BR112014021043B1 - Sistema para processamento de biomassa e método para produção de solução de sacarídeo usando matéria-prima de biomassa - Google Patents

Sistema para processamento de biomassa e método para produção de solução de sacarídeo usando matéria-prima de biomassa Download PDF

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Abstract

sistema de processamento de biomassa, método de produção de solução de sacarídeo usando matéria-prima de biomassa, método de produção de álcool. um sistema de processamento de biomassa inclui: uma unidade de processamento de hidrólise 17 que decompõe, sob uma condição de alta temperatura/alta pressão, matéria-prima de biomassa que inclui a celulose, a hemicelulose, e a lignina, em um tanque de processamento tendo uma interface gás-líquido, e remove um componente de lignina e um componente de hemicelulose; uma unidade de descarga de matéria sólida da biomassa 18 que descarrega uma matéria sólida da biomassa 20, que é um elemento insolúvel em água quente, processado pela unidade de processamento de hidrólise 17: um vaso de transformação em pasta fluida 21 que está em comunicação com a unidade de descarga de matéria sólida da biomassa 18 e que submete a matéria sólida da biomassa descarregada 20 à transformação em pasta fluida; e uma linha de introdução de liquido de descarga de água quente l2 que introduz, no vaso de transformação em pasta fluida 21, um liquido de descarga de água quente 16 que inclui um elemento solúvel em água quente da biomassa, descarregado da unidade de processamento de hidrólise 17.

Description

CAMPO
[001]A presente invenção refere-se a um sistema de processamento de biomassa capaz de decompor eficientemente a matéria-prima de biomassa, a um método de produção de solução de sacarídeo usando a matéria-prima de biomassa, e a um método de produção de álcool.
ANTECEDENTES
[002]Na técnica relacionada, tem sido colocada em prática uma técnica de produzir etanol e similar, em que a biomassa, tal como a madeira, é submetida ao processamento de sacarificação usando ácido sulfúrico diluído e ácido sulfúrico concentrado e então submetida à separação sólido-líquido, e uma fase líquida é neutralizada para ser utilizada como matéria-prima para a fermentação de etanol e similar (Literatura de Patente 1, Literatura de Patente 2).
[003]Além disso, pode também ser considerada a produção de material industrial químico (por exemplo, a fermentação de ácido láctico) usando sacarídeo como matéria-prima de partida.
[004]Aqui, a biomassa refere-se aos organismos incorporados no sistema de circulação de substância da biosfera da Terra, ou ao acúmulo de materiais orgânicos derivados dos organismos (ver JIS K 3600 1258).
[005]Aqui, a cana-de-açúcar, o milho, e similares, atualmente usados como material de álcool, são originalmente fornecidos como alimento, e não é preferível usar tais recursos comestíveis como recursos de aplicação industrial por um longo período de tempo, em um modo estável, a partir da perspectiva das vidas úteis dos gêneros alimentícios proveitosos.
[006]Por esta razão, é um problema importante fazer uso eficazmente dos recursos de celulose, tais como a biomassa herbácea e a biomassa lenhosa, que são considerados serem recursos úteis no futuro.
[007]Além disso, nos recursos de celulose, a celulose é 38 a 50%, e um componente de hemicelulose é 23 a 32%, os quais variam, e um componente de lignina que não serve como matéria-prima de fermentação é 15 a 22%, que também varia. Visto que isto é um estudo de industrialização que envolve muitos problemas, a matéria-prima é considerada em um modo fixo e, atualmente, não foi feita ainda qualquer divulgação de uma técnica de um sistema de produção baseado na consideração da versatilidade da matéria-prima.
[008]Ademais, originalmente, considera-se um objetivo lidar com o problema dos resíduos e impedir o aquecimento global usando uma matéria-prima que é mais desvantajosa para a matéria-prima de fermentação do que a matéria-prima de amido e, portanto, um sistema de produção baseado em uma noção fixa de matéria-prima é menos expressivo. O sistema de produção necessita ser aplicável a uma faixa ampla de resíduos, em geral. Atualmente, um método de sacarificação enzimática propriamente dito tem eficiência muito baixa e é considerado como um problema futuro. A taxa de sacarificação por tratamento com ácido é um valor muito pequeno, na ordem de cerca de 75% (com base em componentes que possam ser sacarificados), por causa da decomposição excessiva do sacarídeo devido à reação em excesso. Portanto, para os recursos de celulose, o rendimento de produção de etanol fica em torno de 25% (Literatura de Patente 3).
[009]Observa-se que nas práticas na técnica relacionada das Literaturas de Patentes 1 a 3, os produtos de reações laterais têm causado inibição da sacarificação enzimática, e ocorre um fenômeno que o rendimento de sacarídeo diminui e, portanto, foi proposto anteriormente (Literaturas de Patentes 4 a 7) um aparelho de hidrólise que remove uma substância de inibição da sacarificação enzimática e aumenta o desempenho de sacarificação enzimática para principalmente a celulose. LISTA DE CITAÇÃO LITERATURA DE PATENTE Literatura de Patente 1: Publicação Nacional PCT Japonesa No. H9-507386 Literatura de Patente 2: Publicação Nacional PCT Japonesa No. H11- 506934 Literatura de Patente 3: Patente Japonesa Exposta No. 2005-168335 Literatura de Patente 4: Patente Japonesa Exposta No. 2009-183805 Literatura de Patente 5: Patente Japonesa Exposta No. 2009-183154 Literatura de Patente 6: Patente Japonesa No. 4764527 Literatura de Patente 7: Patente Japonesa No. 4764528
RESUMO PROBLEMA TÉCNICO
[010]Na proposta do aparelho de hidrólise na Literatura de Patente 6 mencionada acima, a água é fornecida a partir do lado de fora, quando a transformação em pasta fluida for efetuada em um vaso de transformação em pasta fluida 1 e, portanto, a quantidade de uso de água na fábrica inteira aumenta e há tal problema que a eficácia do custo da fábrica deteriora-se.
[011]Na proposta do aparelho de hidrólise na Literatura de Patente 7 mencionada acima, um teor de sólido da biomassa em pasta fluida, submetida à transformação em pasta fluida em um vaso de transformação em pasta fluida, e um líquido de descarga de água quente são sacarificados em linhas diferentes e, portanto, a linha necessita ser de dois sistemas, e há tal problema que o equipamento da fábrica se torna complexo e também a eficácia do custo se deteriora.
[012]A presente invenção é feita em vista dos problemas acima mencionados, e fornece um sistema de processamento de biomassa tendo eficiência aperfeiçoada da fábrica, um método de produção de solução de sacarídeo usando a matéria-prima de biomassa, e um método de produção de álcool.
SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA
[013]De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, para resolver os problemas acima mencionados, fornece-se um sistema de processamento de biomassa que inclui: uma unidade de processamento de hidrólise que decompõe, sob uma condição de alta temperatura/alta pressão, uma matéria-prima de biomassa que inclui celulose, hemicelulose, e lignina, em um tanque de processamento tendo uma interface gás-líquido, e remove um componente de lignina e um componente de hemicelulose; uma unidade de descarga do teor de sólido da biomassa que descarrega o teor de sólido da biomassa que é um elemento insolúvel em água quente, processado pela unidade de processamento de hidrólise; um vaso de transformação em pasta fluida que está em comunicação com a unidade de descarga do teor de sólido da biomassa e que submete o teor de sólido da biomassa descarregada à transformação em pasta fluida; e uma linha de introdução de líquido de descarga que introduz, no vaso de transformação em pasta fluida, um líquido de descarga de água quente que inclui um elemento solúvel em água quente da biomassa, descarregado da unidade de processamento de hidrólise, onde o teor de sólido da biomassa é misturada com o líquido de descarga para serem transformados em pasta fluida de mistura.
[014]De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, fornece-se o sistema de processamento de biomassa de acordo com o primeiro aspecto, onde um filtro é interposto sobre a linha de introdução de líquido de descarga.
[015]De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, fornece-se o sistema de processamento de biomassa de acordo com o primeiro ou o segundo aspecto, onde um meio de esfriamento é interposto sobre a linha de introdução de líquido de descarga.
[016]De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, fornece-se o sistema de processamento de biomassa de acordo com qualquer um do primeiro até o terceiro aspectos, incluindo um tanque de sacarificação que sacarifica a pasta fluida de mistura submetida à transformação em pasta fluida no vaso de transformação em pasta fluida.
[017]De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, fornece-se o sistema de processamento de biomassa de acordo com o quarto aspecto, incluindo: um dispositivo de separação de sólido-líquido que separa um elemento sólido de uma solução de sacarídeo, sacarificada pelo tanque de sacarificação; e um dispositivo de separação de umidade que remove a água da solução de sacarídeo a partir da qual o elemento sólido tinha sido separado.
[018]De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, fornece-se o sistema de processamento de biomassa de acordo com o quinto aspecto, incluindo uma linha de retorno de água que retorna a água separada do dispositivo de separação de umidade para o vaso de transformação em pasta fluida.
[019]De acordo com um sétimo aspecto da presente invenção, fornece-se o sistema de processamento de biomassa de acordo com o sexto aspecto, incluindo um aparelho de processamento de organismo na linha de retorno de água.
[020]De acordo com um oitavo aspecto da presente invenção, fornece-se um método de produção de solução de sacarídeo que utiliza uma matéria-prima de biomassa, incluindo: fornecer a matéria-prima de biomassa que inclui a celulose, a he- micelulose, e a lignina a partir de um estado de pressão normal até um estado pressurizado, e efetuar o processamento de hidrólise por uma unidade de processamento de hidrólise sobre a matéria-prima de biomassa, sob uma condição de alta tempe- ratura/alta pressão; e subsequentemente, carregar o teor de sólido da biomassa descarregada da unidade de processamento de biomassa para um vaso de transformação em pasta fluida, no qual a água tenha sido vertida e o qual está em comunicação com a unidade de processamento de biomassa, e transformar p teor de sólido da biomassa em um teor de sólido da biomassa em pasta fluida; e submeter p teor de sólido da biomassa em pasta fluida à sacarificação enzimática, para obter uma solução de sacarídeo, depois disso separar um teor de sólido, e então remover a água, onde um líquido de descarga de água quente que inclui um elemento solúvel em água quente da biomassa, descarregado da unidade de processamento de hidrólise, é carregado para o vaso de transformação em pasta fluida e submetido à transformação em pasta fluida para ser transformado em uma pasta fluida de mistura.
[021]De acordo com um nono aspecto da presente invenção, fornece-se o método de produção de solução de sacarídeo que utiliza uma matéria-prima de biomassa de acordo com o oitavo aspecto, onde se remove a impureza no líquido de descarga, descarregado da unidade de processamento de hidrólise.
[022]De acordo com um décimo aspecto da presente invenção, fornece-se um método de produção de álcool, onde uma solução de sacarídeo, obtida pelo método de produção de solução de sacarídeo que utiliza uma matéria-prima de biomassa de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, é usada para efetuar a fermentação de álcool e o álcool é produzido.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
[023]De acordo com a presente invenção, a quantidade de água introduzida quando o processamento de transformação em pasta fluida for efetuado é bastante reduzida e, portanto, a eficiência da fábrica pode ser melhorada.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[024]A FIG. 1 é um diagrama esquemático de um sistema de processamento de biomassa de acordo com uma primeira modalidade.
[025]A FIG. 2 é um diagrama esquemático do sistema de processamento de biomassa de acordo com a primeira modalidade.
[026]A FIG. 3 é um diagrama esquemático do sistema de processamento de biomassa de acordo com a primeira modalidade.
[027]A FIG. 4 é um diagrama esquemático de um sistema de processamento de biomassa de acordo com uma segunda modalidade.
[028]A FIG. 5 é um diagrama esquemático de um sistema de processamento de biomassa de acordo com uma terceira modalidade.
[029]A FIG. 6 é um diagrama esquemático de um sistema de processamento de biomassa de acordo com uma quarta modalidade.
[030]A FIG. 7 é um diagrama esquemático de um sistema de processamento de biomassa de acordo com uma quinta modalidade.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES
[031]As modalidades preferidas de um sistema de processamento de biomassa de acordo com a presente invenção serão a seguir explicadas em detalhe com referência aos desenhos em anexo. Observa-se que a presente invenção não está limitada pelas modalidades e, quando houver múltiplas modalidades, está também incluída uma modalidade que inclua uma combinação das modalidades. [PRIMEIRA MODALIDADE]
[032]Um sistema de processamento de biomassa de acordo com a presente invenção será explicado com referência aos desenhos.
[033]A FIG. 1 é um diagrama esquemático do sistema de processamento de biomassa de acordo com a primeira modalidade.
[034]Conforme ilustrado na FIG. 1, um sistema de processamento de biomassa 10A de acordo com a presente modalidade inclui uma unidade de processamento de hidrólise 17, a qual é uma unidade de processamento de biomassa que decompõe a celulose, a hemicelulose, e a lignina a partir da matéria-prima de biomassa 11, sob uma condição de alta temperatura/alta pressão, em um corpo principal do aparelho 13, que é um tanque de processamento tendo uma interface gás- líquido 13a e que remove um componente de lignina e um componente de hemicelu- lose, uma unidade de descarga do teor de sólido da biomassa 18 que descarrega um teor de sólido da biomassa 20, que é um elemento insolúvel em água quente, processado pela unidade de processamento de hidrólise 17, um vaso de transformação em pasta fluida 21 que está em comunicação com a unidade de descarga do teor de sólido da biomassa 18 e que submete um teor de sólido da biomassa à transformação em pasta fluida por introdução do teor de sólido da biomassa descarregada 20, uma unidade de descarga 23 que descarrega o teor de sólido da biomassa em pasta fluida de um estado pressurizado até um estado de pressão normal, e uma linha de introdução de líquido de descarga de água quente L2 que introduz, no vaso de transformação em pasta fluida 21, um líquido de descarga de água quente 16 que inclui um elemento solúvel em água quente da biomassa, descarregado da unidade de processamento de hidrólise 17.
[035]A unidade de processamento de hidrólise 17 inclui uma unidade de fornecimento de biomassa 12 que fornece a matéria-prima de biomassa 11 que inclui a celulose, a hemicelulose, e uma lignina do estado de pressão normal até o estado pressurizado.
[036]Então, na unidade de processamento de hidrólise 17, a matéria-prima de biomassa 11 fornecida é transportada do lado inferior para o lado superior pelo primeiro meio de parafuso 14 que serve como meio de transporte dentro do corpo principal do aparelho 13, e também a água quente pressurizada (que pode ser, a seguir, também referida como "água quente") 15 é fornecida para o corpo principal do aparelho 13 a partir do lado superior, diferente de uma parte onde a matéria- prima de biomassa 11 é fornecida, a matéria-prima de biomassa 11 e a água quente pressurizada 15 são submetidas à hidrólise, ao mesmo tempo sendo colocadas em contato em contracorrente, um componente dissolvido em água quente (um elemento solúvel, tal como um componente de lignina e um componente de hemicelulose) é transferido para o líquido de descarga de água quente 16, que é a água quente pressurizada a ser descarregada, e o componente de lignina, o componente de he- micelulose, e similares são separados da matéria-prima de biomassa 11.
[037]Aqui, o meio de parafuso é exemplificado como o meio de transporte na presente modalidade; entretanto, o meio de transporte não está limitado ao meio de parafuso, desde que ele possa transportar o teor de sólido da biomassa do lado inferior até o lado superior.
[038]O líquido de descarga 16 que inclui o elemento solúvel em água quente da biomassa é introduzido no vaso de transformação em pasta fluida 21, de modo que isto possa eliminar a necessidade de água 19, a qual é requerida no vaso de transformação em pasta fluida 21 e é carregada a partir do lado de fora.
[039]Observa-se que quando a água for requerida na transformação em pasta fluida, pode ser introduzida uma quantidade requerida mínima da água 19 a partir do lado de fora, conforme ilustrado na FIG. 2.
[040]Para eliminar a decomposição excessiva (uma temperatura de início de decomposição de cerca de 140°C a 180°C) da hemicelulose incluída na umidade contida no teor de sólido da biomassa 20, a temperatura do líquido de descarga 16 a ser introduzido de acordo com a temperatura do teor de sólido da biomassa 20 ou com a capacidade do vaso de transformação em pasta fluida 21 pode ser ajustada apropriadamente por esfriamento com meios de esfriamento não ilustrados, conforme necessários, de modo que a temperatura do líquido do vaso de transformação em pasta fluida 21 seja esfriada para 140°C ou menos.
[041]Na presente modalidade, o teor de sólido da biomassa 20, a qual é o elemento insolúvel em água quente que se torna uma matéria-prima de hexose, é deixada cair no líquido de descarga 16, que inclui o elemento solúvel em água quente da biomassa que se torna matéria-prima de pentose, para serem transformados em pasta fluida de mistura 24. Desse modo, uma etapa de sacarificação pode ser obtida em uma única linha.
[042]Aqui, na FIG. 1, o caractere de referência 18a significa uma passagem que se comunica entre a unidade de descarga do teor de sólido da biomassa 18 e o vaso de transformação em pasta fluida 21, o caractere de referência 22 significa um meio de agitação que agita o lado de dentro do vaso de transformação em pasta flu-ida 21, o caractere de referência 13a significa uma interface gás-líquido do corpo principal do aparelho 13, o caractere de referência 21a significa uma interface gás- líquido do vaso de transformação em pasta fluida 21, o caractere de referência L1 significa uma linha de descarga da pasta fluida de mistura 24, o caractere de refe-rência M1 significa um motor que aciona o primeiro meio de parafuso 14, e o caracte-re de referência M2 significa um motor que aciona o meio de agitação 22.
[043]Na FIG. 1, a unidade de descarga do teor de sólido da biomassa 18 é fornecida com um segundo meio de parafuso não ilustrado, e o teor de sólido da biomassa 20, que é o elemento insolúvel em água quente transportado do lado inferior para o lado superior pelo primeiro meio de parafuso 14, está sendo descarregada para o lado do vaso de transformação em pasta fluida 21. Então, o teor de sólido da biomassa descarregada 20 sequencialmente cai da passagem 18a no líquido de descarga de água quente 16, e é submetida à transformação em pasta fluida por agitação do meio de agitação 22 fornecido dentro do vaso de transformação em pasta fluida 21, e transformada na pasta fluida de mistura 24.
[044]Além disso, o teor de sólido da biomassa 20 caída no líquido no vaso de transformação em pasta fluida 21 é esfriada por troca térmica direta com o líquido e, como resultado, elimina-se a decomposição excessiva da hemicelulose restante, da lignina restante, e do componente principal celulose devida à água quente acompanhada pelo teor de sólido da biomassa 20.
[045] Isto é porque na atmosfera gasosa, no lado superior da interface gás- líquido 13a da unidade de processamento de hidrólise 17, a massa sólida da biomassa 20 é exposta acima da superfície líquida de água quente (interface gás- líquido 13) pelo primeiro meio de parafuso 14. Entretanto, devido à existência da água quente pressurizada 15 acompanhada pelo teor de sólido da biomassa 20, a reação ainda prossegue no estado de alta temperatura/alta pressão e, portanto, a reação pode ser interrompida carregando-se o teor de sólido da biomassa 20 para o líquido, no vaso de transformação em pasta fluida 21.
[046]Portanto, esta interrupção da reação elimina a decomposição excessiva da hemicelulose restante, da lignina restante, e do componente principal celulose e, enquanto a decomposição excessiva do componente de celulose é eliminada e a sua taxa de recuperação é melhorada, a geração de um componente de inibição da reação no lado à jusante é eliminada.
[047]Ademais, visto que existe o líquido da pasta fluida no vaso de transformação em pasta fluida 21, a vedação do líquido é feita na interface gás-líquido 13a da unidade de processamento de hidrólise 17 e na interface gás-líquido 21a do vaso de transformação em pasta fluida 21, e isto impede o vazamento do nitrogênio pressurizado 25, que é um gás para a pressurização. Desse modo, elimina-se a perda associada com o vazamento de gás, e o custo de operação para o gás para a pres- surização pode ser bastante reduzido. Observa-se que, no vaso de transformação em pasta fluida 21, fornecem-se uma válvula de segurança e uma passagem de entrada do nitrogênio pressurizado 25, que não são ilustradas.
[048]Além disso, o teor de sólido da biomassa 20 é submetida à transformação em pasta fluida com o líquido de descarga 16 que inclui o elemento solúvel em água quente da biomassa, pelo que a fluidização se torna possível, e um mecanismo de descarga, usado na descarga para o lado de fora a partir do vaso de transformação em pasta fluida 21, se torna simples. Em outras palavras, se o teor de sólido da biomassa 20 estiver ainda em um estado de alta temperatura, o material do mecanismo de descarga também necessita ser, por exemplo, um material caro, porém, visto que o teor de sólido da biomassa é esfriada no vaso de transformação em pasta fluida 21, pode ser usado o aço, a resina, ou similar, baratos, para o material da unidade de descarga 23 fornecendo no seu lado de descarga. Como esta unidade de descarga 23, por exemplo, pode ser usado um alimentador rotativo, uma válvula reguladora de fluxo, ou similar.
[049]Ademais, embora o teor de sólido da biomassa 20 tenha uma alta razão de vazio e uma baixa densidade aparente e, desse modo, o manuseio no estado sólido seja difícil, a redução do volume pode ser obtida por transformação em pasta fluida, e o manuseio também se torna fácil.
[050]Em outras palavras, antes do teor de sólido da biomassa 20 ser adicionada ao líquido, o teor de sólido da biomassa 20 está em uma assim chamada forma de torta e tem uma alta taxa do gás para pressurização, uma alta razão de vazio, e uma densidade aparente tão baixa quanto 0,5 g/cm3 ou menos. Entretanto, quando o teor de sólido da biomassa 20 for submetida à transformação em pasta fluida, a razão de vazio diminui, e a redução do volume pode ser obtida.
[051]Ademais, o teor de sólido da biomassa 20 é submetida à transformação em pasta fluida com o líquido de descarga 16 que inclui o elemento solúvel em água quente da biomassa, pelo que a fluidização se torna possível, e o manuseio na etapa de sacarificação subsequente se torna fácil.
[052]Em particular, no processamento de sacarificação e similar, é necessário esfriar até uma temperatura predeterminada ou menor (por exemplo, 60°C ou menor) porque há a reação da enzima. Neste caso, o esfriamento no estado do teor de sólido da biomassa 20 não é favorável em termos da sua eficiência de troca térmica e, portanto, requer-se um meio de troca térmica em grande escala, porém, submetendo-se o teor de sólido da biomassa 20 à transformação em pasta fluida, a eficiência do esfriamento se torna favorável, e o meio de troca térmica em grande escala se torna desnecessário.
[053]Ademais, pode ser fornecendo um meio de esfriamento indireto para esfriar o lado de dentro do vaso de transformação em pasta fluida 21.
[054]Além disso, embora o vaso de transformação em pasta fluida 21 seja provido com o meio de agitação 22, a presente invenção não está limitada a ele e, por exemplo, a agitação pode ser realizada usando meio de circulação com uma bomba.
[055]Aqui, a biomassa fornecida para a unidade de processamento de hidrólise 17 não está particularmente limitada, e refere-se aos organismos incorporados no sistema de circulação de substância da biosfera da Terra, ou ao acúmulo de materiais orgânicos derivados dos organismos (ver JIS K 3600 1258), porém, na presente invenção, em particular, os recursos de celulose, tais como os recursos lenhosos, por exemplo, de madeira dura, e os recursos herbáceos, e os resíduos agrícolas, os resíduos de alimentos, e similares são preferivelmente usados.
[056]Além disso, quanto à matéria-prima de biomassa 11, o diâmetro de partícula não está particularmente limitado, porém a matéria-prima de biomassa 11 é preferivelmente moída até 5 mm ou menos.
[057]Na presente modalidade, antes da biomassa ser fornecida, por exemplo, o pré-processamento pode ser efetuado usando um moinho como um aparelho de pré-processamento. Ademais, a lavagem pode ser efetuada por um aparelho de lavagem.
[058]Observa-se que quando a matéria-prima de biomassa 11 for, por exemplo, cascas e similares, a matéria-prima de biomassa 11 pode ser fornecida para a unidade de fornecimento de biomassa 12 diretamente, sem moagem.
[059]Além disso, a temperatura de reação na unidade de processamento de hidrólise 17 está preferivelmente na faixa de 180 a 240°C. Mais preferivelmente, a temperatura de reação é 200 a 230°C.
[060]I sto é porque em uma baixa temperatura de menos do que 180°C, a velocidade de hidrólise é baixa, e leva um longo tempo para a decomposição, levando ao aumento no tamanho de um aparelho, o que não é preferível. Por outro lado, em uma temperatura de mais do que 240°C, a velocidade de decomposição é muito alta, e o componente de celulose muda do estado sólido para o estado líquido mais significativamente, e também é promovida a decomposição excessiva do sacarídeo de hemicelulose, o que não é preferível.
[061]Ademais, o componente de hemicelulose começa a se dissolver a partir de cerca de 140°C, a celulose começa a se dissolver a partir de cerca de 230°C, e o componente de lignina começa a se dissolver a partir de cerca de 140°C; entretanto, a faixa de 180°C a 240°C é preferível em que a celulose fica no lado do teor de sólido, e o componente de hemicelulose e o componente de lignina têm uma velocidade de decomposição suficiente.
[062]A pressão de reação é preferivelmente uma pressão obtida adicionando 0,1 a 0,5 MPa à pressão de vapor de saturação da água em cada uma das temperaturas de reação (180 a 240°C) do corpo principal do aparelho 13.
[063]Além disso, o tempo de reação é preferivelmente 20 minutos ou menos, 3 a 10 minutos. Isto é porque quando a reação for efetuada por um tempo muito longo, aumenta uma taxa de um produto excessivamente decomposto, o que não é preferível.
[064]Os exemplos da unidade de fornecimento de biomassa 12 que fornece a matéria-prima de biomassa 11 a partir do estado de pressão normal até o estado pressurizado incluem os meios tais como um parafuso, uma bomba de pistão, ou uma bomba de pasta fluida.
[065]Ademais, embora na presente modalidade o aparelho de hidrólise seja um aparelho do tipo vertical, a presente invenção não está limitada a ele, e o aparelho de hidrólise pode ser um aparelho de hidrólise do tipo inclinado tendo a interface gás-líquido 13a.
[066]Aqui, a razão pela qual o aparelho de hidrólise é o tipo inclinado ou o tipo vertical é que o gás gerado na reação de hidrólise, o gás levado para a matéria- prima, e similar podem ser rapidamente liberados do lado superior, o que é preferível. Além disso, visto que um produto decomposto é extraído com a água quente pressurizada 15, a concentração de um extrato aumenta a partir do lado superior até o lado inferior, o que é preferível em termos de eficiência da extração.
[067]A seguir, um aparelho de sacarificação/concentração de sacarídeo 50, que utiliza a pasta fluida de mistura 24 para efetuar a sacarificação enzimática e concentrar o sacarídeo, será explicado com referência à FIG. 3.
[068]Conforme ilustrado na FIG. 3, este aparelho de sacarifica- ção/concentração de sacarídeo 50 inclui um tanque de sacarificação 52, que submete a pasta fluida de mistura 24 à sacarificação enzimática com uma enzima 51, um dispositivo de separação de sólido-líquido 54, que separa um elemento sólido de uma solução de sacarídeo 53 após a sacarificação, e um dispositivo de separação de umidade 56, que é fornecido com uma membrana de osmose reversa (RO) 56a e que remove a água 57 da solução de sacarídeo 53, separada pelo dispositivo de separação de sólido-líquido 54, para obter uma solução de sacarídeo de concentração 55.
[069]O dispositivo de separação de sólido-líquido 54 pode usar, por exemplo, um decantador de rosca, um dispositivo de filtração de areia, uma membrana de MF, ou similar, sozinhos ou uma combinação deles e, com isso, remove um material sólido de modo que a membrana de RO 56a possa ser protegida. Ademais, no lado do estágio anterior da membrana de RO 56a, utiliza-se uma membrana de ultrafiltra- ção (membrana de UF) para proteger a membrana de RO e, ao mesmo tempo, capacita a recuperação de uma enzima, de modo que a enzima possa ser reutilizada.
[070]De RO solta, uma membrana de nanofiltração (membrana de NF), e similar.
[071]A seguir, será explicado um procedimento das etapas de processamento deste aparelho de sacarificação/concentração de sacarídeo 50.
[072]A pasta fluida de mistura 24 é uma mistura do teor de sólido da biomassa 20, que é um elemento insolúvel em água quente que se torna matéria-prima de hexose, e do líquido de descarga 16, que inclui um elemento solúvel em água quente da biomassa que se torna matéria-prima de pentose, e, portanto, a sacarificação de C6 e a sacarificação de C5 ocorrem na mesma linha.
<ETAPA DE SACARIFICAÇÃO ENZIMÁTICA>
[073]Primeiro, no tanque de sacarificação 52, a pasta fluida de mistura 24 é introduzida por meio da linha de descarga L1, a enzima 51 é adicionada, e a sacarificação com a reação da enzima é efetuada na etapa de sacarificação enzimática.
<ETAPA DE SEPARAÇÃO DE SÓLIDO-LÍQUIDO>
[074]A seguir, a solução de sacarídeo 53 é armazenada em um primeiro tanque de solução de sacarídeo 61, subsequentemente, um líquido residual sólido 62, tal como a lignina, é separado pelo dispositivo de separação de sólido-líquido 54, e subsequentemente, a solução de sacarídeo 53 é armazenada em um segundo tanque de solução de sacarídeo 63. Na figura, os caracteres de referência L3 e L4 significam linhas fornecedoras de solução de sacarídeo que fornecem a solução de sacarídeo 53.
<ETAPA DE CONCENTRAÇÃO DO SACARÍDEO>
[075]A seguir, a água 57 é removida da solução de sacarídeo 53 pelo dispositivo de separação de umidade 56 fornecido com a membrana de RO 56a, para obter a solução de sacarídeo de concentração 55.
[076]Esta solução de sacarídeo de concentração 55 é transformada em diversos tipos de matéria-prima orgânica no processamento de fermentação, em uma etapa subsequente não ilustrada.
[077]Na presente modalidade, a pasta fluida de mistura 24 é usada para efetuar a sacarificação e, portanto, a sacarificação em uma baixa concentração de substrato é forneceda, e a sacarificação em alta velocidade torna-se possível.
[078]Além disso, visto que se utiliza uma pasta fluida, a agita- ção/transferência e similar podem ser efetuadas com alta operacionalidade.
[079]Ademais, visto que se fornece a sacarificação em uma baixa concentração de substrato, a quantidade de uso de enzima pode ser reduzida.
[080]Além disso, o sacarídeo pode ser concentrado eficientemente pelo pro-cessamento de membrana, usando diversos tipos de membranas.
[081]Ademais, visto que o líquido residual sólido 62, tal como a lignina, assim separado tem uma alta caloria, o líquido residual sólido 62 pode ser usado para combustível e similar. Além disso, o líquido residual sólido 62, tal como a lignina, pode ser usado para aplicação de fertilizantes orgânicos e aplicação de matérias- primas químicas (aplicação como um agente adesivo da lignina e similar).
[082]Conforme descrito acima, um método de produção de solução de saca- rídeo, que utiliza a matéria-prima de biomassa da presente invenção, pode produzir eficientemente uma solução de sacarídeo a partir da matéria-prima de biomassa, fornecendo-se a matéria-prima de biomassa 11 que inclui a celulose, a hemicelulose, e a lignina, a partir de um estado de pressão normal até um estado pressurizado, submetendo-se a matéria-prima de biomassa 11 à hidrólise pela unidade de processamento de hidrólise 7, usando-se a água quente pressurizada 15, dissolvendo-se um componente de lignina e um componente de hemicelulose na água quente pressurizada 15, subsequentemente, carregando-se o teor de sólido da biomassa 20 descarregada da unidade de processamento de hidrólise 17 para o vaso de transformação em pasta fluida 21, o qual está em comunicação com a unidade de processamento de hidrólise 17 e no qual o líquido de descarga 16 tenha sido introduzido, transformando-se o teor de sólido da biomassa 20 na pasta fluida de mistura 24, submetendo-se a pasta fluida de mistura 24 à sacarificação enzimática para obter a solução de sacarídeo 53, após isso, separando-se um teor de sólido, e então removendo-se a água, conforme ilustrado na FIG. 2.
[083]Na presente modalidade, na transformação em pasta fluida, utiliza-se o líquido de descarga 16, de modo que a introdução da água a partir do lado de fora possa ser eliminada e, consequentemente, a concentração de sacarificação possa ser aumentada, por exemplo, de 1,5 % em peso para 8 % em peso. Como resultado, torna-se desnecessário um dispositivo concentrador da solução de sacarídeo a ser instalado em um lado do estágio posterior, ou pode ser reduzido o tamanho do dispositivo concentrador da solução de sacarídeo.
[084]Conforme descrito acima, de acordo com a presente modalidade, o componente à base de celulose e o componente de hemicelulose são decompostos no estado de contato entre sólido-líquido a partir da matéria-prima de biomassa e, após isso, o teor de sólido da biomassa, que é um seu produto decomposto, é carregada para o líquido vertido no vaso de transformação em pasta fluida 21 e, desse modo, submetida à transformação em pasta fluida, e também a vedação do líquido é feita de modo que a efluência do gás pressurizado possa ser impedida. Isto impede a efluência do gás para pressurização (por exemplo, o nitrogênio pressurizado), e pode reduzir bastante o custo de operação.
[085]Conforme descrito acima, de acordo com a presente modalidade, na transformação em pasta fluida, o líquido de descarga de água quente é usado sem fornecer água a partir do lado de fora e, portanto, a quantidade de consumo de água na fábrica inteira pode ser bastante reduzida, e o custo pode ser reduzido.
[086]Além disso, a sacarificação é efetuada usando a pasta fluida de mistura 24, na qual o teor de sólido da biomassa em pasta fluida que se torna matéria-prima de hexose e o líquido de descarga de água quente que se torna matéria-prima de pentose estão misturados, e, portanto, a concentração de sacarídeo pode ser aumentada.
[087]Além disso, a sacarificação é efetuada usando a pasta fluida de mistura 24, na qual o teor de sólido da biomassa em pasta fluida que se torna matéria-prima de hexose e o líquido de descarga de água quente que se torna matéria-prima de pentose estão misturados, e, portanto, a quantidade de uso de enzima na sacarificação pode ser reduzida, e o custo de uso de enzima pode ser reduzido.
[088]Ademais, a sacarificação é efetuada usando a pasta fluida de mistura 24, na qual o teor de sólido da biomassa em pasta fluida que se torna matéria-prima de hexose e o líquido de descarga de água quente que se torna matéria-prima de pentose estão misturados, e, portanto, a linha de sacarificação pode ser uma única linha de um sistema, em vez de dois sistemas como na técnica relacionada, e a etapa de sacarificação enzimática torna-se simples, e o custo do equipamento e o custo de operação podem ser reduzidos.
[089]Além disso, visto que a quantidade de consumo de água pode ser reduzida, a quantidade de geração de líquido residual pode ser reduzida, e o custo de descarte do líquido residual pode ser reduzido.
[SEGUNDA MODALIDADE]
[090]A seguir, outra modalidade de um sistema de processamento de biomassa de acordo com a presente invenção será explicada com referência aos desenhos. É para ser observado que os mesmos elementos como aqueles do sistema de processamento de biomassa da primeira modalidade são indicados com os mesmos caracteres de referência, e a sua descrição é omitida.
[091]A FIG. 4 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema de processamento de biomassa de acordo com uma segunda modalidade.
[092]Conforme ilustrado na FIG. 4, um sistema de processamento de biomassa 10B tem um filtro 71 fornecendo na linha de introdução de líquido de descarga de água quente L2, no sistema de processamento de biomassa 10A da primeira modalidade. Este filtro 71 é instalado de modo que o teor de sólido, tal como a ligni- na, em um líquido de descarga 16 possa ser separada. Isto pode impedir a inibição da sacarificação causada pela lignina.
[TERCEIRA MODALIDADE]
[093]A seguir, outra modalidade de um sistema de processamento de biomassa de acordo com a presente invenção será explicada com referência aos desenhos. Observa-se que os mesmos elementos como aqueles do sistema de processamento de biomassa da primeira modalidade são indicados com os mesmos caracteres de referência, e a sua descrição é omitida.
[094]A FIG. 5 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema de processamento de biomassa de acordo com uma terceira modalidade.
[095]Conforme ilustrado na FIG. 5, um sistema de processamento de biomassa 10C tem um filtro de membrana de troca iônica 72 fornecendo na linha de líquido de descarga L2, no sistema de processamento de biomassa 10A da primeira modalidade. Este filtro de membrana de troca iônica 72 é instalado de modo que uma substância ácida dissolvida em um líquido de descarga 16 possa ser removida pela troca iônica. Isto pode impedir a inibição da sacarificação causada por uma substância ácida.
[QUARTA MODALIDADE]
[096]A seguir, outra modalidade de um sistema de processamento de biomassa de acordo com a presente invenção será explicada com referência aos desenhos. Observa-se que os mesmos elementos como aqueles do sistema de processamento de biomassa da primeira modalidade são indicados com os mesmos caracteres de referência, e a sua descrição é omitida.
[097]A FIG. 6 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema de processamento de biomassa de acordo com uma quarta modalidade.
[098]Conforme ilustrado na FIG. 6, um sistema de processamento de biomassa 10D adicionalmente tem uma linha de retorno de água L5, que retorna a água 57 separada do dispositivo de separação de umidade 56 para o vaso de transformação em pasta fluida 21, no sistema de processamento de biomassa 10C da terceira modalidade.
[099]Além disso, nesta linha de retorno de água L5, um dispositivo de esfriamento 60 está interposto, de modo que, após a água 57 ser esfriada até uma temperatura predeterminada, a água 57 possa ser retornada para o vaso de transformação em pasta fluida 21.
[0100]Portanto, a água separada 57 pode ser reutilizada, e a interrupção do uso ou a quantidade de uso reduzida de água 19 a ser fornecida no vaso de transformação em pasta fluida 21 pode ser obtida.
[QUINTA MODALIDADE]
[0101]A seguir, outra modalidade de um sistema de processamento de biomassa de acordo com a presente invenção será explicada com referência aos desenhos. Observa-se que os mesmos elementos como aqueles do sistema de processamento de biomassa da primeira modalidade são indicados com os mesmos caracteres de referência, e a sua descrição é omitida.
[0102]A FIG. 7 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema de pro-cessamento de biomassa de acordo com uma quinta modalidade.
[0103]Conforme ilustrado na FIG. 7, um sistema de processamento de biomassa 10E adicionalmente tem um aparelho de processamento de organismo 61 fornecendo na linha de retorno de água L5, no sistema de processamento de biomassa 10D da quarta modalidade, de modo que, após a água 57 ser submetida ao processamento do organismo, a água 57 possa ser retornada para um vaso de transformação em pasta fluida 21.
[0104]A água 57 separada por uma membrana de RO 56a, em uma etapa de concentração do sacarídeo, inclui uma substância de inibição da reação (composto orgânico de pequena molécula) e, portanto, a água 57 pode ser facilmente processada pelo aparelho de processamento de organismo 61. Então, por exemplo, um aparelho de processamento de organismo da fermentação de metano é usado como o aparelho de processamento de organismo para recuperar o metano, e o metano pode ser utilizado para combustível e similar.
[0105]Conforme descrito acima, de acordo com o sistema de processamento de biomassa da presente invenção, um componente à base de celulose e um componente de hemicelulose são decompostos, em uma condição de alta temperatu- ra/alta pressão, a partir da matéria-prima de biomassa e, após isso, um teor de sólido da biomassa, a qual é um seu produto decomposto, é carregada para um líquido no qual um líquido de descarga 16, fornecendo dentro do vaso de transformação em pasta fluida, é introduzido e, desse modo, submetida à transformação em pasta fluida, e também a vedação do líquido é feita de modo que a efluência do gás pressurizado possa ser impedida. Isto impede a efluência do gás para pressurização (por exemplo, o nitrogênio pressurizado), e pode reduzir bastante o custo de operação.
[0106]Além disso, um material sólido da biomassa é transformado em pasta fluida com o líquido de descarga 16, para serem transformados na pasta fluida de mistura 24 e, desse modo, torna o seu manuseio fácil e torna-se mais adequada para uma etapa de sacarificação subsequente, de modo que a solução de sacarídeo possa ser produzida eficientemente. Além disso, com base nesta solução de sacarí- deo, podem ser produzidos eficientemente diversos tipos de matéria-prima orgânica (por exemplo, álcoois, substitutos para o petróleo, ou aminoácidos). Ademais, com base nesta solução de sacarídeo, podem ser produzidos diversos tipos de matéria- prima orgânica (por exemplo, álcoois, substitutos para o petróleo, ou aminoácidos), tais como LPG, combustível para automóveis, combustível de motor a jato para aeronaves, querosene, óleo diesel, diversos tipos de óleos pesados, gás combustível, nafta, etileno glicol, que é um produto decomposto da nafta, ácido láctico, álcool (tal como etanol), amina, etoxilatos de álcoois, polímeros de cloreto de vinila, alquil alumínio, PVA, emulsão de acetato de vinila, poliestireno, polietileno, polipropileno, policarbonato, resinas de MMA, náilon, e poliéster. Portanto, a solução de sacarídeo derivada da biomassa pode ser eficientemente utilizada como um substituto para um produto químico derivado de petróleo, que seja um combustível capaz de exaustão, e como o material para produzir tal substituto.
[0107]Ademais, visto que o teor de sólido da biomassa é carregada para o líquido, a reação pode ser interrompida eficientemente por esfriamento do teor de sólido da biomassa, por meio de troca de calor direta usando o líquido e, além disso, visto que um ácido e um álcali estão diluídos, a decomposição em excesso da hemi- celulose restante, da lignina restante, e do componente principal celulose acompanhados pelo teor de sólido da biomassa pode ser eliminado. Como resultado, a geração de um componente de inibição da reação pode ser eliminada e, além disso, a taxa de recuperação do componente de celulose pode ser melhorada. LISTA DAS INDICAÇÕES DE REFERÊNCIA 10A até 10E SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE BIOMASSA 11 MATÉRIA-PRIMA DE BIOMASSA 12 UNIDADE DE FORNECIMENTO DE BIOMASSA 13 CORPO PRINCIPAL DO APARELHO 14 PRIMEIRO MEIO DE PARAFUSO 15 ÁGUA QUENTE PRESSURIZADA 16 LÍQUIDO DE DESCARGA DE ÁGUA QUENTE 17 UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE HIDRÓLISE 18 UNIDADE DE DESCARGA DE TEOR DE SÓLIDO DA BIOMASSA 19 ÁGUA 20 TEOR DE SÓLIDO DA BIOMASSA 21 VASO DE TRANSFORMAÇÃO EM PASTA FLUIDA 22 MEIO DE AGITAÇÃO 23 UNIDADE DE DESCARGA 24 PASTA FLUIDA DE MISTURA NITROGÊNIO PRESSURIZADO APARELHO DE SACARIFICAÇÃO/CONCENTRAÇÃO SACARÍDEO

Claims (7)

1. Sistema para processamento de biomassa (10A, 10B, 10C, 10D, 10E), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma unidade de processamento de hidrólise (17) que fornece uma primeira interface gás-líquido (13a) nela e compreende: uma unidade de fornecimento de biomassa (12) que abastece a matéria- prima de biomassa contendo celulose, hemicelulose e lignina; uma entrada de abastecimento que abastece água quente pressurizada; um corpo principal do aparelho (13) que coloca a matéria-prima de biomassa e a água quente pressurizada em contato em contracorrente, de modo a hidrolisar a matéria-prima de biomassa; uma saída da qual um líquido de descarga de água quente contendo um elemento solúvel em água quente de biomassa dissolvido na água quente pressurizada é descarregado; e uma saída do teor de sólido de biomassa da qual um teor de sólido de biomassa é descarregado, o teor de sólido de biomassa contendo um elemento insolúvel em água quente da matéria-prima de biomassa; uma unidade de descarga de teor de sólido de biomassa (18) que descarrega o teor de sólido da biomassa que é um elemento insolúvel em água quente processado pela unidade de processamento de hidrólise (17); um vaso de transformação em pasta fluida (21) que está em comunicação com a unidade de descarga de teor de sólido de biomassa (18) e que submete o teor de sólido de biomassa descarregado a transformação em pasta fluida; e uma linha de introdução de líquido de descarga (L2) que introduz, no vaso de transformação em pasta fluida (21), o líquido de descarga de água quente incluindo o elemento solúvel em água quente de biomassa descarregado da unidade de processamento de hidrólise (17), em que o teor de sólido da biomassa é misturado com o líquido de descarga de água quente para ser feita uma mistura de pasta fluida, em que um filtro (71) que separa um teor de sólido incluindo um componente de lignina do líquido de descarga de água quente é interposto na linha de introdução de líquido de descarga (L2), em que o sistema de processamento de biomassa (10A, 10B, 10C, 10D, 10E) compreende ainda: um aparelho de concentração de sacarídeo (50) que é fornecido a jusante do vaso de transformação em pasta fluida (21), que realiza sacarificação enzimática na mistura de pasta fluida para produzir uma solução de sacarídeo e, que separa água da solução de sacarídeo de modo a concentrar a solução de sacarídeo; uma linha de retorno de água (L5) que retorna a água para o vaso de transformação em pasta fluida (21); e um aparelho de processamento de organismos (61) que é fornecido na linha de retorno de água (L5) e que realiza o processamento de organismos em uma substância de inibição de reação na água.
2. Sistema para processamento de biomassa (10A, 10B, 10C, 10D, 10E), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um filtro de membrana de troca iônica (72) que remove uma substância ácida dissolvida no líquido de descarga de água quente do líquido de descarga de água quente por troca iônica é interposto na linha de introdução de líquido de descarga (L2).
3. Sistema para processamento de biomassa (10A, 10B, 10C, 10D, 10E), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um meio de resfriamento é interposto na linha de introdução de líquido de descarga (L2).
4. Sistema para processamento de biomassa (10A, 10B, 10C, 10D, 10E), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho de concentração de sacarídeo (50) inclui: um tanque de sacarificação (52) que sacarifi- ca a mistura de pasta fluida submetida à transformação em pasta fluida no vaso de transformação em pasta fluida (21).
5. Sistema para processamento de biomassa (10A, 10B, 10C, 10D, 10E), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: um dispositivo de separação de sólido-líquido (62) que separa um elemento sólido de uma solução de sacarídeo sacarificada pelo tanque de sacarificação (52); e um dispositivo de separação de umidade (56) que remove água da solução de sacarídeo da qual o elemento sólido foi separado.
6. Método para produção de solução de sacarídeo usando matéria-prima de biomassa, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: fornecer a matéria-prima de biomassa que inclui celulose, hemicelulose e lignina de um estado de pressão normal até um estado pressurizado, e efetuar o processamento de hidrólise por uma unidade de processamento de hidrólise (17) na matéria-prima de biomassa, sob uma condição de alta temperatura/alta pressão; e subsequentemente, carregar um teor de sólido de biomassa descarregado da unidade de processamento de biomassa para um vaso de transformação em pasta fluida (21), no qual a água foi vertida e o qual está em comunicação com a unidade de processamento de biomassa, e transformar o teor de sólido da biomassa em um teor de sólido da biomassa em pasta fluida; e submeter o teor de sólido de biomassa em pasta fluida à sacarificação enzi- mática, para obter uma solução de sacarídeo, depois disso separar um teor de sólido, e então remover a água, em que o método para produção de solução de sacarídeo compreende ainda: separar um teor de sólido que inclui um componente de lignina de um líquido de descarga de água quente, o líquido de descarga de água quente incluindo um elemento solúvel em água quente de biomassa descarregado da unidade de proces-samento de hidrólise (17); introduzir o líquido de descarga de água quente no vaso de transformação em pasta fluida (21) e submeter à transformação em pasta fluida, a ser transformada em uma mistura de pasta fluida, o teor de sólido incluindo o componente de lignina separado do líquido de descarga de água quente; realizar a sacarificação enzimática na mistura de pasta fluida para produzir uma solução de sacarídeo e separar água da solução de sacarídeo de modo a concentrar a solução de sacarídeo; e realizar o processamento de organismos em uma substância de inibição de reação na água e retornar a água ao vaso de transformação em pasta fluida (21).
7. Método para produção de solução de sacarídeo usando matéria-prima de biomassa, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: antes de introduzir o líquido de descarga de água quente, remover uma substância ácida dissolvida no líquido de descarga de água quente do líquido de descarga de água quente por troca iônica.
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