用于生產(chǎn)纖維素紙漿和多元醇流的集成方法
【專利摘要】公開了一種用于由包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的木質(zhì)纖維素原料生產(chǎn)包括纖維形式的纖維素的至少一種纖維素紙漿和多元醇流的集成方法。該方法包括以下步驟：a)處理該木質(zhì)纖維素原料以生產(chǎn)纖維素紙漿和至少一種液體糖流，該液體糖流包括水和單糖，該單糖衍生自該木質(zhì)纖維素原料的半纖維素；b)將該液體糖流中的單糖催化轉(zhuǎn)化為多元醇混合物，該多元醇混合物包括伯多元醇和仲多元醇；c)將至少一部分該多元醇混合物分離為至少該多元醇流和殘余物流，其中該多元醇流包括伯多元醇重量的大部分，且該殘余物流包括仲多元醇重量的大部分；d)在第一回收單元中從殘余物流中回收第一熱能。
【專利說明】
用于生產(chǎn)纖維素紙漿和多元醇流的集成方法發(fā)明領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)纖維素紙漿和多元醇流的集成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在紙漿工業(yè)中，使用不同的方法從木質(zhì)纖維素原料中提取纖維素紙漿，該木質(zhì)纖維素原料通常是軟木和硬木。即使也可以使用機械處理，但最普及的方法包括用化學物質(zhì)對木質(zhì)纖維素原料進行蒸煮處理用于溶解大部分的木質(zhì)素和半纖維素，由此制成纖維素纖維在液體溶液中的懸浮液，稱作“粗衆(zhòng)(brown stock)”。通過洗滌處理，將該粗衆(zhòng)分離成包括纖維素纖維的流和一種或多種包括廢蒸煮化學物質(zhì)(spent cooking chemicals)和溶解的木質(zhì)素和半纖維素的流出物流。根據(jù)最終用途，該清漿能夠在漂白裝置中漂白或保持不漂白。在溶解紙漿方法中，生成了高純度的纖維素，在用化學物質(zhì)處理經(jīng)提取的半纖維素所消耗的木質(zhì)纖維素原料之前，通過水熱預(yù)處理，從該木質(zhì)纖維素原料中預(yù)提取出至少一部分半纖維素。[〇〇〇3]紙漿工業(yè)中所有方法的共同特點是其具有非常高的能量需求。通常將該流出物流送往回收鍋爐，在其中將其燃燒，由溶解的木質(zhì)素和半纖維素產(chǎn)生熱量。熱量通常用于生產(chǎn)該方法中以及發(fā)電中所用的蒸汽，類似于常規(guī)的蒸汽發(fā)電廠。在回收鍋爐中，也將化學物質(zhì)從流出物流中回收并再循環(huán)到該方法中。由于熱量是低值產(chǎn)品，因此常規(guī)的紙漿方法僅部分利用了該木質(zhì)纖維素原料?？紤]到半纖維素具有低的熱值，約為木質(zhì)素的一半，因此燃燒半纖維素產(chǎn)生熱量不是半纖維素價值化的實用策略。而且，來自洗滌步驟的流出物流是稀釋的，因此在燃燒之前，必須將其經(jīng)過很多的蒸發(fā)步驟以提高干物質(zhì)含量，這要損耗能量平衡。
[0004]在生物煉油概念的框架中，已經(jīng)提出了不同的集成方法以將半纖維素轉(zhuǎn)化為各種有附加值的產(chǎn)品(例如醇、羧酸和很多其他產(chǎn)品)。作為實例，在Mao H.等的“使用“接近中性”的半纖維素預(yù)提取方法的硬木生物煉油的技術(shù)經(jīng)濟評價(Technical economic evaluat1n of a hardwood b1refinery using the“near_neutral’’hemicellulose pre-extract1n process)”，J.B1based Mater.B1energy 2(2)p.177-185(2008)中描述的方法中，在制漿之前，從木材中提取出一部分半纖維素，并轉(zhuǎn)化為乙酸和乙醇，同時使用提取后的木材碎片生產(chǎn)牛皮紙漿。在該論文中，現(xiàn)有的牛皮紙漿廠被認為是該基礎(chǔ)案例。紙漿產(chǎn)量保持恒定，將半纖維素提取方法添加到纖維生產(chǎn)線中。該半纖維素提取方法發(fā)生在連續(xù)消化生產(chǎn)紙漿之前的單獨的浸漬容器中。該提取是使用綠液(大部分是Na2C03+Na2S)進行的。所公開的用于半纖維素提取并轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸的方法包括木材提取用于去除半纖維素、閃蒸提取物生產(chǎn)預(yù)加熱流、循環(huán)一部分提取物回到萃取容器用以提高提取物的固含量、使用硫酸進行酸水解以將低聚碳水化合物轉(zhuǎn)化為單糖并打開木質(zhì)素-碳水化合物共價鍵、過濾以除去沉淀的木質(zhì)素、液-液提取然后蒸餾以從該糖溶液中去除乙酸和糠醛、加石灰以將pH值提高到發(fā)酵所需的值、將五碳和六碳糖和葡萄糖醛酸發(fā)酵為乙醇、以及最后將產(chǎn)物蒸餾和升級為純乙醇。
[0005]在Lyytikainen等的“半纖維素萃取對牛皮紙漿纖維的纖維電荷性質(zhì)和保留行為的改變(The change of hemicellulose extract1n on fiber charge properties and retent1n behav1ur of kraft pulp fibers)’’(2011)，B1Resourses 6(1),p.219-231 中，提出了集成森林生物煉油的下一代技術(shù)，其中通過堿處理從經(jīng)漂白的牛皮紙漿中提取出半纖維素。
[0006]包括半纖維素的提取流的轉(zhuǎn)化方法生成了一種或多種殘余流，通常將該殘余流送往廢水處理設(shè)備。
[0007]另一方面，半纖維素價值化以生產(chǎn)化學最終產(chǎn)物而替代熱能降低流出物流的熱值。由此需要集成已經(jīng)由半纖維素消耗的流出物流的熱值。
[0008]發(fā)明概述
[0009]公開了一種用于由包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的木質(zhì)纖維素原料生產(chǎn)包括纖維形式的纖維素的至少一種纖維素紙漿和多元醇流的集成方法。該方法包括以下步驟:
[0010]a)處理該木質(zhì)纖維素原料以生產(chǎn)纖維素紙漿和至少一種液體糖流，該液體糖流包括水和單糖，該單糖衍生自該木質(zhì)纖維素原料的半纖維素；
[0011]b)將該液體糖流中的單糖催化轉(zhuǎn)化為多元醇混合物，該多元醇混合物包括伯多元醇和仲多元醇；
[0012]c)將至少一部分該多元醇混合物進行分離以產(chǎn)生至少該多元醇流和殘余物流，其中該多元醇流包括伯多元醇重量的大部分，且該殘余物流包括仲多元醇重量的大部分；
[0013]d)在第一回收單元中從殘余物流中回收第一熱能。
[0014]還公開了該木質(zhì)纖維素原料的處理可以包括以下步驟:
[0015]1.在包括水的工藝流體存在下，在100°C_210°C的溫度下，將該木質(zhì)纖維素原料浸泡1分鐘-24小時，以生產(chǎn)包括低聚糖的浸泡液體和經(jīng)浸泡的木質(zhì)纖維素原料；
[0016]i1.處理該包括低聚糖的浸泡液體以生產(chǎn)至少包括單糖的液體流；
[0017]ii1.在化學試劑存在下處理該經(jīng)浸泡的木質(zhì)纖維素原料，以生產(chǎn)至少包括該纖維素紙漿的纖維素流和包括至少一部分木質(zhì)素和至少一部分該化學試劑或該化學試劑的衍生物的流出物流；
[0018]iv.回收該纖維素紙漿;和
[0019]V.在第二回收單元中從該流出物流中回收包括該化學試劑或該化學試劑的衍生物的循環(huán)再利用化學試劑和第二熱能。
[0020]進一步公開了該工藝流體可以進一步包括一部分該化學試劑或一部分該循環(huán)再利用化學試劑。[〇〇21]還公開了該化學試劑可以包括至少一種選自由亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、氫氧化鈉和碳酸鈉構(gòu)成的組的化合物。
[0022]進一步公開了該亞硫酸鹽包括選自由鈉離子、鈣離子、鉀離子、鎂離子和銨離子構(gòu)成的組的反離子。
[0023]還公開了該亞硫酸氫鹽包括選自由鈉離子、鈣離子、鉀離子、鎂離子和銨離子構(gòu)成的組的反離子。
[0024]進一步公開了該催化轉(zhuǎn)化可以包括以下步驟:[〇〇25]a)通過將該液體糖流與加氫催化劑在氫氣存在下在30巴-150巴范圍內(nèi)的加氫壓力和50°C-200°C范圍內(nèi)的加氫溫度下接觸，將該液體糖流加氫，并且加氫時間足以生成包括水和至少一種糖醇的加氫混合物；[〇〇26] b)通過將該加氫混合物的至少一部分與氫解催化劑在0H-離子和氫氣存在下在40 巴-170巴范圍內(nèi)的氫解壓力和一定的氫解溫度下接觸，對該加氫混合物的該至少一部分進行氫解，并且氫解時間足以生成該多元醇混合物。[〇〇27]還公開了該伯多元醇可以包括至少一種選自由乙二醇、丙二醇及其混合物構(gòu)成的組的化合物。
[0028]進一步公開了該仲多元醇可以包括至少一種選自由甘油、阿拉伯糖醇、蘇糖醇、赤藻糖醇和未反應(yīng)的糖醇及其混合物構(gòu)成的組的化合物。
[0029]還公開了該殘余物流可以進一步包括選自由乳酸、甲酸和乙醇醛構(gòu)成的清單的化合物。
[0030]進一步公開了該殘余物流可以具有其值大于80、85、90、93、95和98的干物質(zhì)重量百分比。[〇〇31]還公開了該殘余物流可以在大于選自由60 °C、70°C和80 °C構(gòu)成的組的值的溫度下加入該第一回收單元中。
[0032]進一步公開了該第一回收單元和第二回收單元可以是同一個回收單元。
[0033]還公開了在加入該回收單元之前，可以將該殘余物流的至少一部分和該流出物流的至少一部分結(jié)合在一起。
[0034]進一步公開了該回收單元可以包括回收鍋爐。
[0035]還公開了該第一熱能的至少一部分和/或該第二熱能的至少一部分可以用于該集成方法中。
[0036]進一步公開了該第一熱能的至少一部分和/或該第二熱能的至少一部分可以轉(zhuǎn)化為電能。
[0037]附圖簡述[0〇38]圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0039]圖2是本發(fā)明的另一實施方案的示意圖。
[0040]詳細描述[〇〇41]公開了一種用于將木質(zhì)纖維素原料轉(zhuǎn)化為由木質(zhì)纖維素原料的半纖維素得到的附加值產(chǎn)品以及轉(zhuǎn)化為纖維素紙漿的集成方法。特別地，該附加值產(chǎn)品是以多元醇流的形式制成的。
[0042]多元醇是具有多個可獲自有機反應(yīng)的羥基官能團的化合物。具有兩個羥基的分子是二醇，具有三個的是三醇，具有四個的是四醇，等等。[〇〇43]單體多元醇(例如甘油、季戊四醇、乙二醇和蔗糖)通常用作聚合多元醇的起點，聚合多元醇通常用于生產(chǎn)其他聚合物。聚合多元醇通常是聚醚或聚酯。常見的聚醚二醇例如是聚乙二醇和聚丙二醇。
[0044]另一類聚合多元醇是聚酯。聚酯是由二醇和二元羧酸(或其衍生物)(例如二乙二醇與酞酸反應(yīng))的縮聚或逐步聚合(step-growth polymerizat1n)生成的?？商娲?，該輕基和羧酸(或其衍生物)可以在同一個分子內(nèi)。
[0045]處理該木質(zhì)纖維素原料以從該木質(zhì)纖維素原料中以可溶形式提取至少一部分半纖維素，以生產(chǎn)至少一種包括單糖的液體流，該單糖是由該木質(zhì)纖維素原料的半纖維素得到的。然后將已經(jīng)消耗至少一部分該半纖維素的木質(zhì)纖維素原料轉(zhuǎn)化為纖維素紙漿，其是紙漿工業(yè)的公知產(chǎn)品。將該包括單糖的液體流進行催化轉(zhuǎn)化，其將至少一部分該單糖轉(zhuǎn)化為多元醇混合物。在本公開的內(nèi)容中，該多元醇混合物包括伯多元醇和仲多元醇，伯多元醇是該木質(zhì)纖維素原料的轉(zhuǎn)化方法希望得到的產(chǎn)物，或者其可以用于生產(chǎn)希望得到的產(chǎn)物。 仲多元醇是不是希望得到的產(chǎn)物的多元醇，通常其表示副產(chǎn)物。該多元醇混合物可以進一步包括非多元醇的化合物，例如未反應(yīng)的單糖、中間化合物或不希望得到的化合物。
[0046]該催化轉(zhuǎn)化優(yōu)選包括單糖的加氫反應(yīng)，可以包括一個或多個反應(yīng)步驟。
[0047]在單步轉(zhuǎn)化的情況中，將該液體糖流與催化劑在適合的條件下反應(yīng)，將該液體糖流中至少一部分單糖轉(zhuǎn)化為包括伯多元醇和仲多元醇的多元醇混合物。反應(yīng)條件例如可以包括在適于有助于該轉(zhuǎn)化的范圍內(nèi)的反應(yīng)溫度，該反應(yīng)可以在氣體(例如氫氣)存在下在適于有助于該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的范圍的反應(yīng)壓力進行。
[0048]在多步轉(zhuǎn)化的情況中，這些步驟優(yōu)選是按順序進行的。例如，在按順序的兩步轉(zhuǎn)化中，液體糖流在第一反應(yīng)條件與第一催化劑接觸，該第一反應(yīng)條件適于將該液體糖流中至少一部分單糖轉(zhuǎn)化為一種或多種中間產(chǎn)物。第一反應(yīng)條件例如可以包括在適合范圍內(nèi)的第一反應(yīng)溫度，第一反應(yīng)溫度的該范圍適于有助于將至少一部分單糖轉(zhuǎn)化為一種或多種中間產(chǎn)物。該反應(yīng)可以在第一氣體(優(yōu)選氫氣)存在下在適合范圍內(nèi)的第一反應(yīng)壓力進行，該第一反應(yīng)壓力的該范圍適于有助于將至少一部分單糖轉(zhuǎn)化為一種或多種中間產(chǎn)物。然后該一種或多種中間產(chǎn)物在第二反應(yīng)條件與第二催化劑接觸，該第二反應(yīng)條件適于將至少一部分該一種或多種中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為多元醇混合物。第二反應(yīng)條件例如可以包括在適合范圍內(nèi)的第二反應(yīng)溫度，第二反應(yīng)溫度的該范圍適于有助于將至少一部分該一種或多種中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為該多元醇混合物。該反應(yīng)可以在第二氣體(優(yōu)選氫氣)存在下在適合范圍內(nèi)的第二反應(yīng)壓力進行，該第二反應(yīng)壓力的該范圍適于有助于將至少一部分該一種或多種中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為該多元醇混合物。該第一催化劑和第二催化劑可以是相同的催化劑。
[0049]這兩個步驟可以在兩個不同的反應(yīng)器中進行，且優(yōu)選將該一種或多種中間產(chǎn)物從第一反應(yīng)器中取出并加入該第二反應(yīng)器中。該一種或多種中間產(chǎn)物在加入該第二反應(yīng)器中之前，可以進一步經(jīng)過一個或多個調(diào)節(jié)步驟，例如過濾、凈化、分離。
[0050]該催化反應(yīng)可以以間歇或連續(xù)方式進行。
[0051]然后將該多元醇混合物分離成至少兩個流:多元醇流和殘余物流。即使需要完全分離該伯多元醇和該仲多元醇，由此該多元醇流包括伯多元醇，該殘余物流包括仲多元醇， 該分離步驟可能也無法獲得伯多元醇和仲多元醇的完全分離。該多元醇混合物可以包括該多元醇混合物中伯多元醇總重量的大部分，優(yōu)選超過伯多元醇總重量的50%，更優(yōu)選超過 60 %，甚至更優(yōu)選超過70 %，甚至更優(yōu)選超過80 %，最優(yōu)選超過90 %。該殘余物流可以包括仲多元醇總重量的大部分，優(yōu)選超過該多元醇化合物中仲多元醇總重量的50%，更優(yōu)選超過60 %，甚至更優(yōu)選超過70%，甚至更優(yōu)選超過80 %，最優(yōu)選超過90%。該多元醇流可以進一步包括一部分仲多元醇，以及該殘余物流可以進一步包括一部分伯多元醇。
[0052]在一種實施方案中，首先將該多元醇混合物分離成超過兩個中間產(chǎn)物流，任何一個該中間產(chǎn)物流都不包括伯多元醇總重量的少部分和仲多元醇總重量的少部分。在這種情況中，可以進一步處理該中間產(chǎn)物流以生產(chǎn)該多元醇流和殘余物流，例如通過將中間產(chǎn)物流以適合的方式結(jié)合以得到多元醇流和殘余物流。
[0053]由于該殘余物流具有非常高的總熱值，且可以被濃縮，即其可以包含少量的水，因此發(fā)明人發(fā)現(xiàn)能夠從中方便地回收熱能，由此提供本公開的方法進行所需的至少一部分能量，更特別地提供至少一部分熱能。[〇〇54]由此，在所公開的方法中，該殘余物流用于在第一回收單元中生產(chǎn)熱能。以這種方式，獲得了另一個優(yōu)點:減少了送往廢水處理的包括有機化合物的流的量。
[0055]所公開的方法是用于將木質(zhì)纖維素原料轉(zhuǎn)化為至少兩種不同產(chǎn)物(纖維素紙漿和多元醇流)的集成方法，其中用于生產(chǎn)各產(chǎn)物的裝置優(yōu)選共同位于相同的位置。所公開的方法的另一個優(yōu)點是在纖維素紙漿和多元醇流生產(chǎn)步驟中可能都需要相同的設(shè)備。
[0056]在一些優(yōu)選的實施方案中，所公開的方法是作為對現(xiàn)有的纖維素紙漿生產(chǎn)裝置的改進而實施的，其中在現(xiàn)有裝置上增加用于生產(chǎn)多元醇流所需的設(shè)備，將之前的現(xiàn)有設(shè)備改造用以接收和處理來自該多元醇流生產(chǎn)的一些步驟中的一種或多種流。[〇〇57]用于生產(chǎn)纖維素紙漿的處理[〇〇58]該纖維素紙漿是通過化學或機械分離木質(zhì)纖維素原料的纖維素纖維而生產(chǎn)的。該纖維素紙漿主要包括纖維形式的纖維素，即使其也可以包括纖維束，纖維束是未經(jīng)該方法分離的一組纖維。除纖維素作為主要成分之外，纖維素紙漿仍可以包括該木質(zhì)纖維素原料中一部分木質(zhì)素和一部分半纖維素，其最終都會通過用于生產(chǎn)紙漿的處理而改性。[〇〇59]該纖維素紙漿可以通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的以及仍將發(fā)明的紙漿工業(yè)中使用的任何方法制備，只要其從該木質(zhì)纖維素原料中提取或能夠經(jīng)改進以提取至少一部分該半纖維素即可。
[0060]在一種實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括機械紙漿處理。能夠使用具有嵌入的碳化娃或氧化錯的人造磨石來研磨小的原木材(稱作bolts)以制造石衆(zhòng)(stone pulp)。如果在研磨之前將木材進行蒸煮，那么將其稱作壓磨木漿。大多數(shù)現(xiàn)代磨機使用木肩而非原木以及脊狀金屬圓盤(稱作磨片)代替磨石。如果用磨片將木肩研磨成粉末，該紙漿就稱作精磨機械紙漿。蒸汽處理顯著降低了制造紙漿所需的總能量并降低了對纖維的損壞(切割)。機械紙漿用于需要較低強度的產(chǎn)品，例如新聞紙和卡紙。
[0061]在另一實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括熱-機械紙漿處理。熱-機械紙漿是通過使用熱量和機械精磨運動處理該木質(zhì)纖維素原料(優(yōu)選為木肩的形式)生產(chǎn)的紙漿。其是一個兩步方法，其中首先將原木剝?nèi)テ錁淦げ⑥D(zhuǎn)化為小的木肩。這些木肩通常具有約25-30%的水分含量，在壓碎或研磨作用中對該木肩施加機械力，該壓碎或研磨作用會產(chǎn)生熱和水蒸氣并軟化木質(zhì)素，由此單獨分開纖維。然后將該紙漿過篩并清洗，再次處理任何纖維叢。這一方法提供了從木料到纖維的高產(chǎn)率(約95%)，而且因為該木質(zhì)素未被除去， 因此該纖維是硬的和剛性的。[〇〇62]在另一實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括化學-熱-機械紙漿處理。能夠用碳酸鈉、氫氧化鈉、亞硫酸鈉和其他化學物質(zhì)對木肩進行預(yù)處理，然后再用類似于機械磨機的設(shè)備進行磨碎?；瘜W處理的條件要比化學制漿方法更溫和得多，溫度更低、時間更短、pH值更溫和，因為其目標是使該纖維更容易磨碎，而非在完全化學方法中是為了除去木質(zhì)素。
[0063]在另一實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括化學紙漿處理?；瘜W紙漿是通過將該木肩形式的木質(zhì)纖維素原料與化學物質(zhì)在稱作消化器的大的容器中相結(jié)合而生產(chǎn)的，在消化器中熱和化學物質(zhì)在不嚴重降解纖維素纖維的情況下分解了將纖維素纖維結(jié)合在一起的木質(zhì)素?；瘜W紙漿用于需要強度更大的材料或與機械紙漿相結(jié)合用于得到不同特征的產(chǎn)品。牛皮紙漿生產(chǎn)方法是目前占優(yōu)勢的化學制漿方法，亞硫酸鹽方法其次。歷史上，堿法制漿是第一種成功的化學制漿方法。在消化器中幾小時之后，木肩或切割的植物材料破壞成稠濃度的漿液，通常將其從消化器的出口通過氣閥“吹出”或“壓出”。壓力的突然改變導(dǎo)致纖維的快速膨脹，進一步分離纖維。所得到的纖維在水溶液中的懸浮液稱作“粗漿 (brown stock)”。粗衆(zhòng)洗滌機使用逆流除去蒸煮廢化學物質(zhì)(spent cooking chemicals) 和降解的木質(zhì)素和半纖維素。將提取的液體(在牛皮紙漿生產(chǎn)方法中稱作黑液，在亞硫酸鹽方法中稱作紅液或褐液)濃縮、燃燒并將鈉和硫化合物在回收方法中再循環(huán)。木素磺酸鹽是從亞硫酸鹽方法中的廢液回收的有用的副產(chǎn)物。根據(jù)最終用途，清漿(漿液)能夠在漂白裝置中漂白或保持不漂白。將該漿液噴霧到抄漿機網(wǎng)上，將水排干，通過擠壓纖維片除去多余的水，然后干燥該纖維片。得到的紙漿片厚幾毫米，具有粗糙的表面且可以進一步處理以生產(chǎn)不同類型的產(chǎn)品。[〇〇64]在優(yōu)選實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的化學紙漿處理包括牛皮紙漿生產(chǎn)方法，可以將其改進以提高將半纖維素從木質(zhì)纖維素原料中的去除。盡管在本公開的范圍內(nèi)并不將實施方法限制到牛皮紙漿生產(chǎn)方法，但可以如下描述該牛皮紙漿生產(chǎn)方法。該牛皮紙漿生產(chǎn)方法包括用氫氧化鈉和亞硫酸鈉的混合物(稱作白液)處理木肩，該白液會破壞將木質(zhì)素連接到纖維素的鍵。木肩形式的木質(zhì)纖維素原料首先進入預(yù)汽蒸，在其中將其用蒸汽潤濕和預(yù)加熱。新鮮木肩內(nèi)的空腔部分被液體填充，部分被空氣填充。蒸汽處理使空氣膨脹，將約25%的空氣從木肩中驅(qū)除。下一步是用黑液和白液浸漬木肩。在液體浸漬開始時剩余在木肩中的空氣被捕獲在木肩中。該浸漬能夠在該木肩進入消化器之前或之后進行，且通常在低于l〇〇°C進行。蒸煮液由百液、木肩中的水、冷凝蒸汽和稀黑液的混合物構(gòu)成。在浸漬中，蒸煮液滲透到木肩的毛細結(jié)構(gòu)中，開始與木材進行低溫化學反應(yīng)。良好的浸漬對于得到均勻的蒸煮和低的廢品率是重要的。該連續(xù)方法中所有堿消耗的約40-60%發(fā)生在該浸漬區(qū)中。在浸漬之后，將經(jīng)浸漬的木質(zhì)纖維素原料進行蒸煮。然后該木肩在巨大的加壓容器 (稱作消化器)中蒸煮。一些消化器以間歇方式操作，一些在連續(xù)方法中操作。對于間歇和連續(xù)消化器，蒸煮方法有幾種變型。在連續(xù)消化器中，將物料以一定速率供給，該速率可使得在物料離開反應(yīng)器時該制漿反應(yīng)完成。通常，去木質(zhì)素反應(yīng)需要在170_176°C進行幾小時。 在這些條件下，木質(zhì)素和半纖維素降解得到可溶于強堿性液體中的碎片。收集和洗滌固體紙漿(基于干木肩計約50wt%)。此時，該紙漿帶有一些褐色，稱作粗漿。該液體的組合稱作黑液(由于其顏色)包含木質(zhì)素碎片、來自半纖維素分解的碳水化合物、碳酸鈉、硫酸鈉和其他無機鹽。增強該牛皮紙漿生產(chǎn)方法的一種主要的化學反應(yīng)是由親核的硫化物(S2-)和硫氫化物(HS-)離子對醚鍵的切斷。
[0065]在蒸煮步驟之后，過剩的黑液含約15%固體且在多效蒸發(fā)器中濃縮。在第一步驟中，黑液含約20-30%固體。在該濃度時，松香皂上升到表面并被撇去。將收集的皂進一步加工成妥爾油。皂的去除改善了后續(xù)多效的蒸發(fā)操作。[〇〇66]將稀黑液進一步蒸發(fā)以達到高干物質(zhì)含量，其通常為65%_80% (“濃黑液”)并在回收鍋爐中燃燒以回收無機化學物質(zhì)再次用于該制漿方法中。濃黑液中較高的固含量提高了回收循環(huán)的能量和化學效率，而且提供了較高的粘度和固體的沉淀(設(shè)備的堵塞和結(jié)垢)。將來自回收鍋爐的熔融鹽(“恪鹽”)溶解在工藝水(稱作“稀洗液”)中。該工藝水也稱作 “稀白液”由用于洗滌石灰渣和綠液沉淀物的所有液體構(gòu)成。所得到的碳酸鈉和硫化鈉的溶液稱作“綠液”，盡管并不能準確得知使該液體變?yōu)榫G色的原因。將該液體與氧化鈣(其在溶液中變?yōu)闅溲趸})混合，用以再生該制漿方法中所用的白液。碳酸鈣從白液中沉淀，并被回收和在石灰窯中加熱，在石灰窯中，其轉(zhuǎn)化為氧化鈣(石灰)。氧化鈣(石灰)與水反應(yīng)以再生所用的氫氧化鈣。再生反應(yīng)的組合相對于鈉、硫和鈣形成了封閉的循環(huán)，這是所謂輔助苛化方法的主要概念，在這種方法中，碳酸鈣反應(yīng)再生氫氧化鈉。
[0067]該回收鍋爐還產(chǎn)生高壓蒸汽，將其供給到渦輪發(fā)電機中，降低蒸汽的壓力用于工廠使用并發(fā)電。現(xiàn)代的牛皮紙漿工廠在發(fā)電方面超過了自給自足，通常將產(chǎn)生凈能量流，該凈能量流能夠被聯(lián)營的造紙廠使用或者通過當?shù)氐碾娋W(wǎng)銷售給相鄰的工業(yè)或社區(qū)。此外， 通常將樹皮和木材摻雜在單獨的發(fā)電鍋爐中燃燒以產(chǎn)生蒸汽。
[0068]通過將壓力降低到大氣壓，將完成蒸煮的木肩吹出。這釋放出很多蒸汽和揮發(fā)物。 然后能夠?qū)a(chǎn)生的蒸汽用于為紙漿廠供熱，任何剩余的可用于地區(qū)的供熱體系，或驅(qū)動蒸汽輪機發(fā)電。將揮發(fā)物冷凝并收集。
[0069]在制漿之后篩分紙漿是一種其中將紙漿與大的漿塊、結(jié)頭、污物和其他殘渣分離開的方法。合格品是紙漿。從紙漿中分離出的物料被稱作殘次品。
[0070]篩分部分由不同類型的篩(篩網(wǎng))和離心凈化構(gòu)成。篩通常設(shè)定在多級級聯(lián)操作中，因為在嘗試在合格品流中實現(xiàn)最大純度時，相當量的好纖維能夠進入殘次品流中。
[0071]將包含纖維的漿塊和結(jié)頭從剩余的殘次品中分離出來，并在精制機中再次處理和/或?qū)⑵渌突氐较?。結(jié)頭的含量通常為消化器輸出量的0.5-3.0%，而漿塊含量為約 0.H.0%。
[0072]對吹出的粗漿進行洗滌階段，在該階段中將用過的蒸煮液與纖維素纖維分離開。 通常，紙漿廠具有3-5個串聯(lián)的洗滌階段。洗滌階段也放在氧脫木質(zhì)素之后以及漂白階段之間。紙漿洗滌器在多級之間采用逆流，使該紙漿以與洗滌水流相反的方向移動。幾個方法包括:增稠/稀釋、置換和擴散。與從增稠的紙漿中置換液體所需的理論量相比，稀釋系數(shù)是在洗滌過程中所用水量的度量。較低的稀釋系數(shù)降低能耗，而較高的稀釋系數(shù)通常得到更干凈的紙漿。對紙漿的充分洗滌降低了化學需氧量(C0D)。幾種類型的洗滌設(shè)備都在使用，例如壓力擴散器、常壓擴散器、真空圓筒洗滌器、圓筒置換器、壓力洗滌器。
[0073]可以添加工藝化學物質(zhì)以改善該生產(chǎn)方法，例如:表面活性劑，其可以用于改善蒸煮液對木肩的浸漬;蒽醌，其可以用作消化器添加劑;破乳器，其能夠添加到皂分離中以加速并改善皂通過絮凝從蒸煮液中的分離；消泡劑，用于去除泡沫并加速該生產(chǎn)方法;分散劑、固著防粘劑和絡(luò)合劑。
[0074]在另一優(yōu)選實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括亞硫酸鹽制漿方法，可以對其改進以從木質(zhì)纖維素原料中去除半纖維素。盡管在本公開的范圍內(nèi)并不將實施方法限制到亞硫酸鹽制漿方法，但可以如下描述該亞硫酸鹽制漿方法。該亞硫酸鹽方法通過使用各種亞硫酸的鹽生產(chǎn)幾乎純是纖維素纖維的木紙漿，以在大的壓力容器(稱作消化器)中從木肩中提取木質(zhì)素。根據(jù)pH值，在該制漿方法中所用的鹽優(yōu)選是亞硫酸鹽(S03l)或亞硫酸氫鹽(HS〇i)。該反離子可以包括鈉(Na+)、鈣(Ca2+)、鉀(K+)、鎂(Mg2+)或銨(NH4+)。
[0075]在制漿準備步驟中，通過用適當量的氧燃燒硫以得到二氧化硫，制造用于大多數(shù)亞硫酸鹽工廠的制漿液，然后將二氧化硫吸收在水中得到亞硫酸。亞硫酸是不希望得到的， 因為其有助于纖維素的水解，而并不有助于脫木質(zhì)素。通過添加反離子(例如氫氧根或碳酸根)制備蒸煮液。在該液體中存在的各種組分的相對含量在很大程度上取決于所用亞硫酸的相對量。[〇〇76] 在制漿步驟中，根據(jù)亞硫酸鹽(亞硫酸氫鹽)的反離子以及堿與亞硫酸的比例，亞硫酸鹽制漿是在pH 1.5-5之間進行的。將該紙漿與制漿化學物質(zhì)在130-160°C范圍內(nèi)的溫度下接觸4-14小時，其再次取決于所用的化學物質(zhì)。
[0077]在亞硫酸鹽制漿的脫木質(zhì)素中涉及的大多數(shù)中間產(chǎn)物是由碳-碳雙鍵的質(zhì)子化或連接木質(zhì)素的很多成分的醚鍵的酸裂解形成的共振穩(wěn)定碳陽離子。后一個反應(yīng)是亞硫酸鹽方法中大部分的木質(zhì)素降解的原因。親電子的碳陽離子與亞硫酸氫根離子(HS03_)反應(yīng)以得到磺酸鹽。[〇〇78]該亞硫酸鹽方法不能將木質(zhì)素降解到牛皮紙漿生產(chǎn)方法的程度，來自該亞硫酸鹽方法的木素磺酸鹽是可用的副產(chǎn)物。[0〇79] 在化學回收步驟中，來自亞硫酸鹽制衆(zhòng)的蒸煮廢液(spent cooking liquor)通常稱作褐液，但也使用術(shù)語紅液、稠液和亞硫酸鹽液(與牛皮紙漿生產(chǎn)方法中的黑液相比)。紙衆(zhòng)洗滌器使用逆流去除廢蒸煮化學物質(zhì)(spent cooking chemicals)和降解的木質(zhì)素和半纖維素。該提取的褐液在多效蒸發(fā)器中濃縮。濃縮的褐液能夠在回收鍋爐中燃燒以產(chǎn)生蒸汽或回收無機化學物質(zhì)以再次用于制漿方法中，或者能夠?qū)⑵渲泻鸵曰厥沼杏玫闹茲{副產(chǎn)物。該亞硫酸鹽方法能夠使用鈣、銨、鎂或鈉作為堿。
[0080]在另一優(yōu)選實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括堿法制漿方法，最終可以將其改進以增強從木質(zhì)纖維素原料中回收半纖維素。堿法制漿是用于制造木紙漿的化學方法，使用氫氧化鈉作為蒸煮化學物質(zhì)。在堿法-AQ方法中，可以使用蒽醌(AQ)作為制漿添加劑以降低碳水化合物的降解。該堿法方法提供了具有比其他化學制漿方法(亞硫酸鹽方法和牛皮紙漿生產(chǎn)方法)更低的抗撕強度的紙漿，但對于容易制漿的材料(例如稻草和一些硬木)，仍具有有限的用途。
[0081]在甚至更優(yōu)選的實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括溶解紙漿方法。溶解紙漿方法包括預(yù)水解步驟以在蒸煮之前提取大部分的半纖維素，其優(yōu)選是依照亞硫酸鹽方法或牛皮紙漿生產(chǎn)方法而進行的。預(yù)水解是在水(可以為蒸汽相(水蒸氣)或液相或兩種相的混合物)存在下進行的。預(yù)水解可以通過添加外部的無機酸源在酸性條件下進行，或者其能夠使用銨、鈣、鎂或鈉作為堿。該預(yù)水解硫酸鹽方法產(chǎn)生了具有高達96%的纖維素含量的紙漿。特定的堿純化處理能夠產(chǎn)生甚至更高的纖維素含量:對于亞硫酸鹽方法，高達 96% ;對于硫酸鹽方法，尚達98 %。
[0082]在不同木質(zhì)纖維素原料中發(fā)現(xiàn)的半纖維素類型存在一些變型，由此用于半纖維素提取的方法可以根據(jù)在研究的裝置中處理的木材種類而略有差別。例如，硬木通常具有高含量的木聚糖，而軟木具有高含量的葡甘露聚糖。對于從硬木中提取木聚糖，可使用堿性或接近中性的提取，因為木聚糖是以其低聚形式被提取的，且能夠進一步處理使用。對于軟木半纖維素(例如葡甘露聚糖)，堿性或接近中性的提取會使多糖快速降解，因此并不是適合的提取方法。
[0083] —個關(guān)鍵要素是在不使聚合糖降解或使其降解有限的情況下提取該半纖維素，使得能夠使用聚合糖來生產(chǎn)高價值的副產(chǎn)物，例如包括乙二醇和丙二醇的二醇。對于軟木，提取優(yōu)選是用水解進行的，其中大部分溶解的半纖維素將被發(fā)現(xiàn)以其低聚物形式存在于水解產(chǎn)物(包含提取到的半纖維素的流)中。[〇〇84]在用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括化學紙漿處理的情況中，可以通過添加適合的預(yù)水解步驟將其轉(zhuǎn)化為溶解紙漿方法。優(yōu)選的預(yù)水解步驟描述在本公開的下面部分中，且包括該木質(zhì)纖維素原料在包括水的工藝流體存在下在l〇〇°C-2010°C的溫度進行1分鐘-24 小時的浸泡步驟，以制成包括溶解的低聚糖的經(jīng)浸泡的液體和經(jīng)浸泡的木質(zhì)纖維素原料， 該經(jīng)浸泡的木質(zhì)纖維原料可以進一步經(jīng)過蒸汽爆破制漿方法。
[0085]在另一實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括有機溶劑方法。有機溶劑制漿包括將木質(zhì)纖維素原料(例如木片)與含水有機溶劑在優(yōu)選在140-220°C范圍內(nèi)的溫度下接觸。這是的木質(zhì)素通過a芳基-醚鏈水解分裂為可溶于溶劑系統(tǒng)中的碎片而分解。所用的溶劑包括丙酮、甲醇、乙醇、丁醇、乙二醇、甲酸和乙酸。溶劑在水中的濃度優(yōu)選在40 % -80 % 范圍內(nèi)。較高沸點的溶劑具有較低工藝壓力的優(yōu)點。這要與通過蒸餾更難的溶劑回收進行權(quán)衡。乙醇由于成本和容易回收，已經(jīng)被建議為優(yōu)選的溶劑。盡管顯示丁醇能比其他溶劑去除更多的木質(zhì)素，且由于在水中不混溶使溶劑回收也簡化了，但其高成本限制了其的使用。
[0086]在另一實施方案中，用于生產(chǎn)纖維素紙漿的方法包括生物制漿或生物制漿方法。 在生物制漿方法中，某些種類的真菌能夠破壞不希望要的木質(zhì)素，而不破壞纖維素纖維。在生物制漿方法中，該真菌酶木質(zhì)素過氧化物酶選擇性消化木質(zhì)素，并留下剩余的纖維素纖維。這在降低與化學制漿相關(guān)的污染的方面，能夠具有主要的環(huán)境優(yōu)點。該紙漿可以使用二氧化氯階段漂白然后進行中和和次氯酸鈣處理。在任一種情況中，該氧化劑氧化和破壞由木材的單寧酸生成且由其中存在的硫化物加重的染料。[〇〇87]優(yōu)選的半纖維素提取處理[〇〇88]該液體糖流是由該木質(zhì)纖維素原料通過對該木質(zhì)纖維素原料進行處理或預(yù)處理得到的。
[0089]該木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的預(yù)處理用于從該木質(zhì)纖維素原料中溶解和去除碳水化合物(主要是木聚糖和葡聚糖)，且同時有害抑制性副產(chǎn)物(例如乙酸、糠醛和5-羥甲基糠醛) 的濃度保持得充分低。
[0090]可以使用的預(yù)處理技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)中公知的，且包括物理、化學和生物預(yù)處理或其任意組合。在優(yōu)選實施方案中，該木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的預(yù)處理是作為間歇或連續(xù)方法進行的。
[0091]物理預(yù)處理技術(shù)包括各種類型的研磨/粉碎(降低顆粒尺寸)、輻照。
[0092]粉碎包括干、濕和振動球磨。
[0093]盡管不需要或不優(yōu)選，但化學預(yù)處理技術(shù)包括酸、稀酸、堿、有機溶劑、石灰、氨、二氧化硫、二氧化碳、pH控制水熱裂解、濕氧化和溶劑處理。[〇〇94] 如果化學處理方法是酸處理方法，其更優(yōu)選地是連續(xù)的稀酸或弱酸處理，例如用硫酸或另一有機酸(例如乙酸、檸檬酸、酒石酸、琥珀酸或其任意混合物)處理。也可以使用其他酸。至少在本發(fā)明的內(nèi)容中，弱酸處理表示處理的pH值在1-5(優(yōu)選1-3)的范圍內(nèi)。 [〇〇95]在具體實施方案中，酸的濃度在0.1-2.0wt%酸(優(yōu)選硫酸)的范圍內(nèi)，該酸與木質(zhì)纖維素生物質(zhì)混合或接觸，將該混合物在約160-220°C范圍內(nèi)的溫度保持在幾分鐘到幾秒鐘范圍內(nèi)的時間。具體地，該預(yù)處理條件可以如下:165-183°C、3-12分鐘、0.5-1.4%(w/w) 酸濃度、15-25(優(yōu)選約20) % (w/w)總固體濃度。其他預(yù)期的方法描述在美國專利號4，880， 473、5,366,558、5，188,673、5,705,369和6,228，177中。[〇〇96]濕氧化技術(shù)包括使用氧化劑(例如基于亞硫酸鹽的氧化劑等)。溶劑處理示例包括用DMS0(二甲亞砜)等處理。化學處理方法通常進行約5-約10分鐘，但可以進行更短或更長的時間。[〇〇97]在一種實施方案中，進行化學和物理預(yù)處理，包括例如弱酸處理和高溫高壓處理。該化學和物理處理可以連續(xù)或同時進行。[〇〇98]現(xiàn)有的熱處理策略是將該木質(zhì)纖維素材料經(jīng)受110_250°C的溫度達l-60min，例如:[〇〇99]熱水提取
[0100]多級稀酸水解，在抑制物質(zhì)生成之前除去溶解物質(zhì) [0101 ]在相對較低的嚴苛條件下稀酸水解
[0102]堿濕氧化
[0103]蒸汽爆破(steam explos1n)。[〇1〇4]幾乎任何處理隨后都進行脫毒。[〇1〇5]如果選擇水熱預(yù)處理，以下條件是優(yōu)選的:[〇1〇6]預(yù)處理溫度:110-250°C，優(yōu)選120-240°C，更優(yōu)選130-230°C，更優(yōu)選140-220°C，更優(yōu)選150-210°C，更優(yōu)選160-200°C，甚至更優(yōu)選170-200°C，或者最優(yōu)選180-200°C。
[0107]預(yù)處理時間:l_60min，優(yōu)選2_55min，更優(yōu)選3_50min，更優(yōu)選4_45min，更優(yōu)選5-40min，更優(yōu)選 5_35min，更優(yōu)選 5_30min，更優(yōu)選 5_25min，更優(yōu)選 5_20min，最優(yōu)選 5_15min。 [〇1〇8]預(yù)處理后的干物質(zhì)含量優(yōu)選為至少20% (w/w)。其他優(yōu)選的上限值預(yù)期為經(jīng)預(yù)處理的木質(zhì)纖維素原料中的生物質(zhì)的量與水在1:4-9:1、1:3.9-9:1、1:3.5-9:1、1:3.25-9:1、 1:3-9:1、1:2.9-9:1、1:2-9:1、1:15-9:1、1:1-9:1 和1:09-9:1 的比例范圍內(nèi)。[〇1〇9]優(yōu)選的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的預(yù)處理包括浸泡該木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料和非必要地蒸汽爆破該經(jīng)浸泡的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料的至少一部分。
[0110]該浸泡發(fā)生在諸如蒸氣形式、蒸汽或液體形式或液體和蒸汽一起的形式的水的物質(zhì)中，以生成產(chǎn)物。該產(chǎn)物是包含浸泡液體的經(jīng)浸泡的生物質(zhì)，該浸泡液體通常是以其液體或蒸氣形式或一定的混合物的水。
[0111]該浸泡能夠通過任何數(shù)量的技術(shù)將物質(zhì)暴露于能夠是蒸汽或液體或蒸汽和水的混合物的水而進行，或者，更通常地，暴露于高溫高壓的水。溫度應(yīng)當在以下范圍中的一個中:145-165°C、120-210°C、140-210°C、150-200°C、155-185°C、160-180°C。雖然時間會很長，例如可長達但小于24小時、或小于16小時、或小于12小時、或小于9小時或小于6小時;暴露時間優(yōu)選相當短，范圍從1分鐘到6小時、從1分鐘到4小時、從1分鐘至3小時、從1分鐘到 2.5小時、更優(yōu)選從5分鐘至1.5小時、從5分鐘到1小時，從15分鐘到1小時。
[0112]如果使用蒸汽，其優(yōu)選是飽和的，但能夠是過熱的。浸泡步驟能夠是間歇式或連續(xù)式的，使用或不使用攪拌。能夠使用低溫浸泡然后進行高溫浸泡。低溫浸泡的溫度在25-90 °C范圍內(nèi)。雖然時間會很長，例如可長達但小于24小時、或小于16小時、或小于12小時、或小于9小時或小于6小時;暴露時間優(yōu)選相當短，范圍從1分鐘至6小時、從1分鐘至4小時、從1分鐘至3小時、從1分鐘至2.5小時、更優(yōu)選從5分鐘至1.5小時、從5分鐘至1小時、從15分鐘至1 小時。
[0113]每一個浸泡步驟也能夠包括加入其它化合物，例如H2S〇4、NH3,以隨后在該方法中達到更高的性能。
[0114]在另一實施方案中，特別是在使用化學方法生產(chǎn)纖維素紙漿的情況中，例如在牛皮紙漿生產(chǎn)方法或亞硫酸鹽方法中，該浸泡步驟可以包括添加至少一部分在該化學方法中用于生產(chǎn)纖維素紙漿的化學試劑。
[0115]該化學試劑優(yōu)選選自由亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、氫氧化鈉和碳酸氫鈉構(gòu)成的組。該亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽是其反離子可以是鈉(Na+)、鈣(Ca2+)、鉀(K+)、鎂(Mg2+)或銨(NH4+)的鹽。
[0116]在另一實施方案中，該浸泡步驟可以包括將一部分循環(huán)再利用化學試劑用于該化學方法中。該循環(huán)再利用化學試劑可以包括之前已經(jīng)使用、純化和再循環(huán)的化學試劑的一部分，或者化學試劑的衍生物，例如綠液、白液或稀白液。[〇117]然后使包括浸泡液體或經(jīng)浸泡的液體的產(chǎn)物通過分離步驟，在此步驟中該浸泡液體的至少一部分與經(jīng)浸泡的生物質(zhì)分離開。該液體將不完全分離以使至少部分浸泡液體分離，優(yōu)選在經(jīng)濟時間段內(nèi)分離出盡可能多的浸泡液體。來自該分離步驟的液體稱為包含浸泡液體的經(jīng)浸泡的液體流。該經(jīng)浸泡的液體將是在浸泡中使用的液體，其通常是水和原料的可溶物質(zhì)。這些水溶性物質(zhì)包括葡聚糖、木聚糖、半乳聚糖、阿拉伯聚糖及其單體和低聚物。該固體生物質(zhì)被稱為第一固體流，因為其包含了即使非所有的也是大部分的固體。
[0118]經(jīng)浸泡的液體的分離能夠再次通過已知的技術(shù)和可能至今尚未被發(fā)明的一些技術(shù)進行。優(yōu)選的設(shè)備種類是壓縮機，因為壓縮機將產(chǎn)生高壓液體。
[0119]第一固體可選擇地流隨后可以進行蒸汽爆破以產(chǎn)生包括固體的蒸汽爆破流。蒸汽爆破是生物質(zhì)領(lǐng)域內(nèi)的公知技術(shù)并且任何目前和未來可得到的系統(tǒng)據(jù)信都適合該步驟。蒸汽爆破的嚴重程度在文獻中稱為R〇，其是時間和溫度的函數(shù)，表示為:
[0120] Ro = texp[(T-100)/14.75]
[0121] 溫度T以攝氏度表示，時間t以分鐘表示。
[0122] 該方程式也表示為Log(Ro)，即:
[0123]L〇g(R〇)=Ln(t) + [(T-100)/14.75]〇
[0124] Log(Ro)優(yōu)選在2 ? 8-5 ? 3、3-5 ? 3、3-5 ? 0和3-4 ? 3范圍內(nèi)。
[0125]蒸汽爆破流可以非必要地至少用水洗滌，也可以使用其它添加劑。可以預(yù)期將來可以使用另外的液體，因此水據(jù)信并非絕對必要的。目前，水是優(yōu)選的液體。來自非必要的洗滌的液體流出物可以被添加到經(jīng)浸泡的液體流中。該洗滌步驟被認為不是必要的，而是非必要的。
[0126]經(jīng)洗滌的爆破流隨后進行處理以去除經(jīng)洗滌的爆破材料中的至少部分液體。該分離步驟也是非必要的。術(shù)語去除至少部分是提示盡管去除盡可能多的液體是合乎需要的 (優(yōu)選通過擠壓)，但100%的去除是不太可能的。在任何情況下，水的100%去除并非所需的，因為隨后的水解反應(yīng)還需要水。該步驟的優(yōu)選方法還是擠壓，但其它已知的技術(shù)和那些還沒有發(fā)明的技術(shù)據(jù)信都是合適的。該方法過程分離出的產(chǎn)物可以被添加到經(jīng)浸泡的液體流中。
[0127]在一種實施方案中，在浸泡步驟之前將該木質(zhì)纖維素生物質(zhì)暴露于預(yù)浸泡步驟， 溫度范圍為10°C-150°C，甚至更優(yōu)選為25°C-150°C，甚至更優(yōu)選為25°C-145°C，優(yōu)選范圍為 25°0100°(:和25°(:-90°(:。
[0128]該預(yù)浸泡時間能夠很長，例如可達但小于48小時、或小于24小時、或小于16小時、 或小于12小時、或小于9小時或小于6小時;暴露時間優(yōu)選相當短，范圍從1分鐘至6小時、從1 分鐘至4小時、從1分鐘至3小時、從1分鐘至2.5小時、更優(yōu)選從5分鐘至1.5小時、從5分鐘至1 小時、從15分鐘至1小時。
[0129]該預(yù)浸泡步驟是在液體(預(yù)浸泡液體)存在下進行的。在浸泡之后，該液體優(yōu)選被除去的量少于原料中總糖的5wt%，更優(yōu)選地被除去的量少于原料中總糖的2.5wt%，最優(yōu)選地被除去的量少于原料中總糖的lwt%。
[0130]該預(yù)浸泡步驟可用作對生物質(zhì)預(yù)處理步驟的浸泡步驟的改進。在生物質(zhì)預(yù)浸泡步驟的浸泡(非預(yù)浸泡)中，從經(jīng)浸泡的固體中分離出的經(jīng)浸泡的液體流優(yōu)選將具有降低的過濾堵塞組分，使得該經(jīng)浸泡的液體能夠容易被純化。[〇131]該經(jīng)浸泡的液體流將包括水、糖(包括單糖和低聚糖)、鹽(在經(jīng)浸泡的液體流中離解為陰離子和陽離子)、非必要的酚類、糠醛、油和乙酸。經(jīng)浸泡的液體流可以特別包含寡聚木糖，且可以進一步包含甘露糖和半乳糖及其分別的低聚物。
[0132]理想地，經(jīng)浸泡的液體流中總糖的濃度應(yīng)當在0.1 -300g/1范圍內(nèi)，最優(yōu)選50-290g/l，甚至更優(yōu)選75-280g/l，最優(yōu)選100-250g/l。該濃度能夠通過除去水而實現(xiàn)。去除 50%水將非水物質(zhì)的濃度提高兩倍。盡管不同的濃度提高都是可接受的，但在一種實施方案中，經(jīng)浸泡的液體流中半纖維素衍生的低聚糖的濃度提高達到至少兩倍。在一種實施方案中，經(jīng)浸泡的液體流中半纖維素衍生的低聚糖的濃度提高達到至少四倍。在一種實施方案中，經(jīng)浸泡的液體流中半纖維素衍生的低聚糖的濃度提高達到至少六倍。在各工藝步驟之前或之后，可以對經(jīng)浸泡的液體流進行多次濃縮步驟。
[0133]包含單糖的液體流的生產(chǎn)
[0134]該包括半纖維素衍生的糖的流可以進行調(diào)節(jié)步驟，該調(diào)節(jié)步驟包括一個或多個純化步驟。在使用化學試劑溶解該半纖維素的情況中，該調(diào)節(jié)步驟去除一部分用過的化學試劑或衍生化合物，優(yōu)選所有或基本上所有用過的化學試劑或衍生化合物。
[0135]純化可以進行用以除去主要部分的可溶和不可溶化合物，其不是低聚糖和單糖， 且可以通過選自由色譜法、沉降、過濾、納濾和超濾構(gòu)成的組的至少一種技術(shù)進行。
[0136]在優(yōu)選實施方案中，該浸泡液體流或包括半纖維衍生的低聚糖的液體流進行水解，用以將至少一部分低聚物轉(zhuǎn)化為單體。低聚物的水解可以通過將該浸泡液體流與水解催化劑在水解條件接觸而獲得。該水解催化劑可以是無機酸(例如硫酸)或酶或復(fù)合酶 (enzyme cocktai 1)。水解條件將根據(jù)所選擇的水解催化劑而變化，且是本領(lǐng)域中公知的。
[0137]依照W02013026849的教導(dǎo)，進行經(jīng)浸泡的液體流的水解的優(yōu)選方式包括至少兩個步驟。第一步是由該經(jīng)浸泡的液體流產(chǎn)生酸性流。這是通過提高該經(jīng)浸泡的液體流的H+離子量以產(chǎn)生酸性流而實現(xiàn)的。在得到所需的pH值后，下一步是通過將該酸性流的溫度提高到發(fā)生水解反應(yīng)的水解溫度而使該酸性流中的寡聚糖水解，產(chǎn)生經(jīng)水解的流。
[0138]盡管酸性流的產(chǎn)生能夠以任何提高H+離子濃度的方式進行，但優(yōu)選的實施方案是利用該經(jīng)浸泡的液體流的鹽含量。為得到水解步驟所需的酸度，該經(jīng)浸泡的液體流中鹽的濃度能夠通過離子交換而降低，同時用H+離子置換陽離子。盡管該鹽可能是在該經(jīng)浸泡的液體流中天然存在的，但其也能夠作為預(yù)處理過程的一部分被添加，或在酸性流的產(chǎn)生之前或產(chǎn)生期間被添加。
[0139]在一種實施方案中，該經(jīng)水解的流是較清澈的液體，幾乎僅包含單糖、低濃度的鹽和少量的降解產(chǎn)物(其能夠阻礙隨后發(fā)生糖的化學或生物轉(zhuǎn)化)。
[0140]在優(yōu)選實施方案中，該液體糖流包含該經(jīng)水解的流的至少一部分。
[0141]在另一優(yōu)選實施方案中，該液體糖流由該經(jīng)水解的流的至少一部分構(gòu)成。
[0142]液體流的純化可以在水解步驟之前或之后進行。純化也可以包括不同的步驟，其可以是前面的或后面的水解步驟。
[0143]液體糖流到多元醇的優(yōu)選催化轉(zhuǎn)化
[0144]在包括單糖優(yōu)選在氫氣存在下的加氫反應(yīng)的催化反應(yīng)中，該液體糖流在催化反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為包括多元醇的混合物。
[0145]在優(yōu)選實施方案中，該轉(zhuǎn)化方法包括兩個步驟:液體糖流的加氫步驟，以生產(chǎn)包括水和至少一種糖醇的加氫混合物;和加氫混合物的氫解步驟，以生產(chǎn)多元醇混合物。
[0146]可以將該液體糖流加入加氫反應(yīng)器中，并與加氫催化劑和氫氣在加氫條件下接觸，該加氫條件有助于該液體糖流中的糖的加氫。該加氫催化劑優(yōu)選是一種負載金屬，該金屬選自Ru、Ni和Pt或其組合的組。該催化劑載體可以包括氧化鋁、氧化鋯或活性炭或其組合。液體糖流中糖的總量與加氫催化劑的量之比優(yōu)選為3:2-3:0.5。
[0147]優(yōu)選地，該加氫反應(yīng)是在一定的加氫溫度進行的，該加氫溫度有助于轉(zhuǎn)化液體糖流中所有或基本所有的糖。該加氫溫度為50°C-200°C，優(yōu)選70°C_150°C，更優(yōu)選85°C_130 °C，最優(yōu)選 100_120°C。
[0148]用于將原料轉(zhuǎn)化為一種或多種產(chǎn)物的方法可以在連續(xù)或間歇操作中進行。在間歇操作中，該方法是分批次在時間順序步驟中發(fā)生的。將一批原料引入反應(yīng)器中，然后進行該原料到該一種或多種產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化，然后將該一種或多種產(chǎn)物從反應(yīng)區(qū)中取出。
[0149]在連續(xù)方法中，將原料作為一種流引入該反應(yīng)器中，并去除包括該一種或多種產(chǎn)物的流，同時發(fā)生轉(zhuǎn)化。該流可以連續(xù)或非連續(xù)引入或取出，在兩種情況中該方法都被認為是連續(xù)的。
[0150]該加氫反應(yīng)可以以間歇方式進行足以轉(zhuǎn)化該液體糖流中所有或基本所有的糖的加氫時間。該加氫時間優(yōu)選為30分鐘-240分鐘，更優(yōu)選45分鐘-180分鐘，甚至更優(yōu)選60分鐘-120分鐘。該催化劑優(yōu)選以顆粒形式存在并分散在液體糖流中以有效促進該加氫反應(yīng)。 在反應(yīng)過程中該加氫反應(yīng)器的內(nèi)容物可以被攪拌。
[0151]在另一實施方案中，該加氫反應(yīng)是以連續(xù)方式進行的。
[0152]優(yōu)選地，該加氫反應(yīng)器選自由固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器和機械混合反應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)成的組。更優(yōu)選地，該加氫反應(yīng)器是固定床反應(yīng)器，其可以作為沸騰催化劑床反應(yīng)器或噴淋床反應(yīng)器操作。在最優(yōu)選的實施方案中，該反應(yīng)器是作為噴淋床反應(yīng)器操作的固定床?？梢允褂玫牧硪环N類型的反應(yīng)器是連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器(CSTR)，其是一種特殊類型的機械混合反應(yīng)系統(tǒng)，其中催化劑分散在液體試劑和產(chǎn)物中。該連續(xù)反應(yīng)時間方便地表示為該液體糖流和加氫催化劑之間的接觸時間(在加氫反應(yīng)在固定床構(gòu)造中進行的情況中)或者液體糖流的停留時間(在加氫反應(yīng)在連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器構(gòu)造中進行的情況中)。該連續(xù)加氫反應(yīng)時間可以為20分鐘-3小時之間的值，優(yōu)選在25分鐘-2小時之間，最優(yōu)選在30分鐘-1小時之間。
[0153]該液體糖流、加氫催化劑和氫氣可以分別從不同的入口引入該加氫反應(yīng)器中或者在引入反應(yīng)器中之前進行預(yù)混。
[0154]該加氫反應(yīng)器是在氫氣存在下在30巴-150巴范圍內(nèi)(優(yōu)選在40巴-150巴的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在50巴-100巴的范圍內(nèi)，最優(yōu)選在60巴-80巴的范圍內(nèi))的加氫壓力進行的。在以間歇方式進行加氫的情況中，該加氫壓力相當于在25°C的溫度時將氫氣引入反應(yīng)器中時的壓力。在實驗中，其是由放置在接近加氫反應(yīng)器的入口且僅在密封反應(yīng)器之前的氫氣供給管線上的表壓測得的。由于溫度的影響以及氣體反應(yīng)產(chǎn)物以及液體糖流在加氫溫度時的蒸汽壓的貢獻，反應(yīng)器中實際的反應(yīng)壓力可以與加氫壓力不同。在以半連續(xù)或連續(xù)方式進行加氫的情況中，其中調(diào)節(jié)氫氣流速以控制反應(yīng)器內(nèi)的壓力，該加氫壓力是反應(yīng)器內(nèi)在反應(yīng)溫度時的實際壓力。
[0155]優(yōu)選地，該氫氣和液體糖流以適當?shù)牧恳爰託浞磻?yīng)器中，以達到溶解的單糖的總量與氫氣量的摩爾比在1: 2-1:10范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1: 3-1:8范圍內(nèi)，最優(yōu)選在1:4-1:6范圍內(nèi)。因為該反應(yīng)優(yōu)選以氫氣化學計量過量反應(yīng)以有效促進該加氫反應(yīng)，一部分氫氣將不反應(yīng)，因此可以在反應(yīng)結(jié)束時可以再循環(huán)并再次用于整個轉(zhuǎn)化方法中。在間歇反應(yīng)的情況中，將總量的氫氣和總量的液體糖流引入該反應(yīng)器中，然后將反應(yīng)器密封。在連續(xù)或半連續(xù)方式的情況中，將氫氣和液體糖流以連續(xù)或半連續(xù)方式引入，優(yōu)選依照所公開的范圍。
[0156]在優(yōu)選實施方案中，該液體糖流包括至少一種選自木糖、葡萄糖和阿拉伯糖或其混合物的化合物;根據(jù)該木質(zhì)纖維素原料，其可以進一步包括甘露糖和半乳糖。該糖的加氫反應(yīng)生產(chǎn)了包括至少一種糖醇的加氫混合物。優(yōu)選的糖醇是木糖醇、山梨糖醇和阿拉伯糖醇或其混合物。
[0157]在甚至更優(yōu)選的實施方案中，該液體糖流是由木質(zhì)纖維素原料通過主要溶解該木質(zhì)纖維素原料中的木聚糖得到的。由此，該液體糖流中的糖主要包括木糖，以干物質(zhì)計，在液體糖流中木糖的優(yōu)選含量大于50%，更優(yōu)選大于70%，甚至更優(yōu)選大于80%，甚至更優(yōu)選大于90%，最優(yōu)選的值為大于95%。相應(yīng)的加氫混合物將主要包括木糖醇，以干物質(zhì)計，在加氫混合物中木糖醇的優(yōu)選含量大于45%，更優(yōu)選大于70%，甚至更優(yōu)選大于80%，甚至更優(yōu)選大于90%，最優(yōu)選的值為大于95%。
[0158]然后將加氫混合物從加氫反應(yīng)器中取出并加入氫解反應(yīng)器中。如果該氫解催化劑以分散的顆粒形式存在，將其至少部分從反應(yīng)器中與加氫混合物一起取出，其可以通過過濾回收并最終在再生之后再次加入加氫反應(yīng)器中。最后，可以從加氫混合物中取出不希望得到的加氫產(chǎn)物。
[0159]將加氫混合物加入氫解反應(yīng)器中，并與氫解催化劑和氫氣在氫解條件接觸，該氫解條件有助于該加氫混合物中的糖醇的氫解。該氫解催化劑優(yōu)選是一種負載金屬，該金屬選自Ru、Ni和Pt或其組合的組。該催化劑載體可以包括氧化鋁、氧化鋯或活性炭或其組合。 加氫混合物中糖醇的總量與氫解催化劑的量之比優(yōu)選為3:2-3:0.1。
[0160]該糖醇的氫解反應(yīng)是在OF離子存在下進行的，0IT離子會影響反應(yīng)環(huán)境的pH值。大于9的pH值相當于堿性條件，有助于糖醇的有效氫解。0IT離子優(yōu)選獲自選自由NaOH、KOH、Ca (0H)2和Ba(0H)2或其組合構(gòu)成的組的化合物。0IT離子的源可以被引入該氫解反應(yīng)器中，或者可以在加入反應(yīng)器中之前被添加到加氫混合物中。
[0161]該氫解反應(yīng)是在一定的氫解溫度進行的，該氫解溫度有助于加氫混合物中醇的轉(zhuǎn)化。該氫解溫度可以為150°C-240°C的值，最優(yōu)選190-220°C。
[0162]該氫解反應(yīng)可以以間歇方式進行優(yōu)選足以轉(zhuǎn)化該加氫混合物中所有或基本所有的糖醇的氫解時間。該氫解時間優(yōu)選為10分鐘-10小時，更優(yōu)選20分鐘-8小時，甚至更優(yōu)選 30分鐘-7小時，甚至更優(yōu)選45分鐘-6小時，最優(yōu)選60分鐘-4小時，甚至最優(yōu)選90分鐘-3小時。該氫解催化劑優(yōu)選以顆粒形式存在并分散在加氫混合物中以有效促進該氫解反應(yīng)。在反應(yīng)過程中該氫解反應(yīng)器的內(nèi)容物可以被攪拌。
[0163]在另一實施方案中，該氫解反應(yīng)是以連續(xù)方式進行的。如在加氫反應(yīng)器中的情況那樣，該氫解反應(yīng)器可以選自由固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器和機械混合反應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)成的組。更優(yōu)選地，該氫解反應(yīng)器是固定床反應(yīng)器，其可以作為沸騰催化劑床反應(yīng)器或噴淋床反應(yīng)器操作。在最優(yōu)選的實施方案中，該反應(yīng)器是作為噴淋床反應(yīng)器操作的固定床。該反應(yīng)時間方便地表示為該加氫混合物和氫解催化劑之間的接觸時間(在氫解反應(yīng)在固定床構(gòu)造中進行的情況中)或者液體糖流的停留時間(在氫解反應(yīng)在連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器構(gòu)造中進行的情況中)。該連續(xù)氫解反應(yīng)時間可以為15分鐘-10小時之間的值，優(yōu)選在20分鐘-5小時之間， 更優(yōu)選在25分鐘-2小時，最優(yōu)選在30分鐘-1小時之間。
[0164]該氫解反應(yīng)器是在氫氣存在下在40巴-170巴范圍內(nèi)(優(yōu)選在40巴-150巴的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在50巴-100巴的范圍內(nèi)，最優(yōu)選在60巴-80巴的范圍內(nèi))的氫解壓力進行的。在以間歇方式進行氫解的情況中，該氫解壓力相當于在25°C的溫度時將氫氣引入反應(yīng)器中時的壓力。在實驗中，其是由放置在接近氫解反應(yīng)器的入口且僅在密封反應(yīng)器之前的氫氣供給管線上的表壓測得的。由于溫度的影響以及氣體反應(yīng)產(chǎn)物以及在氫解溫度時液體的蒸汽壓的貢獻，反應(yīng)器中實際的反應(yīng)壓力可以與氫解壓力不同。在以連續(xù)方式進行氫解的情況中， 其中調(diào)節(jié)氫氣流速以控制反應(yīng)器內(nèi)的壓力，該氫解壓力是反應(yīng)器內(nèi)在反應(yīng)溫度時的實際壓力。
[0165]優(yōu)選地，該氫氣和加氫混合物以適當?shù)牧恳霘浣夥磻?yīng)器中，以具有糖醇的總量與氫氣量的摩爾比在1: 2-1:10范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1:3-1:8范圍內(nèi)，最優(yōu)選在1:4-1:6范圍內(nèi)。 因為該反應(yīng)優(yōu)選以氫氣化學計量過量反應(yīng)以有效促進該氫解反應(yīng)，一部分氫氣將不反應(yīng)， 因此可以在反應(yīng)結(jié)束時可以再循環(huán)并再次用于整個轉(zhuǎn)化方法中。在間歇反應(yīng)的情況中，將總量的氫氣和總量的加氫混合物引入該反應(yīng)器中，然后將反應(yīng)器密封。在連續(xù)或半連續(xù)方式的情況中，將氫氣和加氫混合物以連續(xù)或半連續(xù)方式引入，優(yōu)選依照所公開的范圍。
[0166]加氫混合物中糖醇的氫解反應(yīng)生產(chǎn)了包括水、伯多元醇和仲多元醇的多元醇混合物。
[0167]該伯多元醇可以包括至少一種選自由乙二醇、丙二醇及其混合物構(gòu)成的組的化合物。
[0168]該仲多元醇可以包括至少一種選自由甘油、阿拉伯糖醇、蘇糖醇、赤藻糖醇和未反應(yīng)的糖醇及其混合物構(gòu)成的組的化合物。
[0169]該多元醇混合物可以進一步包括其他多元醇、不希望的化合物(包括乳酸、乙醇醛或甲酸)和未反應(yīng)的糖和糖醇。
[0170]然后將該多元醇混合物從氫解反應(yīng)器中取出。如果該氫解催化劑以分散的顆粒形式存在，將其至少部分從反應(yīng)器中與多元醇混合物一起取出，其可以通過例如過濾回收并最終在再生之后再次加入氫解反應(yīng)器中。
[0171]可以將包括伯多元醇的多元醇流通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的以及仍待發(fā)明的任何方法從多元醇混合物中回收。[〇172]在優(yōu)選實施方案中，首先通過脫水步驟除去該多元醇混合物中的一部分水。脫水可以通過熱蒸發(fā)或通過過濾進行。優(yōu)選地，該經(jīng)脫水的二醇混合物的干物質(zhì)含量為在40%-95%范圍內(nèi)的值，更優(yōu)選為50-90%，甚至更優(yōu)選為60%-85%，最優(yōu)選為70%-80%。
[0173]然后將最終經(jīng)過脫水的該多元醇混合物分離成包括乙二醇和/或丙二醇的至少多元醇流以及包括水和該至少一種非乙二醇和丙二醇的仲多元醇(優(yōu)選為甘油)的至少殘余物流。根據(jù)分離條件，該多元醇流可以進一步包括其他多元醇，例如丁二醇、戊二醇和/或其他不是多元醇的化合物(例如未反應(yīng)的化合物、中間產(chǎn)物或副產(chǎn)物)。該殘余物流可以進一步包括其他多元醇(例如阿拉伯糖醇、蘇糖醇、赤藻糖醇)和在分離條件下未分離出的未反應(yīng)的糖醇和/或其他不是多元醇的化合物(例如乳酸、甲酸(其在堿性環(huán)境中作為鹽存在，例如乳酸鈉和甲酸鉀))、乙醇醛。根據(jù)分離條件，該殘余物流可以進一步包括該多元醇混合物中一部分的乙二醇和丙二醇。在該分離步驟中可以生產(chǎn)其他另外的殘余物流。
[0174]優(yōu)選的分離該多元醇混合物的方法是通過熱蒸發(fā)，其可以在100 °C_140°C的溫度和30毫巴-200毫巴的壓力下進行，更優(yōu)選120°C的溫度和50毫巴的壓力。
[0175]從多元醇流中可以通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的和仍待發(fā)明的任何方法(優(yōu)選通過蒸餾)分離出乙二醇流和丙二醇流。非必要地，在分離中還產(chǎn)生了其他的殘余物流。
[0176]該丙二醇流包括丙二醇，且可以進一步包括少量乙二醇或其他多元醇。
[0177]該乙二醇流包括多種二醇，其中乙二醇是主要成分，因為以相對于該多種二醇的摩爾百分比計，乙二醇的含量優(yōu)選大于80%。在優(yōu)選實施方案中，乙二醇的摩爾比大于 85%，更優(yōu)選大于90%，甚至更優(yōu)選大于95%，最優(yōu)選的值為大于98%。
[0178]在一種實施方案中，該乙二醇流進一步包括選自1，2_丙二醇、1，2_ 丁二醇和1，2_ 戊二醇的至少一種二醇。
[0179]在優(yōu)選實施方案中，該乙二醇流包括1，2_丙二醇，相對于該多種二醇，1，2_丙二醇的摩爾量百分比優(yōu)選小于15%，更優(yōu)選小于12%，甚至更優(yōu)選小于10%，甚至更優(yōu)選小于 7%，甚至更優(yōu)選小于5%，最優(yōu)選小于3%，甚至最優(yōu)選的值為小于2%。[〇18〇]在另一優(yōu)選實施方案中，該乙二醇流包括1，2_丁二醇，相對于該多種二醇，1，2_丁二醇的摩爾量百分比優(yōu)選小于10%，更優(yōu)選小于8%，甚至更優(yōu)選小于5%，甚至更優(yōu)選小于 3%，最優(yōu)選小于2%，甚至最優(yōu)選的值為小于1 %。
[0181]在優(yōu)選實施方案中，該乙二醇流包括1，2_戊二醇，相對于該多種二醇，1，2_戊二醇的摩爾量百分比優(yōu)選小于5%，更優(yōu)選小于4%，甚至更優(yōu)選小于3%，甚至更優(yōu)選小于2%， 最優(yōu)選小于1 %。
[0182]即使該乙二醇流可以僅包括一種1，2_二醇，更優(yōu)選其包括兩種1，2_二醇，甚至更優(yōu)選其包括三種1，2-二醇。最優(yōu)選地，該乙二醇流包括1,2-丙二醇、1,2-丁二醇和1.2-戊二醇。
[0183]該乙二醇流可以用于生產(chǎn)聚酯樹脂。
[0184]用于生產(chǎn)聚酯樹脂的第一優(yōu)選方法是酯方法，包括酯交換和縮聚?；旧希@多種二醇的二醇與二元羧酸酯(例如對苯二甲酸二甲酯)在酯交換反應(yīng)中反應(yīng)，該反應(yīng)可以被酯交換催化劑催化。由于在該反應(yīng)中生成了醇(在使用對苯二甲酸二甲酯時生成甲醇)，可能需要除去該醇以將全部或幾乎全部試劑轉(zhuǎn)化為單體。然后單體進行縮聚，且該反應(yīng)中所用的催化劑通常是銻、鍺或鈦化合物或其混合物。酯交換催化劑可以通過在酯交換反應(yīng)結(jié)束時引入磷化合物(例如多磷酸)而被螯合以防止在聚合物中產(chǎn)生黃色。
[0185]用于生產(chǎn)聚酯樹脂的第二優(yōu)選方法是酸方法，包括直接酯化和縮聚?；旧希摱喾N二醇的二醇與酸(例如對苯二甲酸)通過直接酯化反應(yīng)而反應(yīng)生成單體和水，將其除去以驅(qū)動反應(yīng)完成。該直接酯化步驟不需要催化劑。然后，與酯方法類似，該單體進行縮聚以生成聚酯。
[0186]在兩種方法中，可以通過固態(tài)聚合使該聚酯進一步聚合到高分子量，這特別適用于容器(瓶子)應(yīng)用。
[0187]在優(yōu)選實施方案中，該聚酯的酸部分的至少85%源自對苯二甲酸或其二甲酯。
[0188]從殘余物流中進行熱能回收
[0189]在本公開的方法中，在多元醇混合物中纏身的殘余物流在回收單元中產(chǎn)生熱能， 如圖1中所示。該殘余物流具有可以大于80%、更優(yōu)選大于85%、甚至更優(yōu)選大于90%、甚至更優(yōu)選大于93%、甚至更優(yōu)選大于95%、最優(yōu)選大于98%的干物質(zhì)含量。由于殘余物流的水百分比含量顯著低于半纖維素衍生的糖流，因此從殘余物流中回收熱能，與從半纖維素衍生的糖流中回收熱能相比，具有在水的蒸發(fā)中必須耗費較少的能量的優(yōu)點。[〇19〇]在優(yōu)選實施方案中，其中該多元醇的分離是通過熱方法(例如蒸餾或蒸發(fā))進行的，該殘余物流是在一定的溫度分離的，在該溫度其特征在于具有低濃度，由此可以通過管線將其栗送。優(yōu)選地，在分離之后，該殘余物流保持在一定的溫度，該溫度保持該參與物流的可流動性且該殘余物流是通過一個或多個管道被輸送到回收裝置的。將該殘余物流在一定的溫度加入該回收單元，該溫度優(yōu)選大于60 °C，更優(yōu)選大于70°C，最優(yōu)選大于80°C。非必要地，可以通過過濾或熱蒸發(fā)技術(shù)進一步降低殘余物流的水含量。
[0191]該回收單元可以包括任何用于從殘余物流中回收熱能的設(shè)備。在優(yōu)選實施方案中，熱能是通過燃燒該殘余物流而回收的，其優(yōu)選是在燃燒條件發(fā)生的，即在氧氣存在下， 即使根據(jù)殘余物流的性質(zhì)和組成，也可以使用相當于氧氣消耗或無氧氣的熱解條件。該回收單元可以包括燃燒腔，其中將該殘余物流優(yōu)選以液滴形式加入以增強燃燒方法。在優(yōu)選實施方案中，使用熱能在可以適于燃燒該殘余物流的蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生蒸汽。
[0192]然后可以將該熱能(優(yōu)選以蒸汽的形式)用于供給本公開的方法的至少一部分熱能需求。從殘余物流回收的熱能可以用于本公開的方法的任何步驟中，特別用于處理該木質(zhì)纖維素原料以生產(chǎn)該液體糖流和纖維素紙漿，和/或用于將該液體糖流轉(zhuǎn)化為多元醇混合物中和/或用于多元醇混合物分離中。在一種實施方案中，該回收單元包括熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中將該殘余物流燃燒以產(chǎn)生蒸汽，將蒸汽用于生產(chǎn)電能以供給本公開的方法的至少一部分電能需求。非必要地，將產(chǎn)生的電能的至少一部分供給外部電網(wǎng)。
[0193]在另一實施方案中，該回收單元包括用于將殘余物流轉(zhuǎn)化為中間化合物的裝置， 然后使用該中間化合物回收熱能。優(yōu)選地，該中間化合物是可燃燒的氣體或氣體混合物，例如氫氣和甲烷，其可以通過例如包括殘余物流的氣化步驟的方法或通過生物方法(例如需氧或厭氧發(fā)酵)得到。然后，該可燃燒的氣體或氣體混合物用作燃料用于產(chǎn)生熱能且非必要地用于產(chǎn)生電能。
[0194]在該用于生產(chǎn)纖維素糖漿和液體糖流的方法包括在化學試劑存在下的化學紙漿處理(例如牛皮紙漿生產(chǎn)方法或亞硫酸鹽方法)的情況中，還生產(chǎn)了至少一種流出物流。該至少一種流出物流包括該木質(zhì)纖維素原料中至少一部分木質(zhì)素(其可以是可溶或不可溶的形式)和至少一部分化學試劑(其至少一部分可能已經(jīng)反應(yīng)生成了該化學試劑的衍生物)。 該至少一種流出物流可以非必要地包括該木質(zhì)纖維素原料中的一部分碳水化合物(其已經(jīng)在化學方法中取出且可以是可溶或不可溶的形式)。將該至少一種流出物流送往回收裝置， 該回收裝置在紙漿工業(yè)領(lǐng)域中已知為回收鍋爐，在其中將其轉(zhuǎn)化為熱能，并回收至少一部分該化學試劑或該化學試劑的衍生化合物并將其再次用于處理該木質(zhì)纖維素原料。根據(jù)所用的化學方法，在紙漿工業(yè)中，該至少一種流出物流在現(xiàn)有技術(shù)中例如可以表示為黑液或褐液，且可以具有不同的組成。該包括循環(huán)再利用化學試劑或衍生化合物或化學試劑的化合物的流可以表示為綠液或白液。在本公開的方法中可以使用迄今為止開發(fā)的和仍待發(fā)明的不同構(gòu)造的回收鍋爐。在優(yōu)選的構(gòu)造中，化學物質(zhì)中的有機部分通過燃燒產(chǎn)生熱量，該熱量用于產(chǎn)生高壓蒸汽，該高壓蒸汽用于在渦輪機中發(fā)電。該渦輪機排氣、低壓蒸汽用于方法的加熱。
[0195]在最優(yōu)選的實施方案中，在唯一的回收單元中從包括仲多元醇總重量大部分的殘余物流和該至少一種流出物流中回收熱能。優(yōu)選地，該回收單元是紙漿工業(yè)中使用的回收鍋爐，其可以適于從這兩種流供給。這兩種流可以加入該回收鍋爐中兩個不同的燃燒腔中， 其中將其單獨燃燒產(chǎn)生蒸汽。優(yōu)選地，該回收鍋爐適于在唯一的燃燒腔中燃燒該殘余物流和該至少一種流出物流。在這種情況中，可以將這兩種流從兩個分開的入口加入，或者可以將其預(yù)混形成唯一的流然后再加入該唯一的燃燒腔中。
[0196]如圖2中所示，其示意性地以詳細的方式顯示了本公開的方法的一種實施方案，該熱能可以用于該木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的浸泡步驟、該經(jīng)浸泡的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的化學處理、加氫、氫解步驟或多元醇混合物分離中。
[0197]非必要地，除了該一種或多種包括仲多元醇總重量大部分的殘余物流之外，在本公開的方法的很多步驟中可以產(chǎn)生其他包括有機化合物的殘余物流，這些其他的殘余物流也可以用于回收熱能。該其他的流可以被濃縮以依照該回收單元(特別是回收鍋爐)的技術(shù)需求降低水含量。優(yōu)選地，該其他殘余物流中氯化物的濃度小于2g/l，更優(yōu)選小于1.5g/l， 甚至更優(yōu)選小于1.〇g/l，甚至更優(yōu)選小于〇.5g/l，最優(yōu)選小于0.lg/1。在最優(yōu)選的實施方案中，該其他殘余物流不包含或基本不包含氯化物。氯化物可以以元素形式或在氯化物化合物中存在。作為其他殘余物流的實例，可以通過從在液體糖流的催化轉(zhuǎn)化的加氫步驟中生產(chǎn)的加氫混合物中分離至少一部分未反應(yīng)的單糖和/或不希望的有機化合物，生產(chǎn)第一其他殘余物流?？梢杂山菀后w的調(diào)節(jié)生產(chǎn)第二其他殘余物流，其中該純化步驟可以產(chǎn)生包括尚未水解為單糖的低聚糖的流。
[0198]原料選擇
[0199]通常，天然或天然形成的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)能夠是用于此方法的一種原料。木質(zhì)纖維素材料能夠如下描述:
[0200]除淀粉之外，植物生物質(zhì)中的三種主要成分為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，其通常統(tǒng)稱為木質(zhì)纖維素。作為統(tǒng)稱，含多糖的生物質(zhì)包括淀粉和木質(zhì)纖維素生物質(zhì)。因此，一些類型的原料能夠是植物生物質(zhì)、含多糖的生物質(zhì)和木質(zhì)纖維素生物質(zhì)。
[0201]依照本發(fā)明的含多糖的生物質(zhì)包括任何包含聚合糖(例如以淀粉以及精制淀粉、 纖維素和半纖維素的形式)的材料。
[0202]用于得到要求保護的發(fā)明的天然形成的生物質(zhì)的相關(guān)類型可以包括源自農(nóng)作物的生物質(zhì)，該農(nóng)作物選自由以下構(gòu)成的組:含淀粉的谷物、精制淀粉;玉米秸桿、甘蔗渣、禾桿(例如源自水稻、小麥、黑麥、燕麥、大麥、油菜、高粱)；軟木(例如歐洲紅松(Pinus sylvestris)、福射松(Pinus radiate));硬木(例如柳樹(Salix spp.)、桉樹(Eucalyptus spp.));塊莖類(例如甜菜、馬鈴薯)；谷類(例如來自水稻、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部分、糞便、來自油棕處理的殘余物、市政固體廢物等。雖然實驗僅限于以上枚舉列出的幾個實例，但是本發(fā)明據(jù)信適用于所有，因為最主要的特征是木質(zhì)素的獨特特征和表面積。
[0203]用于得到該組合物的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料優(yōu)選來自通常稱為草的科。正確的名稱是稱作開花植物的百合綱(單子葉植物)中稱為禾本科或穎花科的科。這個科的植物通常被稱為草，或者，以區(qū)別于其它禾草，被稱作真禾草。竹子也包括在內(nèi)。有約600個屬和約9， 000-10,000或更多個種的草(世界草類丘園索引(Kew Index of World Grass Species))。
[0204]禾本科包括在世界各地種植的主食谷物和谷類作物、草坪和牧草、以及竹子。禾本科通常具有中空的莖，稱為桿，其每隔一段便堵塞(實心)，稱為節(jié)，也就是沿著桿在葉子生長處的點。草葉通常是交替的、對生的(在一個平面上)或稀少地螺旋生長的，且是平行葉脈。每片葉分化為以一定距離包圍莖的下部葉鞘，和帶葉緣的葉片。很多草的葉片被硅石植物巖(silica phytoliths)硬化，這有助于阻礙食草動物厭食。在一些草(如劍葉草)中，這使草的葉片邊緣銳利，足以割傷人體皮膚。膜狀附器或毛緣，稱為葉舌，位于葉鞘與葉片之間的相接處，防止水或昆蟲進入到葉鞘中。
[0205]草葉生長在葉片的基部，而不是從細長莖桿的頂端長出。這種低生長點是為適應(yīng)食草動物而進化的，并使得草能夠被定期啃食或割下而不會對植物造成嚴重損害。
[0206]禾本科的花的特征為按照小穗狀花序排布，每個小穗具有一個或多個小花(小穗進一步分組為圓錐花序或穗狀花序)。小穗由兩個(或有時更少)的基部苞片(稱為穎片)、隨后的一個或多個小花構(gòu)成。小花由稱為外稃(外部的)和內(nèi)稃(內(nèi)部的)的兩個苞葉包圍的花構(gòu)成?；ㄍǔＪ谴菩弁w的(玉米，雌雄同株，是一個例外)而授粉幾乎都是風媒授粉?；ū粶p少到兩個鱗苞，稱為漿片，其通過膨脹和收縮傳播外稃和內(nèi)稃;這些通常都解釋為修飾的萼片(modified sepal)。
[0207]禾本科的果實是穎果，其中種皮融合到果皮中，因此不能與其分離(如玉米籽中那樣)。[〇2〇8]在草中通常存在三類生長習性;束型(也稱為叢生)、具匍匐莖的和根狀莖的。
[0209]草的演替部分依賴于其形態(tài)和生長過程，部分依賴于其生理多樣性。大部分草分為兩種生理群類，采用C3和C4光合作用途徑進行碳固定。C4草具有與特化克蘭茨葉片解剖有關(guān)的光合作用途徑，使它們特別適應(yīng)炎熱的氣候和低二氧化碳氣氛。
[0210]C3草被稱為“冷季型草”，而C4草被認為是“暖季型草”。草可以是一年生或多年生植物。一年生冷季型的實例是小麥、黑麥、一年生藍草(一年生牧草(meadowgrass)、早熟禾和燕麥)。多年生冷季型的實例是果園草(雞腳草(cocksfoot)、鴨茅(Dactylisglomerata)、羊茅(高羊茅屬)、草地早熟禾(Kentucky Bluegrass)和多年生黑麥草(多年生黑麥草(Lolium perenne))。一年生暖季型的實例是玉米、蘇丹草和珍珠稷。多年生暖季型的實例是大須芒草、印度草、狗牙根和柳枝稷。[0211 ] 禾本科的一個分類公認有12個亞科，這些亞科是:1)4]1〇1]1〇〇111〇〇1(16&6亞科，包括兩個屬(Anomochloa屬、Streptochaeta屬)的小譜系闊葉草;2)Pharoideae亞科，小譜系的草，包括三個屬，包括毛幢(Pharus)和囊稃竹屬(Leptaspis) ;3)Puel1ideae亞科，包括非洲巨菌草(Puelia)的小譜系;4)早熟禾亞科(Pooideae)，其包括小麥、大麥、燕麥、雀麥草 (Bronnus)和蘆 _草(reed-grasses)(拂子茅(Calamagrostis) ); 5)竹亞科 (Bambusoideae)，包括竹子;6)稻亞科(Ehrhartoideae)，包括水稻和野生稻；7)蘆竹亞科 (Arundinoideae)，包括巨蘆_(8丨&]11: reed)和普通蘆_((:〇111111〇11 reed);8)假淡竹葉 (Centothecoideae)，11個屬的小亞科，有時包括在泰亞科(Panicoideae)中；9)虎尾草亞科 (Chloridoideae)，包括雀茅類(lovegrasses)(畫眉草屬，約350種，包括埃塞俄比亞畫眉草)、鼠尾粟(ropseeds)(鼠尾粟屬，約160種)、龍爪稷(finger millet)(龍爪稷屬 (Eleusine cor a cana ( L ? ) Gae r t n ?))和舌L 子草(muh 1 y gr a s s e s )(舌L子草屬 (11111161^6找13)，約175種)；10)黍亞科(？311；[〇〇1(1636)，包括黍、玉米、高梁、甘鹿、大部分稷、福尼奧米(fon1)和須芒草(bluestem grass) ; ll)Micrairoideae 亞科和 12) Danthon1dieae亞科，包括蒲華;Poa是約500種草的屬，原產(chǎn)于兩個半球的溫帶氣候區(qū)。 [〇212]因可食用種子而種植的農(nóng)業(yè)草稱為谷類。常見的三種谷類是水稻、小麥和玉蜀黍 (玉米)。在所有作物中，70 %是草。
[0213]甘蔗是生產(chǎn)糖的主要來源。草用于建筑。由竹子制成的腳手架能夠經(jīng)受會破壞鋼制腳手架的臺風強風吹襲。更大的竹子和蘆竹(Arundo donax)具有結(jié)實的莖桿，能夠以類似于木材的方式使用，而草根使草屋的草皮(sod)穩(wěn)固。蘆竹屬(Arundo)用于生產(chǎn)用于木管樂器的蘆葦，而竹子用于許多器具。
[0214]另一種木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原料可以是木本植物或樹木。木本植物是使用木材作為其結(jié)構(gòu)組織的植物。這些通常是多年生植物，其莖桿和較大的根都采用鄰近維管組織產(chǎn)生的木質(zhì)部強化。這些植物的主莖桿、較大枝和根部通常覆蓋加厚的樹皮層。木本植物通常是喬木、灌木或藤本植物。木質(zhì)部是蜂窩結(jié)構(gòu)的適應(yīng)，其使木本植物年復(fù)一年地從地上莖桿生長，從而使一些木本植物變成最大和最高的植物。
[0215]這些植物需要維管系統(tǒng)從根部到葉(木質(zhì)部)輸送水分和養(yǎng)分，并將糖從葉輸送到植物其余部分(韌皮部)。有兩種類型的木質(zhì)部:初生生長期間由原形成層形成的初生木質(zhì)部和次生生長期間由維管形成層形成的次生木質(zhì)部。
[0216]通常被稱為“木材”的是這種植物的次生木質(zhì)部。
[0217]其中能夠發(fā)現(xiàn)次生木質(zhì)部的兩個主要的組是:
[0218]1)針葉樹(松柏科(Coniferae)):有約六百種針葉樹。所有種類都具有次生木質(zhì)部，在整個組群中結(jié)構(gòu)上相對均一。許多針葉樹都長成喬木:這些樹木的次生木質(zhì)部作為軟木市售。[〇219]2)被子植物(被子植物門(Ang1spermae)):有約25萬到40萬種被子植物。在這一組群中次生木質(zhì)部尚未發(fā)現(xiàn)于單子葉植物(例如禾本科)中。許多非單子葉被子植物成為喬木，而這些植物的次生木質(zhì)部作為硬木市售。
[0220]術(shù)語軟木用于描述屬于裸子植物的樹木的木材。裸子植物是具有未被包被在子房中的裸子的植物。這些種子“果實”被認為比硬木更原始。軟木樹通常是常綠的，結(jié)錐形果實，并具有針葉或鱗片狀葉。其包括針葉樹種(例如松樹、云杉、冷杉和雪松)。針葉樹種的木材硬度各不相同。
[0221]術(shù)語硬木用于描述屬于被子植物科的樹木的木材。被子植物是具有包被在子房中保護的胚珠的植物。當受精時，這些胚珠發(fā)育成種子。硬木樹通常是闊葉的；在溫帶和北方煒度它們大多是落葉植物，但在熱帶和亞熱帶地區(qū)大多是常綠植物。這些葉片能夠是單一的(單葉片的)，或它們可以是復(fù)雜的，葉片附連到葉莖。雖然形狀可變，但所有的硬木葉片都具有獨特的細脈網(wǎng)絡(luò)。硬木植物包括例如白楊、樺木、櫻桃木、楓木、橡木和柚木。
[0222]因此優(yōu)選的天然形成的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)可以選自由草和木材構(gòu)成的組。另一種優(yōu)選的天然形成的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)能夠選自由屬于針葉樹、被子植物、禾本科的植物構(gòu)成的組。另一優(yōu)選的天然形成的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)可以是至少l〇wt%其干物質(zhì)是纖維素的生物質(zhì)，或者更優(yōu)選至少5wt %其干物質(zhì)是纖維素。
[0223]包括本發(fā)明的該碳水化合物選自由基于葡萄糖、木糖和甘露糖單體的碳水化合物及其混合物的組。
【主權(quán)項】
1.一種用于由包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的木質(zhì)纖維素原料生產(chǎn)包括纖維形式的 纖維素的至少一種纖維素紙漿和多元醇流的集成方法，其中該方法包括以下步驟:a)處理所述木質(zhì)纖維素原料以生產(chǎn)所述纖維素紙漿和至少一種液體糖流，所述液體糖 流包括水和單糖，所述單糖衍生自所述木質(zhì)纖維素原料的所述半纖維素；b)將所述液體糖流中的所述單糖催化轉(zhuǎn)化為多元醇混合物，所述多元醇混合物包括伯 多元醇和仲多元醇；c)將至少一部分所述多元醇混合物進行分離以產(chǎn)生至少所述多元醇流和殘余物流，其 中所述多元醇流包括所述伯多元醇重量的大部分，且所述殘余物流包括所述仲多元醇重量 的大部分；d)在第一回收單元中從所述殘余物流中回收第一熱能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成方法，其中所述木質(zhì)纖維素原料的處理包括以下步驟:1.在包括水的工藝流體存在下，在100°C-210°C的溫度下，將所述木質(zhì)纖維素原料浸泡 1分鐘-24小時，以生產(chǎn)包括低聚糖的浸泡液體和經(jīng)浸泡的木質(zhì)纖維素原料；i1.處理所述包括低聚糖的浸泡液體以生產(chǎn)至少包括單糖的液體流；ii1.在化學試劑存在下處理所述經(jīng)浸泡的木質(zhì)纖維素原料，以生產(chǎn)至少包括所述纖維 素紙漿的纖維素流和包括至少一部分木質(zhì)素和至少一部分所述化學試劑或所述化學試劑 的衍生物的流出物流；iv.回收所述纖維素紙漿;和v.在第二回收單元中從所述流出物流中回收包括所述化學試劑或所述化學試劑的衍 生物的循環(huán)再利用化學試劑和第二熱能。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的集成方法，其中所述工藝流體進一步包括一部分 所述化學試劑或一部分所述循環(huán)再利用化學試劑。4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項所述的集成方法，其中所述化學試劑包括至少一種選自 由亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、氫氧化鈉和碳酸鈉構(gòu)成的組的化合物。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成方法，其中所述亞硫酸鹽包括選自由鈉離子、鈣離子、鉀 離子、鎂離子和銨離子構(gòu)成的組的反離子。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成方法，其中所述亞硫酸氫鹽包括選自由鈉離子、鈣離子、 鉀離子、鎂離子和銨離子構(gòu)成的組的反離子。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的集成方法，其中所述催化轉(zhuǎn)化包括以下步驟:a)通過將所述液體糖流與加氫催化劑在氫氣存在下在30巴-150巴范圍內(nèi)的加氫壓力 和50 °C -200 °C范圍內(nèi)的加氫溫度下接觸，將所述液體糖流加氫，并且加氫時間足以生成包 括水和至少一種糖醇的加氫混合物；b)通過將所述加氫混合物的至少一部分與氫解催化劑在OIT離子和氫氣存在下在40巴-170巴范圍內(nèi)的氫解壓力和一定的氫解溫度下接觸，對所述加氫混合物的至少一部分進行 氫解，并且氫解時間足以生成所述多元醇混合物。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的集成方法，其中所述伯多元醇包括至少一種選自 由乙二醇、丙二醇及其混合物構(gòu)成的組的化合物。9.根據(jù)權(quán)利要求7-8中任一項所述的集成方法，其中所述仲多元醇包括至少一種選自 由甘油、阿拉伯糖醇、蘇糖醇、赤藻糖醇和未反應(yīng)的糖醇及其混合物構(gòu)成的組的化合物。10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的集成方法，其中所述殘余物流進一步包括選自由 乳酸、甲酸和乙醇醛構(gòu)成的清單的化合物。11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的集成方法，其中所述殘余物流具有其值大于80、 85、90、93、95和98的干物質(zhì)重量百分比。12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的集成方法，其中所述殘余物流在大于選自由60 °C、70°C和80°C構(gòu)成的組的值的溫度下加入所述第一回收單元中。13.根據(jù)權(quán)利要求2-12中任一項所述的集成方法，其中所述第一回收單元和所述第二 回收單元是同一個回收單元。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的集成方法，其中在加入回收單元之前，將所述殘余物流的至 少一部分和所述流出物流的至少一部分結(jié)合在一起。15.根據(jù)權(quán)利要求13-14中任一項所述的集成方法，其中所述回收單元包括回收鍋爐。16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項所述的集成方法，其中所述第一熱能的至少一部分和/ 或所述第二熱能的至少一部分用于所述集成方法中。17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項所述的集成方法，其中所述第一熱能的至少一部分和/ 或所述第二熱能的至少一部分轉(zhuǎn)化為電能。
【文檔編號】C07C31/26GK106029617SQ201580010141
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】馬爾科·貝爾納迪, 帕特里齊亞·費朗多, 斯里尼瓦?！だ尤f德朗, 安德里亞·博納尼, 亞歷山德拉·法拉提尼, 達里奧·喬達諾
【申請人】拜奧開姆泰克股份公司