C - Chemistry – Metallurgy – 08 – L
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
08
L
C08L 97/02 (2006.01) C08H 8/00 (2010.01) B01J 8/00 (2006.01) C07H 1/08 (2006.01) C07H 3/00 (2006.01) C10L 5/40 (2006.01) D21B 1/02 (2006.01) D21C 1/04 (2006.01)
Patent
CA 2588501
This invention refers to a process carried out in an apparatus for the processing of pre-hydrolysis of biomass, particularly a reactor of the failsafe type, either mobile or not, which may be manufactured of microbonded carbon steel and coated with special materials (refractory metals, superalloys, stainless materials, plastics, etc.). The insertion of vacuum between the shell of the reactor and its coating prevents its implosion and permits the detection of leakage with helium gas. The resistance to corrosion of the refractory metals enables carrying out of pre-hydrolysis and mineral digestion. In the process of this invention, biomass is compacted at 300 kg/m3 by a helical feeder, degased, flooded, heated, stirred, pre-hydrolyzed, the sugar being recovered at a first washing within the reactor with values higher than 90 %. The low liquid/solid ratio = 2 enables one to achieve sugar content of 10 bricks in the prehydrolysate and a consumption of 6 % of the energy contained in the processed biomass. The pre-hydrolysate is constituted by solutions of xylose and others and is intended for the production of furfural, alcohol and xylitol. The control of the process enables one to produce cellulignin with a high specific surface, 2 m2/g (measured by BET), compared with the value of 0.4 m2/g of nonhydrolyzed biomass, maintain crystallinity of the cellulose fibers, aiming at grinding it into fine particles (f<)250 mm), globulizing the lignin, exposing the cellulose to attacks by microorganisms from cud of ruminants, fungi, bacteria or enzymes in microbiological or enzymatic fermentation. The catalytic combustion due to the large specific surface results in a new fuel for boilers, combustors in general and MHD when produced with filtered water, and for gas turbines when produced with deionized water.
L'invention concerne un procédé effectué dans un appareil destiné au traitement de la biomasse préalablement hydrolysée, plus particulièrement un réacteur à sécurité intégrée, mobile ou non, pouvant être fait d'acier ordinaire à microliaisons et revêtu de matériaux spéciaux (métaux réfractaires, superalliages, matériaux inoxydables, plastiques, etc.). L'insertion d'un vide entre la coquille du réacteur et son revêtement empêche son implosion et permet la détection des fuites à l'aide d'hélium gazeux. La résistance à la corrosion des métaux réfractaires permet d'effectuer une préhydrolyse et une digestion des minéraux. Selon le procédé visé par l'invention, la biomasse est compactée jusqu'à 300 kg/m3 à l'aide d'un dispositif d'alimentation hélicoïdal, dégazée, immergée, chauffée, brassée et préhydrolysée, les sucres étant récupérés par un premier lavage dans le réacteur dans une proportion supérieure à 90 %. Grâce au faible ratio liquides/solides, soit 2, on est en mesure d'atteindre une teneur en sucres de 10 briques dans le préhydrolysat et une consommation de 6 % de l'énergie contenue dans la biomasse transformée. Le préhydrolysat est constitué de solutions de xylose et d'autres composants, et il est destiné à la production de furfural, d'alcool et de xylitol. La régulation du procédé permet de produire de la cellulignine de superficie massique élevée, soit 2 m2/g (mesurée par BET), comparativement à une valeur de 0,4 m2/g pour la biomasse non hydrolysée, de conserver la cristallinité des fibres de cellulose, dans le but de les moudre en fines particules (f < 250 mm), de globuliser la lignine, et d'exposer la cellulose à l'attaque de microorganismes provenant du régurgitat de ruminants, de champignons, de bactéries ou d'enzymes de fermentation microbiologique ou enzymatique. La combustion catalytique, vu la superficie massique élevée, donne un nouveau carburant pour les chaudières, les chambres de combustion en général et la MHD lorsque produit avec de l'eau filtrée, et pour les turbines à gaz lorsque produit avec de l'eau désionisée.
Garcia Pinatti Daltro
Guedes Soares Alvaro
Norton Rose Or S.e.n.c.r.l. S.r.l./llp
Rm Materiais Refratarios Ltda.
LandOfFree
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