本发明专利技术提供用于预处理植物初始物料的方法，目的是通过通用室（１２）生产生物乙醇和／或糖，特征在于：－在一个时间段期间，加入通用预处理室中的植物材料（ＭＰ）是木质素纤维素植物初始物料，所述预处理的目的在于分离纤维素、半纤维素和木质素，以获得可以水解和发酵用于生产生物乙醇的预处理后的植物材料；－在另一个时间段期间，加入通用预处理室中的植物材料（ＭＰ）是含糖植物初始物料，所述预处理的目的在于通过扩散从中提取用于生产糖和／或生物乙醇的糖汁。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生物质的利用，特别地涉及农业产品的非饮食用途。本专利技术特别地涉 及从植物材料生产生物乙醇。
技术介绍
利用可以实际上直接被人或动物消耗的食品之外的形式的农业植物生产，需要大 量的工业投资，特别是对于转化植物初始物料的装置生产。因此，为了从含糖资源例如甜菜或甘蔗生产糖，需要炼糖厂，根据使用的植物初始 物料，该炼糖厂的实际每年使用时间为M00-3600小时/年。在这些生产时间段(其对应于目标植物初始物料的农业生产时间段)之外，装置 是不被使用的。已经优化了许多生产方法以特别地降低生产成本和提升工业利用，例如在从甘蔗 或甜菜生产糖和醇的领域。不管它是否涉及甘蔗或甜菜的利用，目标是通过扩散而从中提取糖汁(用于生产 糖和/或生物乙醇)的操作需要以与植物材料逆流的方式流通加热水。在从甘蔗提取糖汁期间，以相同的方式，注入热水物流以促进糖汁的提取。关于其的一个实例在文献FR-A-2. 605. 644中给出，其中建议在该预处理结束时， 改进从甜菜丝通过扩散的提取，以生产糖汁，将糖汁输送入制糖中，随后对甜菜丝通过扩散 进行第二提取，以生产用于发酵的糖汁，以在酿酒厂中对其进行后续处理。然而，这些优化的方法没有对制糖和酿酒厂装置的低每年利用率的问题提供任何 解决方案。此外，如上所述的用于从甘蔗或甜菜生产糖汁的方法导致产生残渣，在甜菜的情 况下，该残渣称为渣滓或浆料，该残渣是湿纤维性残渣，留下扩散相，通常含有小于10 %的 固体，该残渣的干燥可以特别地使它们成为牲畜的可能饲料来源，这构成了这些残渣的主 要用途。在从甘蔗生产糖汁的情况下，称为甘蔗渣的残渣是纤维性残渣，其在目前用作糖 生产公司本身或电厂中的燃料，其中甘蔗渣构成待燃烧的初始物料(甘蔗渣-燃烧/煤-燃 烧电厂)。这种用作电厂中的初始物料的含义是，由于季节性甘蔗收获活动，需要大量用于 储存甘蔗渣的设备。此外，本申请的权利人设计和开发了用于预处理木质素纤维素植物初始物料以获 得预处理后材料的方法，该预处理后材料可以水解和发酵用于生产生物乙醇。该方法使得可以在特别经济和有效的条件下，从例如由全部植物或这些植物的一 部分(茎，树皮等)构成的木质素纤维素资源、或来自目的是生产(小麦，大米，大麦秸秆， 甘蔗渣，糖高粱渣等)的工业程序的副产物中工业生产生物乙醇。该预处理方法描述和提出在2008年1月25日提交的法国专利申请No. 0850458中。在其研究和开发研究领域中，权利人能够指出，当前，不存在能够降低从由含糖资 源和木质素纤维素资源构成的两种主要种类的植物初始物料生产糖和/或生物乙醇的整 体工业投资的解决方案。
技术实现思路
为了这个目的，本专利技术提供一种预处理植物初始物料的方法，用于通过预处理植 物材料的通用室生产生物乙醇和/或糖，所述通用室包括-用于将待预处理的植物材料加入通用预处理室中的至少一个下游入口；-用于将预处理后的植物材料从通用预处理室中排出的至少一个下游出口；-用于将植物材料从上游流通至下游的设备；-用于使植物材料与预处理液体接触的设备，所述预处理液体以与所述通用预处 理室内植物材料的流通方向相对的方向整体从下游流通至上游；-和，用于在一方面回收回收固相和在另一方面回收液相的设备，所述液相特别含 有预处理液体的至少一部分；特征在于-在一个时间段期间，加入通用预处理室中的待预处理的植物材料是木质素纤维 素植物初始物料(例如麦秆)，所述预处理的目的在于分离该木质素纤维素植物初始物料 中含有的纤维素、半纤维素和木质素，以获得可以水解和发酵用于生产生物乙醇的预处理 后的植物材料；-在另一个时间段期间，加入通用预处理室中的待预处理的植物材料是含糖植物 初始物料(例如甘蔗或甜菜)，所述预处理的目的在于通过扩散从中提取用于生产糖和/或 生物乙醇的糖汁。通过本专利技术方法，可能通过相同的工业装置，和作为季节性可获得的一类或其它 植物初始物料(即含糖资源或木质素纤维素资源)的函数，利用相应的装置全部时间，或基 本上全部时间，即约8000小时/年。根据本专利技术的其它特征-在所述一个时间段期间，预处理液体是在95°C-110°C的温度下含甲酸和水的混 合物；-在所述另一个时间段期间，预处理液体是在高于70°C的温度下的水；-所述预处理阶段是在大气压力下或在略微降低的压力下进行；-在所述一个时间段期间，待预处理的植物材料是在所述另一个时间段结束时回 收的固相的一部分。本专利技术还提供用于实施本专利技术方法的装置，特征在于它包括至少一个所述通用 预处理室和用于预备植物初始物料以将其转化成所述待预处理的植物材料(特别是通过 将其切碎)的设备。为了通过含有酸和水的预处理液体实现对木质素纤维素植物初始物料的预处理， 本专利技术提供一种装置，特征在于通用预处理室是其中流通待预处理的植物材料的密封室。附图说明通过以下详细说明将显示本专利技术的其它特征和优点，为了对其进行理解，参考附 图，其中-附图是根据本专利技术的教导的预处理装置的示例实施方案的代表性示意图，以非 限定性实例的方式给出。具体实施例方式在以下说明书中，所有相同、相似或类似的要素和组成部分将以相同的附图标记表不。术语“纵向”、“垂直”和“横向”关于图上示意的三维(trihedron)L、V、T进行使用。上游-下游取向也将用于通用室内植物材料的纵向流通，从右至左，参考附图，沿着L轴。图1中示意性说明的装置10包括预处理室12，预处理室12是纵向取向和基本水 平的直角平行六面体(parallel印ipedal)室的一般性形状，例如具有图1中所示的从下游 至上游的轻微倾斜。将预处理室12进行密封以当在本专利技术方法中使用酸时，防止任何酸蒸气散逸到 大气中。所述室包括用于加入初始物料的上游入口 14和用于从室12中排出或排放出预处 理后初始物料的下游出口 16。预处理室12内的压力是大气压力。室12内是机动化传送机18，它的带子20，在上部，从上游向下游移动，从右边向左 边移动，和在它的上游端区域中接收通过入口 14进入预处理室12中的待预处理的植物初 始物料MP。传送机18的带子20因此使得初始物料在室12内在恒定速度下或在由驱动和控 制设备控制的速度下，并且也通过未示出的用于控制初始物料MP移动速度的设备，能够从 上游流通至下游。带子20在给定的横向宽度上延伸和它例如由耐受酸混合物的材料制成的波纹板 组成。初始物料MP优选通过未示出的设备尽可能均勻分布在传送机18的带子20的整 个宽度上。带子20排列在预处理室12中的方式使得到达上部带子20的上表面的液体可以 例如在带子的纵向边缘的任一侧上侧向流动，和/或，以变化的方式，流动通过带子20，随 后对带子20进行穿孔以用于该目的。装置10包括用于向预处理室12加入初始物料MP的料斗M。本文中料斗M通过用于将初始物料推入连接至入口 14的管28的螺杆沈连接至 入口 14。如图1中所示，料斗M可以通过管线30连接至含有有机酸混合物的储存器32，以 根据待处理的植物初始物料的种类，通过初始物料的预浸渍从而在料斗M中进行初始物 料MP的第一预处理。可以通过电磁调节阀34控制对料斗M加入预浸渍酸混合物的流量。当初始物料MP离开传送机18的上部带子20时，它通过重力下降至出口 16中，和 它通过排出管36排出本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于预处理植物初始物料的方法，目的是通过用于预处理植物材料的通用室（１２）生产生物乙醇和／或糖，所述通用室（１２）包括： －用于将待预处理的植物材料（ＭＰ）加入通用预处理室中的至少一个上游入口（１４）； －用于将预处理后的植物材料从通用预处理室（１２）中排出的至少一个下游出口（１６）； －用于将植物材料从上游流通至下游的设备（２０）； －用于使植物材料与预处理液体接触的设备（Ｇｉ），所述预处理液体以与所述通用预处理室内植物材料的流通方向相对的方向整体从下游流通至上游；－和，用于在一方面回收回收固相和在另一方面回收液相的设备，所述液相特别含有预处理液体的至少一部分； 特征在于： －在一个时间段（ＰＬ）期间，加入通用预处理室（１２）中的待预处理的植物材料（ＭＰ）是木质素纤维素植物初始物料，所述预处理的目的在于分离所述木质素纤维素植物初始物料中含有的纤维素、半纤维素和木质素，以获得可以水解和发酵用于生产生物乙醇的预处理后的植物材料； －在另一个时间段（ＰＳ）期间，加入通用预处理室中的待预处理的植物材料（ＭＰ）是含糖植物初始物料，所述预处理的目的在于通过扩散从中提取用于生产糖和／或生物乙醇的糖汁。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·本杰鲁恩马拉雅，
申请(专利权)人：植物材料工业公司，
类型：发明
国别省市：FR
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。