[发明专利]加工材料在审
申请号: | 201480008607.2 | 申请日: | 2014-03-07 |
公开(公告)号: | CN104995532A | 公开(公告)日: | 2015-10-21 |
发明(设计)人: | M·梅多夫;T·C·马斯特曼;R·帕拉迪斯 | 申请(专利权)人: | 希乐克公司 |
主分类号: | G01T7/08 | 分类号: | G01T7/08 |
代理公司: | 北京市铸成律师事务所 11313 | 代理人: | 孟锐 |
地址: | 美国马*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 加工 材料 | ||
相关申请的交叉引用
本申请要求以下临时申请的优先权:2013年3月8日提交的USSN 61/774,684;2013年3月8日提交的USSN 61/774,773;2013年3月8日提交的USSN 61/774,731;2013年3月8日提交的USSN 61/774,735;2013年3月8日提交的USSN 61/774,740;2013年3月8日提交的USSN 61/774,744;2013年3月8日提交的USSN 61/774,746;2013年3月8日提交的USSN 61/774,750;2013年3月8日提交的USSN 61/774,752;2013年3月8日提交的USSN 61/774,754;2013年3月8日提交的USSN 61/774,775;2013年3月8日提交的USSN 61/774,780;2013年3月8日提交的USSN 61/774,761;2013年3月8日提交的USSN 61/774,723;以及2013年3月15日提交的USSN 61/793,336。
背景
现今可利用许多潜在的木质纤维素原料,包括例如农业残渣、木质生物质、城市废物、油籽/油饼以及海草。目前,这些材料经常未得到充分使用,被用作例如动物饲料、生物堆肥材料、在热电联产设施中燃烧抑或甚至被填埋。
木质纤维素生物质包括嵌入半纤维素基质中由木质素围绕着的结晶纤维素原纤维。这样产生了密实基质,所述密实基质难以由酶以及其它化学、生物化学和/或生物方法接近。纤维素生物质材料(例如,已除去木质素的生物质材料)更易于由酶和其它转化方法接近,但是即便如此,天然产生的纤维素材料当与水解酶接触时通常具有低产率(相对于理论产率)。木质纤维素生物质甚至更难以受酶攻击。此外,每种类型的木质纤维素生物质具有其自身特定的纤维素、半纤维素和木质素组成。
概述
总体上,本发明涉及用于加工材料如生物质的设备、系统和方法。在本文中公开了许多方法,其用于通过将生物质材料(例如,纤维素、木质纤维素和/或淀粉质原料)转化成低分子量糖来糖化或液化生物质材料,例如使用酶(例如,一种或多种纤维素酶和/或淀粉酶)来糖化原料。本发明还涉及将原料转化成产物,例如通过生物加工,如发酵来实现。所述方法包括输送和冷却用于上述过程和其它相关过程中的生物质原料的新颖方法。
本发明的特征还是用辐射处理材料例如生物质的设备、系统和方法,以及用于在处理之前、期间和之后输所述材料的方法和设备。在一些情况下,用多次辐射处理材料并且本文所公开的方法和设备用于在多次或处理单元之间输送材料。
一方面,本发明的特征是降低生物质材料的不顺应性的方法,所述方法包括利用再循环气流将处理的生物质材料输送出辐射区。
另一方面,本发明的特征是降低生物质材料的不顺应性的方法,所述方法包括例如使用气闸如旋转阀来使处理的生物质材料计量供给至再循环气流中。
一方面,本发明涉及一种输送材料如生物质材料(例如,纤维素、木质纤维素或含烃材料)的方法。所述方法可包括提供再循环气流(例如,在封闭回路中的再循环气流),将材料通过入口传送至所述再循环气流中并且在出口处从所述循环气流中除去材料。例如,所述材料通过入口与出口之间的再循环回路中的再循环气流输送。一部分气流可穿过具有高于背景水平的强度的辐射场。例如,入口可定位于具有高于背景水平的强度的辐射场中,并且出口可定位于具有与背景水平大致相同的辐射场的区域中。例如,辐射场可通过轫致辐射X射线产生。所述方法可包括将可能存在的任何工艺气体连同材料传送至再循环气流中。例如,可能在加工材料时,例如在通过再循环气体回路输送机输送材料之前产生的工艺气体可通过入口与材料一起进入气流。工艺气体的一些实例可包括选自由以下组成的组的气体:挥发性有机化合物(VOC)、有害空气污染物(HAP)、臭氧以及这些的混合物。
在所述方法的一些实施方式中,来自再循环气流的至少一部分气体,例如,至少10%、至少50%或大致上100%穿过空气污染控制系统。例如,污染控制系统可与再循环气流一致,以使得循环气流中的大致上所有气体流动通过污染控制系统(例如,污染控制系统与再循环气流并联)。可替代或另外地,可使一部分再循环气流转移通过污染控制系统(例如,转移的气体可与气流平行,以使得它再结合所述气流,或它可从所述气流中除去至大气中)。在一些实施方式中,污染控制系统包括臭氧减排系统。在一些实施方式中,污染控制系统包括催化剂,例如金属或金属氧化物催化剂。在一些实施方式中,污染控制系统包括活性炭。
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