ITTO20100794A1 - Procedimento migliorato per recuperare zuccheri da un flusso di pretrattamento di biomassa lignocellulosica - Google Patents

Procedimento migliorato per recuperare zuccheri da un flusso di pretrattamento di biomassa lignocellulosica Download PDF

Info

Publication number
ITTO20100794A1
ITTO20100794A1 IT000794A ITTO20100794A ITTO20100794A1 IT TO20100794 A1 ITTO20100794 A1 IT TO20100794A1 IT 000794 A IT000794 A IT 000794A IT TO20100794 A ITTO20100794 A IT TO20100794A IT TO20100794 A1 ITTO20100794 A1 IT TO20100794A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
soaking
liquid
biomass
zone
severity
Prior art date
Application number
IT000794A
Other languages
English (en)
Inventor
Francesco Cherchi
Danilo Defaveri
Simone Ferrero
Piero Ottonello
Paolo Torre
Original Assignee
Chemtex Italia S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43739174&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ITTO20100794(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Chemtex Italia S R L filed Critical Chemtex Italia S R L
Priority to ITTO2010A000794A priority Critical patent/IT1402202B1/it
Priority to ARP110103526A priority patent/AR083123A1/es
Priority to SG2013020037A priority patent/SG189017A1/en
Priority to PL11773891T priority patent/PL2622127T3/pl
Priority to RU2013119637/12A priority patent/RU2573361C2/ru
Priority to MYPI2013001064A priority patent/MY161404A/en
Priority to EP11773891.4A priority patent/EP2622127B1/en
Priority to AU2011309707A priority patent/AU2011309707B2/en
Priority to MA35834A priority patent/MA34615B1/fr
Priority to PH1/2013/500470A priority patent/PH12013500470A1/en
Priority to BR112013006641A priority patent/BR112013006641A2/pt
Priority to US13/817,869 priority patent/US9296830B2/en
Priority to DK11773891.4T priority patent/DK2622127T3/da
Priority to PE2013000635A priority patent/PE20140398A1/es
Priority to KR1020137010857A priority patent/KR20130121101A/ko
Priority to MX2013003252A priority patent/MX339190B/es
Priority to ES11773891.4T priority patent/ES2516819T3/es
Priority to JP2013530850A priority patent/JP5866365B2/ja
Priority to NZ60977511A priority patent/NZ609775A/en
Priority to PCT/IB2011/054294 priority patent/WO2012042498A1/en
Priority to CN201180047204.5A priority patent/CN103180505B/zh
Priority to CA2810975A priority patent/CA2810975A1/en
Priority to UAA201304962A priority patent/UA109450C2/ru
Publication of ITTO20100794A1 publication Critical patent/ITTO20100794A1/it
Priority to CL2013000841A priority patent/CL2013000841A1/es
Priority to CU2013000048A priority patent/CU20130048A7/es
Priority to CO13104499A priority patent/CO6690812A2/es
Publication of IT1402202B1 publication Critical patent/IT1402202B1/it
Application granted granted Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0057—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Xylans, i.e. xylosaccharide, e.g. arabinoxylan, arabinofuronan, pentosans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Xylans, e.g. rhodymenans; Hemicellulose; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H8/00—Macromolecular compounds derived from lignocellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/02—Monosaccharides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
    • C13K13/002—Xylose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
    • C13K13/007—Separation of sugars provided for in subclass C13K
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/02—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/36—Explosive disintegration by sudden pressure reduction
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/02—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with water or steam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P2201/00—Pretreatment of cellulosic or lignocellulosic material for subsequent enzymatic treatment or hydrolysis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento migliorato per recuperare zuccheri da un flusso di pretrattamento di biomassa lignocellulosica"
DESCRIZIONE
Antecedenti
Nel campo delle biomasse la conversione di biomassa lignocellulosica in etanolo à ̈ una pratica comune. Se la biomassa à ̈ una biomassa contenente polisaccaridi ed à ̈ lignocellulosica, si usa spesso un pretrattamento o ammollo per assicurare che la struttura del contenuto lignocellulosico sia resa più accessibile agli enzimi, e nello stesso tempo le concentrazioni di sottoprodotti inibitori dannosi, quali acido acetico, furfurale e idrossimetilfurfurale, sono sostanzialmente alte e presentano problemi nei trattamenti ulteriori.
In termini generali, quanto più severo à ̈ il trattamento, tanto più accessibili sono i contenuti cellulosici del materiale. La severità dell'esplosione in vapore à ̈ nota nella letteratura come Ro, ed à ̈ una funzione di tempo e temperatura espressa come
Ro = t*e<[(T-100)/14,75]>
con la temperatura, T, espressa in gradi Celsius e il tempo, t, espresso in unità comuni. La formula à ̈ anche espressa come Ln(Ro), ovvero
Ln (Ro) = Ln(t) [(T-100)/14,75].
Si considera generalmente che un alto valore di Ro à ̈ associato con un alto numero di sottoprodotti non voluti che inibiscono l'idrolisi e la fermentazione della biomassa, quali il furfurale.
Vi à ̈ pertanto la necessità di avere un procedimento severo con un alto Ro globale, che nello stesso tempo produce un prodotto con un basso tenore di furfurale ed alte rese di zuccheri.
Compendio
E’ descritto in questa descrizione un procedimento per l'ammollo di biomassa lignocellulosica, comprendente le fasi di:A)introdurre una carica di biomassa lignocellulosica in una prima zona di ammollo, B) ammollare la carica di biomassa lignocellulosica alla presenza di un liquido o vapore del liquido per un primo periodo di tempo ed ad una prima temperatura correlati ad una prima severità delle condizioni di ammollo creando un primo liquido comprendente almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili, C) separare almeno una porzione del primo liquido comprendente l'almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili dalla biomassa del primo ammollo, D) introdurre la biomassa della prima zona di ammollo in una seconda zona di ammollo alla presenza di un liquido per un secondo periodo di tempo ed ad una seconda temperatura correlati ad una seconda severità delle condizioni di ammollo creando un secondo liquido comprendente almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili, ove la seconda severità à ̈ maggiore della prima severità, E) separare almeno una porzione del secondo liquido comprendente l'almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili dalla biomassa del secondo ammollo.
E' ulteriormente descritto avere una terza fase di ammollo e lavaggio introducendo la biomassa proveniente dalla seconda zona di ammollo in una terza zona di ammollo alla presenza di un liquido per un terzo periodo di tempo e ad un terzo intervallo di temperatura correlati ad una terza severità delle condizioni di ammollo creando un terzo liquido comprendente almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili, ove la terza severità à ̈ maggiore della seconda severità, separando almeno una porzione del terzo liquido comprendente almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili dalla biomassa del terzo ammollo.
E' ulteriormente descritto che l'ammollo ed il lavaggio possono essere condotti in una serie di recipienti, o nel medesimo recipiente o parte di impianto, e che le zone di ammollo possono essere situate l'una sull'altra o a fianco a fianco. E' anche descritto che il procedimento può essere continuo o discontinuo.
Breve descrizione delle figure
La figura 1 Ã ̈ una rappresentazione schematica di una prima forma di attuazione del procedimento;
la figura 2 Ã ̈ una rappresentazione schematica di una seconda forma di attuazione del procedimento.
Descrizione dettagliata
E’ qui descritta la scoperta che, quando il trattamento della biomassa, in particolare biomassa lignocellulosica, à ̈ condotto in una serie di fasi di ammollo/idrolisi, la severità complessiva risultante può essere molto alta, indicativa del lungo periodo di tempo in temperatura durante le varie fasi, ma la quantità di prodotto recuperato à ̈ sostanzialmente più alta di quanto ci si sarebbe atteso.
Questo concetto à ̈ dimostrato nel seguente esempio di attuazione, con la severità che à ̈ determinata dalla formula:
Ro = t*e<[(T-100)/14,75]>
con la temperatura, T, espressa in gradi Celsius e il tempo, t, espresso in unità comuni, nella fattispecie in minuti.
La formula à ̈ anche espressa come Ln(Ro), ovvero
Ln (Ro) = Ln(t) [(T-100)/14,75].
Quando le fasi sono effettuate in serie, la severità complessiva à ̈ la somma dei singoli Ro per ciascuna fase di ammollo.
La procedura di ammollo in sé à ̈ nota nella tecnica, la quale consiste nel collocare la biomassa lignocellulosica avente un tenore di cellulosa di almeno 5% in peso della materia secca, e preferibilmente di almeno 10% in peso della materia secca della biomassa, in un reattore o zona di ammollo, ed introdurre un vapore, tipicamente vapore acqueo, e mantenere la biomassa ad una temperatura per un dato periodo di tempo. Il vapore acqueo à ̈ addizionato al reattore di ammollo con una portata esemplificativa da 0,5 kg di vapore/1 kg di carica di biomassa a 10 kg di vapore acqueo/1 kg di carica di biomassa, in dipendenza dalla severità scelta. Invece di addizionare vapore, si può addizionare acqua liquida e riscaldarla fino a quelle condizioni. La zona di ammollo mantiene la biomassa in presenza di vapore ed acqua per approssimativamente da 30 minuti a 3 ore o più, di nuovo in dipendenza dalla severità desiderata. La temperatura di ammollo può essere nell'intervallo da 100°C o 210°C o anche di più, ma con vantaggi decrescenti. Dopo l'ammollo, la miscela solidi/liquido/vapore à ̈ scaricata in un reattore inclinato, tipicamente alla medesima pressione del reattore di ammollo. A questo punto, il liquido à ̈ rimosso attraverso una vite di scarico ed alimentato nel reattore inclinato. La biomassa solida à ̈ portata nel reattore inclinato con il condensato raffreddato o anche con acqua addizionata che scorre in controcorrente rispetto al flusso di solidi e rimuovendo liquido libero con xilani e derivati di xilani dissolti.
Esempi comparativi EC-A e EC-C (vedi Tabella 2) In EC-A, una biomassa lignocellulosica à ̈ stata ammollata alla temperatura indicata per il periodo di tempo indicato nella Tabella 1 (Condizioni di ammollo). La severità calcolata per questa fase era 20. Questa fase singola ha recuperato solo il 6,94% degli xilani presenti nel flusso di alimentazione. L’87,89% rimaneva nei solidi, ed il 5,17% andava perso, intendendo che era convertito in una serie di sottoprodotti indesiderati.
In EC-C, la medesima carica era ammollata nelle condizioni indicate nella Tabella 1, per una severità di 6802, decisamente più elevata delle condizioni di EC-A. In questa fase singola, il 65,05% degli xilani restava nei solidi, ed il 18,92% era recuperato nel liquido, ma il 16,03% degli xilani andava perso in sottoprodotti.
Tabella 1 – Condizioni di ammollo
ID Temperatura tempo Severità
(°C) (min) Ro
T t = t*e<[(T-100)/14,75]>A, e EC-A 100 20 20
B, 140 30 452
C, e EC-C 180 30 6802
Tabella 2 - Esempi comparativi
ID Severità Xilani nel Xilani nel Xilani per-Ro flusso di so- flusso di si
lidi liquido (% di xila-(% di xilani (% di xilani ni di caridi carica nel di carica ca non nel flusso di so- nel flusso flusso di lidi) di liquido) liquido o di solidi) EC-A 20 87,89 6,94 5,17
EC-C 6802 65,05 18,92 16,03 Nell’esempio di attuazione 2 (vedi Tabella 3), à ̈ stata condotta la fase EC-A, il liquido à ̈ stato rimosso, seguito dalla fase EC-C. Come si può vedere dai dati, la quantità di xilani recuperata nel flusso di liquido era leggermente inferiore a quanto ci si attendeva (la quantità recuperata dall’addizione diretta di EC-A ed EC-C).
Sorprendentemente, la quantità di xilani persi come sottoprodotti era solo 11,68% in opposizione al 16,03% perso nella fase singola EC-C. Poiché i solidi dopo l’ammollo sono tipicamente fatti passare ad una esplosione in vapore ed ad una idrolisi enzimatica, gli xilani restati nei solidi sono disponibili per un ulteriore recupero.
L’esempio di attuazione 2 combinava le condizioni della fase di ammollo A ed il lavaggio, seguiti dalla fase di ammollo C.
Nell’esempio di attuazione 3, à ̈ stata aggiunta una fase avente una severità intermedia fra A e C, chiamata B. Cosi l’esempio di attuazione 3 consiste nella biomassa lignocellulosica ammollata nelle condizioni A, con il flusso di liquido rimosso. Il solido restante à ̈ poi trattato nelle condizioni B, con il liquido rimosso. Il solido restante à ̈ poi trattato nelle condizioni C ed il liquido à ̈ rimosso. Come si può vedere nella Tabella 3 (Esempi di attuazione), sono stati persi meno xilani rispetto alla fase singola C e il 36,97% degli xilani sono stati solubilizzati nel liquido, con il 47,91% che resta nel flusso di solidi.
Tabella 3 – Esempi di attuazione
ID Severità Xilani nel Xilani nel Xilani persi Ro flusso di flusso di li- (% di xilani solidi quido di carica (% di xilani (% di xilani non nel di carica di carica nel flusso di nel flusso flusso di li- liquido o di di solidi) quido) solidi) EA-1 472 76,77 13,25 9,98
A+B
EA-2 6822 66,50 21,82 11,68 A+C
EA-3 7273 47,91 36,97 15,12 A+B+C
Queste prove dimostrano l’efficienza migliorata del condurre le fasi di ammollo e lavaggio con modalità sequenziale. Questo procedimento potrebbe essere condotto in una serie di recipienti di processo come illustrato in figura 1, ove la severità, per quanto concerne la temperatura o il tempo di trattamento, cresce progressivamente passando da un recipiente all’altro.
Facendo riferimento alla figura 1, le zone A, B e C sono orientate in serie. Esse sono mantenute alla loro rispettiva temperatura. Nel caso della zona A, il vapore entrante nella zona di ammollo A à ̈ ad una temperatura T1ed una pressione P1, con la biomassa che à ̈ tenuta nella zona alla temperatura TAe per un periodo di tempo tA. La biomassa si muove attraverso una vite di scarico, Ad, fluendo in un reattore inclinato (Ai) con il liquido LAche à ̈ rimosso.
La biomassa che à ̈ stata ammollata una volta, muove verso la successiva zona di ammollo, la zona B, che à ̈ caratterizzata in modo simile alla zona A. Nel caso della zona B, il vapore entrante nella zona di ammollo B à ̈ ad una temperatura T2ed una pressione P2, con la biomassa che à ̈ tenuta nella zona alla temperatura TBe per un periodo di tempo tB. La biomassa si muove attraverso una vite di scarico, Bd, fluendo in un reattore inclinato (Bi) con il liquido LBche à ̈ rimosso.
La biomassa, ora ammollata e lavata per la seconda volta, à ̈ inviata ad una terza zona di ammollo, zona C, che à ̈ caratterizzata in modo simile alle zone A e B. Nel caso della zona C, il vapore entrante nella zona di ammollo C à ̈ ad una temperatura T3ed una pressione P3, con la biomassa che à ̈ tenuta nella zona alla temperatura TCe per un periodo di tempo tC. La biomassa si muove attraverso una vite di scarico, Cd, fluendo in un reattore inclinato (Ci) con il liquido LCche à ̈ rimosso.
La biomassa à ̈ poi portata in un compressore per prepararla per l’esplosione in vapore. L’ultima zona deve avere la sua severità più elevata della severità di almeno una delle zone precedenti del procedimento.
Il procedimento potrebbe anche essere condotto in un singolo reattore verticale comprendente varie zone, come quelle descritte in US-2008/0295981 (vedi figura 1 di US-2008/0295981).
L’adattamento della colonna verticale à ̈ immediatamente evidente una volta che il tecnico del settore comprende che lavaggi multipli a temperatura progressivamente crescente sono benefici. La figura 2 di questo documento illustra le operazioni unitarie di un tale dispositivo. La biomassa à ̈ alimentata alla sommità del recipiente passando nella zona A, dove la biomassa à ̈ trattata in condizioni dolci di temperatura alla presenza di vapore introdotto alla temperatura T1ed alla pressione P1e la biomassa à ̈ tenuta nella zona alla temperatura TAper un dato un periodo di tempo tA, avendo tipicamente una bassa severità. Il liquido LAcontenente xilano può essere separato dalla biomassa utilizzando un vaglio di estrazione indicato dalle linee diagonali al di sotto della zona A o qualche altro dispositivo, e i solidi sono fatti passare nella zona successiva, la zona B.
Nella zona B la biomassa à ̈ trattata alla presenza di vapore introdotto alla temperatura T2ed alla pressione P2e la biomassa à ̈ tenuta nella zona alla temperatura TBper un dato un periodo di tempo tB, ed liquido LBcontenente xilano à ̈ separato dalla biomassa utilizzando un vaglio di estrazione indicato dalle linee diagonali al di sotto della zona B o qualche altro dispositivo, e i solidi sono fatti passare nella zona successiva, la zona C.
Nella zona C la biomassa à ̈ trattata alla presenza di vapore introdotto alla temperatura T3ed alla pressione P3e la biomassa à ̈ tenuta nella zona alla temperatura TCper un dato periodo di tempo tC, e liquido LCcontenente xilano può essere separato dalla biomassa utilizzando un vaglio di estrazione indicato dalle linee diagonali al di sotto della zona C o qualche altro dispositivo, e i solidi sono fatti passare nella zona successiva, o in questo caso nella zona di compressione in preparazione dell’esplosione in vapore.
E’ preferito avere una severità che cresce con ciascun ammollo.
Dopo che le fasi di lavaggio sono state completate, i flussi di liquido possono essere raccolti ed ulteriormente trattati. La biomassa solida à ̈ poi recuperata e tipicamente fatta passare in una fase di esplosione in vapore, che potrebbe essere allestita al fondo del reattore verticale.
Nella forma di attuazione sopra descritta, il flusso di materiale à ̈ diretto verso il basso. Tuttavia, il flusso potrebbe anche essere diretto verso l’alto con un diverso dispositivo di estrazione di liquido cosicché il liquido, tipicamente acqua, si muove in controcorrente rispetto al flusso della biomassa. Le zone possono essere configurate orizzontalmente l’una rispetto all’altra e la biomassa si muoverebbe così lateralmente.
Secondo una ulteriore forma di attuazione dell’invenzione, almeno una delle fasi di lavaggio ha una severità maggiore della o uguale alla severità di una precedente fase di lavaggio del procedimento.
Il procedimento può essere condotto come un procedimento continuo o discontinuo.
Dovrebbe essere evidente dagli esempi e dalle forme di attuazione che questa invenzione non à ̈ limitata a queste ultime poiché esistono molte varianti dell’invenzione.

Claims (6)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per l'ammollo di biomassa lignocellulosica, comprendente le fasi di: A) introdurre una carica di biomassa lignocellulosica in una prima zona di ammollo, B) ammollare la carica di biomassa lignocellulosica alla presenza di un liquido o vapore del liquido per un primo periodo di tempo ed ad una prima temperatura correlati ad una prima severità delle condizioni di ammollo creando un primo liquido comprendente almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili, C) separare almeno una porzione del primo liquido comprendente l'almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili dalla biomassa del primo ammollo, D) introdurre la biomassa della prima zona di ammollo in una seconda zona di ammollo alla presenza di un liquido per un secondo periodo di tempo ed ad una seconda temperatura correlati ad una seconda severità delle condizioni di ammollo creando un secondo liquido comprendente almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, gluco sio, xilosio e loro oligomeri solubili, ove la seconda severità à ̈ maggiore della prima severità, E) separare almeno una porzione del secondo liquido comprendente l'almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili dalla biomassa del secondo ammollo.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, comprendente le ulteriori fasi di: introdurre la biomassa proveniente dalla seconda zona di ammollo in una terza zona di ammollo alla presenza di un liquido per un terzo periodo di tempo e ad un terzo intervallo di temperatura correlati ad una terza severità delle condizioni di ammollo creando un terzo liquido comprendente almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili, ove la terza severità à ̈ maggiore della seconda severità, separare almeno una porzione del terzo liquido comprendente almeno un composto scelto dal gruppo consistente di acido acetico, glucosio, xilosio e loro oligomeri solubili dalla biomassa del terzo ammollo.
  3. 3. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1 e 2, in cui l'ammollo di ciascuna zona di ammollo à ̈ condotto in un recipiente separato.
  4. 4. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1 e 2, in cui le zone di ammollo sono in un singolo recipiente e la prima zona di ammollo à ̈ posizionata al di sopra della seconda zona di ammollo.
  5. 5. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1 e 2, in cui le zone di ammollo sono in un singolo recipiente e la prima zona di ammollo e la seconda zona di ammollo sono orizzontali l'una rispetto all'altra.
  6. 6. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1 e 2, in cui le zone di ammollo sono in un singolo recipiente e la prima zona di ammollo à ̈ collocata al di sotto della seconda zona di ammollo.
ITTO2010A000794A 2010-09-29 2010-09-29 Procedimento migliorato per recuperare zuccheri da un flusso di pretrattamento di biomassa lignocellulosica IT1402202B1 (it)

Priority Applications (26)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITTO2010A000794A IT1402202B1 (it) 2010-09-29 2010-09-29 Procedimento migliorato per recuperare zuccheri da un flusso di pretrattamento di biomassa lignocellulosica
ARP110103526A AR083123A1 (es) 2010-09-29 2011-09-27 Proceso mejorado para recuperar azucares a partir de una corriente de pretratamiento de biomasa lignocelulosica
DK11773891.4T DK2622127T3 (da) 2010-09-29 2011-09-29 Forbedret fremgangsmåde til genvinding af sukkerarter fra en forbehandlingsstrøm af lignocelluloseholdig biomasse
MX2013003252A MX339190B (es) 2010-09-29 2011-09-29 Proceso mejorado para recuperar azucares de una corriente de pretratamiento de biomasa lignocelulosica.
RU2013119637/12A RU2573361C2 (ru) 2010-09-29 2011-09-29 Усовершенствованный способ извлечения сахаров из предварительно обработанного потока лигноцеллюлозной биомассы
MYPI2013001064A MY161404A (en) 2010-09-29 2011-09-29 Improved process for recovering sugars from a pretreatment stream of lignocellulosic biomass
EP11773891.4A EP2622127B1 (en) 2010-09-29 2011-09-29 Improved process for recovering sugars from a pretreatment stream of lignocellulosic biomass
AU2011309707A AU2011309707B2 (en) 2010-09-29 2011-09-29 Improved process for recovering sugars from a pretreatment stream of lignocellulosic biomass
MA35834A MA34615B1 (fr) 2010-09-29 2011-09-29 Processus ameliore de reccuperation de sucres a partir d'un flux de pretraitement de biomasse lignocellulosique
PH1/2013/500470A PH12013500470A1 (en) 2010-09-29 2011-09-29 Improved process for recovering sugars from a pretreatment stream of lignocellulosic biomass
BR112013006641A BR112013006641A2 (pt) 2010-09-29 2011-09-29 processo melhorado para recuperar açúcares a partir de uma corrente de pré-tratamento de biomassa lignocelulósica
US13/817,869 US9296830B2 (en) 2010-09-29 2011-09-29 Process for recovering sugars from a pretreatment stream of lignocellulosic biomass
SG2013020037A SG189017A1 (en) 2010-09-29 2011-09-29 Improved process for recovering sugars from a pretreatment stream of lignocellulosic biomass
PE2013000635A PE20140398A1 (es) 2010-09-29 2011-09-29 Proceso mejorado para recuperar azucares de una corriente de pretratamiento de biomasa lignocelulosica
KR1020137010857A KR20130121101A (ko) 2010-09-29 2011-09-29 리그노셀룰로오스 바이오매스의 전처리 스트림으로부터 당을 회수하는 방법
PL11773891T PL2622127T3 (pl) 2010-09-29 2011-09-29 Ulepszony proces odzyskiwania cukrów ze strumienia biomasy lignocelulozowej we wstępnej obróbce
ES11773891.4T ES2516819T3 (es) 2010-09-29 2011-09-29 Procedimiento mejorado para recuperar azúcares a partir de una corriente de pretratamiento de biomasa lignocelulósica
JP2013530850A JP5866365B2 (ja) 2010-09-29 2011-09-29 リグノセルロース系バイオマスの前処理流から糖を回収する改善された方法
NZ60977511A NZ609775A (en) 2010-09-29 2011-09-29 Improved process for recovering sugars from a pretreatment stream of lignocellulosic biomass
PCT/IB2011/054294 WO2012042498A1 (en) 2010-09-29 2011-09-29 Improved process for recovering sugars from a pretreatment stream of lignocellulosic biomass
CN201180047204.5A CN103180505B (zh) 2010-09-29 2011-09-29 从预处理的木质纤维素类生物质流中回收糖类的改进方法
CA2810975A CA2810975A1 (en) 2010-09-29 2011-09-29 Improved process for recovering sugars from a pretreatment stream of lignocellulosic biomass
UAA201304962A UA109450C2 (uk) 2010-09-29 2011-09-29 Вдосконалений спосіб вилучення цукрів з потоку попередньої обробки лігноцелюлозної біомаси
CL2013000841A CL2013000841A1 (es) 2010-09-29 2013-03-27 Proceso para empapar biomasa lignocelulosica, que comprende introducir la biomasa en una primera zona de empapamiento, empaparla en presencia de un liquido, separar al menos una parte del primer liquido, introducir la biomasa en una segunda zona de empapamiento y separar al menos una parte del segundo liquido.
CU2013000048A CU20130048A7 (es) 2010-09-29 2013-03-28 Un proceso para empapar biomasa lignocelulósica
CO13104499A CO6690812A2 (es) 2010-09-29 2013-04-24 Proceso mejorado para la recuperación de azúcares de una corriente de petratamiento de biomasa lignocelulósica

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITTO2010A000794A IT1402202B1 (it) 2010-09-29 2010-09-29 Procedimento migliorato per recuperare zuccheri da un flusso di pretrattamento di biomassa lignocellulosica

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITTO20100794A1 true ITTO20100794A1 (it) 2012-03-30
IT1402202B1 IT1402202B1 (it) 2013-08-28

Family

ID=43739174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITTO2010A000794A IT1402202B1 (it) 2010-09-29 2010-09-29 Procedimento migliorato per recuperare zuccheri da un flusso di pretrattamento di biomassa lignocellulosica

Country Status (26)

Country Link
US (1) US9296830B2 (it)
EP (1) EP2622127B1 (it)
JP (1) JP5866365B2 (it)
KR (1) KR20130121101A (it)
CN (1) CN103180505B (it)
AR (1) AR083123A1 (it)
AU (1) AU2011309707B2 (it)
BR (1) BR112013006641A2 (it)
CA (1) CA2810975A1 (it)
CL (1) CL2013000841A1 (it)
CO (1) CO6690812A2 (it)
CU (1) CU20130048A7 (it)
DK (1) DK2622127T3 (it)
ES (1) ES2516819T3 (it)
IT (1) IT1402202B1 (it)
MA (1) MA34615B1 (it)
MX (1) MX339190B (it)
MY (1) MY161404A (it)
NZ (1) NZ609775A (it)
PE (1) PE20140398A1 (it)
PH (1) PH12013500470A1 (it)
PL (1) PL2622127T3 (it)
RU (1) RU2573361C2 (it)
SG (1) SG189017A1 (it)
UA (1) UA109450C2 (it)
WO (1) WO2012042498A1 (it)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3594354A1 (en) 2010-03-19 2020-01-15 Poet Research Incorporated Method for producing a fermentation product from biomass
CA2795503C (en) 2010-03-19 2020-02-18 Poet Research, Inc. System for treatment of biomass to facilitate the production of ethanol
MX2013008370A (es) 2011-01-18 2014-01-20 Poet Res Inc Sistemas y metodos para la hidrolisis de biomasa.
EP2729585A4 (en) 2011-07-07 2015-03-18 Poet Res Inc SYSTEMS AND METHOD FOR ACID RECYCLING
ITTO20130882A1 (it) * 2013-10-31 2015-05-01 Beta Renewables Spa Idrolisi di biomassa lignocellulosica senza enzimi o catalizzatori acidi
JP2018502599A (ja) 2014-12-18 2018-02-01 アバンティウム・ナレッジ・センター・ベー・フェー サッカライド水溶液から固体サッカライドを生成する方法
PL3156539T3 (pl) * 2015-10-16 2022-05-02 Versalis S.P.A. Ciągły sposób obróbki wstępnej surowca lignocelulozowego
WO2017082723A1 (en) 2015-11-09 2017-05-18 Avantium Knowledge Centre B.V. Process for the production of a saccharide product from an aqueous solution
FR3053969B1 (fr) * 2016-07-18 2019-12-20 IFP Energies Nouvelles Procede de traitement de biomasse ligno-cellulosique par impregnation et explosion a la vapeur
US11409714B2 (en) 2019-06-21 2022-08-09 International Business Machines Corporation Evaluating pending object replication rules
SE2051477A1 (en) * 2020-12-17 2021-10-19 Valmet Oy Method and system for producing solid combustible material from biomass
DE102024113112A1 (de) * 2024-05-10 2025-11-13 Günter Betz Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Fasermaterial

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152197A (en) * 1974-09-23 1979-05-01 Mo Och Domsjo Ab Process for preparing high-yield cellulose pulps by vapor phase pulping an unpulped portion of lignocellulosic material and a partially chemically pulped portion
WO1998014270A1 (en) * 1996-09-30 1998-04-09 Midwest Research Institute Hydrolysis and fractionation of lignocellulosic biomass

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI58346C (fi) * 1979-12-18 1981-01-12 Tampella Oy Ab Foerfarande foer kontinuerlig foersockring av cellulosa av vaextmaterial
FI810523L (fi) * 1980-02-23 1981-08-24 Franz Johann Reitter Foerfarande och anlaeggning foer kontinuerlig hydrolys av cellulosahaltig vaext-biosubstans foer utvinning av socker
NZ209527A (en) * 1984-09-13 1988-10-28 Jack Tama Haigh Just Process for the continuous hydrolysis of cellulose-containing material
US4615742A (en) * 1985-01-10 1986-10-07 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Progressing batch hydrolysis process
US5424417A (en) * 1993-09-24 1995-06-13 Midwest Research Institute Prehydrolysis of lignocellulose
DE19916347C1 (de) 1999-04-12 2000-11-09 Rhodia Acetow Ag Verfahren zum Auftrennen lignocellulosehaltiger Biomasse
AU1584201A (en) 1999-11-02 2001-05-14 Waste Energy Integrated Sytems, Llc Process for the production of organic products from lignocellulose containing biomass sources
JP3802325B2 (ja) * 2000-08-23 2006-07-26 信行 林 植物系バイオマスの加圧熱水分解方法とそのシステム
EP1425089B1 (en) * 2001-08-11 2007-03-14 Sicco K/S Method for transfer of particulate solid products between zones of different pressure.
NZ515288A (en) * 2001-11-06 2003-07-25 Lignotech Developments Ltd Processing of ligno-cellulose materials with steam in a pressure vessel
RU2223327C1 (ru) * 2002-08-09 2004-02-10 Орлова Валентина Сергеевна Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства
UA114465C2 (uk) * 2005-07-19 2017-06-26 Інбікон А/С Спосіб перетворення целюлозного матеріалу в етанол
US7666637B2 (en) * 2006-09-05 2010-02-23 Xuan Nghinh Nguyen Integrated process for separation of lignocellulosic components to fermentable sugars for production of ethanol and chemicals
US9260818B2 (en) * 2007-05-23 2016-02-16 Andritz Inc. Single vessel reactor system for hydrolysis and digestion of wood chips with chemical enhanced wash method
US8057639B2 (en) * 2008-02-28 2011-11-15 Andritz Inc. System and method for preextraction of hemicellulose through using a continuous prehydrolysis and steam explosion pretreatment process
TW201040279A (en) * 2009-03-31 2010-11-16 Chemtex Italia S R L Improved biomass pretreatment process
ITTO20111219A1 (it) * 2011-12-28 2013-06-29 Beta Renewables Spa Procedimento migliorato di pre-impregnazione per la conversione di biomassa

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152197A (en) * 1974-09-23 1979-05-01 Mo Och Domsjo Ab Process for preparing high-yield cellulose pulps by vapor phase pulping an unpulped portion of lignocellulosic material and a partially chemically pulped portion
WO1998014270A1 (en) * 1996-09-30 1998-04-09 Midwest Research Institute Hydrolysis and fractionation of lignocellulosic biomass

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012042498A1 (en) 2012-04-05
NZ609775A (en) 2015-03-27
JP2013541336A (ja) 2013-11-14
US9296830B2 (en) 2016-03-29
RU2573361C2 (ru) 2016-01-20
CL2013000841A1 (es) 2013-07-12
EP2622127B1 (en) 2014-07-16
JP5866365B2 (ja) 2016-02-17
AR083123A1 (es) 2013-01-30
MA34615B1 (fr) 2013-10-02
MX2013003252A (es) 2013-05-20
BR112013006641A2 (pt) 2017-10-24
IT1402202B1 (it) 2013-08-28
SG189017A1 (en) 2013-05-31
CU20130048A7 (es) 2013-05-31
AU2011309707B2 (en) 2015-07-30
CO6690812A2 (es) 2013-06-17
DK2622127T3 (da) 2014-10-20
UA109450C2 (uk) 2015-08-25
RU2013119637A (ru) 2014-11-10
US20130158253A1 (en) 2013-06-20
MY161404A (en) 2017-04-14
MX339190B (es) 2016-05-13
ES2516819T3 (es) 2014-10-31
PE20140398A1 (es) 2014-04-03
AU2011309707A1 (en) 2013-05-09
PL2622127T3 (pl) 2014-12-31
CN103180505A (zh) 2013-06-26
PH12013500470A1 (en) 2013-04-29
EP2622127A1 (en) 2013-08-07
CA2810975A1 (en) 2012-04-05
KR20130121101A (ko) 2013-11-05
CN103180505B (zh) 2016-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITTO20100794A1 (it) Procedimento migliorato per recuperare zuccheri da un flusso di pretrattamento di biomassa lignocellulosica
CN104080779A (zh) 从生物质制造单糖类、低聚糖类以及糠醛类的方法
CN101376623A (zh) 一种甲基异丁基酮合成液的分离方法
CN103242384A (zh) 三氯蔗糖新型母液萃取工艺
CN102584647B (zh) 对甲苯磺酰胺的工业化生产方法
CN108130190A (zh) 一种新型环保的香榧精油提取分离工艺
CN102391182B (zh) 一种亚氨基二苄的制备方法
JP5878648B2 (ja) 木材からのタクシホリンの製造方法
CA2785779A1 (en) A method of separating, from a mixture of black liquor and tall oil soap product, concentrated portions of tall oil soap product and arrangements for said concentrated tall oil soap product and/or separated black liquor
CN102924419A (zh) 一种从黄杨木中提取漆黄素的方法
CN101830959A (zh) 一种曲螺酮的合成方法
CN104877167A (zh) 聚苯硫醚树脂生产工艺中所用助剂氯化锂循环利用的方法
CN105646931A (zh) 一种聚苯硫醚生产中的溶剂回收技术
CN106519231B (zh) 一种聚苯硫醚废液回收分离工艺
JP5846008B2 (ja) バイオマスからの単糖類、オリゴ糖類及びフルフラール類の製造方法
JP5842757B2 (ja) バイオマスからのフルフラール類の製造方法
CN101597068B (zh) 从盐湖低品位沉积物中富集五水硼砂的方法
LU102852B1 (en) Process for continuous extraction of lignocellulosic material
CN104557702B (zh) 一种高硫异喹啉的提纯方法
CN105152150B (zh) 一种催化剂生产母液分离回收工艺
Lozano et al. Integrated biorefinery scheme for apple pomace: Synergistic extraction and fermentation for dual recovery of pectin and 2, 3-butanediol
JP5903997B2 (ja) バイオマスからの糖類及びフルフラール類の連続製造方法
CN110003053A (zh) 一种乙腈的提纯方法及装置
KR20130125724A (ko) 바이오매스로부터 셀룰로오스 유도체의 제조방법
CN101696189B (zh) N-乙烯基-ε-己内酰胺纯化方法