固形物濃度的情況下，位于閃蒸罐入口處的減壓閥容易發(fā)生孔眼堵住的情況。因此，提高纖維素系生物質(zhì)楽液的固形物濃度時，在通過閃蒸冷卻高溫高壓楽液時也會造成問題。專利文獻(xiàn)6以及專利文獻(xiàn)7中未公開有通過閃蒸進(jìn)行的高溫高壓漿液的冷卻。
[0028]本實用新型的目的是提供適合作為通過連續(xù)式反應(yīng)器在超臨界狀態(tài)或亞臨界狀態(tài)下熱水處理纖維素系生物質(zhì)的漿液，以此得到糖化漿液的糖化液制造方法的，維持漿液的活塞流，且在熱水處理后使高溫高壓漿液閃蒸時不容易發(fā)生減壓閥的孔眼堵住的情況的制造方法的實施的糖化液制造裝置以及連續(xù)式反應(yīng)器。
[0029]解決問題的手段:
[0030]在生物質(zhì)漿液的糖化反應(yīng)中需要溫度(超臨界狀態(tài)或亞臨界狀態(tài))以及水分，并且需要將破碎的生物質(zhì)原料、蒸汽和水分劇烈地進(jìn)行混合。在提高生物質(zhì)漿液的固形物濃度的情況下，需要進(jìn)行更加劇烈的攪拌。
[0031]本發(fā)明人等為了解決上述問題而重復(fù)進(jìn)行了深刻研究之后，注意到在將固形物濃度調(diào)節(jié)為15質(zhì)量％以上50質(zhì)量％以下的纖維素系生物質(zhì)的漿液在超臨界狀態(tài)或亞臨界狀態(tài)下進(jìn)行熱水處理時，隨著糖化反應(yīng)的進(jìn)行而生物質(zhì)的一部分可溶化，漿液的粘度降低。此夕卜，本發(fā)明人等注意到將在固形物濃度與以往相比高的糖化漿液中含有的固形物(如連續(xù)式反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的固著物那樣的固形物)通過如帶切碎器的栗那樣的破碎裝置細(xì)小地進(jìn)行破碎，以此即使閃蒸糖化漿液，也不容易發(fā)生減壓閥的孔眼堵住的情況。其結(jié)果是，本發(fā)明人等完成了本實用新型。
[0032]本實用新型涉及以生物質(zhì)作為原料的糖化液制造裝置，具有:
[0033]連續(xù)式反應(yīng)器；
[0034]與所述連續(xù)式反應(yīng)器的出口通過糖化漿液供給配管相連的破碎裝置；
[0035]與所述破碎裝置的出口通過路徑相連的閃蒸罐；
[0036]與所述閃蒸罐的出口通過路徑相連的固液分離裝置；
[0037]在所述破碎裝置與所述閃蒸罐之間設(shè)有減壓閥；
[0038]所述連續(xù)式反應(yīng)器由如下部分構(gòu)成:
[0039]具備混合纖維素系生物質(zhì)的漿液以及蒸汽的二軸式螺旋槳、二軸式槳葉、橢圓形翼或捏合器的前段部；和
[0040]具備使與蒸汽混合的漿液形成活塞流并向出口方向移動的針狀葉片或板狀葉片的后段部。
[0041]本實用新型的第一特征是使用由混合纖維素系生物質(zhì)的漿液以及蒸汽的前段部、和使與蒸汽混合的漿液形成活塞流向出口方向移動的后段部構(gòu)成的連續(xù)式反應(yīng)器，將纖維素系生物質(zhì)的漿液在超臨界狀態(tài)或亞臨界狀態(tài)下進(jìn)行熱水處理。
[0042]糖化液制造裝置優(yōu)選的是還具備將從所述固液分離裝置取出的糖化液的一部分供給至所述破碎裝置的糖化液供給配管；
[0043]所述破碎裝置是使從所述連續(xù)式反應(yīng)器取出的糖化漿液與糖化液混合，并且破碎被稀釋的糖化漿液中所含有的固形物的破碎裝置。
[0044]通過糖化液稀釋糖化漿液，以此使通過破碎裝置進(jìn)行的固形物的破碎變得容易，并且使在閃蒸時減壓閥的孔眼被堵住的情況更加不容易發(fā)生。
[0045]所述連續(xù)式反應(yīng)器優(yōu)選的是由如下部分構(gòu)成:
[0046]具備混合纖維素系生物質(zhì)的漿液以及蒸汽的二軸式螺旋槳、二軸式槳葉、橢圓形翼或捏合器的前段部；和
[0047]具備使與蒸汽混合的漿液形成活塞流并向出口方向移動的針狀葉片或板狀葉片的后段部。
[0048]在前段部中，通過二軸式螺旋槳、二軸式槳葉、橢圓形翼或捏合器使破碎的生物質(zhì)原料、蒸汽和水分劇烈地混合。在進(jìn)行水解而漿液的粘度降低的后段部中，如果像前段部那樣進(jìn)行劇烈的混合，則無法維持漿液的活塞流，因此通過針狀葉片或板狀葉片進(jìn)行溫和的混合。所述前段部設(shè)置于所述連續(xù)式反應(yīng)器的靠近入口側(cè)，且設(shè)置為所述連續(xù)式反應(yīng)器的長度的1/4?1/2的范圍是較實用的。根據(jù)該第一特征，在本實用新型中，可以充分?jǐn)嚢枭镔|(zhì)漿液與蒸汽，并且維持反應(yīng)器內(nèi)的活塞流。
[0049]本實用新型的第二特征是使用在固液分離工序中得到的糖化液的一部分稀釋高溫高壓漿液，從而降低其粘度，并且通過如帶有切碎器的栗那樣的破碎裝置破碎漿液中含有的固形物(如在連續(xù)式反應(yīng)器中產(chǎn)生的固著物那樣的固形物)后，供給至閃蒸罐而使高溫高壓楽液閃蒸并急冷。
[0050]在將高溫高壓的糖化漿液供給至閃蒸罐進(jìn)行閃蒸時，在閃蒸罐入口的減壓閥中容易發(fā)生固形物堵住孔眼的情況，而在與以往相比提高糖化漿液的固形物濃度時，更加容易發(fā)生減壓閥被堵住孔眼的情況。因此，將從連續(xù)式反應(yīng)器取出的高溫高壓漿液和通過冷卻糖化漿液后的固液分離工序得到的糖化液的一部分供給至破碎裝置，從而稀釋糖化漿液而降低粘度。此外，將稀釋的糖化漿液通過破碎裝置更加細(xì)小地進(jìn)行破碎。其結(jié)果是，能夠防止因稀釋的糖化漿液的閃蒸而導(dǎo)致的減壓閥的孔眼被堵住的情況。
[0051]所述破碎裝置優(yōu)選的是具備:
[0052]配備混合糖化漿液以及糖化液的攪拌裝置的混合室；
[0053]用于粉碎在通過糖化液稀釋的糖化漿液中含有的固形物的破碎刀；和
[0054]分離固形物的篩；
[0055]所述糖化漿液供給配管和所述糖化液供給配管與所述混合室連接；
[0056]將通過所述篩后的稀釋的糖化漿液供給至外部。
[0057]如果使用這樣的結(jié)構(gòu)的破碎裝置，則可以通過破碎刀破碎糖化漿液中含有的固形物，從而可以將固形物被破碎至通過篩的程度的糖化漿液供給至閃蒸罐。
[0058]此外，本實用新型涉及連續(xù)式反應(yīng)器，是將纖維素系生物質(zhì)的漿液在超臨界狀態(tài)或亞臨界狀態(tài)下進(jìn)行熱水處理的連續(xù)式反應(yīng)器；由如下部分構(gòu)成:
[0059]具備混合纖維素系生物質(zhì)的漿液以及蒸汽的二軸式螺旋槳、二軸式槳葉、橢圓形翼或捏合器的前段部；和
[0060]具備使與蒸汽混合的漿液形成活塞流并向出口方向移動的針狀葉片或板狀葉片的后段部。
[0061]本實用新型的連續(xù)式反應(yīng)器優(yōu)選的是所述前段部設(shè)置于所述連續(xù)式反應(yīng)器的靠近入口側(cè)，且設(shè)置為所述連續(xù)式反應(yīng)器的長度的1/4?1/2的范圍。
[0062]本實用新型的連續(xù)式反應(yīng)器優(yōu)選的是所述前段部的二軸式螺旋槳、二軸式槳葉、橢圓形翼或捏合器與所述后段部的針狀葉片或板狀葉片設(shè)置于相同的旋轉(zhuǎn)軸上。
[0063]本實用新型的連續(xù)式反應(yīng)器優(yōu)選的是具有兩個并列的旋轉(zhuǎn)軸。
[0064]實用新型效果:
[0065]根據(jù)本實用新型，可以將纖維素系生物質(zhì)的漿液通過連續(xù)式反應(yīng)器穩(wěn)定連續(xù)地進(jìn)行熱水處理，即使因閃蒸而發(fā)生糖化漿液的急冷，也不容易發(fā)生減壓閥的孔眼堵住情況。在本實用新型中，可以處理固形物濃度調(diào)節(jié)為15質(zhì)量％以上50質(zhì)量％以下的纖維素系生物質(zhì)的漿液。
【附圖說明】
[0066]圖1示出比較例I的糖化液制造裝置的示意圖；
[0067]圖2示出實施例的糖化液制造裝置的示意圖；
[0068]圖3示出連續(xù)式反應(yīng)器的另一示例；
[0069]圖4示出破碎裝置的一個示例的示意圖；
[0070]圖5示出比較例2的糖化液制造裝置的示意圖；
[0071]符號說明:
[0072]1、21 連續(xù)式反應(yīng)器；
[0073]2連續(xù)式反應(yīng)器的入口(投入口)；
[0074]3、33 旋轉(zhuǎn)軸；
[0075]4攪拌裝置(螺旋槳)；
[0076]5連續(xù)式反應(yīng)器的出口(取出口)；
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