CH710004A2 - Method of preparation of lignocellulosic biomass for the production of bio-refinery products including ethanol and installation for the implementation of this method. - Google Patents

Method of preparation of lignocellulosic biomass for the production of bio-refinery products including ethanol and installation for the implementation of this method. Download PDF

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CH710004A2 CH01247/14A CH12472014A CH710004A2 CH 710004 A2 CH710004 A2 CH 710004A2 CH 01247/14 A CH01247/14 A CH 01247/14A CH 12472014 A CH12472014 A CH 12472014A CH 710004 A2 CH710004 A2 CH 710004A2
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Jean-Pierre Beunardeau
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Abstract

L’installation comporte des moyens de prétraitement desdits produits organiques pour réaliser ladite biomasse lignocellulosique, un équipement pour effectuer toutes les phases du procédé sur des lots prédéterminés, dans des unités adaptées auxdits lots. Les moyens de prétraitement desdits produits organiques pour réaliser ladite biomasse lignocellulosique comportent au moins une cuve de mélange et de cuisson (13) pour la préparation d’un mélange de produits organiques, notamment de particules de bois avec un volume d’eau compris entre 75 et 90% de la masse du mélange, et la cuisson sous pression dudit mélange. Elle comporte au moins un vase d’expansion (14) pour évacuer la vapeur d’eau et récupérer une masse pâteuse, au moins une cuve (15) de pré-hydrolyse ou de traitement complémentaire pour un traitement en vue de liquéfier ladite mélasse en coupant les chaînes moléculaires pour constituer une biomasse riche en sucres C 5 et C 6 , ces différentes unités étant disposées en amont d’au moins une cuve de fermentation (16) suivie d’au moins une colonne de distillation (17), notamment pour distiller de l’éthanol.The installation comprises means for pretreatment of said organic products to produce said lignocellulosic biomass, equipment for carrying out all the phases of the process on predetermined batches, in units adapted to said batches. The pretreatment means for said organic products for producing said lignocellulosic biomass comprise at least one mixing and cooking vessel (13) for the preparation of a mixture of organic products, in particular wood particles with a volume of water of between 75.degree. and 90% of the mass of the mixture, and the pressure cooking of said mixture. It comprises at least one expansion tank (14) for evacuating the water vapor and recovering a pasty mass, at least one pre-hydrolysis tank (15) or additional treatment for treatment in order to liquefy said molasses cutting the molecular chains to form a biomass rich in C 5 and C 6 sugars, these different units being arranged upstream of at least one fermentation vessel (16) followed by at least one distillation column (17), in particular for distil ethanol.

Description

Domaine techniqueTechnical area

[0001] La présente invention concerne un procédé de préparation de biomasse lignocelluiosique à base de divers produits organiques, notamment de bois ou similaire, pour la production de produits de bio-raffinerie et notamment d’éthanol, dans lequel on effectue successivement au moins une phase de prétraitement desdits produits organiques pour réaliser ladite biomasse, au moins une phase complémentaire de préparation à la fermentation de ladite biomasse, une phase de fermentation et une phase finale de distillation pour séparer les produits de bio-raffinerie et notamment d’éthanol des autres substances issues du traitement desdits produits organiques, notamment de bois ou similaire. The present invention relates to a process for preparing lignocellulosic biomass based on various organic products, especially wood or the like, for the production of bio-refinery products and in particular ethanol, in which one carries out successively at least one pretreatment phase of said organic products to produce said biomass, at least one complementary phase of preparation for the fermentation of said biomass, a fermentation phase and a final distillation phase to separate the bio-refinery products and in particular ethanol from the others substances resulting from the treatment of said organic products, especially wood or the like.

[0002] Elle concerne également une installation pour la mise en œuvre du procédé de préparation et de transformation de biomasse à base de divers produits organiques, notamment de particules de bois, pour la production d’éthanol, comportant des moyens de prétraitement desdits produits organiques pour réaliser ladite biomasse, au moins un équipement pour effectuer une phase complémentaire de préparation à la fermentation de ladite biomasse, un équipement pour effectuer une phase de fermentation et enfin une tour de distillation pour séparer les produits de bio-raffinerie et notamment d’éthanol des autres substances issues du traitement desdits produits organiques, notamment de bois ou similaire. It also relates to an installation for the implementation of the process for the preparation and processing of biomass based on various organic products, in particular wood particles, for the production of ethanol, comprising means for pretreatment of said organic products. for producing said biomass, at least one equipment for carrying out a complementary phase of preparation for the fermentation of said biomass, equipment for carrying out a fermentation phase and finally a distillation tower for separating the bio-refinery and in particular ethanol products other substances resulting from the treatment of said organic products, especially wood or the like.

Technique antérieurePrior art

[0003] L’article intitulé «Les biocarburants» de D. BALLERINI de l’I.F.P. sur les «Énergies Nouvelles» décrit divers procédés destinés à produire de l’éthanol à partir d’une biomasse lignocellulosique. Les principales phases de ces procédés consistent successivement à effectuer un prétraitement de matières végétales, notamment de bois, contenant généralement de la cellulose, de Phémicellulose et de la lignine en vue de former une biomasse, l’hydrolyse de la biomasse, la fermentation éthanolique et la distillation pour recueillir de l’éthanol. The article entitled "Biofuels" D. BALLERINI I.F.P. "New Energies" describes various processes for producing ethanol from lignocellulosic biomass. The main phases of these processes consist, in succession, in pretreating plant materials, in particular wood, generally containing cellulose, hemicellulose and lignin for the purpose of forming biomass, hydrolysis of biomass, ethanol fermentation and distillation to collect ethanol.

[0004] L’article «Techno-Economie Analysis of Biochermical Scénarios for Production of Cellulosic Ethanol» de F. Kabir KAZI, J. FORTMAN and R. AN EX of the State University, publié par le «NREL: National Renewable Energy Laboratory», décrit diverses variantes de procédés et d’installations permettant de produire des biocombustibles et notamment de l’éthanol à partir de matières premières cellulosiques. [0004] The article "Techno-Economics Analysis of Biochermical Scenarios for Production of Cellulosic Ethanol" by F. Kabir KAZI, J. FORTMAN and R. AN EX of the State University, published by the "NREL: National Renewable Energy Laboratory" , describes various variants of processes and facilities for producing biofuels and especially ethanol from cellulosic raw materials.

[0005] La demande de brevet américaine N°2012 0111 321, cédée à la société: ABENGOA BIOENERGY NEW TECHNOLOGIES, INC décrit un procédé et un appareil de traitement d’une matière première cellulosique, en vue de produire, notamment de l’éthanol. US Patent Application No. 2012 0111 321, assigned to the company: ABENGOA BIOENERGY NEW TECHNOLOGIES, INC describes a method and an apparatus for treating a cellulosic raw material, in order to produce, in particular ethanol .

[0006] Les procédés et les installations de mise en œuvre de ces procédés connus préconisent un fonctionnement en continu, notamment pendant certaines phases opératoires. Un tel fonctionnement en continu rend difficile la maîtrise des paramètres de fonctionnement, notamment la température, la pression et le PH dont le contrôle est fondamental pour éviter la formation d’inhibiteurs de fermentation, notamment, qui peuvent mettre en péril une des phases opératoires essentielles, à savoir la fermentation enzématique, déterminante pour assurer le meilleur rendement de la production d’éthanol. The methods and installations for implementing these known methods recommend continuous operation, especially during certain operating phases. Such continuous operation makes it difficult to control operating parameters, in particular temperature, pressure and pH, the control of which is fundamental to avoid the formation of fermentation inhibitors, in particular, which may jeopardize one of the essential operating phases. , namely the enzematic fermentation, which is decisive for ensuring the best yield of ethanol production.

[0007] D’autres aspects caractéristiques des techniques connues, tels que la quantité d’eau additionnée à la matière première cellulosique sèche, la faculté de réaliser une biomasse homogène, la capacité d’élever rapidement la température de la biomasse, la possibilité de réguler efficacement la pression des substances traitées, créent des problèmes au cours des phases du procédé et aboutissant à un rendement final aléatoire. En effet, le problème fondamental de ces techniques est lié au fait que la matière première n’a pas des qualités stables et constantes, de sorte que la préparation de la biomasse nécessite des ajustements constants en fonction de la nature de la matière traitée, de sa provenance, de sa qualité. Ces ajustements ne peuvent pas être réalisés sur des matières qui défilent en continu et dont la préparation est standardisée en fonction de paramètres supposés constants. La matière première dont au moins une partie des caractéristiques est aléatoire, ne peut pas être traitée selon un procédé standardisé dont tous les paramètres sont figés, si l’on veut obtenir un résultat optimal quelle que soit ladite matière première utilisée. En outre la traçabilité ne peut pas être assurée si le procédé travaille en continu et qu’il est impossible de suivre la matière première à traiter pendant toutes les phases du traitement. [0007] Other characteristic aspects of the known techniques, such as the amount of water added to the dry cellulosic raw material, the ability to produce a homogeneous biomass, the ability to rapidly raise the temperature of the biomass, the possibility of effectively regulate the pressure of the treated substances, create problems during the process phases and result in a random final output. Indeed, the fundamental problem of these techniques is related to the fact that the raw material does not have stable and constant qualities, so that the preparation of the biomass requires constant adjustments according to the nature of the treated material, its provenance, its quality. These adjustments can not be made on materials that run continuously and whose preparation is standardized according to supposedly constant parameters. The raw material of which at least a part of the characteristics is random, can not be processed according to a standardized process in which all the parameters are fixed, in order to obtain an optimal result whatever said raw material used. In addition traceability can not be ensured if the process works continuously and it is impossible to follow the raw material to be treated during all phases of treatment.

Exposé de l’inventionPresentation of the invention

[0008] La présente invention se propose principalement d’optimiser les phases du procédé de manière à réaliser une fabrication de produits de bio-raffinage, en particulier d’éthanol avec un rendement optimal garanti, et de réaliser toutes les phases du procédé de façon reproductible dans le cadre d’une installation fiable, quelles que soient les caractéristiques des lots de matières premières entrantes. En outre elle se propose d’adapter les phases du procédé en tenant compte des caractéristiques variables des matières premières, de manière à garantir dans tous les cas, une production optimale et une qualité constante. The present invention is intended primarily to optimize the phases of the process so as to achieve a production of bio-refining products, in particular ethanol with an optimal guaranteed yield, and to achieve all phases of the process so reproducible in the context of a reliable installation, whatever the characteristics of batches of incoming raw materials. In addition, it proposes to adapt the phases of the process taking into account the variable characteristics of the raw materials, so as to guarantee in all cases an optimal production and a constant quality.

[0009] Dans ce but, le procédé selon l’invention est caractérisé en ce que l’on effectue toutes les phases du procédé sur des lots prédéterminés, dans des unités de traitement adaptées auxdits lots, en ce que l’on règle les paramètres critiques correspondant à chacune des phases du procédé pour chacun desdits lots prédéterminés par des équipements combinés auxdites unités, et en ce que ladite phase de prétraitement se compose d’une première étape de préparation d’un mélange de produits organiques, notamment de particules de bois avec un volume d’eau compris entre 75 et 90% de la masse du mélange, d’une deuxième étape de cuisson sous pression dudit mélange, à une température comprise entre 150 et 200 °C, à une pression de traitement comprise entre 500 et 2000 kPa, et avec un PH compris entre 3,5 et 5, pendant une durée comprise entre 10 et 120 mn, d’une troisième étape de détente dudit mélange pour évacuer la vapeur d’eau et récupérer une masse formant une sorte de mélasse et d’au moins une quatrième étape complémentaire en vue de préparer la fermentation de ladite biomasse antérieure à la distillation. For this purpose, the method according to the invention is characterized in that all the phases of the method are carried out on predetermined batches, in processing units adapted to said batches, in that the parameters are adjusted. corresponding to each of the process steps for each of said predetermined batches by equipment combined with said units, and in that said pretreatment phase consists of a first step of preparing a mixture of organic products, in particular wood particles. with a volume of water between 75 and 90% of the mass of the mixture, a second step of pressure cooking said mixture, at a temperature between 150 and 200 ° C, at a treatment pressure of between 500 and 2000 kPa, and with a pH between 3.5 and 5, for a period of between 10 and 120 min, a third step of expanding said mixture to evacuate the water vapor and recovering a mass forming a kind of molasses and at least a fourth complementary step to prepare the fermentation of said biomass prior to distillation.

[0010] Selon une première forme de réalisation, ladite quatrième étape complémentaire en vue de préparer la fermentation de ladite biomasse est une étape de pré-hydrolyse en présence d’enzymes, cette étape ayant une durée de 6 à 12 heures en vue de liquéfier ladite mélasse en coupant les chaînes moléculaires pour constituer une biomasse riche en sucres C5et C6. According to a first embodiment, said fourth complementary step to prepare the fermentation of said biomass is a pre-hydrolysis step in the presence of enzymes, this step having a duration of 6 to 12 hours to liquefy said molasses by cutting the molecular chains to form a biomass rich in C5 and C6 sugars.

[0011] Selon une deuxième forme de réalisation, ladite quatrième étape complémentaire en vue de préparer la fermentation de ladite biomasse est une étape de concentration des sucres C5et C6, en présence de bactéries et/ou de champignons. Selon un mode de réalisation préférentiel, l’on détermine le nombre de lots n1; n2; n3; n4; en définissant initialement le nombre n4d’unités de préhydrolyse correspondant aux n4lots à traiter soit suffisante pour traiter la mélasse issue des n3unités de détente, puis en définissant le nombre n3d’unités de détente de telle manière que la capacité totale desdites n3unités de détente correspondant aux n3lots à traiter soit suffisante pour traiter les n2lots issus des unités de cuisson, puis en définissant le nombre n2des unités de cuisson de telle manière que la capacité totale desdites n2unités de cuisson soit suffisante pour traiter lesdits n1lots de mélange issus des unités de mélange. According to a second embodiment, said fourth complementary step to prepare the fermentation of said biomass is a step of concentrating C5 and C6 sugars, in the presence of bacteria and / or fungi. According to a preferred embodiment, the number of lots n1 is determined; n2; n3; n4; by initially defining the number n4 of prehydrolysis units corresponding to the n4lots to be treated is sufficient to treat the molasses resulting from the n3units of relaxation, then by defining the number n3 of units of relaxation so that the total capacity of said n3units of relaxation corresponding to n3lots to be treated is sufficient to treat n2lots from the cooking units, then defining the number n2de firing units such that the total capacity of said n2units cooking is sufficient to treat said nlots of mixture from the mixing units.

[0012] Ladite première étape de préparation d’un mélange de produits organiques et ladite deuxième étape de cuisson dudit mélange, de ladite phase de prétraitement s’effectuent de préférence en introduisant simultanément ladite masse de produits organiques, notamment de particules de bois et l’eau dans une cuve de cuisson sous pression avec des moyens de brassage dans laquelle on injecte un volume approprié de vapeur d’eau pour assurer l’élévation requise de la température du mélange et ladite pression de traitement. Said first step of preparing a mixture of organic products and said second step of firing said mixture, said pretreatment phase is preferably performed by simultaneously introducing said mass of organic products, including wood particles and water in a pressure cooking vessel with stirring means into which an appropriate volume of steam is injected to ensure the required rise in the temperature of the mixture and said treatment pressure.

[0013] Ladite phase de détente dudit mélange pour évacuer la vapeur d’eau et pour récupérer ladite mélasse, s’effectue avantageusement dans une cuve de détente permettant de relâcher la pression de la vapeur d’eau. Said relaxation phase of said mixture for evacuating water vapor and for recovering said molasses, is advantageously carried out in an expansion tank for releasing the pressure of the water vapor.

[0014] Ladite quatrième étape de pré-hydrolyse en présence d’enzymes s’effectue de façon particulièrement avantageuse dans une cuve spécifique de traitement dans laquelle on introduit ladite mélasse issue de la phase de détente et lesdites enzymes en vue de fabriquer ladite biomasse riche en sucres C5et C6. Said fourth step of pre-hydrolysis in the presence of enzymes is carried out particularly advantageously in a specific treatment tank in which said molasses resulting from the relaxation phase and said enzymes are introduced in order to manufacture said rich biomass. in sugars C5 and C6.

[0015] Antérieurement à ladite première phase de préparation d’un mélange de produits organiques, on effectue de préférence un broyage des produits organiques, notamment de particules de bois et un dosage à la fois de la matière sèche et de l’eau additionnelle, ladite eau additionnelle étant injectée simultanément à ladite matière sèche dans ladite cuve de cuisson sous pression, tout en mélangeant la masse à traiter. Prior to said first phase of preparation of a mixture of organic products, it is preferably carried out a grinding of organic products, including wood particles and a determination of both the dry matter and additional water, said additional water being injected simultaneously with said dry material in said pressure cooking vessel, while mixing the mass to be treated.

[0016] Avantageusement, ladite pré-hydrolyse de ladite biomasse lignocellulosique peut s’effectuer en présence d’enzymes, de bactéries ou de champignons. [0016] Advantageously, said pre-hydrolysis of said lignocellulosic biomass can be carried out in the presence of enzymes, bacteria or fungi.

[0017] Dans ce but également le dispositif selon l’invention est caractérisé en ce qu’elle comporte des unités appropriées pour effectuer toutes les phases du procédé sur des lots prédéterminés, dans des unités adaptées auxdits lots, des moyens spécifiques de commande pour régler les paramètres critiques correspondant à chacune des phases du procédé par des équipements combinés auxdits récipients, des moyens pour répartir lesdits lots en séries successives disposées en cascade, chacun desdits lots prédéterminés étant disposé dans une desdites unités adaptées, et en ce que lesdits moyens de prétraitement desdits produits organiques pour réaliser ladite biomasse lignocellulosique comportent au moins une cuve de mélange et de cuisson pour la préparation d’un mélange de produits organiques, notamment de particules de bois avec un volume d’eau compris entre 75 et 90% de la masse du mélange, au moins de cuisson sous pression dudit mélange, à une température comprise entre 150 et 200 °C, à une pression de traitement comprise entre 500 et 2000 kPa, et avec un PH compris entre 3,5 et 5, pendant une durée comprise entre 10 et 120 mn, au moins un vase d’expansion dudit mélange pour évacuer la vapeur d’eau et récupérer une masse pâteuse formant une sorte de mélasse, au moins une cuve de traitement complémentaire pour constituer une biomasse riche en sucres C5et C6, ces différentes unités étant disposées en amont d’au moins une cuve de fermentation suivie d’au moins une colonne de distillation. For this purpose also the device according to the invention is characterized in that it comprises appropriate units for performing all the phases of the method on predetermined batches, in units adapted to said batches, specific control means for adjusting the critical parameters corresponding to each of the phases of the process by equipment combined with the said containers, means for distributing the said batches in successive series arranged in cascade, each of the said predetermined batches being disposed in one of the said adapted units, and in that the said pre-processing means said organic products for producing said lignocellulosic biomass comprise at least one mixing and cooking vessel for the preparation of a mixture of organic products, in particular wood particles with a volume of water of between 75 and 90% of the mass of the mixing, at least the pressure cooking of the said mixture, with a temperature of between 150 and 200 ° C., at a treatment pressure of between 500 and 2000 kPa, and with a pH of between 3.5 and 5, for a period of between 10 and 120 minutes, at least one vessel of expansion of said mixture to evacuate the water vapor and recover a pasty mass forming a kind of molasses, at least one additional treatment tank to form a biomass rich in sugars C5 and C6, these different units being arranged upstream of at least one fermentation tank followed by at least one distillation column.

[0018] Ladite cuve de traitement complémentaire peut être une cuve de préhydrolyse en présence d’enzymes pour un traitement pendant une période de 6 à 12 heures en vue de liquéfier ladite mélasse en coupant les chaînes moléculaires. Said complementary treatment tank may be a prehydrolysis tank in the presence of enzymes for a treatment for a period of 6 to 12 hours in order to liquefy said molasses by cutting the molecular chains.

[0019] Toutefois, ladite cuve de traitement complémentaire peut être une cuve de traitement en présence de bactéries et/ou de champignons d’enzymes pour un traitement destiné à liquéfier ladite mélasse en coupant les chaînes moléculaires. However, said complementary treatment tank may be a treatment tank in the presence of bacteria and / or enzyme fungi for a treatment intended to liquefy said molasses by cutting the molecular chains.

[0020] Selon un mode de réalisation préféré, l’installation comporte une première série de n1unités de mélange agencées pour préparer n1lots de matière mélangée; n2unités de cuisson agencées pour assurer la cuisson sous pression de vapeur et le malaxage de la matière mélangée issue des n1unités de mélange; n3unités de détente pour détendre en éliminant la vapeur des produits de mélange issus des n2unités de cuisson et pour produire une sorte de mélasse débarrassée de vapeur; et n4unités de préhydrolyse sous l’effet d’enzymes pour produire la biomasse lignocellulosique destinée à être fermentée puis soumise à une distillation. According to a preferred embodiment, the installation comprises a first series of n1units of mixture arranged to prepare n1lots of mixed material; n2combustion units arranged to provide vapor pressure cooking and mixing of the mixed material from the mixing units; n3units of relaxation to relax by removing steam from mixing products from n2units of cooking and to produce a kind of molasses free of steam; and n4promolysis units under the effect of enzymes to produce the lignocellulosic biomass to be fermented and then subjected to distillation.

[0021] Ladite cuve de cuisson sous pression comporte avantageusement des moyens de brassage pour faire circuler le mélange qu’elle contient selon des courants ascendants latéraux et selon des courants descendants centraux axiaux et des moyens pour injecter un volume approprié de vapeur d’eau pour assurer l’élévation requise de la température du mélange et ladite pression de traitement à l’intérieur de la cuve. Said pressure cooking vessel advantageously comprises stirring means for circulating the mixture it contains according to lateral ascending currents and axial central downward currents and means for injecting a suitable volume of water vapor for ensuring the required elevation of the temperature of the mixture and said treatment pressure inside the vessel.

[0022] Lesdits moyens de brassage comportent avantageusement au moins une palette rotative disposée horizontalement au fond de la cuve et entraînée sur un axe disposé verticalement à l’intérieur de ladite cuve. D’une manière particulièrement avantageuse, l’installation comporte au moins un broyeur à attrition monté sur une embase qui porte des moyens d’entraînement et qui contient des éléments de transmission, ladite embase, lesdits moyens d’entraînement et lesdits éléments de transmission constituant une unité mécanique prédéterminée adaptable à toutes les pièces de l’installation comportant des éléments mobiles. Said brewing means advantageously comprise at least one rotary vane disposed horizontally at the bottom of the vat and driven on an axis arranged vertically inside said vat. In a particularly advantageous manner, the installation comprises at least one attritor mill mounted on a base which carries drive means and which contains transmission elements, said base, said drive means and said transmission elements constituting a predetermined mechanical unit adaptable to all the parts of the installation comprising moving elements.

Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings

[0023] La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de modes de réalisation donnés à titre d’exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: <tb>la fig. 1<SEP>représente une vue schématique de face de l’installation de préparation d’une biomasse lignocellulosique pour la production de produits de bio-raffinerie en particulier d’éthanol, <tb>la fig. 2<SEP>représente l’installation de préparation et de transformation d’une biomasse pour la production de produits de bio-raffinerie, en particulier d’éthanol de la fig. 1 , vue de côté, illustrant un mode de fonctionnement en cascade, <tb>la fig. 3<SEP>est une vue schématique d’un broyeur à attrition utilisé dans le cadre de la préparation de la matière première en vue de mettre en œuvre le procédé de l’invention, et <tb>la fig. 4<SEP>est une vue en coupe verticale d’un réservoir de brassage du mélange de produits organiques, utilisé en vue de la phase de préparation de la biomasse lignocellulosique,The present invention and its advantages will appear better in the following description of embodiments given by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings, in which: <tb> fig. 1 <SEP> represents a schematic front view of the plant for preparing a lignocellulosic biomass for the production of bio-refinery products, in particular ethanol, <tb> fig. 2 <SEP> represents the plant for the preparation and transformation of a biomass for the production of bio-refinery products, in particular ethanol of FIG. 1, side view, illustrating a mode of operation in cascade, <tb> fig. 3 <SEP> is a schematic view of an attritor mill used in the context of the preparation of the raw material in order to implement the method of the invention, and <tb> fig. 4 <SEP> is a vertical sectional view of a mixing tank of the organic product mixture, used for the preparation phase of the lignocellulosic biomass,

Illustrations de l’invention et différentes manières de la réaliserIllustrations of the invention and different ways of achieving it

[0024] En référence aux figures, le procédé selon l’invention est mis en œuvre par l’installation selon l’invention destinée à la préparation d’une biomasse lignocellulosique à base de divers produits organiques, notamment de bois dur ou de divers autres produits organiques tels que par exemple la noix de coco, en vue de la production de divers produits de bio-raffinage, notamment d’éthanol et de produits associés fabriqués au cours du procédé. With reference to the figures, the method according to the invention is implemented by the plant according to the invention for the preparation of a lignocellulosic biomass based on various organic products, especially hardwood or various other products. organic products such as, for example, coconut, for the production of various bio-refining products, in particular ethanol and related products produced during the process.

[0025] L’invention porte essentiellement sur le prétraitement des produits organiques destinés à réaliser ladite biomasse dans des conditions optimales aussi bien techniquement qu’économiquement, en vue d’obtenir un produit de bio-raffinage de qualité, avec un rendement optimal et de mettre en œuvre ce procédé en respectant des règles strictes de traçabilité des matériaux entrants dans le circuit du procédé pour permettre de qualifier les produits sortants, issus du procédé. The invention relates essentially to the pretreatment of organic products intended to achieve said biomass under optimal conditions both technically and economically, in order to obtain a quality bio-refining product, with optimal yield and implement this process by respecting strict rules of traceability of incoming materials in the process circuit to qualify the outgoing products from the process.

[0026] Dans cette perspective, notamment, mais également pour assurer le meilleur traitement de la matière au cours des différentes étapes successives du procédé, il s’est avéré indispensable de concevoir un procédé de traitement par «lots» ou «batches», plutôt qu’un traitement en continu et d’effectuer les diverses étapes du traitement en cascade, sachant que chacune des étapes doit se dérouler à la suite d’une étape antérieure qui génère un ou plusieurs produits intermédiaires. Ces produits intermédiaires devront, le cas échéant être séparés ou devront subir une ou plusieurs phases de traitement ou de transformation ultérieures, avant la phase terminale qui permet d’isoler le produit final et éventuellement les produits dérivés et/ou les sous-produits. In this perspective, in particular, but also to ensure the best treatment of the material during the different successive stages of the process, it has proved essential to design a treatment process with "batches" or "batches", rather continuous processing and performing the various stages of cascade processing, knowing that each of the steps must take place following a previous step that generates one or more intermediate products. These intermediate products must, if necessary be separated or undergo one or more subsequent processing or transformation phases, before the final phase which allows the final product and possibly by-products and / or by-products to be isolated.

[0027] Étant donné que le volume de la matière première à traiter au cours du procédé évolue dans le sens d’une réduction progressive, du fait que certains produits additifs, indispensables au début du procédé doivent être éliminés par la suite, l’installation pour la mise en œuvre du procédé a été conçue sur une base modulaire permettant d’intégrer la notion de variation de volume dans le procédé, pour aboutir à une construction standardisée au maximum de manière à éviter les démarches coûteuses du «sur-mesure» remplacée par la multiplication éventuelle de modules de base. D’où une construction de l’installation en cascade avec des modules de base standardisés pour chacune des étapes du traitement, objet du procédé. Since the volume of the raw material to be treated during the process evolves in the direction of a gradual reduction, because some additives, essential at the beginning of the process must be eliminated thereafter, the installation for the implementation of the process was designed on a modular basis to integrate the concept of volume variation in the process, to achieve a maximum standardized construction so as to avoid the costly steps of the "tailor-made" replaced by the possible multiplication of basic modules. Hence a construction of the cascade installation with standardized basic modules for each stage of the treatment, object of the process.

[0028] La fig. 1 est une vue schématique générale qui illustre une forme de réalisation de l’installation 10 comportant toutes les étapes de préparation des matières premières et de leur traitement en vue d’aboutir à une biomasse lignocellulosique destinée à fournir des produits de bio-raffinage et en particulier de l’éthanol. Comme mentionné précédemment le travail par lots implique un approvisionnement fini de matières premières qui sera appelé la masse initiale. A titre d’exemple, cette masse initiale M0peut être constituée de la charge transportée par un certain nombre de véhicules de transport 11, par exemple chargés de bois dur broyé en particules pré-dimensionnées ou de bois en vrac non broyé. Dans ce dernier cas, le bois en vrac doit être broyé au cours d’une étape préliminaire avant le démarrage de toute phase de traitement. Chaque véhicule transporteur porte une fraction Mxde la masse initiale M0, de telle manière que la somme des fractions Mx, amenées par les véhicules 11 représente la masse initiale M0. Les fractions Mxpeuvent être différentes les unes des autres et elles sont identifiées avec précision en ce qui concerne leur origine, leur composition, leur caractéristique, notamment l’humidité résiduelle. Fig. 1 is a general schematic view illustrating an embodiment of the plant 10 comprising all the stages of preparation of raw materials and their treatment with a view to producing a lignocellulosic biomass intended to supply bio-refining products and particular of ethanol. As mentioned earlier, batch work involves a finite supply of raw materials that will be called the initial mass. By way of example, this initial mass M0 may consist of the load transported by a certain number of transport vehicles 11, for example loaded with pre-sized particles of hardwood or with unmilled bulkwood. In the latter case, the bulk timber must be milled during a preliminary stage before starting any processing phase. Each carrier vehicle carries a fraction Mx of the initial mass M0, so that the sum of the fractions Mx supplied by the vehicles 11 represents the initial mass M0. The Mx fractions can be different from each other and they are precisely identified with respect to their origin, composition, characteristic, including residual moisture.

[0029] Après un éventuel broyage relativement fin, par exemple au moyen d’un broyeur du type broyeur à attrition, les fractions Mxsont ensuite distribuées par au moins un dispositif de chargement 12 dans des cuves fermées appelées des cuiseurs 13 qui seront décrites plus en détail par la suite. Le dispositif de chargement 12 est destiné à remplir les cuiseurs avec des lots de bois broyé mélangés avec un volume prédéterminé d’eau. Étant donné qu’il est difficile de mélanger des particules de bois sec avec un volume d’eau important, qui, en l’occurrence correspond sensiblement à 75–90% de la masse totale M1du mélange, le procédé prévoit d’assurer l’amenée des particules de bois par une vis sans fin et d’effectuer le mélange bois-eau dans un récipient en forme de trémie, dans laquelle on injecte l’eau de préférence latéralement par un ou plusieurs jets approximativement tangentiels pour générer un effet tourbillonnaire destiné à brasser le mélange qui s’écoule par la base de la trémie directement dans les cuiseurs 13. Les cuiseurs 13 sont tous remplis de la même manière avec des volumes de mélange sensiblement identiques. Le nombre de cuiseurs 13 est choisi pour que l’ensemble du mélange bois-eau préparé à partir de la masse initiale M0puisse être contenue dans lesdits cuiseurs 13. Du fait que la température du mélange doit être portée à une valeur sensiblement comprise entre 160 et 200 °C, on accélère le processus de chauffe en injectant de la vapeur surchauffée de telle manière que la pression dans les cuiseurs monte à une valeur comprise entre 500 et 2000 kPa pendant le traitement dont la durée est comprise entre 10 et 120 mn. Pour des raisons de qualité et d’efficacité du procédé il est essentiel de veiller au PH du mélange dans les cuiseurs. La valeur du PH doit être comprise entre 3,5 et 5 pour éviter le développement d’inhibiteurs de fermentation. La durée du séjour du mélange dans le cuiseur 13 se situe entre 20 et 120 minutes, selon la composition de la masse initiale M0. After a possible relatively fine grinding, for example by means of an attritor crusher, Mx fractions are then distributed by at least one loading device 12 in closed vessels called cookers 13 which will be described more in detail thereafter. The loading device 12 is intended to fill the cookers with batches of milled wood mixed with a predetermined volume of water. Since it is difficult to mix dry wood particles with a large volume of water, which in this case corresponds substantially to 75-90% of the total mass M1 of the mixture, the process provides for ensuring feeding the wood particles by an endless screw and carrying out the wood-water mixture in a hopper-shaped vessel, in which the water is injected preferably laterally by one or more approximately tangential jets to generate a swirling effect for to stir the mixture which flows through the base of the hopper directly into the cookers 13. The cookers 13 are all filled in the same way with substantially identical mixing volumes. The number of cookers 13 is chosen so that the whole wood-water mixture prepared from the initial mass M0 can be contained in said cookers 13. Because the temperature of the mixture must be brought to a value substantially between 160 and 200 ° C, the heating process is accelerated by injecting superheated steam such that the pressure in the cookers rises to a value between 500 and 2000 kPa during the treatment whose duration is between 10 and 120 min. For reasons of quality and efficiency of the process it is essential to ensure the PH of the mixture in the cookers. The pH value must be between 3.5 and 5 to avoid the development of fermentation inhibitors. The residence time of the mixture in the cooker 13 is between 20 and 120 minutes, depending on the composition of the initial mass M0.

[0030] L’étage inférieur suivant de l’installation en cascade 10 comprend une série de détendeurs 14 ou vases d’expansion qui reçoivent la masse M2résiduelle du mélange M1après son traitement dans les cuiseurs 13. Les détendeurs 14 permettent d’évacuer la vapeur d’eau représentant environ 30% de la masse M2résiduelle du mélange. A la sortie des détenteurs 14 on récupère une masse M3pâteuse ayant la consistance de la mélasse ou de la boue qui est transférée dans des cuves de traitement complémentaire, par exemple de pré-hydrolyse 15. Cette étape peut s’effectuer en présence d’enzymes pendant une durée de l’ordre de 6 à 12 heures en vue de liquéfier ladite masse M3pâteuse et obtenir une sorte de «liqueur» résiduelle M4. Hormis la pré-hydrolyse, d’autres solutions sont possibles, notamment un traitement bactérien et/ou un traitement par des champignons qui peuvent être combinés à l’étape suivante de fermentation, en réduisant ainsi la durée totale du traitement. The next lower stage of the cascade installation 10 comprises a series of expansion valves 14 or expansion vessels which receive the mass M2residuelle M1 mixture after its treatment in the cookers 13. The regulators 14 can evacuate the steam of water representing approximately 30% of the residual mass M2 of the mixture. At the output of the holders 14 is recovered a M3pâteuse mass having the consistency of molasses or sludge which is transferred to additional treatment tanks, for example pre-hydrolysis 15. This step can be carried out in the presence of enzymes during a period of the order of 6 to 12 hours in order to liquefy said mass M3pâteuse and obtain a kind of "liquor" residual M4. Apart from the pre-hydrolysis, other solutions are possible, in particular a bacterial treatment and / or a treatment with fungi that can be combined in the next fermentation step, thus reducing the total duration of the treatment.

[0031] Lorsque l’on maintient la pré-hydrolyse, l’étape suivante constitue à transvaser la liqueur de masse M4dans des cuves de fermentation 16 pour constituer ladite biomasse lignocellulosique riche en sucres C5et C6. Les résidus de cette fermentation enzymatique constituent ladite biomasse M4. A ce stade le prétraitement de la matière initiale de masse M0est terminé et la biomasse M4est prête pour la phase ultime de distillation dans une tour de distillation 16 qui permet par exemple de produire du bioéthanol ou d’autres produits de bio-raffinage ainsi que divers sous-produits tels que des granulés de bois torréfiés, par exemple, composés essentiellement de la lignine contenue dans la masse initiale M0. When maintaining the pre-hydrolysis, the next step is to transfer the M4 mass liquor in fermentation tanks 16 to form said lignocellulosic biomass rich in C5 and C6 sugars. The residues of this enzymatic fermentation constitute said biomass M4. At this stage, the pretreatment of the initial mass material M0 is complete and the M4 biomass is ready for the final distillation stage in a distillation tower 16 which makes it possible, for example, to produce bioethanol or other bio-refining products as well as various by-products such as roasted wood pellets, for example, consisting essentially of the lignin contained in the initial mass M0.

[0032] Lorsque la phase de fermentation en présence d’enzymes est remplacée par un traitement en présence de bactéries ou en présence de certains champignons, le procédé est plus rapide et plus efficace que la fermentation en présence d’enzymes pour réaliser la biomasse M4destinée à être distillée. When the fermentation phase in the presence of enzymes is replaced by a treatment in the presence of bacteria or in the presence of certain fungi, the process is faster and more effective than fermentation in the presence of enzymes to achieve the biomass M4destinine to be distilled.

[0033] La fig. 2 illustre le mode de fonctionnement en cascade de l’installation 10 et quelques détails spécifiques, comme le dispositif de chargement qui se compose principalement d’une trémie 12a et de moyens d’amenée 12b des particules de bois ou d’autres matières organiques. Pour éviter un engorgement initial de particules sèches qu’il serait ensuite difficile de mélanger avec le volume d’eau requis, on prévoit des entrées d’eau, de préférence sous la forme d’injecteurs latéraux, éventuellement tangentiels 12c, qui ont la particularité de créer un flux tourbillonnant qui facilite le mouillage du bois, sachant que le volume d’eau à ajouter aux particules sèches est de l’ordre de 60 à 90% de la masse totale à traiter. FIG. 2 illustrates the cascade operating mode of the installation 10 and some specific details, such as the loading device which consists mainly of a hopper 12a and 12b feed means of wood particles or other organic materials. To avoid initial clogging of dry particles that would then be difficult to mix with the required volume of water, water inlets are provided, preferably in the form of lateral injectors, possibly tangential 12c, which have the particularity to create a swirling flow which facilitates the wetting of the wood, knowing that the volume of water to be added to the dry particles is of the order of 60 to 90% of the total mass to be treated.

[0034] Les cuiseurs 13 sont équipés d’un injecteur de vapeur 13a en vue d’apporter de la chaleur et de la pression dans la cuve de cuisson ou cuiseur 13. Le cuiseur est représenté plus en détail par la fig. 4 . The cookers 13 are equipped with a steam injector 13a to provide heat and pressure in the cooking vessel or cooker 13. The cooker is shown in more detail in FIG. 4.

[0035] La fig. 3 illustre un broyeur à attrition 12a, tel qu’il est utilisé dans le dispositif de chargement 12. Ce type de broyeur, connu en soi, comporte habituellement une série de plateaux 12b équipés, à leur extrémité de plots ou couteaux de broyage 12c, dont la fonction est de projeter les particules de bois ou d’autres matières organiques contre une grille 12d cylindrique montée à l’intérieur d’un caisson périphérique 12e, pour fractionner ces particules, les trier par taille à travers les perforations des grilles et pour les calibrer. Un dispositif de calibrage (non représenté) est habituellement associé au broyeur pour évacuer par soufflage les particules et séparer celles qui n’ont pas les dimensions fixées en vue de leur recyclage. Le broyeur est monté sur une embase 12l contenant les éléments de transmission aux pièces tournantes et qui portent un moteur d’entraînement 12m dont l’arbre de sortie est couplé auxdits éléments de transmission. L’embase 12l, le moteur d’entraînement 12m et les éléments de transmission sont adaptés au broyeur et constituent des composants standards pouvant être utilisés pour tous les appareils de l’installation qui comportent une cuve, un moteur d’entraînement pour entraîner des pièces tournantes et des éléments de transmission. FIG. 3 illustrates an attritor mill 12a, as used in the loading device 12. This type of mill, known per se, usually comprises a series of trays 12b equipped, at their end pads or grinding knives 12c, whose function is to project the particles of wood or other organic matter against a 12d cylindrical grid mounted inside a peripheral box 12e, to fractionate these particles, sort them by size through the perforations of the grids and for calibrate them. A calibration device (not shown) is usually associated with the mill for blowing off the particles and separating those that are not sized for recycling. The mill is mounted on a base 12l containing the transmission elements to the rotating parts and which carry a drive motor 12m whose output shaft is coupled to said transmission elements. The base 12l, the drive motor 12m and the transmission elements are suitable for the mill and constitute standard components that can be used for all the apparatuses of the installation which comprise a tank, a drive motor for driving parts. rotating and transmission elements.

[0036] La fig. 4 représente le cuiseur 13 qui comporte un dispositif de brassage-malaxage constitué d’une palette 13a ou similaire, rotative sur un axe vertical central, ayant pour effet de remuer la masse fluidifiée de matière à traiter de manière à la faire remonter latéralement le long des parois et de la faire redescendre au centre. Le brassage étant assuré, on obtient une masse parfaitement homogène. La matière est déversée au haut du cuiseur par une entrée E et est reprise après traitement par une sortie S. Comme mentionné ci-dessus, on associe aux cuiseurs 13 de l’installation comportant une palette rotative 13a, une embase 131 et un moteur d’entraînement 13m, destiné à entraîner des éléments de transmission pour assurer l’entraînement en rotation de la palette 13a, ces composants étant standardisés en vue de simplifier la maintenance et de minimiser leur coût. FIG. 4 represents the cooker 13 which comprises a stirring device consisting of a pallet 13a or the like, rotating on a central vertical axis, having the effect of stirring the fluidized mass of material to be treated so as to raise it laterally along walls and make it go down to the center. The brewing being assured, we obtain a perfectly homogeneous mass. The material is discharged at the top of the cooker through an inlet E and is taken again after treatment with an outlet S. As mentioned above, it is associated with the cookers 13 of the installation comprising a rotary vane 13a, a base 131 and a motor 13m drive, for driving transmission elements to ensure the rotational drive of the pallet 13a, these components being standardized in order to simplify maintenance and minimize their cost.

[0037] L’installation décrite n’est pas limitée à cette forme de réalisation, mais pourrait être modifiée sans sortir du contexte de la présente invention. The described installation is not limited to this embodiment, but could be modified without departing from the context of the present invention.

Claims (18)

1. Procédé de préparation de biomasse lignocellulosique à base de divers produits organiques, notamment de bois ou similaire, pour la production de produits de bio-raffinerie et notamment d’éthanol, dans lequel on effectue successivement au moins une phase de prétraitement desdits produits organiques pour réaliser ladite biomasse, au moins une phase complémentaire de préparation à la fermentation de ladite biomasse, une phase de fermentation et une phase finale de distillation pour séparer les produits de bio-raffinerie et notamment d’éthanol des autres substances issues du traitement desdits produits organiques, notamment de bois ou similaire, caractérisé en ce que l’on effectue toutes les phases du procédé sur des lots prédéterminés, dans des unités de traitement adaptées auxdits lots, en ce que l’on règle les paramètres critiques correspondant à chacune des phases du procédé pour chacun desdits lots prédéterminés par des équipements combinés auxdites unités, et en ce que ladite phase de prétraitement se compose d’une première étape de préparation d’un mélange de produits organiques, notamment de particules de bois avec un volume d’eau compris entre 75 et 90% de la masse du mélange, d’une deuxième étape de cuisson sous pression dudit mélange, à une température comprise entre 150 et 200 °C, à une pression de traitement comprise entre 500 et 2000 kPa, et avec un PH compris entre 3,5 et 5, pendant une durée comprise entre 10 et 120 mn, d’une troisième étape de détente dudit mélange pour évacuer la vapeur d’eau et récupérer une masse formant une sorte de mélasse et d’au moins une quatrième étape complémentaire en vue de préparer la fermentation de ladite biomasse antérieure à la distillation.Process for the preparation of lignocellulosic biomass based on various organic products, in particular wood or the like, for the production of bio-refinery products and in particular ethanol, in which at least one pretreatment phase of said organic products is successively carried out for producing said biomass, at least one complementary phase for preparing said biomass for fermentation, a fermentation phase and a final distillation phase for separating the bio-refinery and in particular ethanol products from the other substances resulting from the treatment of said products organic, in particular of wood or the like, characterized in that all the phases of the process are carried out on predetermined batches, in treatment units adapted to said batches, in that the critical parameters corresponding to each of the phases are adjusted. process for each of said predetermined batches by equipment combined with the x said units, and in that said pretreatment phase consists of a first step of preparation of a mixture of organic products, especially wood particles with a volume of water of between 75 and 90% of the mass of the mixture a second pressure cooking step of said mixture, at a temperature between 150 and 200 ° C, at a treatment pressure between 500 and 2000 kPa, and with a pH between 3.5 and 5, during a duration of between 10 and 120 min, of a third step of relaxing said mixture to evacuate the water vapor and recovering a mass forming a kind of molasses and at least a fourth complementary step in order to prepare the fermentation of said biomass prior to distillation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite quatrième étape complémentaire en vue de préparer la fermentation de ladite biomasse est une étape de pré-hydrolyse en présence d’enzymes, cette étape ayant une durée de 6 à 12 heures en vue de liquéfier ladite mélasse en coupant les chaînes moléculaires pour constituer une biomasse riche en sucres C5et C6.2. Method according to claim 1, characterized in that said fourth complementary step to prepare the fermentation of said biomass is a pre-hydrolysis step in the presence of enzymes, this step having a duration of 6 to 12 hours in order to to liquefy said molasses by cutting the molecular chains to form a biomass rich in C5 and C6 sugars. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, ladite quatrième étape complémentaire en vue de préparer la fermentation de ladite biomasse est une étape de concentration des sucres C5et C6, en présence de bactéries et/ou de champignons.3. Method according to claim 1, characterized in that said complementary fourth step to prepare the fermentation of said biomass is a step of concentrating C5 and C6 sugars, in the presence of bacteria and / or fungi. 4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’on détermine le nombre de lots n1; n2; n3; n4; en définissant initialement le nombre n4d’unités de traitement antérieure à la fermentation correspondant aux n4lots à traiter de telle manière que ce nombre soit suffisant pour traiter la mélasse issue des n3unités de détente, puis en définissant le nombre n3d’unités de détente de telle manière que la capacité totale desdites n3unités de détente correspondant aux n3lots à traiter soit suffisante pour traiter les n2lots issus des unités de cuisson, puis en définissant le nombre n2des unités de cuisson de telle manière que la capacité totale desdites n2unités de cuisson soit suffisante pour traiter lesdits n1lots de mélange issus des unités de mélange.4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that one determines the number of lots n1; n2; n3; n4; by initially defining the number n4 of pre-fermentation processing units corresponding to the n4lots to be treated in such a way that this number is sufficient to treat the molasses from the n3units of relaxation, then defining the number n3 of units of relaxation in such a way the total capacity of the said n3units of relaxation corresponding to n3lots to be treated is sufficient to treat n2lots from the cooking units, then defining the number n2de firing units such that the total capacity of said n2units cooking is sufficient to treat said n1lots of mixing from the mixing units. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première étape de préparation d’un mélange de produits organiques et ladite deuxième étape de cuisson dudit mélange, de ladite phase de prétraitement s’effectuent en introduisant simultanément ladite masse de produits organiques, notamment de particules de bois et l’eau dans une cuve de cuisson sous pression avec des moyens de brassage dans laquelle on injecte un volume approprié de vapeur d’eau pour assurer l’élévation requise de la température du mélange et ladite pression de traitement.5. Method according to claim 1, characterized in that said first step of preparing a mixture of organic products and said second step of firing said mixture, said pretreatment phase is carried out by simultaneously introducing said mass of organic products, in particular wood particles and water in a pressure cooking vessel with stirring means into which an appropriate volume of steam is injected to ensure the required rise in the temperature of the mixture and said treatment pressure. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite phase de détente dudit mélange pour évacuer la vapeur d’eau et pour récupérer ladite mélasse, s’effectue dans une cuve de détente permettant de relâcher la pression de la vapeur d’eau.6. Method according to claim 1, characterized in that said relaxation phase of said mixture for discharging water vapor and for recovering said molasses, is carried out in an expansion tank for releasing the pressure of the water vapor . 7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite quatrième étape de pré-hydrolyse en présence d’enzymes s’effectue dans une cuve spécifique de traitement dans laquelle on introduit ladite mélasse issue de la phase de détente et lesdites enzymes en vue de fabriquer ladite biomasse riche en sucres C5et C6.7. Method according to claim 2, characterized in that said fourth step of pre-hydrolysis in the presence of enzymes is carried out in a specific treatment tank into which said molasses resulting from the relaxation phase and said enzymes for to manufacture said biomass rich in C5 and C6 sugars. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, antérieurement à ladite première phase de préparation d’un mélange de produits organiques, on effectue un broyage des produits organiques, notamment de particules de bois et un dosage à la fois de la matière sèche et de l’eau additionnelle, ladite eau additionnelle étant injectée simultanément à ladite matière sèche dans ladite cuve de cuisson sous pression, tout en mélangeant la masse à traiter.8. A method according to claim 1, characterized in that, prior to said first phase of preparation of a mixture of organic products is carried out a grinding of organic products, including wood particles and a dosage of both the material dryer and additional water, said additional water being injected simultaneously with said dry material in said pressure cooking vessel, while mixing the mass to be treated. 9. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pré-hydrolyse de ladite biomasse lignocellulosique s’effectue en présence d’enzymes, de bactéries ou de champignons.9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that said pre-hydrolysis of said lignocellulosic biomass is carried out in the presence of enzymes, bacteria or fungi. 10. Installation pour la mise en œuvre du procédé d’une installation pour la mise en œuvre du procédé de préparation et de transformation d’une biomasse à base de divers produits organiques, notamment de particules de bois, en vue de la production d’éthanol, comportant des moyens de prétraitement desdits produits organiques pour réaliser ladite biomasse, au moins un équipement pour effectuer une phase complémentaire de préparation à la fermentation de ladite biomasse, un équipement pour effectuer une phase de fermentation et enfin une tour de distillation pour séparer les produits de bio-raffinerie et notamment d’éthanol des autres substances issues du traitement desdits produits organiques, notamment de bois ou similaire, caractérisée en ce qu’elle comporte des unités appropriées pour effectuer toutes les phases du procédé sur des lots prédéterminés, dans des unités adaptées auxdits lots, des moyens spécifiques de commande pour régler les paramètres critiques correspondant à chacune des phases du procédé par des équipements combinés auxdits récipients, des moyens pour répartir lesdits lots en séries successives disposées en cascade, chacun desdits lots prédéterminés étant disposé dans une desdites unités adaptés, et en ce que lesdits moyens de prétraitement desdits produits organiques pour réaliser ladite biomasse lignocellulosique comportent au moins une cuve de mélange et de cuisson pour la préparation d’un mélange de produits organiques, notamment de particules de bois avec un volume d’eau compris entre 75 et 90% de la masse du mélange, au moins de cuisson sous pression dudit mélange, à une température comprise entre 150 et 200 °C, à une pression de traitement comprise entre 500 et 2000 kPa, et avec un PH compris entre 3,5 et 5, pendant une durée comprise entre 10 et 120 mn, au moins un vase d’expansion dudit mélange pour évacuer la vapeur d’eau et récupérer une masse pâteuse formant une sorte de mélasse, au moins une cuve de traitement complémentaire pour constituer une biomasse riche en sucres C5et C6, ces différentes unités étant disposées en amont d’au moins une cuve de fermentation suivie d’au moins une colonne de distillation.10. Installation for the implementation of the process of an installation for the implementation of the process for the preparation and processing of a biomass based on various organic products, in particular wood particles, for the production of ethanol, comprising means for pretreatment of said organic products to produce said biomass, at least one equipment for performing a complementary phase of preparation for the fermentation of said biomass, equipment for carrying out a fermentation phase and finally a distillation tower for separating the bio-refinery and in particular ethanol products of the other substances resulting from the treatment of said organic products, in particular of wood or the like, characterized in that it comprises appropriate units for carrying out all the phases of the process on predetermined batches, in units adapted to said batches, specific control means for adjusting the parameters critical means corresponding to each of the phases of the process by equipment combined with said containers, means for distributing said batches in successive series disposed in cascade, each of said predetermined batches being disposed in one of said adapted units, and in that said pre-processing means of said organic products for producing said lignocellulosic biomass comprise at least one mixing and cooking vessel for the preparation of a mixture of organic products, in particular wood particles with a volume of water of between 75 and 90% of the mass of the mixture at least the pressure cooking of said mixture, at a temperature between 150 and 200 ° C, at a treatment pressure of between 500 and 2000 kPa, and with a pH of between 3.5 and 5, for a period of time between 10 and 120 min, at least one expansion vessel of said mixture for evacuating water vapor and recovering a pasty mass for a kind of molasses, at least one additional treatment tank to form a biomass rich in C5 and C6 sugars, these different units being arranged upstream of at least one fermentation tank followed by at least one distillation column. 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite cuve de traitement complémentaire est une cuve de pré-hydrolyse en présence d’enzymes pour un traitement pendant une période de 6 à 12 heures en vue de liquéfier ladite mélasse en coupant les chaînes moléculaires.11. Installation according to claim 10, characterized in that said complementary treatment tank is a pre-hydrolysis tank in the presence of enzymes for a treatment for a period of 6 to 12 hours in order to liquefy said molasses by cutting the chains. molecular. 12. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite cuve de traitement complémentaire est une cuve de traitement en présence de bactéries et/ou de champignons d’enzymes pour un traitement destiné à liquéfier ladite mélasse en coupant les chaînes moléculaires.12. Installation according to claim 10, characterized in that said complementary treatment tank is a treatment tank in the presence of bacteria and / or enzyme fungi for a treatment intended to liquefy said molasses by cutting the molecular chains. 13. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite cuve de pré-hydrolyse contient à la fois des enzymes, des bactéries et/ou des champignons.13. Installation according to claim 10, characterized in that said pre-hydrolysis tank contains both enzymes, bacteria and / or fungi. 14. Installation selon la revendication 10 caractérisée en ce qu’elle comporte une première série de n1unités de mélange agencées pour préparer n1lots de matière mélangée; n2unités de cuisson agencées pour assurer la cuisson sous pression de vapeur et le malaxage de la matière mélangée issue des n1unités de mélange; n3unités de détente pour détendre en éliminant la vapeur des produits de mélange issus des n2unités de cuisson et pour produire une sorte de mélasse débarrassée de vapeur; et n4unités de préparation complémentaire antérieure à la fermentation de ladite mélasse.14. Installation according to claim 10 characterized in that it comprises a first series of n1unités of mixture arranged to prepare n1lots of mixed material; n2combustion units arranged to provide vapor pressure cooking and mixing of the mixed material from the mixing units; n3units of relaxation to relax by removing steam from mixing products from n2units of cooking and to produce a kind of molasses free of steam; and n4units of complementary preparation prior to the fermentation of said molasses. 15. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que lesdites n4unités de préparation complémentaire sont des cuves à pré-hydrolyse contenant des enzymes pour produire la biomasse lignocellulosique destinée à être fermentée puis soumise à une distillation.15. Installation according to claim 12, characterized in that said n4unités complementary preparation are pre-hydrolysis vessels containing enzymes to produce the lignocellulosic biomass to be fermented and then subjected to distillation. 16. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite cuve de cuisson sous pression comporte des moyens de brassage pour faire circuler le mélange qu’elle contient selon des courants ascendants latéraux et selon des courants descendants centraux axiaux et des moyens pour injecter un volume approprié de vapeur d’eau pour assurer l’élévation requise de la température du mélange et ladite pression de traitement à l’intérieur de la cuve.16. Installation according to claim 10, characterized in that said pressure cooking vessel comprises stirring means for circulating the mixture it contains according to lateral updrafts and in central axial downward currents and means for injecting a appropriate volume of water vapor to ensure the required rise in the temperature of the mixture and said treatment pressure inside the vessel. 17. Installation selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de brassage comportent au moins une palette rotative disposée horizontalement au fond de la cuve et entraînée sur un axe disposé verticalement à l’intérieur de ladite cuve.17. Installation according to claim 10, characterized in that said stirring means comprise at least one rotary vane arranged horizontally at the bottom of the vessel and driven on an axis arranged vertically inside said vessel. 18. Installation selon la revendication 10, caractérisé en ce qu’elle comporte au moins un broyeur à attrition monté sur une embase qui porte des moyens d’entraînement et qui contient des éléments de transmission, ladite embase, lesdits moyens d’entraînement et lesdits éléments de transmission constituant une unité mécanique prédéterminée adaptable à toutes les pièces de l’installation comportant des éléments mobiles.18. Installation according to claim 10, characterized in that it comprises at least one attritor mill mounted on a base which carries drive means and which contains transmission elements, said base, said drive means and said transmission elements constituting a predetermined mechanical unit adaptable to all parts of the installation comprising moving elements.
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