用于纤维素乙醇和化学品生产的蔗渣分级分离

摘要

在此定义了一种用于蔗渣的连续蒸汽预处理和分级分离以便产生对酶促水解敏感的浓缩纤维素固体流的方法。通过分级分离由半纤维素的水解和降解产物组成的液体和蒸气流而回收有价值的化学品。生产了纤维素衍生的葡萄糖，用于发酵成生物燃料。回收了一种半纤维素浓缩物，这种半纤维素浓缩物可以被转化成包括乙醇的多种增值产品。

主权项

一种用于分级分离甘蔗的蔗渣生物质的连续方法，该方法包括以下步骤：a)在不添加酸的情况下使生物质经受自水解处理以获得一种预水解的蔗渣生物质，一个反应器皿中使该生物质在170°C与220°C之间的预选温度和100与322磅/平方英寸之间的预选反应压力下暴露于蒸汽持续5至90分钟之间的预选暴露时间，以便从该蔗渣生物质中去除所希望量的一个半纤维素部分并且将该蔗渣生物质的一个纤维素部分活化；并且在不添加酸的情况下使该生物质经受自水解处理以便在该预选温度和反应压力下的暴露步骤过程中获得一种预水解的蔗渣生物质，从而连续地清除在该暴露步骤过程中形成的液体冷凝物和蒸汽，以便去除并收集一个第一液体流和一个第一蒸气流，该第一液体流含有水溶性化合物，而该第一蒸气流含有挥发性化学品；b)在所选择的反应压力下从该预水解的蔗渣生物质中选择性提取一个含有半纤维素的水解组分和降解组分的第二液体流作为一个半纤维素降解流；c)在该提取步骤之后迅速释放该预选反应压力用于使该预水解的蔗渣爆炸性减压为预处理的纤维性固体、蒸汽以及冷凝物；并且d)从该爆炸性减压中收集蒸汽和冷凝物用于分离和回收副产物。