生物质炼制设备装置的设计与制造，生物炼制是利用农业废弃物、植物基淀粉和木质纤维素材料为原料，生产各种化学品、燃料和生物基材料。根据近来研究开发的不同情况，生物炼制分为3种系列：①木质纤维素炼制：用自然界中干的原材料如含纤维素的生物质和废弃物作原料；②全谷物炼制：用谷类或玉米作原料；③绿色炼制：

生物质炼制设备装置的设计与制造，用自然界中湿的生物质如青草、苜蓿、三叶草和未成熟谷类作原料。生物炼制大幅扩展可再生植物基原材料的应用，使其成为环境可持续发展的化学和能源经济转变的手段。生物质固体废弃物中的大量的有机质以微生物细胞和有机物胶体的形式存在，导致其脱水困难。目前，生物质固体废弃物的处置手段主要是堆肥、填埋和焚烧。

生物固体废弃物用于堆肥物料时，通常需要添加调理剂降低含水至50%，以城市污泥为例，其堆肥时需要添加的调理剂总量约为污泥的60%，需要处置的固体的量不但没有减少反而增加。国内一些城市也采用垃圾卫生填埋场接纳生物质固体废弃物，但由于其含水率高，造成填埋作业困难、渗滤液水质恶化和填埋堆体不稳定，实际上大部分垃圾卫生填埋场拒绝污泥进场。

焚烧是实现生物质固体废弃物减量化和无害化的有效手段，但由于其含水率高、可利用的热值低，需要添加大量的辅助燃料，焚烧过程中又产生大量的烟气需要进一步处理，造成焚烧的运行成本过高，大多数城市难以承受。因此含水率高的生物质固体废弃物并不适合直接进行堆肥和焚烧处理。

在采取堆肥或焚烧方式处置之前，最好先把生物质固体废弃物的含水率降下来，对于堆肥来说是60%以下，对焚烧来说是50%以下。相对而言，厌氧消化是处理生物质废弃物的较好方法。一方面厌氧消化能使生物质固体废弃物减量化、杀灭绝大部分病源微生物，同时还能回收利用一部分能量(生物气或沼气)。从环境保护和资源充分利用的综合角度看，厌氧消化是比焚烧和填埋更为合理的生物质废弃物处理方式。但是，像污水处理厂剩余污泥这样的生物质废弃物，直接进行厌氧消化所需要的反应时间很长，一般需要2(Γ30个昼夜，原因是以细胞和胶体状态存在的有机质的水解过程十分缓慢，这造成厌氧消化反应器造价和占地面积都较大。另外，直接厌氧消化的有机质转化率不够高，最终的剩余污泥依然脱水困难。在一定温度和压力下(不低于水的饱和蒸汽压)对上述生物质进行水热处理，能够破坏生物质的细胞结构和胶体形态，从而显着提高污泥的脱水性能，改善厌氧消化处理的表现。

生物质炼制设备装置的设计与制造，目前公开报道和商业化应用的水热处理工艺大多是序批式的，也就是间歇式运行的。生物质首先经过浆化、降低粘度之后，进入水热反应器，用蒸汽加热到所需温度，维持一段时间，然后闪蒸、降温降压，排空；然后是下一个批次……这样的工艺过程，设备的利用率低，一般需要多个水热反应器配合使用。这样的工艺过程成倍增加了所需的设备的数量和造价，且过程复杂，控制点多，自动化的成本也高。另外，上述水热反应器需要机械搅拌设备对反应过程中的物料进行搅拌，增加了设备制造难度和造价。不仅如此，上述水热处理过程的升温、降温过程比较缓慢，不仅造成设备的利用效率低，处理效果也不理想。