FR3130183A1 - Procédé d’extrusion bivis de granulés de bois - Google Patents

Procédé d’extrusion bivis de granulés de bois Download PDF

Info

Publication number
FR3130183A1
FR3130183A1 FR2113217A FR2113217A FR3130183A1 FR 3130183 A1 FR3130183 A1 FR 3130183A1 FR 2113217 A FR2113217 A FR 2113217A FR 2113217 A FR2113217 A FR 2113217A FR 3130183 A1 FR3130183 A1 FR 3130183A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
wood
pieces
extruder
particles
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2113217A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3130183B1 (fr
Inventor
Frédéric BECQUART
Christian CARROT
Mohammed Abdelfetah GHRIGA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut National des Sciences Appliquees de Lyon
Universite Jean Monnet
Universite Claude Bernard Lyon 1
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut National des Sciences Appliquees de Lyon
Universite Jean Monnet
Universite Claude Bernard Lyon 1
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Institut National des Sciences Appliquees de Lyon, Universite Jean Monnet, Universite Claude Bernard Lyon 1 filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority to FR2113217A priority Critical patent/FR3130183B1/fr
Priority to PCT/FR2022/052287 priority patent/WO2023105172A1/fr
Priority to EP22847536.4A priority patent/EP4444827A1/fr
Priority to US18/718,004 priority patent/US20250033239A1/en
Priority to CA3241921A priority patent/CA3241921A1/fr
Priority to CN202280087871.4A priority patent/CN118871554A/zh
Publication of FR3130183A1 publication Critical patent/FR3130183A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3130183B1 publication Critical patent/FR3130183B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/005—Tools therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/02—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by compressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/28—Moulding or pressing characterised by using extrusion presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N5/00—Manufacture of non-flat articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0022—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04—Particle-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/288—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules
    • B29C48/2886—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules of fillers or of fibrous materials, e.g. short-fibre reinforcements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/345—Extrusion nozzles comprising two or more adjacently arranged ports, for simultaneously extruding multiple strands, e.g. for pelletising
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B29C48/405—Intermeshing co-rotating screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/57—Screws provided with kneading disc-like elements, e.g. with oval-shaped elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36—Shape
    • C10L5/363—Pellets or granulates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/442—Wood or forestry waste
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08—Drying or removing water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/50—Screws or pistons for moving along solids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé d’extrusion de granulés de bois, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes de :(a) fourniture de morceaux de bois ;(b) broyage et séchage, dans une extrudeuse bi-vis comportant au moins des éléments malaxeurs et des éléments à pas de vis inverse, des morceaux de bois pour obtenir des particules de bois présentant un taux d’eau réduit par rapport aux morceaux de bois ;(d) compression des particules et mise en forme dans au moins une filière pour obtenir des granulés. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Procédé d’extrusion bivis de granulés de bois
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine de l’extrusion bivis de granulés de bois.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Le domaine de la production de granulés de bois à partir de coproduits des scieries, sous forme de sciure ou plaquettes est en pleine expansion (10% de croissance annuelle sur les 5 dernières années et pas de variation de coût de la matière première qui est classée comme déchet de sciage provenant de la transformation du bois).
Le bois en forme de granulé est donc valorisable comme source d’énergie en le brûlant, grâce notamment à une chaudière source de performance à la combustion et de moindre impact environnemental avec des rejets gazeux et particulaires, impactants pour l’environnement, minimisés. La chaleur produite par la combustion peut, soit servir à produire de la chaleur pour chauffer, par exemple de l’habitat individuel ou collectif, soit produire un autre type d’énergie comme de l’électricité ou du travail mécanique.
Le procédé de fabrication de granulés disponible sur le marché se compose d’une presse circulaire qui force par des galets, deux en général, du bois déjà fortement séché en amont (taux d’humidité résiduel, généralement inférieur à 12% de la masse totale), au travers de multiples filières (trous) disposées de manière radiale dans l’enveloppe métallique circulaire de la presse sur laquelle roule les galets. Les trous peuvent être purement cylindriques ou coniques ou mixtes. Ces filières permettent d’obtenir des granulés avec un diamètre généralement fixé à 6 mm, standard usuel entrant dans les normes qualifiant un granulé bois pour l’énergie.
Les coûts d’investissement et les infrastructures pour parvenir au granulé en séchant, convoyant, stockant en attente, de la sciure préalablement préparée à sa transformation finale, sont très élevés. Les infrastructures d’un site de production sont très conséquentes en taille.
Associé aux forts volumes traités dans une unité de production, les dimensions des installations génèrent de fortes déperditions énergétiques lors des étapes de séchage et de convoyage. Des volumes de stockage pouvant atteindre plusieurs centaines de m3, exigent des besoins fonciers proportionnés. La taille d’une unité de production complète exige des investissements dépassant les dix millions d’euros. Seules les plus grosses scieries, productrices de sciure et actuellement seules concernées par sa transformation, sont capables d’investir et donc de produire. Les scieries de petite et moyenne taille, incapables d’investir et d’amortir, se retrouvent de fait avec des stocks de sciure actuellement non valorisables.
Le procédé historique de production de granulé bois pour l’énergie n’offre pas de flexibilité pour la transformation finale dans la presse et donc peu d’options d’amélioration du produit. Il ne permet pas non plus la valorisation de bois issus de feuillus à de rares exceptions. Seule l’utilisation des es essences de bois de résineux est actuellement possible. Les essences de feuillus sont très marginales et considérées comme inadéquates avec les procédés existant actuellement.
Par une transformation d’un bois préalablement fortement séché et donc très dur, les ruptures mécaniques, en particulier des roulements à billes des galets, sont régulières générant des interruptions de production courantes aléatoires et des coûts de maintenance impactants les coûts globaux.
ANISOTROPIE NATURELLE DU BOIS ET CONSEQUENCE DANS LES PROCEDES
Le bois est en soi un matériau hétérogène à toutes les échelles, moléculaire à macroscopique, et anisotrope. Il est constitué de trois composants principaux : cellulose, hémicellulose et lignine avec des effets d’orientation des fibres de cellulose qui le constituent qui le rendent anisotrope. Cette anisotropie, due au fait que le bois est fibreux, génère des facteurs de forme et une anisométrie des particules de bois obtenues lors d’une étape de sciage ou de broyage. Que ce soit sous forme d’une sciure fine ou grossière ou sous forme de plaquettes, le bois se présente avec des géométries allongées, dans le sens des fibres, ou aplaties. Les coproduits des scieries transformés en granulé par les presses actuelles se présentent tous avec des facteurs de forme permettant de qualifier ce bois transformé, comme anisométrique. Ce point à son importance car il a été démontré que les anisotropies et isométries liées au facteur de forme et à la structure du bois génèrent des forces radiales supplémentaires lorsque ces objets s’écoulent en force, donc sous pression, dans des formes géométriques cylindriques telles que des filières pouvant conformer le bois (voir le documentEffect of Fiber Orientation on Compression and Frictional Properties of Sawdust Particles in Fuel Pellet Production, DOI 10.1021/ef800923v 2009). Les forces radiales au sens de l’écoulement assurant la mise en forme, génèrent donc davantage de frottement avec trois conséquences : d’avantage d’énergie requise pour produire à un débit fixé, de la dégradation du produit par de l’auto-échauffement lié au frottement (brunissement en surface du produit) et, du fait d’un coût énergétique supplémentaire inutile, une capacité maximale de production de la machine, qui exerce l’action mécanique, réduite.
L’anisotropie du bois est donc présente naturellement mais, en plus, les procédés de production actuel de granulés bois subissent cette anisotropie responsable d’un facteur de forme de la matière entrante qui n’a jamais pu être à ce jour supprimé par une action avale à la transformation finale en granulé.
Dans le contexte d’optimiser les coûts énergétiques et d’intensifier les procédés, il devient nécessaire de fournir un procédé permettant de fabriquer plus aisément des granulés des bois à partir d’une ressource idéalement isométrique, en partant d’un bois anisotrope qui est naturellement sous une forme de particules anisométriques, en utilisant l’eau qu’il peut contenir naturellement après sciage (i.e. sans ajout d’eau ou d’un autre liquide).
Selon un premier aspect, l’invention propose un procédé d’extrusion de granulés de bois, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes de :
(a) fourniture de morceaux de bois ;
(b) broyage et séchage, dans une extrudeuse bi-vis comportant au moins des éléments malaxeurs et des éléments à pas de vis inverse, des morceaux de bois pour obtenir des particules de bois présentant un taux d’eau réduit par rapport aux morceaux de bois ;
(c) compression des particules et mise en forme dans au moins une filière pour obtenir des granulés.
Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives :
L’étape (a) de fourniture de morceaux de bois comprend uniquement la fourniture de morceaux de bois tel quel sans adjonction d’un fluide.
Le broyage de l’étape (b) est réalisé en appliquant un effort de cisaillement sur les morceaux de bois, grâce aux éléments malaxeurs de l’extrudeuse, les morceaux de bois étant concomitamment déplacés selon une direction axiale, par rapport à l’axe des vis de l’extrudeuse, mais retenus par les des éléments à pas de vis inverse.
Lors de l’étape (b) le séchage est réalisé en utilisant une chaleur générée par le broyage jusqu’à une température d’au moins 100°C.
L’étape (b) comprend au moins une phase d’évacuation d’une eau extraite des fibres de bois, à l’extérieur de l’extrudeuse.
L’étape (c) de compression est réalisée en appliquant un effort de compression radial, par rapport à l’axe des vis de l’extrudeuse, de sorte à pousser les particules de bois selon une direction radiale, par rapport à l’axe des vis de l’extrudeuse, dans l’au moins une filière pour former au moins un jonc extrudé et obtenir après coupe, lesdits granulés.
Le procédé comprend une étape (d) de séchage des granulés à la sortie de la filière, en particulier jusqu’à un taux d’humidité inférieur à 12%.
Les morceaux de bois fournis à l’étape (a) présentent un taux d’humidité supérieur à 40%, préférentiellement de l’ordre de 55%, et les particules de bois obtenues en sortie de l’étape (b) présentent un taux d’humidité inférieur à 40%, préférentiellement entre 30 et 35%.
Les particules de bois obtenues en sortie de l’étape (b) présentent une forme ovoïde, voire sensiblement sphérique.
Les étapes (a) et (b) sont répétées plusieurs fois avec les mêmes morceaux de bois et particules, avant de passer à l’étape (c).
Selon un deuxième aspect, est proposée une extrudeuse bi-vis adaptée pour mettre en œuvre le procédé d’extrusion de granulés de bois selon le premier aspect.
Selon un troisième aspect, est proposé un granulé de bois obtenu selon le procédé d’extrusion de granulés de bois selon le premier aspect.
Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives, le granulé présente un taux d’humidité inférieur à 12% après séchage final et une densité d’au moins 0,7 et préférentiellement supérieure à 0.8.
DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
La représente un exemple d’extrudeuse bi-vis présentant les différents types d’éléments usuels constituant un profil de vis pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention.
La représente un exemple d’élément malaxeur d’une extrudeuse bi-vis pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention.
La représente schématiquement les étapes d’un mode de réalisation du procédé selon l’invention.

Claims (13)

  1. Procédé d’extrusion de granulés de bois, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes de :
    (a) fourniture de morceaux de bois ;
    (b) broyage et séchage, dans une extrudeuse bi-vis comportant au moins des éléments malaxeurs et des éléments à pas de vis inverse, des morceaux de bois pour obtenir des particules de bois présentant un taux d’eau réduit par rapport aux morceaux de bois ;
    (c) compression des particules et mise en forme dans au moins une filière pour obtenir des granulés.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape (a) de fourniture de morceaux de bois comprend uniquement la fourniture de morceaux de bois tel quel sans adjonction d’un fluide.
  3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le broyage de l’étape (b) est réalisé en appliquant un effort de cisaillement sur les morceaux de bois, grâce aux éléments malaxeurs de l’extrudeuse, les morceaux de bois étant concomitamment déplacés selon une direction axiale, par rapport à l’axe des vis de l’extrudeuse, mais retenus par les des éléments à pas de vis inverse.
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel lors de l’étape (b) le séchage est réalisé en utilisant une chaleur générée par le broyage jusqu’à une température d’au moins 100°C.
  5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’étape (b) comprend au moins une phase d’évacuation d’une eau extraite des fibres de bois, à l’extérieur de l’extrudeuse.
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape (c) de compression est réalisée en appliquant un effort de compression radial, par rapport à l’axe des vis de l’extrudeuse, de sorte à pousser les particules de bois selon une direction radiale, par rapport à l’axe des vis de l’extrudeuse, dans l’au moins une filière pour former au moins un jonc extrudé et obtenir après coupe, lesdits granulés.
  7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une étape (d) de séchage des granulés à la sortie de la filière, en particulier jusqu’à un taux d’humidité inférieur à 12%.
  8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les morceaux de bois fournis à l’étape (a) présentent un taux d’humidité supérieur à 40%, préférentiellement de l’ordre de 55%, et les particules de bois obtenues en sortie de l’étape (b) présentent un taux d’humidité inférieur à 40%, préférentiellement entre 30 et 35%.
  9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les particules de bois obtenues en sortie de l’étape (b) présentent une forme ovoïde, voire sensiblement sphérique.
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les étapes (a) et (b) sont répétées plusieurs fois avec les mêmes morceaux de bois et particules, avant de passer à l’étape (c).
  11. Extrudeuse bi-vis adaptée pour mettre en œuvre le procédé d’extrusion de granulés de bois selon l’une des revendications 1 à 10.
  12. Granulé de bois obtenu selon le procédé d’extrusion de granulés de bois selon l’une des revendications 1 à 10.
  13. Granulé de bois selon la revendication 12, présentant un taux d’humidité inférieur à 12% et une densité d’au moins 0.7, préférentiellement au moins 0.8.
FR2113217A 2021-12-09 2021-12-09 Procédé d’extrusion bivis de granulés de bois Active FR3130183B1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2113217A FR3130183B1 (fr) 2021-12-09 2021-12-09 Procédé d’extrusion bivis de granulés de bois
PCT/FR2022/052287 WO2023105172A1 (fr) 2021-12-09 2022-12-08 Procédé d'extrusion de granulés de bois, extrudeuse bi-vis corotative pour l'extrusion de granulés de bois, et granulés de bois correspondants
EP22847536.4A EP4444827A1 (fr) 2021-12-09 2022-12-08 Procédé d'extrusion de granulés de bois, extrudeuse bi-vis corotative pour l'extrusion de granulés de bois, et granulés de bois correspondants
US18/718,004 US20250033239A1 (en) 2021-12-09 2022-12-08 Process for the Extrusion of Wood Pellets, Co-Ratating Twin-Screw Extruder for the Extrusion of Wood Pellets, and Corresponding Wood Pellets
CA3241921A CA3241921A1 (fr) 2021-12-09 2022-12-08 Procede d'extrusion de granules de bois, extrudeuse bi-vis corotative pour l'extrusion de granules de bois, et granules de bois correspondants
CN202280087871.4A CN118871554A (zh) 2021-12-09 2022-12-08 用于挤出木质颗粒的方法、用于挤出木质颗粒的同向旋转双螺杆挤出机和相应的木质颗粒

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2113217 2021-12-09
FR2113217A FR3130183B1 (fr) 2021-12-09 2021-12-09 Procédé d’extrusion bivis de granulés de bois

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3130183A1 true FR3130183A1 (fr) 2023-06-16
FR3130183B1 FR3130183B1 (fr) 2024-08-09

Family

ID=80448639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2113217A Active FR3130183B1 (fr) 2021-12-09 2021-12-09 Procédé d’extrusion bivis de granulés de bois

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20250033239A1 (fr)
EP (1) EP4444827A1 (fr)
CN (1) CN118871554A (fr)
CA (1) CA3241921A1 (fr)
FR (1) FR3130183B1 (fr)
WO (1) WO2023105172A1 (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3155005A1 (fr) * 2023-11-07 2025-05-09 Totalenergies Onetech Procédé de fabrication de granulés de bois à partir de fines
CN120588406B (zh) * 2025-08-05 2025-10-03 成都煜翔机械有限公司 一种用于塑料挤出机的干燥装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1048481A (fr) * 1950-11-01 1953-12-22 Welding Engineers Dispositif de traitement des matières plastiques
FR3045659A1 (fr) * 2015-12-18 2017-06-23 Lionel Deneux Procede de fabrication de granules bois a partir de branchages non ecorces et installation pour la mise en oeuvre dudit procede.
KR101877560B1 (ko) * 2018-03-14 2018-07-24 티에너지 주식회사 우드펠릿의 제조 방법
US20200263103A1 (en) * 2019-02-17 2020-08-20 Gregory Campbell Spent Coffee Grounds as a Lubricant in Pelleting of Wood

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2045272C3 (de) * 1970-09-12 1972-12-21 Werner & Pfleiderer Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Seife
AUPQ468299A0 (en) * 1999-12-15 2000-01-20 James Hardie Research Pty Limited Method and apparatus for extruding cementitious articles
US9193106B2 (en) * 2006-11-15 2015-11-24 Entex Rust & Mitschke Gmbh Blend of plastics with wood particles
WO2010134208A1 (fr) * 2009-05-20 2010-11-25 日世株式会社 Extrudeuse, et procédé conçu pour produire un matériau pour moulage de mousse biodégradable à l'aide de l'extrudeuse
KR101007651B1 (ko) * 2010-03-31 2011-01-13 산림조합중앙회 목질원료 및 목재를 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법
CA2796753C (fr) * 2010-04-28 2015-10-06 Wpc Corporation Procede de production de granule composite pour moulage par extrusion, et granule composite pour moulage par extrusion produit par le procede
PT105275A (pt) * 2010-08-31 2012-02-29 Univ Tras Os Montes E Alto Douro Processo e instalação para a produção industrial de blocos, pastilhas e granulados a partir de resíduos de origem vegetal
WO2013036647A1 (fr) * 2011-09-06 2013-03-14 Chromatin, Inc. Granulés contenant du sorgho
US10590359B2 (en) * 2013-03-15 2020-03-17 Gas Technology Institute Hydrothermally carbonized biomass formed via reactive twin-screw extrusion

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1048481A (fr) * 1950-11-01 1953-12-22 Welding Engineers Dispositif de traitement des matières plastiques
FR3045659A1 (fr) * 2015-12-18 2017-06-23 Lionel Deneux Procede de fabrication de granules bois a partir de branchages non ecorces et installation pour la mise en oeuvre dudit procede.
KR101877560B1 (ko) * 2018-03-14 2018-07-24 티에너지 주식회사 우드펠릿의 제조 방법
US20200263103A1 (en) * 2019-02-17 2020-08-20 Gregory Campbell Spent Coffee Grounds as a Lubricant in Pelleting of Wood

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Effect of Fiber Orientation on Compression and Frictional Properties of Sawdust Particles", FUEL PELLET PRODUCTION, 2009

Also Published As

Publication number Publication date
CA3241921A1 (fr) 2023-06-15
EP4444827A1 (fr) 2024-10-16
CN118871554A (zh) 2024-10-29
WO2023105172A1 (fr) 2023-06-15
US20250033239A1 (en) 2025-01-30
FR3130183B1 (fr) 2024-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3130183A1 (fr) Procédé d’extrusion bivis de granulés de bois
Li et al. High-pressure densification of wood residues to form an upgraded fuel
CA2573046C (fr) Procede pour produire des pastilles de combustible
KR101662628B1 (ko) 펄프 가공 장비로 바이오매스 기반 연료를 생산하는 방법
EP2294334A1 (fr) Nouveau matériau à base végétale
KR20200135307A (ko) 셀룰로오스 물질을 당으로 전환시키는 시스템 및 그를 이용한 방법
JP2010248390A (ja) 植物種子の搾油・ブリケット製造システム、および、植物種子の搾油・ブリケット製造方法
FR2549109A1 (fr) Dispositif pour la production de pate mecanique
JPWO2008056592A1 (ja) 有機物の脱水・減容固化装置および有機物成形用ダイス
WO2001052666A1 (fr) Procede et installation de preparation en continu de caseinate
FR2986443A1 (fr) Procede de broyage fin de charge de matiere carbonee avec ajouts d'additifs, installation de traitement en continu de biomasse et application a la gazeification associee.
JP5503282B2 (ja) バイオマス材料の連続加圧熱水処理方法
FR3045659A1 (fr) Procede de fabrication de granules bois a partir de branchages non ecorces et installation pour la mise en oeuvre dudit procede.
EP0987089A1 (fr) Procédé de fabrication d'objets à partir de matière première végétale par formage ou thermoformage
JP2016089100A (ja) 燃料用木材チップの製造方法
FR3072680A1 (fr) Procede de fabrication d’une piece a partir d’un materiau naturel particulaire et piece obtenue par un tel procede
FR2936810A1 (fr) Procede de fabrication d'un materiau combustible et materiau ainsi obtenu
CH228877A (fr) Procédé de fabrication d'agglomérés combustibles formés, au moins pour leur plus grande partie, à partir de matières ligneuses, et produit obtenu d'après ce procédé.
EP0988948B1 (fr) Procédé de moulage d'un objet par injection à partir de matière première végétale
FR1465863A (fr) Procédé pour la fabrication de pâte à papier
FR3032903A1 (fr) Procede de fabrication d’un materiau de type bois reconstitue
FR2723598A1 (fr) Procede de demoellage de plantes a moelle, en particulier sorgho, en vue d'obtenir des fibres de qualite papetiere
WO2020173910A1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce à partir de matière cellulosique sous forme particulaire et pièce obtenue par un tel procédé
FR2905627A1 (fr) Procede de fabrication de pieces bois densifie, notamment de granules de bois ou de buchettes de bois, destine a alimenter des chaudieres a bois ou des poeles a bois.
FR3018078A1 (fr) Procede de fabrication de granules a partir d'au moins une matiere vegetale humide

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20230616

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5