專利名稱:用于從木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的預(yù)處理流中回收糖類的方法
用于從木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的預(yù)處理流中回收糖類的方法
背景技術(shù):
在蒸汽爆破(汽爆,steam explosion)之前木質(zhì)纖維素生物質(zhì)(Iignocellulosicbiomass)的單獨的預(yù)處理是本領(lǐng)域所熟知的。W02009/108773公開了用于預(yù)處理纖維素生物質(zhì)原料的方法,包括:接收原料的第一加壓反應(yīng)器,其中所述原料經(jīng)歷水解;具有與所述第一加壓反應(yīng)器的原料排出口的第一加壓聯(lián)接的封閉裝置,以及與第二加壓反應(yīng)器的第二加壓聯(lián)接;用于包括從所述第一加壓反應(yīng)器、以及封閉和提取裝置中的至少一個的原料中提取的溶解的半纖維素物質(zhì)的液體的排出管;在顯著地大于所述第一加壓反應(yīng)器中壓力的壓力下,接受來自所述封閉裝置的加壓原料的第二加壓反應(yīng)器組件,其中在第二加壓反應(yīng)器中將水注入原料單元中;以及在第二加壓反應(yīng)器組件下游的膨脹裝置,其中所述膨脹裝置快速地釋放由第二加壓反應(yīng)器中排出的原料的壓力,使得原料經(jīng)歷蒸汽爆破(汽爆)反應(yīng)。W02009/108773的圖示和實施方式都公開了在蒸汽爆破反應(yīng)之前發(fā)生的全部液體提取流的結(jié)合。由于這些配置和實施方式教導(dǎo)了所有這些流的組合,W02009/108773未公開用于分離這些流的設(shè)計,因此需要利用分離流的改進(jìn)設(shè)計。
發(fā)明內(nèi)容
本說明書中公開了用于預(yù)處理木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料的方法,包括:浸泡木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料,其中所述浸泡的生物質(zhì)以與游離液體的混合物存在,并且其中所述游離液體包含選自由葡萄糖、木糖以及它們相應(yīng)的低聚體組成的組中的至少一種溶解的化合物;洗滌浸泡的生物質(zhì)和游離液體的混合物,其中從浸泡的生物質(zhì)中分離包含選自由葡萄糖、木糖以及它們相應(yīng)的低聚體組成的組中的至少一種溶解的化合物的至少一部分游離液體從而產(chǎn)生浸泡的洗滌生物質(zhì)和至少一個游離液體流;壓縮浸泡的生物質(zhì)從而產(chǎn)生釋放液體;從浸泡的生物質(zhì)中分離釋放液體;并且保存從任何游離液體中分離的至少一部分釋放液體。如本發(fā)明說明書中使用的,在表述“游離液體(自由液體,free liquid)”中術(shù)語“液體”是指能夠以蒸氣和/或液體狀態(tài)存在的物質(zhì)。本發(fā)明還公開了浸泡是在浸泡反應(yīng)器中進(jìn)行的并且至少一部分釋放液體被引入浸泡反應(yīng)器中。本發(fā)明還公開了生物質(zhì)原料中液體的量加上添加的液體的量相對于干物質(zhì)的量的比率可以在 0.5:1 至 10:1、0.5:1 至 5:1、0.8:1 至 10: 1、1:1 至 10: 1、和 1:1 至 5:1 的范圍內(nèi)。本發(fā)明還公開了移出的游尚液體的重量相對于移出的壓縮液體的量的比率可以在1:1至5:1、1.5:1至4:1和2:1至4:1的范圍內(nèi)。本發(fā)明還公開了在壓縮步驟之前在多于一個位置處進(jìn)行從浸泡的生物質(zhì)中分離所述部分的游離液體,并且可以存在多于一個洗滌步驟。本發(fā)明還公開了壓縮步驟的壓縮比例在1.5至10的范圍內(nèi)。
本發(fā)明還公開了在至少1.5巴的壓力下以及在至少110°c的溫度下進(jìn)行浸泡從而產(chǎn)生浸泡的生物質(zhì)。
圖1是本發(fā)明的一個實施方式的示意圖。
具體實施例方式用于這種方法的原料是木質(zhì)纖維素生物質(zhì)。木質(zhì)纖維素材料可以如下描述:除了淀粉,植物生物質(zhì)中三種主要組分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,它們通常通過通稱木質(zhì)纖維素來提及。含有多糖的生物質(zhì)作為通稱包含淀粉和木質(zhì)纖維素生物質(zhì)兩者。因此,用于預(yù)處理的一些類型的原料可以是植物生物質(zhì)、含有多糖的生物質(zhì)、和木質(zhì)纖維素生物質(zhì)。如果生物質(zhì)是包含多糖的生物質(zhì)并且其是木質(zhì)纖維素類的,常常利用預(yù)處理以確保木質(zhì)纖維素內(nèi)含物的結(jié)構(gòu)更易接近酶類,并且同時有害的抑制性副產(chǎn)物如乙酸、糠醛和羥甲基糠醛的濃度保持顯著地較低。根據(jù)本發(fā)明含有多糖的生物質(zhì)包括含有聚合糖的任何物質(zhì),例如,以淀粉以及精制淀粉、纖維素與半纖維素的形式。根據(jù)本發(fā)明用于預(yù)處理和隨后沉淀的相關(guān)類型的生物質(zhì)可以包括從農(nóng)作物得到的生物質(zhì),像例如:淀粉,例如包含淀粉的谷物和精制淀粉;玉米秸,甘蔗渣,秸桿例如來自水稻、小麥、黑麥、燕麥、大麥、油菜和高粱;軟木材,例如樟子松(Pinus sylvestris),福射松(Pinus radiate);硬木材,例如柳屬(Salix spp.),桉屬(Eucalyptus spp.);根莖類,例如,甜菜,土豆;谷物,來自例如,水稻、小麥、黑麥、、燕麥、大麥、油菜、高粱和玉米;廢紙,來自沼氣處理的纖維碎片,糞便,來自油椰處理的殘余物,市政固體廢料等。所述木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料優(yōu)選地來自通常稱作禾本植物(grasses)的科。固有名稱是在開花植物的單子葉植物綱(百合綱,Class Liliopsida)(單子葉植物)中稱作禾本科(Poaceae)或禾本科(Gramineae)的科。該科的植物通常稱作禾本植物(grasses),或為了與其他禾草類植物(graminoid)區(qū)分,稱作真禾本植物(true grasses)。也包括竹子。存在約600個屬和9,000-10,000或更多個種的禾本植物(世界禾本科植物種的Kew索引(KewIndex of World Grass Species))。禾本科包括在全球生長的主糧和谷物、草坪草和牧草、和竹子。禾本科通稱具有稱作桿(culm)的空心莖,它們在稱作節(jié)(node)(沿著葉子長出的桿的多個點)的間隔處被閉塞(實體)。禾本植物的葉子通常是交替的、二分的(在一個平面中)或極少地螺旋的,以及平行脈的。每片葉子分化成環(huán)繞該莖持續(xù)一段距離的下部葉鞘,以及邊緣通常完整的葉片。許多禾本植物的葉片由二氧化娃植物巖(silica phytoliths)硬化,這有助于阻礙食草動物。在一些禾本植物中(例如劍狀葉草(sword grass)),這使得禾本植物葉片的邊緣很銳利足以割傷人類皮膚。膜質(zhì)的附屬物或毛狀物的邊緣(fringe of hairs),稱為葉舌,位于葉鞘和葉片之間的連接處,以防止水或昆蟲深入葉鞘。禾本科的葉片在葉片的基底長出而不是來自延長莖的頂端。這種低生長點涉及對食草動物做出反應(yīng)并且允許禾本植物被有規(guī)律地吃掉或割掉而不嚴(yán)重地?fù)p害植物。禾本科植物的花特征性地以小穗狀花序排列,每個小穗具有一個或多個小花(小穗狀花序進(jìn)一步分成圓錐花序或穗狀花序)。小穗由在稱為穎片(glume)的基底的兩個(或有時更少的)荀葉(bract),緊接著一個或多個小花構(gòu)成。小花由被稱為外稃(le_a)(夕卜面部分)和內(nèi)稃(palea)(內(nèi)部部分)的兩片苞葉(bract)包圍的花組成。這些花通常是兩性的(玉蜀黍,雌雄同株的,是例外)并且傳粉通常總是風(fēng)媒性的。將蒴苞(perianth)減少至兩個鱗片(scale),稱為鱗片(lodicule),這些鱗片伸展和收縮以展開外稃和內(nèi)稃;這些通常解釋為改變的萼片(modified sepal)。禾本科植物的果實是穎果(caryopsis),其中種皮融合在果皮上并且因此,不可與其分離(如在玉蜀黍核心中)。禾本植物中存在三種一般性的生長習(xí)性分類:叢生型(bunch-type)(也稱為叢生型(caespitose))、匍匍莖型(sto1niferous)和地下莖型(rhizomatous)。禾本植物的興旺(success)部分地在于它們的形態(tài)和生長過程,并且一部分地在于它們的生理學(xué)多樣性。使用用于碳固定的C3和C4光合途徑,將大部分禾本植物分成兩個生理學(xué)組。C4禾本植物使光合途徑與專門的克蘭茲葉解剖學(xué)(Kranz leaf anatomy)連接,這使它們特別適應(yīng)較熱氣候和二氧化碳較低的氣氛。C3禾本植物稱作“冷季禾本植物”而C4禾本植物稱作“熱季禾本植物”。禾本植物可以是一年生或多年生的。一年生冷季禾本植物的實例是小麥,黑麥和一年生藍(lán)草(annual bluegrass)(一年生草地早熟禾(annual meadow grass),早熟禾(Poa annua)和燕麥)。多年生冷季禾本植物的實例是野茅(orchardgrass)(鴨茅(cocksfoot),鴨茅(Dactylis glomerata)),羊茅草(fescue)(羊茅屬(Festuca spp.),肯塔基藍(lán)草(KentuckyBluegrass)和多年生黑麥草(perennial ryegrass)(黑麥草(Lolium perenne))。一年生熱季禾本植物的實例是玉米,蘇丹草和珍珠稷。多年生熱季禾本植物的實例是大須芒草(bigbluestem),印度草(indiangrass),狗牙草(bermudagrass)和柳枝稷(switchgrass)。禾本科植物的一個分類識別出12個亞科:這些亞科是I)三芒草亞科(anomochlooideae),包括兩個屬(三芒草屬(Anomochloa), Streptochaeta)的闊葉禾本植物的一個小譜系;2)Pharoideae,包括三個屬的禾本植物的一個小譜系,包含Pharus和囊稃竹屬(Leptaspis) ;3) Puelioideae,包括非洲屬Puelia的一個小譜系;4)早熟禾亞科(Pooideae),包含小麥,大麥,燕麥,雀麥(brome-grass)(雀麥(Bronnus))和拂子茅(reedgrasses)(拂子茅(Calamagrostis)) ;5)竹亞科(Bambusoideae),包含竹子;6)稻亞科(Ehrhartoideae),包含水稻和野生稻;7)蘆竹亞科(Arundinoideae),包含大蘆華(蘆竹,giant reed)和普通蘆華(蘆華,common reed) ;8)假淡竹葉亞科(Centothecoideae),有時包括在黍亞科(Panicoideae)中的11個屬的小亞科;9)虎尾草亞科(Chloridoideae),包含畫眉草(1vegrass)(畫眉草屬(Eragrostis),大約350個種,包括埃塞俄比亞畫眉草(teff)),鼠尾栗(dropseed)(鼠尾栗屬(Sporobolus),大約160個種),指狀稷(fingermillet)(龍爪稷屬(Eleusine coracana(L.)Gaertn.)),和亂子草(muhly grass)(亂子草屬(Muhlenbergia),約 175 個種);10)黍亞科(Panicoideae),包括稷(panic grass),玉蜀黍,高粱屬,甘鹿,大部分稷,fonio和藍(lán)莖禾本植物(blue stem grass) ;11)Micrairoideae ; 12)Danthoniodieae,包括蒲華草(pampas grass);其中早熟禾屬(Poa)(其是約500種禾本植物的屬),適應(yīng)兩個半球的溫帶區(qū)域。為了它們可食用的種子而種植的農(nóng)業(yè)禾本植物稱為谷物。三種常見的谷物是水稻,小麥和玉蜀黍(玉米)。在所有谷物中,70%是禾本植物。甘蔗是糖生產(chǎn)的主要來源。禾本植物用于建筑。由竹子制造的腳手架能夠承受可以折斷鋼腳手架的臺風(fēng)力。較大的竹子和蘆竹(Arundo donax)具有結(jié)實的桿,這些結(jié)實的桿能夠以與木材相似的方式使用,并且禾本植物的根穩(wěn)定了草皮房子(sod house)的草皮(sod)。蘆竹(Arundo)用于制造木管樂器的簧片(reed for woodwind instrument),并且竹子用于無數(shù)的器具。因此,優(yōu)選的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)選自由禾本植物組成的組中。可代替地用短語表達(dá),優(yōu)選的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)選自由屬于禾本科(Poaceae)或禾本科(Gramineae)的植物組成的組中。另外優(yōu)選的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)是具有其(如纖維素)至少5%重量的干物質(zhì)的生物質(zhì),或更優(yōu)選其(如纖維素)至少10%重量的干物質(zhì)。通過參考圖1將在本文中描述該方法。木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料(在原料中其包含至少5%重量纖維素的干物質(zhì),并且更優(yōu)選至少10%重量)通過S1進(jìn)入浸泡反應(yīng)器中。根據(jù)嚴(yán)格的選擇,在0.5kg stm/lkg生物質(zhì)原料至IOkg stm/lkg生物質(zhì)原料的示例性比率下,將蒸汽添加至浸泡反應(yīng)器中。再次根據(jù)嚴(yán)格的期望,在蒸汽存在下浸泡反應(yīng)器(第一加壓反應(yīng)器)保持生物質(zhì)持續(xù)約30分鐘至3小時或更長時間。浸泡溫度可以在110°C至190°C的范圍內(nèi),或更高,但是減少了返流。在浸泡之后,典型地在浸泡反應(yīng)器的相同壓力下,將固體/液體/流股混合物通過固體流S2排放到傾析反應(yīng)器中。如圖1所示,存在來自排放螺旋(discharge screw)的游離液體流Lp因為排放螺旋可以在固體生物質(zhì)上產(chǎn)生一些壓力,該流股L1也可以含有一些釋放液體。固體生物質(zhì)與冷卻的冷凝物一起向上帶入傾斜的反應(yīng)器中或者甚至添加反向流動的水至固體流,并通過游離液體流L2來移出。游離液體(自由液體)或游離水(自由水)是指可以通過篩選、過濾、重力流,而不用壓縮固體物質(zhì)而移出的水或液體。游離液體流并不必要必須不含有來自壓縮的釋放液體,但是至少50%的游離液體流是游離液體。優(yōu)選地,游離液體流將具有不超過5%重量的釋放液體。游離液體還包含水解的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的可溶性產(chǎn)物,其包含乙酸、葡萄糖、木糖以及它們的可溶性低聚體。短語釋放液體是指這種液體(通常是含有其他溶解物質(zhì)的水),從浸泡的生物質(zhì)中釋放(通常通過壓制、擠壓或另外地壓縮浸泡的生物質(zhì)來釋放)從而擠壓出或釋放出液體(通常是水),該液體結(jié)合在空隙區(qū)域中。這可以通過壓濾機、離心機、滾筒或加壓螺旋來完成,但并不限于此。 如圖1所示,將游離液體流L1和L2結(jié)合至H1中,至保存罐I中。如果只有一個游離液體流,L2和H1將是相同的。在離開傾斜的反應(yīng)器時,將固體生物質(zhì)通過流股S3傳送至壓縮區(qū)域(準(zhǔn)備蒸汽爆破(汽爆))。在通過壓縮區(qū)域之后發(fā)生蒸汽爆破。壓縮區(qū)域典型地用裝置來壓縮固體并且通過流股S4將固體移動至蒸汽爆破區(qū)域(在此處生產(chǎn)蒸汽爆破的固體),并且通過固體流S5傳送至下一個操作單元。如表I所示,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),釋放液體流L3 (其是包含至少50%釋放液體的液體流,優(yōu)選低于5%重量的由擠壓或壓縮洗滌的固體獲得的游離液體)出人意料地基本上不具有在隨后的發(fā)酵工藝中有用的糖類或化合物,但是具有恒定量的乙?;?其是游離的乙酸和能夠轉(zhuǎn)化成乙酸的乙酰基的總和)。類似地,葡聚糖是葡萄糖和葡萄糖低聚體和葡萄糖多聚體(即纖維素)的總和。木聚糖類是木糖和木糖低聚體和木糖多聚體(即半纖維素)的總和。在壓縮步驟中壓縮的量表示為施加到浸泡的洗滌生物質(zhì)上的壓縮比,并且優(yōu)選在
1.5至10的范圍內(nèi),更優(yōu)選1.5至5。因此,釋放液體流L3的移出,本身具有優(yōu)點。然而,由于它的乙酸含量,由擠壓或壓縮固體生物質(zhì)獲得的至少一部分釋放液體流L3可以循環(huán)到浸泡反應(yīng)器中,該浸泡反應(yīng)器將在浸泡步驟中發(fā)生的水解反應(yīng)由自水解過程轉(zhuǎn)化成酸催化的水解反應(yīng),其中酸來自木質(zhì)纖維素生物質(zhì)。這種酸水解反應(yīng)的優(yōu)點是不需要添加隨后難以除去的酸化合物(例如硫酸)。在引入浸泡反應(yīng)器之前還可以處理釋放液體流以除去任何特別的不想要的化合物,例如糖醛。在此過程中還可以將該流股濃縮并進(jìn)一步使用?;?,可以從該流股中回收乙酸。如表I所示,作為Hl收集的游離液體流L1和L2相對于釋放液體流L3含有高含量的糖,并且可以針對包含在這些流股中的糖類或與固體流重新結(jié)合的糖類進(jìn)行一個或多個特別處理。因此可以將該方法描述為用于預(yù)處理木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料的方法,包括:在至少1.5巴至高達(dá)20巴的壓力下以及在至少110°C的溫度下浸泡木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料;洗滌浸泡的生物質(zhì)并且分離至少一部分游離液體,其中游離液體包含選自由乙酸、葡萄糖、木糖以及它們可溶性的低聚體組成的組中的至少一種溶解的化合物;壓縮浸泡的生物質(zhì),其中施加到浸泡的洗滌原料上的壓縮產(chǎn)生釋放液體,并且從浸泡的生物質(zhì)中分離釋放液體,并且至少一部分釋放液體并不與游離液體結(jié)合或混合。如表I中詳細(xì)說明的,釋放液體實質(zhì)上不含糖并且可以將至少一部分的釋放液體與木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料一起添加至浸泡反應(yīng)器中。如上文所述,釋放液體流在其中可以具有一些游離液體。然而,優(yōu)選的是游離液體的分離盡可能完全以便沒有游離液體進(jìn)入壓縮步驟。沒有游離液體一詞,是指進(jìn)入壓縮步驟的游離液體小于釋放液體的量,并且優(yōu)選小于5%的游離液體量??梢源嬖陬~外的步驟:在8巴至25.5巴的范圍內(nèi)將壓力施加給浸泡的、洗滌的及壓縮的生物質(zhì),并且將原料傳遞至膨脹裝置下游,其中該膨脹裝置快速地釋放原料的壓力,使得原料經(jīng)歷蒸汽爆破(汽爆)反應(yīng)。該方法另外的特征還在于,單獨地或至少部分地通過來自浸泡步驟的冷凝流的液體進(jìn)行洗滌。這也可以通過在傾斜的反應(yīng)器中冷卻材料來完成,使得冷凝物可以在頂部冷凝并且反向地進(jìn)入傾斜的反應(yīng)器中向上移動的固體浸泡生物質(zhì)的流股中。如果需要,可以在壓縮步驟之前的任何階段添加額外的液體以洗滌浸泡的生物質(zhì)。傾斜的反應(yīng)器并不是必須地,因為可以通過過濾器、篩網(wǎng)、或者甚至水平反應(yīng)器來進(jìn)行液體移出。優(yōu)選地,反應(yīng)器使用螺旋(screw)或其他機械來升高或推進(jìn)浸泡的生物質(zhì)固體通過反應(yīng)器。游離液體,通常是水,可以在一個位置或多個位置處從浸泡的生物質(zhì)中分離,其條件是其是在壓縮步驟之前進(jìn)行的并且分離出足夠量的游離液體,使得釋放液體中基本上不含有糖類。在釋放液體中基本上不含有糖類是指釋放液體具有低于0.1%重量的溶解的葡萄糖、木糖以及它們相應(yīng)的低聚體,更優(yōu)選0.05%,并且最優(yōu)選0.025%。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是,控制該過程的一種方法是在壓縮步驟之前控制離開該過程的液體量。通過控制在壓縮步驟之前移出的液體量并且知道進(jìn)入該過程的全部液體量(例如,在生物質(zhì)、蒸汽、洗滌液中的液體),人們通過定義可以控制在壓縮步驟中必須移出的液體量,因為它將包括先前沒有移出的過量液體,或游離液體,以及壓縮液體的添加。據(jù)認(rèn)為進(jìn)入壓縮步驟的游離液體量應(yīng)當(dāng)是最小值,因為它有可能包含糖類,并且來自壓縮的釋放液體將基本上不含糖類。從表I中可以看出,液體量(在這種情況下,原料中的水加上添加的水量)相對于原料中干物質(zhì)的量的比率可以在0.5:1至10:1的范圍內(nèi),優(yōu)選范圍0.5:1至5:1,甚至更優(yōu)選
0.8:1至10:1,優(yōu)選范圍1:1至10:1,最優(yōu)選1:1至5:1。比率越高,就必須移出和處理更多的液體。從表I中可以看出,分離的游離液體的量(重量)相對于分離的釋放液體的量的比率在1:1至5:1的范圍內(nèi),更優(yōu)選1.5:1至4:1,最優(yōu)選2:1至4:1。這些量并不包括這些流股中的干物質(zhì),干物質(zhì)的量是在從樣品中蒸發(fā)水之后保留的量。該方法能夠以分批或連續(xù)的過程進(jìn)行。表I
權(quán)利要求
1.一種用于預(yù)處理木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料的方法,其中所述方法包括 A)浸泡所述木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料,其中所述浸泡的生物質(zhì)以與能夠以蒸氣和液體狀態(tài)物質(zhì)存在的游離液體的混合物存在,并且其中所述游離液體包括選自由葡萄糖、木糖以及它們相應(yīng)的低聚體組成的組中的至少一種溶解的化合物, B)洗滌所述浸泡的生物質(zhì)和所述游離液體的混合物,其中從所述浸泡的生物質(zhì)中分離包含選自由葡萄糖、木糖以及它們相應(yīng)的低聚體組成的組中的至少一種溶解的化合物的至少一部分所述游離液體,從而產(chǎn)生浸泡的洗滌生物質(zhì)和至少一種游離液體流, C)以一定的壓縮比壓縮所述浸泡的生物質(zhì)從而產(chǎn)生釋放液體, D)從所述浸泡的生物質(zhì)中分離所述釋放液體,并且 E)保存從任何游離液體中分離的至少一部分所述釋放液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述浸泡是在浸泡反應(yīng)器中進(jìn)行的并且至少一部分所述釋放液體被引入所述浸泡反應(yīng)器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的方法,其中所述生物質(zhì)原料中的液體量加上添加的液體量相對于干物質(zhì)的量的比率在0.5:1至10:1的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的方法,其中所述生物質(zhì)原料中的液體量加上添加的液體量相對于干物質(zhì)的量的比率在0.5:1至5:1的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的方法,其中所述生物質(zhì)原料中的液體量加上添加的液體量相對于干物質(zhì)的量的比率在0.8:1至10:1的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的方法,其中所述生物質(zhì)原料中的液體量加上添加的液體量相對于干物質(zhì)的量的比率在1:1至10:1的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的方法,其中所述生物質(zhì)原料中的液體量加上添加的液體量相對于干物質(zhì)的量的比率在1:1至5:1的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法,其中移出的游離液體的重量相對于移出的壓縮液體的量的比率在1:1至5:1的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法,其中移出的游離液體的重量相對于移出的壓縮液體的量的比率在1.5:1至4:1的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法,其中移出的游離液體的重量相對于移出的壓縮液體的量的比率在2:1至4:1的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的方法,其中在所述壓縮步驟之前在多于一個位置處進(jìn)行從所述浸泡的生物質(zhì)中分離所述部分的游離液體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的方法,其中在所述壓縮步驟之前存在多于一個洗滌步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法,其中所述壓縮比在1.5至10的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的方法,其中在至少1.5巴的壓力下以及在至少110°C的溫度下進(jìn)行所述浸泡從而產(chǎn)生浸泡的生物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明方法是用于預(yù)處理木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料,包括浸泡木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料,其中浸泡的生物質(zhì)以與游離液體的混合物形式存在,并且其中游離液體包括選自由葡萄糖、木糖以及它們相應(yīng)的低聚體組成的組中的至少一種溶解的化合物;洗滌浸泡的生物質(zhì)和游離液體的混合物,其中從浸泡的生物質(zhì)中分離包含選自由葡萄糖、木糖以及它們相應(yīng)的低聚體組成的組中的至少一種溶解的化合物的至少一部分游離液體,從而產(chǎn)生浸泡的洗滌生物質(zhì)和至少一種游離液體流;壓縮浸泡的生物質(zhì)從而產(chǎn)生釋放液體;從浸泡的生物質(zhì)中分離釋放液體,并且保存從任何游離液體中分離的至少一部分釋放液體。
文檔編號D21B1/36GK103097605SQ201180044358
公開日2013年5月8日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者皮耶羅·奧托內(nèi)洛, 西莫內(nèi)·費雷羅, 保羅·托雷, 弗朗西斯科·凱爾基, 達(dá)尼洛·德法韋里 申請人:可再生能源試用股份公司