[发明专利]关于生物质浆料液化的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年10月22日提交的美国临时申请61/716949的权益和优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开一般涉及生物燃料产品，以及更具体地涉及用于进行作为例如生物燃料产品(例如乙醇产品等)的前体的生物质浆料液化的方法和装置。

背景技术

本部分提供涉及本公开的背景信息，其不必须是现有技术。

木素纤维材料，例如木材、草本材料、农业残留物、玉米纤维、废纸、纸浆及造纸厂残留物等，以及城市固体废弃物可以用于生产生物燃料。而且典型地，从此类木素纤维材料生产生物燃料包括预处理(例如物理的、化学的等)木素纤维材料以形成生物质浆料、液化生成的生物质浆料、糖化及发酵该液化浆料，和随后生物燃料回收(例如经由蒸馏等)。

发明概述

本部分提供本公开的总体概述，并且不是其全部范围或其全部特征的全面公开。

本公开的实例实施方案通常涉及使用酶(例如纤维素酶等)例如在液化反应器等中用于进行浆料液化的方法。液化反应器可以包括交替的活塞式流动和连续搅拌区域。在一个实例实施方案中，用于进行生物质浆料液化的方法通常包括在反应器的多个区域测量生物质浆料的pH；在生物质浆料的各个pH测量操作之后，根据需要在反应器中调整生物质浆料的pH至所需范围内的值(例如约4至约6.5之间等)；以及在反应器中向生物质浆料添加酶(例如纤维素酶等)。在本实例方法的一些方面，在测量生物质浆料的pH和根据需要将生物质浆料的pH调整至所需范围内的值的操作的至少两次重复之后，在反应器中向生物质浆料中添加酶。在本实例方法的一些方面，在反应器的至少一个活塞式流动区域测量pH。在本实例方法的一些方面，在反应器的至少一个连续搅拌区域测量pH。以及在本实例方法的一些方面，在反应器的多个活塞式流动区域测量pH。

在另一实例实施方案中，用于在液化反应器中进行预处理的生物质浆料液化的方法通常包括测量预处理的生物质浆料的初始pH(例如，在生物质浆料进入反应器之前等)，和根据需要调整生物质浆料的初始pH至所需范围内的值(例如约4至约6.5之间，约5.5至约6.5之间等)；在调整浆料的初始pH至所需范围内的值之后向预处理的生物质浆料添加酶(例如纤维素酶等)；在液化反应器的活塞式流动区域再次测量生物质浆料的pH；以及根据需要调整在活塞式流动区域测量的生物质浆料的pH至所需范围内的值。

本公开的实例实施方案还通常涉及用于进行浆料液化的反应器。在一个实例实施方案中，用于进行预处理的生物质浆料液化的塔式反应器通常包括交替的活塞式流动区域和连续搅拌区域，用于在连续搅拌区域移动预处理的生物质浆料的搅拌器，位于多个活塞式流动区域并配置用于在多个活塞式流动区域测量预处理的生物质浆料的pH的探头，位于与多个连续搅拌区域连通并配置用于在多个连续搅拌区域向预处理的生物质浆料传送酸和/或碱的第一流体管线(firstfluidlines)，和位于与多个连续搅拌区域连通并配置用于在多个连续搅拌区域向预处理的生物质浆料传送酶的第二流体管线。

进一步的应用领域将从在此提供的说明书变得显而易见。本概述的说明和具体实例仅意图为了举例说明的目的并且不意图限制本公开的范围。

附图说明

在此描述的附图仅出于对选择的实施方案图示说明的目的，而且不是所有可能实施方式，并且不意图限制本公开的范围。

图1是图示说明用于进行生物质浆料液化的方法的实例实施方案的流程图；

图2是图示说明用于进行生物质浆料液化操作的实例实施方案的示意图；

图3是图示说明用于进行生物质浆料液化操作的另一实例实施方案的示意图；

图4是图示说明用于进行生物质浆料液化的塔式反应器的实例实施方案的示意图；和

图5是图示说明使用本公开的液化方法用于从生物质材料生产生物燃料的操作的实例实施方案的示意图。

贯穿附图的几个视图，对应的参考数字表示对应的部分。

详细说明

现在将参考附图更充分地说明实例实施方案。