带蒸汽回收的连续流动预处理系统

摘要

本发明涉及预处理木质纤维素原料的连续方法。提供了固体浓度为10～30重量％的原料浆液。原料浆液被泵送通过至少两段的加热组，每段都包括增加段压力的泵和用于对原料浆液进行加热的直接蒸汽注入。在加热组前、加热段中、或离开加热组后，还将酸加入到原料浆液中；所加的酸浓度为初始原料重量的0.2～12重量％的酸。由此产生了热的酸化的原料浆液。使热的酸化的原料浆液流经温度为160℃～280℃的预处理反应器，流经的时间应足以增加使用纤维素酶时原料中纤维素至葡萄糖的转化率。浆液离开预处理反应器后，用两段或多于两段的闪蒸在连续降低的压力下对浆液进行冷却，而闪蒸后不用增加蒸汽压力。来自两个或多于两个闪蒸段的位于或接近于其闪蒸压力的蒸汽能量被用于在加热组中对原料浆液进行加热。

主权项

1.一种预处理木质纤维素原料的连续方法，其包括：(a)提供固体浓度为8～30重量％的可泵送的原料浆液；(b)泵送所述原料浆液通过具有两个或多于两个加热段的加热组，每个加热段都包括增加加热段压力的泵和加热原料浆液的直接蒸汽注入；(c)在加热组前、加热段中、或离开加热组后，将酸加入原料浆液中以产生热的酸化的原料浆液，所述酸以浓度为初始原料重量的0.2～12重量％的酸加入；(d)使所述热的酸化的原料浆液流经温度为160℃～280℃的预处理反应器一段足够长的时间，以增加使用纤维素酶时原料中纤维素向葡萄糖的转化效率；(e)在浆液离开预处理反应器后，用两个或多于两个的闪蒸段在连续较低的压力下冷却浆液，不增加闪蒸后的蒸汽压；以及(f)使用来自两个或多于两个闪蒸段的蒸汽能量，在其闪蒸压力下或接近于其闪蒸压力时，加热所述加热组中的原料浆液。