[发明专利]生物质处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及生物质处理装置。

本申请基于2010年1月18日在日本申请的专利申请2010-8558号主张优先权，将其内容援引到本文中。

背景技术

在下述专利文献1中，作为生物质的有效糖化方法，提出了通过用加压热水(240℃～340℃)水解生物质原料来生成多糖类(低聚木糖、纤维低聚糖)的加压热水反应装置和在其后段将上述多糖类单糖化的固体酸催化反应装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-77697号公报。

发明内容

发明要解决的课题

在上述现有技术中，必须将加热至240℃～340℃的热水持续供给生物质原料，故加热需要极大的能量。将生物质原料在加压热水反应装置中处理后，在后段的固体酸催化反应装置中单糖化，但在后段的固体酸催化反应中为了促进反应，必须保持高于常温的温度。因此，在固体酸催化反应装置中需要极大的能量。

本发明是鉴于上述情况而进行的，目的在于在生物质的糖化处理中比过去更好地提高能量效率。

解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的生物质处理装置具备：通过向生物质通入加压热水进行水解来生成多糖类的加压热水反应装置，和使用固体酸催化剂由上述多糖类生成单糖类的固体酸催化反应装置，同时还具备：用由上述固体酸催化反应装置送出的、含上述单糖类的单糖液的热对上述加压热水进行加热的第1换热器；与用由上述加压热水反应装置流入上述固体酸催化反应装置的、含上述多糖类的多糖液的热对上述加压热水进行加热的上述第2换热器的至少一个。

在上述生物质处理装置中，上述单糖液的温度比上述多糖液的温度低时，也可以在上述第1换热器之后用第2换热器对上述加压热水进行加热。

上述生物质处理装置中，可以具备多个上述固体酸催化反应装置，上述加压热水反应装置根据多糖类的种类将多糖液送至不同的上述固体酸催化反应装置，将为上述加压热水的基础的水分为多股，用设在上述各固体酸催化反应装置的上述第1换热器对各股水进行加热。

在上述生物质处理装置中，可以具有用酶将通入上述加压热水后的上述生物质水解的酶反应器。

这种情况下，可以设置对由上述酶反应器送至上述生物质处理装置的液体进行加热的第3换热器，将用第3换热器加热的上述液体送至上述固体酸催化反应装置。

上述第3换热器中，可以用由上述固体酸催化反应装置送出的上述单糖液的热对由上述酶反应器送出的上述液体进行加热。

发明效果

本发明的生物质处理装置具备：用由固体酸催化反应装置送出的、含单糖类的单糖液的热对加压热水进行加热的第1换热器，与用由加压热水反应装置流入固体酸催化反应装置的、含多糖类的多糖液的热对加压热水进行加热的第2换热器的至少一个。这样，使用单糖液和多糖液的至少一种的热对加压热水进行加热，故在加压热水的加热中可以比过去更好地提高能量效率。

附图说明

[图1]显示本发明的实施方案的生物质处理装置的一个例子的功能框图；

[图2]显示本发明的实施方案的生物质处理装置的变形例子的功能框图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方案进行说明。

本实施方案的生物质处理装置的示意构成示于图1中。生物质处理装置A由加压热水反应装置1、第1催化反应装置2和第2催化反应装置3构成。

生物质处理装置A是通过将规定温度(例如150℃～300℃左右)和规定压力以上(例如饱和蒸气压以上)的加压热水通入由外部供给的原料规定的时间，水解而生成多糖类，由该多糖类生成单糖类的装置。这种生物质处理装置A在例如由生物质(除化石资源以外的来自生物的资源)制备生物乙醇的工厂中用于生成成为醇发酵的原料的单糖类。