣品進(jìn)行了最終分析。最終分析是該樣品在其最重要的元素-碳、氫、氮、硫和氧上的分解。氧含量是關(guān)鍵指標(biāo),因?yàn)樗c該樣品的能量含量反比例地相關(guān)??梢允且愿鶕?jù)操作條件保持或去除氧的方式操作該cat-htr工藝。取決于該生物粗品的目標(biāo)化學(xué)餾分或目的,剩余的氧可以在煉油廠階段通過氫化來還原,以獲得最高的能量密度;或者氧作為含有酚的氧化的化學(xué)原料(用于樹脂和增塑劑和藥物的化學(xué)前體)保持在該生物粗品內(nèi)。氫和碳是該生物粗品的能量含量的主要貢獻(xiàn)者。硫?qū)τ赾at-htr車間的材料選擇具有意義,它是影響cat-htr車間的資本成本的因素。該生物粗品中的硫連同煉油廠或?qū)S眉託涮幚砥鞯募託浼庸卧械难鹾偷梢员蝗コ?。硫通過hrl方法1.14在安裝在爐內(nèi)的icp或硫分析儀中測(cè)量。該油產(chǎn)物中的硫水平通過usepa方法5050測(cè)量??偀嶂凳墙M成的直接結(jié)果。它表示從樣品的燃燒中可獲得的能量。測(cè)量了氯,因?yàn)楦咚降穆然蚵然锞哂懈g車間鋼的可能性?;医M成是這些樣品中存在的無機(jī)組分的量度,其用于一般原料和產(chǎn)物品質(zhì)評(píng)估。包括黑液的木質(zhì)纖維素材料含有無機(jī)化合物,并且不可溶的無機(jī)物中的一些預(yù)期被攜帶到該生物粗品產(chǎn)物。在進(jìn)一步精煉之前,例如通過加氫加工,應(yīng)該去除灰,因?yàn)橐恍┗医M分可能不利地影響加氫加工中使用的催化劑。為了做到這一點(diǎn)蒸餾是最常用的方式,并且在來自cat-htr的生物粗品與來自例如快熱解的熱解生物油之間的關(guān)鍵區(qū)別是這些生物粗品可以蒸被餾但熱解油不能。這是因?yàn)闊峤庥途哂懈哐鹾亢偷头€(wěn)定性。生物粗品的灰含量可以通過煉油廠的前端處的蒸餾工藝去除?;液勘粓?bào)道為在干基上的百分比,如報(bào)道于該文件中的灰組成假定無機(jī)物處于它們氧化物的形式。這個(gè)假定可能意味著灰組成的總和可能超過100%,并且一些其他無機(jī)物可能不被考慮。-溶劑提取使用二乙醚溶解并且從水相中分離可回收的油在測(cè)量量的水相產(chǎn)物上進(jìn)行溶劑提取。醚提取產(chǎn)生了量化醚可提取的化學(xué)品和醚提取的殘余物兩者的結(jié)果。醚可提取的化學(xué)品是油,這些油是較輕部分,包括醇、酮、酚和短鏈烴。許多酚用于調(diào)味劑和香精工業(yè)中。使用溶劑提取作為量化這些有機(jī)組分的迅速方法,這些有機(jī)組分在商業(yè)車間中是潛在地可回收的,從而增加了總體油產(chǎn)率并且可能代表對(duì)精細(xì)化學(xué)品工業(yè)有意義的附加產(chǎn)物流。來自該提取的殘余物包括來自該原料的可溶性灰、催化劑和水溶性(非醚可溶性)有機(jī)物。后者組包括乙醇酸和乳酸,分別用于化妝品和生物聚合物工業(yè)中。然而,該催化劑可以再生,因?yàn)樗橇畠r(jià)的,在再生該催化劑與處理并且處置產(chǎn)生的鹽水之間的選擇受特定場(chǎng)地因素的影響。還可以使用鉀基催化劑,在這種情況下,這些催化劑殘余物加上來自該生物質(zhì)的附加鉀可以找到作為肥料產(chǎn)物的應(yīng)用。-醚提取的方法·稱量100g樣品?!な褂昧蛩崴峄良s5的ph?!ぜ尤?00至150ml醚?!u動(dòng)不攪拌?!こ两党掷m(xù)10分鐘,通過密度觀看分離?!⑺x開底部排出?!⒚训谷朐谑占芽商崛∥镏昂椭蠓Q量的蒸發(fā)器燒瓶?jī)?nèi)。·醚提取循環(huán)在相同的水上進(jìn)行3次,每次使用新鮮的醚。通過在空氣中在110℃下干燥并收集(稱量)這些固體,從水中提取殘余物。存在一些并非通過這些方法評(píng)估的衍生自木材的水溶性化合物,例如,低分子量醇和酮如甲醇、乙醇和丙酮。當(dāng)加工輻射松時(shí),這些化合物從存在于顯著量的cat-htr液體中的1hnmr和gc分析已知?;趤碜栽谳椛渌缮系囊郧把芯康亩?,對(duì)存在于該原料中的有機(jī)材料的6%的質(zhì)量平衡的貢獻(xiàn)包括在本報(bào)告中的質(zhì)量平衡中。-水分析除了通過以上描述的溶劑提取的重量分析之外,對(duì)于一系列水品質(zhì)參數(shù)通過envirolabservices分析了水樣品。實(shí)例2:結(jié)果表4:原料分析結(jié)果原料比較將輻射松木粉用作用于生物質(zhì)cat-htr的基準(zhǔn)原料。就近似分析和最終分析而言,該spf木屑出人意料地與輻射松很相似。該濕混合廢木料具有比前述原料的任何一種更高的灰含量,這可能可歸于較高水平的樹皮、針狀物和其他污染物。該灰是以鈣為主的,其在大多數(shù)條件下是堿性的,并且可能在cat-htr中具有催化效應(yīng)。該污泥具有高的灰含量,并且該灰的組成是以鈣為主的,其再次可在cat-htr中具有催化效應(yīng)。在表3中列出的最后兩個(gè)試驗(yàn)中使用的混合原料可以預(yù)期是由包含該原料的大部分的濕混合廢木料和黑液特性支配的。在用氫氧化鈉作為催化劑的試驗(yàn)與用黑液作為催化劑的試驗(yàn)之間的一個(gè)微妙但潛在的顯著不同是將該催化劑加入到該工藝內(nèi)的點(diǎn)。在該spp中,氫氧化鈉催化劑通常在高壓下被注入,在預(yù)熱該原料漿料并且發(fā)生與將該漿料加熱到反應(yīng)溫度的蒸汽混合之后。相比之下,這些黑液試驗(yàn)使黑液在大氣壓力下預(yù)混合到漿料混合槽內(nèi)的漿料中。該漿料和黑液混合物穿過主漿料高壓泵,穿過預(yù)熱器并穿過蒸汽注入點(diǎn)。在那里,它獲得其進(jìn)入到這些反應(yīng)器的最終溫度。不同加工途徑的結(jié)果是,這些含有該黑液的漿料可以被預(yù)期比其中在稍后點(diǎn)處加入該催化劑的那些在該cat-htr工藝中更早地啟動(dòng)反應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表5和表6顯示了質(zhì)量平衡數(shù)據(jù)和非冷凝的氣體組成的概述。這些質(zhì)量平衡結(jié)束于在操作的某一穩(wěn)定狀態(tài)周期過程中進(jìn)入該cat-htr反應(yīng)器的原料的質(zhì)量的79%-107%在從它被捕獲的槽(被稱為t4)中收集的產(chǎn)物或從其排放的氣流中鑒定的程度。例外是24/07/14(濕混合廢木料加上黑液)的試驗(yàn),其非常很差地結(jié)束。典型地用輻射松木粉的試驗(yàn),我們預(yù)期質(zhì)量平衡在85%-100%附近結(jié)束。應(yīng)該注意到,質(zhì)量平衡僅僅是近似的,并且是基于許多簡(jiǎn)化和近似,理由是不可能的是量化復(fù)合體中的每種組分。在與這些原料中的質(zhì)量平衡的結(jié)束的程度上的較寬變化最有可能與黑液無機(jī)組分的較大的復(fù)雜性以及所產(chǎn)生的水相組成的不確定性相關(guān)。表5:實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)液體質(zhì)量平衡的概述生物粗品產(chǎn)率來自小型中試車間中的輻射松木粉原料的典型的生物粗品產(chǎn)率是在干木材原料基礎(chǔ)上的百分之二十五左右至百分之二十左右。這些產(chǎn)率低于licella的較大中試車間中獲得的典型地大約百分之三十五左右或更大的那些。對(duì)于該不同的主要理由是可以被泵送在該spp中的較低的最大漿料濃度以及用于將該漿料加熱到反應(yīng)溫度的蒸汽量,其對(duì)于該spp比對(duì)于該lpp大得多??傮w上,cat-htr反應(yīng)器中較高濃度的生物質(zhì)(和較低濃度的水)有助于較高的生物粗品產(chǎn)率,以溶解于該水相中的有機(jī)材料的比例為代價(jià)。在表面上,約1/3的該進(jìn)料生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物粗品可能希望相當(dāng)?shù)偷漠a(chǎn)率,然而,在該步驟中通過去除氧已經(jīng)發(fā)生相當(dāng)大的能量致密化。超過包含半纖維素和纖維素的糖聚合物的一半質(zhì)量是氧。該氧主要作為二氧化碳?xì)怏w去除,但是還作為溶解于該水相中的小羧酸的鹽如乙酸鈉去除。cat-htr中木質(zhì)生物質(zhì)的命運(yùn)的經(jīng)驗(yàn)法則是,三分之一的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為生物粗品,三分之一轉(zhuǎn)化為氣體(主要是co2),并且三分之一轉(zhuǎn)化為水溶性化學(xué)品。來自這些原料的生物粗品產(chǎn)率總體上與從該spp預(yù)期的那些一致,除了14/08/14試驗(yàn)之外,其中回收的生物粗品的量是低的。其原因尚未知,但是可能的是一些生物粗品被捕獲在裝置中并且沒有被回收。氣體產(chǎn)率和組成總體上,在12%催化劑負(fù)載量、240巴壓力和340度的條件下,對(duì)于所有實(shí)驗(yàn),非冷凝的氣體(ncg)產(chǎn)率略低于典型的(30%)輻射松木粉。在輻射松加上黑液試驗(yàn)的情況下,這可能是由于與輻射松木粉相比黑液衍生的催化劑的略低的氣化活性并且由于纖維素的降低的比例(黑液主要含有木質(zhì)素和半纖維素作為有機(jī)組分)。在濕混合廢木料為主的試驗(yàn)的情況下,較低的ncg制造很可能還與所選擇的較低溫度反應(yīng)溫度相關(guān)。在氫氧化鈉催化的試驗(yàn)與黑液催化的試驗(yàn)之間的氣體組成上的主要區(qū)別是氫制造是較低的并且硫化氫制造是較高的(對(duì)于后者系統(tǒng))。對(duì)于使用輻射松進(jìn)料的氫氧化鈉催化的系統(tǒng)的h2s制造基本上是可忽略的。h2s在該氣體中的比例不是黑液濃度的簡(jiǎn)單函數(shù),如從表5和表6的前兩個(gè)條目可以看出。這可能是水相的ph的函數(shù)。由licella的典型的木材+氫氧化鈉催化劑產(chǎn)物產(chǎn)生了在非冷凝的氣體產(chǎn)物中按體積計(jì)約20%的h2。濕混合廢木料+氫氧化鈉試驗(yàn)產(chǎn)生了比這更大的h2分?jǐn)?shù),可能指示了該濕混合廢木料中的灰組分在氣化中具有一些催化活性。水相組分這些水溶性組分具有與它們相關(guān)聯(lián)的最大不確定性,特別是在使用黑液的那些試驗(yàn)的情況下。在輻射松加上氫氧化鈉催化劑的情況下,主要的水溶性組分是乙酸鹽、碳酸氫鹽、酚、酮、鄰苯二酚、乙醇和甲醇、以及腐殖材料(褐色水溶性化合物,不可溶于二乙醚中)。在該黑液作為催化劑的情況下,水溶性化學(xué)可能仍然是更復(fù)雜的。以下把生物粗品產(chǎn)物的最終分析和近似分析制成表,從而提供了所有成功的cat-htr試驗(yàn)的直接比較。單獨(dú)試驗(yàn)描述于表7中。表7:實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)生物粗品產(chǎn)物的概述輻射松木粉與黑液20140521-操作條件(木粉w/-黑液20140521)下表8示出了在輻射松木粉上運(yùn)行的質(zhì)量平衡的操作條件。該試驗(yàn)產(chǎn)生了生物粗品油、合成氣和水的樣品,其呈現(xiàn)于下一節(jié)中。表8:cat-htr操作條件、輻射動(dòng)物木粉20140521反應(yīng)器溫度355℃反應(yīng)器壓力220巴至249巴反應(yīng)器停留時(shí)間25分鐘-質(zhì)量平衡(木粉w/-黑液20140521)該試驗(yàn)的產(chǎn)物質(zhì)量平衡概述提供于下表9中。在該原料漿料中使用4.1kg的儲(chǔ)料黑液(按質(zhì)量計(jì)1:1的db)。表9:木粉黑液質(zhì)量平衡20140521注釋:所有質(zhì)量平衡數(shù)據(jù)均參照在干基上的原料質(zhì)量。-氣體分析(木粉w/-黑液20140521)表10:來自輻射動(dòng)物木粉的非冷凝的氣體分析20140521甲烷co氫氣乙烯乙烷丙烯丙烷co2h2s4.510.11%10.11%0.43%0.43%1.84%0.37%81.7%0.25%-木屑的生物粗品分析20140521表11:生物粗品油的分析(木粉w/-黑液20140521)該生物粗品油具有35mj/kg的總熱值。-生物粗品的溶劑提取用溶劑二乙醚從木屑工藝水中提取該油給出11.9%的可提取物作為該原料的部分(干基)??苫厥盏目傆?生物粗品加上醚可提取物)是該進(jìn)料質(zhì)量的34.9%。輻射松木粉與黑液20140523-操作條件(木粉w/-黑液20140523)下表12示出了使用木粉w/-黑液的質(zhì)量平衡試驗(yàn)的操作條件。表12:對(duì)于輻射松木粉與黑液的操作條件20140523反應(yīng)器溫度355℃反應(yīng)器壓力224巴至241巴反應(yīng)器停留時(shí)間25分鐘質(zhì)量平衡(木粉w/-黑液20140523)該試驗(yàn)使用黑液以7.75kg儲(chǔ)料黑液與150l漿料的比率進(jìn)行。漿料含有8%的輻射松木粉db。儲(chǔ)料黑液與木材比率是1:1.3db。表13:質(zhì)量平衡木粉w/-黑液20140523-氣體分析(木粉w/-黑液20140523)表14:對(duì)于輻射松木粉與黑液的非冷凝的氣體分析20140523甲烷co氫氣乙烯乙烷丙烯丙烷co2h2s5.34%0.05%12.00%0.37%0.83%1.60%0.38%79.2%0.22%-生物粗品分析(木粉w/-黑液20140523)表15:生物粗品油的分析cat-htr加工溫度(355℃至335℃)再次在正常生物質(zhì)加工溫度內(nèi)。該生物粗品油的灰含量是約0.4%。該生物粗品油具有34.3mj/kg的總熱值。-生物粗品的溶劑提取(木粉w/-黑液20140523)用溶劑二乙醚從木屑工藝水中提取該油給出13.2%的可提取物作為該原料的部分(干基)??苫厥盏目傆?生物粗品加上醚可提取物)是該進(jìn)料質(zhì)量的33.6%。濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716-操作條件(濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716)下表16示出了2014年7月16日在canfor濕混合廢木料和氫氧化鈉上運(yùn)行的質(zhì)量平衡的操作條件。該運(yùn)行產(chǎn)生了生物粗品油、合成氣和水的樣品,其呈現(xiàn)于下一節(jié)中。表16:操作條件(濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716)反應(yīng)器溫度335℃至315℃反應(yīng)器壓力227巴反應(yīng)器停留時(shí)間25分鐘-質(zhì)量平衡(濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716)該試驗(yàn)使用氫氧化鈉以與原料db的按重量計(jì)11.2%的比率(目標(biāo)比率是12%,催化劑注入vsd是在100%下并且在該試驗(yàn)過程中泵沖程長(zhǎng)度是不可調(diào)節(jié)的)進(jìn)行。漿料含有7.8%的濕混合廢木料db。表17:質(zhì)量平衡(濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716)-氣體分析(濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716)表18:非冷凝的氣體分析(濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716)甲烷co氫氣乙烯乙烷丙烯丙烷co2h2s3.69%0.01%31.24%0.36%0.58%1.04%0.38%62.7%0.00%-生物粗品分析(濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716)下表19中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)來自質(zhì)量平衡試驗(yàn)。表19:生物粗品油的分析(濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716)對(duì)于該濕混合廢木料氫氧化鈉的cat-htr加工溫度在335℃反應(yīng)器入口溫度(在326℃與337℃之間可變的)是穩(wěn)定的(對(duì)于大多數(shù)部分),對(duì)于大多數(shù)部分壓力在271巴下是穩(wěn)定的,在其最低至230巴下是可變的。該生物粗品油的灰含量是約6.6%。該生物粗品油具有36.3mj/kg的總熱值,為了比較目的柴油是約45mj/kg。-生物粗品的溶液提取(濕混合廢木料w/-氫氧化鈉20140716)用溶劑二乙醚從濕混合廢木料cat-htr水中提取該油給出13.2%的可提取物作為該原料的部分(干基)。可回收的總油(生物粗品加上醚可提取物)是該進(jìn)料質(zhì)量的36.5%。濕混合廢木料w/-黑液(20140724)-操作條件(濕混合廢木料w/-黑液20140724)下表20示出了使用canfor濕混合廢木料黑液的質(zhì)量平衡試驗(yàn)的操作條件。表19:操作條件(濕混合廢木料w/-黑液20140724)反應(yīng)器溫度335℃至315℃反應(yīng)器壓力226巴至244巴反應(yīng)器停留時(shí)間25分鐘-質(zhì)量平衡(濕混合廢木料w/-黑液20140724)該試驗(yàn)使用黑液以9.7kg儲(chǔ)料黑液與7.44kg濕混合廢木料db的比率進(jìn)行。漿料含有8.6%的濕混合廢木料db。儲(chǔ)料黑液與濕混合廢木料比率是1:1.3db。表21:質(zhì)量平衡(濕混合廢木料w/-黑液20140724)-氣體分析(濕混合廢木料w/-黑液20140724)表22:非冷凝的氣體分析(濕混合廢木料w/-黑液20140724)甲烷co氫氣乙烯乙烷丙烯丙烷co2h2s5.00%0.05%9.56%0.29%0.71%1.59%0.38%82.2%0.18%-生物粗品分析(濕混合廢木料w/-黑液20140724)下表23中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)來自質(zhì)量平衡試驗(yàn)。表23:生物粗品油的分析(濕混合廢木料w/-黑液20140724)對(duì)于該濕混合廢木料w/-黑液的加工溫度約330℃反應(yīng)器入口溫度是基本上穩(wěn)定的。壓力在226巴與244巴之間是可變的。該生物粗品油的灰含量是約2.8%。該生物粗品油具有32.6mj/kg的總熱值,為了比較目的柴油是約45mj/kg。-生物粗品的溶液提取(濕混合廢木料w/-黑液20140724)用溶劑二乙醚從濕混合廢木料w/-黑液工藝水中提取該油給出9.2%的可提取物作為該原料的部分(干基)。把該油產(chǎn)率看作是26.3%?;旌系牧蛩猁}原料中等溫度20140731-操作條件(混合的硫酸鹽原料20140731)下表24示出了使用混合的硫酸鹽原料的質(zhì)量平衡試驗(yàn)的操作條件。該試驗(yàn)是在321℃的中等溫度下。表24:操作條件(混合的硫酸鹽原料20140731)反應(yīng)器溫度335℃至315℃反應(yīng)器壓力250巴反應(yīng)器停留時(shí)間25分鐘-canfor混合原料cat-htr的質(zhì)量平衡20140724由固體組成該混合的硫酸鹽原料混合物:表25:質(zhì)量平衡(混合的硫酸鹽原料20140731)由固體組成該混合的硫酸鹽原料:該試驗(yàn)使用黑液以13kg儲(chǔ)料黑液與10kg混合木質(zhì)原料db的比率進(jìn)行。漿料含有8.1%db下混合原料與水。儲(chǔ)料黑液與混合干原料比率是1.3:1db。表26:質(zhì)量平衡(混合的硫酸鹽原料20140731)-氣體分析(混合的硫酸鹽原料20140731)表27:非冷凝的氣體分析(混合的硫酸鹽原料20140731)甲烷co氫氣乙烯乙烷丙烯丙烷co2h2s4.79%0.04%9.74%0.28%0.77%1.46%0.41%82.3%0.17%-生物粗品分析(混合的硫酸鹽原料20140731)下表28中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)來自質(zhì)量平衡試驗(yàn)。表28:生物粗品油的分析(混合的硫酸鹽原料20140731)對(duì)于這些混合的硫酸鹽原料的加工溫度在(331℃-336℃)內(nèi)保持穩(wěn)定,在331℃下是再次穩(wěn)定的且安定的。該生物粗品油的灰含量是約2.6%,該生物粗品油具有33mj/kg的總熱值,為了比較目的柴油是約45mj/kg。-生物粗品的溶液提取(混合的硫酸鹽原料20140731)用溶劑二乙醚從canfor混合原料工藝水中提取該油給出35.6%的可提取物作為該原料的分?jǐn)?shù)(干基)??苫厥盏目傆?生物粗品加上醚可提取物)是該進(jìn)料質(zhì)量的54.2%?;旌系牧蛩猁}原料高溫201407814-操作條件(混合的硫酸鹽原料20140814)下表29示出了在混合的硫酸鹽原料上的質(zhì)量平衡試驗(yàn)的操作條件。表29:操作條件(混合的硫酸鹽原料20140814)反應(yīng)器溫度355℃至335℃反應(yīng)器壓力238巴至250巴反應(yīng)器停留時(shí)間25分鐘-質(zhì)量平衡(混合的硫酸鹽原料20140814)由固體組成該混合的硫酸鹽原料混合物:表30:含量(混合的硫酸鹽原料20140814)表31:質(zhì)量平衡(混合的硫酸鹽原料20140814)對(duì)于整個(gè)混合的硫酸鹽原料試驗(yàn),該cat-htr反應(yīng)器的質(zhì)量平衡具有顯著的質(zhì)量缺失。這種行為可能由反應(yīng)器和冷卻器上的內(nèi)部管內(nèi)保留的材料所解釋。-氣體分析(混合的硫酸鹽原料20140814)表32:非冷凝的氣體分析(混合的硫酸鹽原料20140814)甲烷co氫氣乙烯乙烷丙烯丙烷co2h2s5.12%0.04%13.75%0.36%0.86%1.36%0.38%77.9%0.26%-生物粗品分析(混合的硫酸鹽原料20140814)下表33中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)來自質(zhì)量平衡試驗(yàn)。表33:生物粗品油的分析(混合的硫酸鹽原料20140814)該生物粗品油的灰含量是約2%。該生物粗品油具有33.7mj/kg的總熱值(干基)-生物粗品的溶液提取(混合的硫酸鹽原料20140814)用溶劑二乙醚從canfor混合原料工藝水中提取該油給出16.1%的可提取物作為該原料的部分(干基)。把該油產(chǎn)率(生物粗品加上醚可提取物)看作是29.8%實(shí)例3:討論生物粗品品質(zhì)在第一種情況下借助于其總熱值(gcv)最容易地評(píng)估生物粗品品質(zhì)。這是該材料中含有的總能量并且與該生物粗品的氧和氫含量緊密相關(guān)。對(duì)于在該spp上用氫氧化鈉催化劑的輻射松木粉,生物粗品的典型gcv是在范圍34-36mj/kg干基內(nèi)。該輻射松木粉生物粗品具有低的灰含量,并且因此干基值與干燥無灰基(daf)值類似。該來自濕混合廢木料和黑液原料的生物粗品具有顯著較高的灰值,并且在daf基礎(chǔ)上比較這些是更適當(dāng)?shù)摹T趫D1中,對(duì)于在該計(jì)劃中制備的生物粗品并且對(duì)于來自輻射松的歷史系列的licella生物粗品(干基),針對(duì)氧含量繪制在daf基礎(chǔ)上的gcv。通過來自最終分析的差異將氧含量確定為[100-%c-%h-%s-%n]。同樣地,使它經(jīng)受系統(tǒng)和隨機(jī)誤差的累積,并且因此與這些值相關(guān)聯(lián)的誤差被估計(jì)為+/-1-2個(gè)百分點(diǎn)。來自該研究的生物粗品的熱值在于34-36mj/kg的目標(biāo)帶內(nèi)或非常接近其的范圍內(nèi)。在蒸餾時(shí),生物粗品餾出物可被預(yù)期具有接近11%的氧含量。目標(biāo)的意義是對(duì)于在約11%氧處的油的加氫脫氧(hdo)存在商業(yè)加氫處理技術(shù)。licella的評(píng)估是,在這些生物粗品中剩余的氧通過在常規(guī)煉油工藝中的加氫處理比通過其他工藝更有效地去除。這些值證明了黑液中的催化組分可以有效地取代cat-htr應(yīng)用中的堿性催化劑氫氧化鈉。在這些生物粗品中存在的其他主要雜原子是氮和硫。這些元素中的兩者在衍生自濕混合廢木料和黑液的生物粗品中比衍生自輻射松木粉的生物粗品中更高。由于煉油工藝被設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)脫硫,硫不太可能呈現(xiàn)用于進(jìn)一步升級(jí)的問題。將需要檢查蒸餾后些生物粗品中氮含量的分布和性質(zhì),以評(píng)估對(duì)下游加工的可能影響。在煉油工藝中很好地建立脫氮步驟。芳香族化合物含量來自輻射松木粉的生物粗品具有在芳香族化合物環(huán)境中通過13cnmr光譜的它們碳原子的約50%。雖然這不意味著加氫脫氧的生物粗品將含有50%的芳香族化合物,但是指示的是生產(chǎn)芳香族化學(xué)品的高潛能,例如通過催化重整?;诟弑壤暮谝旱纳锎制房杀活A(yù)期仍然具有更高的芳族化合物含量,然而這應(yīng)通過測(cè)試來證實(shí)。這種情境是商業(yè)上有意義的,因?yàn)轫?yè)巖油在美國(guó)的增加的影響,其在用于制造芳香族化學(xué)品的分?jǐn)?shù)上是相對(duì)低的。生物粗品產(chǎn)率生物粗品產(chǎn)率與使用spp加工的其他原料總體上一致,如在部分9.0中討論的。spp使用相當(dāng)大量的超臨界蒸汽以將該生物質(zhì)漿料加熱到反應(yīng)溫度,并且隨之發(fā)生的稀釋有利于將生物粗品溶解到該水相內(nèi)。例如,這是已經(jīng)被其他研究者報(bào)道的現(xiàn)象。實(shí)例4:廢水樣品分析表34:混合的硫酸鹽原料試驗(yàn)(20140814)水樣品分析表35:水分析(輻射松木粉w/-黑液20140523)水樣品cat.1-itr試驗(yàn),來自分開的erly.lrolab服務(wù)報(bào)告的數(shù)據(jù)表36:水分析(輻射松木粉w/-黑液20140523)水樣品cat.1-itr試驗(yàn),來自分開的erly.lrolab服務(wù)報(bào)告的數(shù)據(jù)表42稀黑液的分析表44原未澄清的綠液的分析表45澄清綠液的分析表46白液的分析實(shí)例5:整合式硫酸鹽紙漿廠和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化車間將如在此描述的每天消耗571噸(tpd)干燥有機(jī)物質(zhì)原料的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)與1,000tpd的硫酸鹽紙漿廠整合。1,000tpd的硫酸鹽紙漿廠的回收鍋爐將燃燒約1,750tpd的黑液固體,其中約60%至66%(即約1050tpd至1150tpd)是有機(jī)物質(zhì)。因此,消耗571tpd的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)料的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)可以將該回收鍋爐中燃燒的黑液固體的量降低多達(dá)50%至57%。在具體實(shí)施例中,在消耗571tpd有機(jī)物質(zhì)原料的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)中使用每kg生物質(zhì)0.30kg的干黑液固體(171tpd的干黑液固體)。提供給該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)的有機(jī)物質(zhì)原料以78kg濕混合廢木料:20kg木屑:2k污泥:30kg干黑液固體(其中約20kg黑液固體是有機(jī)物質(zhì))的比率提供。根據(jù)此種實(shí)施例,該有機(jī)物質(zhì)原料的約17%是由黑液固體提供的,或約95tpd至103tpd。因此,這種實(shí)施例可以將在1,000tpd的硫酸鹽廠的回收鍋爐中燃燒的黑液固體的量降低多達(dá)8.3%至9.5%。取決于屑配料的源,1,000tpd的硫酸鹽廠還可以回收約65tpd至約132tpd的妥爾油皂,其中約60%至65%是干有機(jī)物質(zhì)(即約39tpd至約86tpd)。因此,該有機(jī)物質(zhì)原料的約7%至15%能夠以妥爾油皂的形式提供,并且因此顯著降低了將妥爾油皂加工成妥爾油的成本。1,000tpd的硫酸鹽廠還產(chǎn)生了多達(dá)6tpd至12tpd的以濃縮物形式的甲醇,并且因此可以提供對(duì)于該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)所要求的約1%至2%的有機(jī)物質(zhì)。這些濃縮物流還含有許多其他有機(jī)物(包括乙醇、甲基乙基酮、trs等),其能夠提供附加的0.5%至2%的所要求的有機(jī)物質(zhì)。該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)中的反應(yīng)混合物可以是按重量計(jì)約9%-20%,并且因此該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)可以使用約6334.4tpd的水。對(duì)于1,000tpd的廠,這表示6.3噸或m3/噸的紙漿。在該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)中使用的工藝水的部分可以在該子系統(tǒng)內(nèi)再循環(huán)以減少加熱要求。然而,該工藝水的一部分可以返回到典型地使用濃縮物的紙漿廠中的位置,從而取代這些濃縮物,將這些濃縮物從該紙漿廠引導(dǎo)到該熱化學(xué)轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)。例如,典型的硫酸鹽廠將在漂白車間中使用超過30m3/噸的水,在粗漿洗滌中使用10m3/噸,并在再苛化中使用2-4m3/噸的新鮮水。操作雖然已經(jīng)描述且說明了本發(fā)明的特定實(shí)施例,但是此類實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為是僅僅對(duì)本發(fā)明的說明,并且不被認(rèn)為限制本發(fā)明,如根據(jù)所附的權(quán)利要求解釋的。當(dāng)前第1頁(yè)12