用于处理木质纤维素生物质的设备和方法技术

本公开内容总体上涉及用于处理木质纤维素生物质的方法。所述方法包括如下步骤：将木质纤维素生物质材料在预处理设备中预处理以形成经预处理的生物质浆料；任选地将经预处理的生物质浆料在水解单元中水解；从预处理设备收取气态SO2以提供SO2气体物流；将SO2气体物流用碱性溶液处理以提供亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液；将亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液的至少一部分供应至如下的至少一个：a)在将木质纤维素生物质材料在预处理设备中预处理之前的木质纤维素生物质材料；b)预处理设备中的木质纤维素生物质材料；c)从反应器容器排放的经预处理的生物质浆料；d)水解产物或水解产物中的可发酵的糖。的糖。的糖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理木质纤维素生物质的设备和方法


[0001]本公开内容总体上涉及用于制备能衍生自酸化的木质纤维素生物质的基于SO2的液体的方法、用于制备能衍生自酸化的木质纤维素生物质的SO2气体物流的方法、以及用于处理木质纤维素生物质的系统。

技术介绍

[0002]来自林业的木质纤维素残渣作为用于生产绿色化学品和燃料的原料是有吸引力的，因为它们丰富、相对便宜、并且不用于食品。木质纤维素主要由木质素和两类多糖即纤维素和半纤维素构成。所述多糖可通过发酵微生物例如酿酒酵母被水解为糖并且被转化为各种发酵产物例如生物醇。
[0003]纤维素的水解之前典型地为预处理工艺，其中使半纤维素降解，并且使纤维素更容易被纤维素分解酶接近。在水解期间，存在的纤维素被部分地转化为还原糖。
[0004]预处理工艺典型地在包括浸渍容器和反应器容器的预处理设备中进行。在浸渍容器中，将生物质用促进生物质降解的添加剂浸渍，并且在反应器容器中通过将生物质暴露于升高的温度和压力而改进降解。预处理设备还通常包括用于接收待预处理的生物质的入口和用于排放经预处理的生物质(典型地作为生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于制备能衍生自酸化的木质纤维素生物质的基于SO2的液体的方法，包括如下步骤：将木质纤维素生物质材料在预处理设备中预处理，所述预处理包括将木质纤维素生物质材料用SO2处理和使经SO2浸渍的生物质在预处理设备的反应器容器中经历升高的温度和压力以提供经预处理的生物质浆料；任选地将经预处理的生物质浆料在水解单元中用包括糖化酶的至少一种含水的水解用液体在其中使经预处理的生物质浆料的至少一部分水解为水解产物的条件下水解，所述水解产物包括可发酵的糖和抑制性物质；从预处理设备收取气态SO2以提供SO2气体物流；将SO2气体物流用碱性溶液处理以提供亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液；将亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液的至少一部分供应至如下的至少一个：a)在将木质纤维素生物质材料在预处理设备中预处理之前的木质纤维素生物质材料；b)预处理设备例如反应器容器中的木质纤维素生物质材料；c)从反应器容器排放的经预处理的生物质浆料；d)水解产物或水解产物中的可发酵的糖。2.根据权利要求1的方法，其中将SO2气体物流用碱性溶液处理的步骤在SO2洗涤器中进行。3.根据权利要求1
‑
2任一项的方法，进一步包括通过使用亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液降低抑制性物质的至少一种的浓度而将水解产物解毒的步骤。4.根据前述权利要求任一项的方法，进一步包括使用亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液将经预处理的生物质浆料的pH提高至4和6之间的步骤。5.根据前述权利要求任一项的方法，进一步包括分离经预处理的生物质浆料以除去液体级分的步骤。6.根据前述权利要求任一项的方法，其中根据c)的亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液的供应是通过将亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液供应至在反应器容器下游、例如在反应器容器和水解单元之间的工艺位置而进行的。7.根据前述权利要求任一项的方法，进一步包括蒸汽爆炸步骤，优选地布置在反应器容器下游。8.根据前述权利要求任一项的方法，进一步包括将水解产物的可发酵的糖在含水液体中利用至少一种发酵微生物在其中将可发酵的糖的至少一部分发酵成主要目标化学品的条件下进行发酵。9.根据前述权利要求任一项的方法，其中将木质纤维素生物质材料在预处理设备中预处理的步骤包括将木质纤维素生物质材料在预处理设备的浸渍容器中用SO2处理，和使来自浸渍步骤的经SO2浸渍的生物质在反应器容器中经历升高的温度和压力。10.根据前述权利要求任一项的方法，包括随着时间推移，使亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液的供应在选项a)
‑
d)的一个或多个之间变化。11.根据前述权利要求任一项的方法，包括将亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液的至少一部分供应至选项a)
‑
d)的至少两个。12.用于制备能衍生自酸化的木质纤维素生物质的SO2气体物流的方法，包括如下步
骤：将木质纤维素生物质材料在预处理设备中预处理，所述预处理包括将木质纤维素生物质材料在预处理设备的浸渍容器中用SO2处理，和使来自浸渍步骤的经SO2浸渍的生物质在预处理设备的反应器容器中经历升高的温度和压力以提供经预处理的生物质浆料；任选地将经预处理的生物质浆料在水解单元中用包括糖化酶的至少一种含水的水解用液体在其中将经预处理的生物质浆料的至少一部分水解为水解产物的条件下水解，所述水解产物包括可发酵的糖和抑制性物质；从预处理设备收取气态SO2以提供SO2气体物流；将SO2气体物流用碱性溶液处理以提供亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液；处理亚硫酸盐/亚硫酸氢盐溶液以形成分离的气体物流；将分离的气体物流用于以下工艺的至少一个中：i)预处理设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：A卡夫卡，E桑德瓦尔，
申请(专利权)人：瑞典乙醇化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：