[发明专利]可重构的加工外壳

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求以下临时申请的优先权：2013年3月8日提交的USSN61/774,684；2013年3月8日提交的USSN61/774,773；2013年3月8日提交的USSN61/774,731；2013年3月8日提交的USSN61/774,735；2013年3月8日提交的USSN61/774,740；2013年3月8日提交的USSN61/774,744；2013年3月8日提交的USSN61/774,746；2013年3月8日提交的USSN61/774,750；2013年3月8日提交的USSN61/774,752；2013年3月8日提交的USSN61/774,754；2013年3月8日提交的USSN61/774,775；2013年3月8日提交的USSN61/774,780；2013年3月8日提交的USSN61/774,761；2013年3月8日提交的USSN61/774,723；以及2013年3月15日提交的USSN61/793,336。这些临时申请各自的全部公开内容以引用的方式并入本文。

发明背景

现今可利用许多潜在的木质纤维素原料，包括例如农业残渣、木质生物质、城市废物、油籽/油饼以及海草。目前，这些材料经常未得到充分使用，被用作例如动物饲料、生物堆肥材料、在热电联产设施中燃烧抑或甚至被填埋。

木质纤维素生物质包括嵌入半纤维素基质中由木质素围绕着的结晶纤维素原纤维。这样产生了密实基质，所述密实基质难以由酶以及其它化学、生物化学和/或生物方法接近。纤维素生物质材料(例如，已除去木质素的生物质材料)更易于由酶和其它转化方法接近，但是即便如此，天然产生的纤维素材料当与水解酶接触时通常具有低产率(相对于理论产率)。木质纤维素生物质甚至更难以受酶攻击。此外，每种类型的木质纤维素生物质具有其自身特定的纤维素、半纤维素和木质素组成。

概述

总体上，本发明涉及用于处理材料如生物质的外壳。本发明还涉及用于从材料如生物质材料产生产物的设备、方法和系统。增加通量和安全性并且降低与生物质的处理相关的成本是开发有用和灵活的制造方法中的重要目标。在涉及照射的方法中，可通过将照射封闭在拱顶中来减轻危害。例如，拱顶可由易于组装和可重构的辐射不透零件或单元如足够厚度的混凝土构成。一般来说，本文所公开的方法包括在拱顶中用电子束处理具有不顺应性的生物质，并且然后将不顺应性降低的材料生物化学地和化学地加工成例如，乙醇、木糖醇和其它产物。

一方面，本发明涉及一种材料(例如，生物质)处理设施，其包括具有壁、天花板以及地基的拱顶。拱顶内可包括/放置材料输送系统(例如，振动式输送机)，所述系统被配置来将材料(例如，生物质材料或含烃材料)输送穿过辐射场，如在电子束下方。任选地，每个壁可包括多个离散单元，并且任选地天花板也可包括多个离散单元。在一些情况下，所述壁、天花板和地基包括混凝土，如选自由以下组成的组的混凝土：常规混凝土、高密度混凝土、先张法混凝土、含铅混凝土、含钢筋混凝土以及这些的组合。

在一些实施方式中，电子照射装置由拱顶的天花板支撑。在一些情况下，电子照射装置重量可以是至少5吨(例如，至少6吨、至少7吨、至少8吨、至少9吨、至少10吨、约5与20吨之间)。

在一些实施方式中，拱顶包括大致上辐射不透的门，例如，用包括铅和钢的材料构成的门。任选地，门包括与包括铅的前和背层相接触的钢内部。

在一些情况下，拱顶是可重构的。任选地，壁包括连锁块和/或天花板包括天花板面板

在一些实施方式中，拱顶的壁被配置来支撑工形梁的网状结构。工字梁的网状结构可支撑天花板，例如天花板面板或其它天花板单元。

在一些实施方式中，壁、天花板和地基是至少4英尺厚(例如，至少5英尺厚、至少6英尺厚、5与10英尺厚之间)。任选地，所述设施包括地基，所述地基包括混凝土板。任选地，若干板用于设施中。

在一些实施方式中，所述设施包括用于将生物质连续供给至拱顶中并且至输送机的开口。任选地，所述设施还包括用于连续回路输送机的开口，所述输送机用于将生物质从所述输送机连续除去并且输送出拱顶。

另一方面，本发明涉及一种处理材料(例如，生物质材料、含烃材料)的方法。所述方法包括在具有地基、壁和天花板的拱顶中用电子束照射材料。任选地，每个壁包括多个离散单元，并且任选地天花板包括多个离散单元。