31與篩24之間循環(huán)。破碎刀25優(yōu)選的是刀狀或石磨狀。通過使破碎刀25與篩24之間的間隙達到0.05?0.5mm，以此使篩24兼有作為固定刀的作用。
[0125]固形物被充分粉碎成能夠通過篩24的程度的稀釋糖化漿液從出口 36取出至路徑26。篩24由不銹鋼等金屬制成，其網(wǎng)眼的開孔徑優(yōu)選的是I?5_。
[0126]取出至路徑26的稀釋糖化漿液經(jīng)由減壓閥7供給至閃蒸罐8。在這里，稀釋糖化漿液在閃蒸罐內(nèi)閃蒸，并且急冷至不發(fā)生糖類的過分解的溫度。在本實用新型中，優(yōu)選的是利用糖化液稀釋閃蒸的糖化漿液以使其糖類濃度不降低，且將所含的固形物通過破碎裝置23進行粉碎。利用糖化液稀釋糖化漿液，以此即使原料漿液的固形物濃度與以往相比高，減壓閥7中也不易發(fā)生固形物堵住孔眼的情況。
[0127]對于閃蒸蒸汽，從閃蒸路徑9取出，并且根據(jù)需要進行熱回收。對于冷卻的糖化漿液，從路徑10被取出，經(jīng)過路徑10供給至固液分離裝置11。固液分離裝置11的具體示例是灣析器(decanter )、鼓式過濾機(drum f i I ter )、帶式過濾器、圓盤過濾器或壓濾機。對于糖化液，根據(jù)需要供給至反滲透膜裝置或蒸餾裝置等濃縮裝置，在提高糖濃度后，供給至進行如酒精發(fā)酵或乳酸發(fā)酵等的發(fā)酵工序的發(fā)酵裝置。
[0128]在這里，從固液分離裝置11取出的糖化液的一部分如上所述經(jīng)過糖化液供給配管27供給至破碎裝置23的糖化液入口 35。通過將糖化液作為糖化漿液的稀釋液使用，以此即使稀釋糖化漿液也不會使糖濃度降低，能夠抑制濃縮裝置(濃縮工序)中的負荷增大。在運行開始時，不存在能夠使用于糖化漿液的稀釋中的糖化液，在該情況下優(yōu)選的是將適合發(fā)酵工序的糖類的水溶液作為稀釋液使用而并非使用水。
[0129]將配制的原料漿液與蒸汽(200 °C、1.45MPa)供給至連續(xù)式反應器(總容積200L、有效容積90L)(供給量為235kg/小時)，使反應器內(nèi)維持165°C、0.9MPa。連續(xù)式反應器的前段部的攪拌裝置具有46片漿葉，后段部的攪拌裝置具有80片針狀葉片。攪拌裝置的周速度為0.7m/秒。使與蒸汽混合后的原料漿液的固形物濃度達到25質(zhì)量％。在該條件下，即使不將水或糖化液噴霧至連續(xù)式反應器內(nèi)，也可以使原料漿液(糖化漿液)的活塞流穩(wěn)定24小時以上，未發(fā)現(xiàn)原料漿液的碳化、以及因碳化物引起的堵塞。糖化率為計劃值的70%。
[0130]將從連續(xù)式反應器取出的糖化漿液供給至混合室的容積為3L、破碎刀為帶有四個刀片的葉輪、攪拌裝置為槳葉、篩的網(wǎng)眼的開孔徑為3_的破碎裝置中(供給量為1175kg/小時)，并且相對于糖化漿液以5倍的比例混合了糖化液。使馬達M2的轉速達到lOOrpm。將從該破碎裝置取出的稀釋糖化漿液經(jīng)過減壓閥(角閥、配管連接25A)供給至內(nèi)容積為1.Sm3的閃蒸罐，使其進行閃蒸。在該條件下，即使經(jīng)過24小時，也未發(fā)現(xiàn)減壓閥的堵塞。
[0131][比較例2]
[0132]圖5所示的糖化液制造裝置的連續(xù)式反應器I是具備作為攪拌裝置的二軸式螺旋槳的一般的反應器，旋轉軸3由馬達M驅(qū)動。連續(xù)式反應器I的尺寸與實施例中所使用的連續(xù)式反應器21相同。
[0133]實施了不供給蒸汽，而在常溫下將原料漿液的模擬液與著色液供給至連續(xù)式反應器I中并進行混合的示蹤試驗，其結果是，證實了變成通過攪拌裝置4形成的完全混合槽串聯(lián)狀態(tài)，活塞流崩潰。
[0134][比較例3]
[0135]除了不使用破碎裝置23且不通過糖化液稀釋糖化漿液以外，全部與實施例相同地進行操作。在正常運行中，間歇地投入葡萄糖，并且進行了連續(xù)式反應器21內(nèi)部的流動解析，其結果是，作為完全混合槽串聯(lián)模型可以維持相當于四個槽的活塞流。糖化率達到計劃值的70%。
[0136]然而，在連續(xù)運行24小時以上的情況下，減壓閥7頻繁閉塞，在實際應用上產(chǎn)生較大的不便。
[0137]工業(yè)應用性:
[0138]本實用新型的糖化液制造裝置以及連續(xù)式反應器作為水解纖維素系生物質(zhì)而制造糖化液的裝置，在生物質(zhì)能源領域以及生物化學領域有用。
【主權項】
1.一種以生物質(zhì)作為原料的糖化液制造裝置，其特征在于，具有: 連續(xù)式反應器； 與所述連續(xù)式反應器的出口通過糖化漿液供給配管相連的破碎裝置； 與所述破碎裝置的出口通過路徑相連的閃蒸罐； 與所述閃蒸罐的出口通過路徑相連的固液分離裝置； 在所述破碎裝置與所述閃蒸罐之間設有減壓閥； 所述連續(xù)式反應器由如下部分構成: 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 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。2.根據(jù)權利要求1所述的糖化液制造裝置，其特征在于， 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； 所述破碎裝置是使從所述連續(xù)式反應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含有的固形物的破碎裝置。3.根據(jù)權利要求1或2所述的糖化液制造裝置，其特征在于，所述破碎裝置具備: 配備混合糖化漿液以及糖化液的攪拌裝置的混合室； 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 分離固形物的篩； 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； 將通過所述篩后的稀釋的糖化漿液供給至外部。4.一種連續(xù)式反應器，其特征在于， 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)下進行熱水處理的連續(xù)式反應器； 由如下部分構成: 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 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。5.根據(jù)權利要求4所述的連續(xù)式反應器，其特征在于，所述前段部設置于所述連續(xù)式反應器的靠近入口側，且設置為所述連續(xù)式反應器的長度的1/4?1/2的范圍。6.根據(jù)權利要求4或5所述的連續(xù)式反應器，其特征在于， 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置于相同的旋轉軸上。7.根據(jù)權利要求6所述的連續(xù)式反應器，其特征在于，具有兩個并列的旋轉軸。
【專利摘要】本實用新型涉及糖化液制造裝置以及連續(xù)式反應器。該糖化液制造裝置具有：連續(xù)式反應器；與連續(xù)式反應器的出口通過糖化漿液供給配管相連的破碎裝置；與破碎裝置的出口通過路徑相連的閃蒸罐；與閃蒸罐的出口通過路徑相連的固液分離裝置；在破碎裝置與閃蒸罐之間設有減壓閥；連續(xù)式反應器由如下部分構成：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。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)式反應器穩(wěn)定連續(xù)地進行熱水處理。
【IPC分類】C12M1/00, B01J19/18, B01J19/20
【公開號】CN204897889
【申請?zhí)枴緾N201420808697
【發(fā)明人】楠田浩雅, 和泉憲明, 田尻浩笵, 辻田章次, 津澤正樹
【申請人】川崎重工業(yè)株式會社
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2014年12月19日
【公告號】CN104745642A, WO2015098070A1