Bei hydrolysis process system and improved process for the...

C - Chemistry – Metallurgy – 13 – K

Patent

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C13K 1/02 (2006.01) B01J 19/00 (2006.01)

Patent

CA 2144302

The invention relates to an improved two-stage dilute-acid hydrolysis process and apparatus for the continuous saccharification of ligno-cellulosic biomass or other cellulosic material feedstocks, with higher efficiency and better economics than known-art, is disclosed. It comprises two double-tube heat-exchanger and plug-flow-reactor systems, in series . The improved process is primarily by reverse insterstage transfer-flow, opposite to biomass , of second-stage surplus of: 1 . process heat, 2. dilute-acid and 3. ingredient and solution water, all in an alpha cellulose hydrolysate and dilute acid solution. It also comprises recycle of a fraction of unhydrolyzed alpha-cellulose hydrolysis residue, thereby achieving higher hydrolysis conversion of alpha-cellulose to glucose; and providing: 1. lower hydrolysate sugar decomposition, 2. reduced reaction time and 3. increased reactor processing capacity, without increased dimensions. The process is ideal for process control to efficiency to produce a primary final liquid product, which is the combined hydrolysate sugars into a single solution, including pentose and hexose sugars, including glucose, which are readily fermented into Ethanol and/or Torula Yeast. The final solid product is the unhydrolyzed lignin residue solids.

On dévoile un procédé et un appareil améliorés d'hydrolyse par acide dilué en deux étapes pour la saccharification en continu de la biomasse ligno-cellulosique ou d'autres matières premières d'alimentation de nature cellulosique, avec une plus grande efficacité et à meilleur coût que les méthodes connues actuellement. Le procédé comprend deux systèmes d'échangeur de chaleur à tubes jumelés et de réacteur à écoulement piston connectés en série. Le procédé amélioré se caractérise principalement par un courant de transfert en sens opposé à celui de la biomasse et interétapes des surplus de la seconde étape, lesquels surplus sont : 1. la chaleur industrielle, 2. l'acide dilué et 3. l'ingrédient et l'eau de solution, tous dans un hydrolysat d'alpha-cellulose et une solution d'acide dilué. Le procédé comprend également le recyclage d'une fraction du résidu d'hydrolyse d'alpha-cellulose non hydrolysé, ce qui permet d'obtenir une conversion plus poussée de l'alpha-cellulose en glucose; ainsi que : 1. une décomposition plus faible des sucres présents dans l'hydrolysat, 2. un temps de réaction réduit et 3. une capacité de traitement du réacteur accrue, sans en accroître les dimensions. Le procédé est idéal pour le contrôle de procédé pour produire efficacement un produit final liquide primaire, qui correspond aux sucres d'hydrolysat combinés en une seule solution, comprenant les pentoses et les hexoses, comprenant le glucose, qui sont facilement fermentés en éthanol et/ou en levure torula. Le produit solide final est constitué des solides résiduels de la lignine non hydrolysée.

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