CN107849619A - 减小木质纤维素材料的尺寸的方法和相关系统 - Google Patents

Abstract

本发明包括用于减小木质纤维素原料的尺寸的方法和系统的实施例。本发明还包括用于分离尺寸过大的木质纤维素材料，减小分离的尺寸过大的木质纤维素材料的尺寸以及在尺寸减小之后将木质纤维素材料重新引入到主工序流中的方法和系统的实施例。

Description

减小木质纤维素材料的尺寸的方法和相关系统

相关申请

本非临时申请要求2015年5月13日提交的序列号为62/161,073和2015年5月13日提交的序列号为62/161,081的共有临时申请的权益，该临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于加工木质纤维素材料例如木质纤维素原料的方法和/或系统。更具体地，本发明涉及用于减小木质纤维素材料的尺寸以改善其可处理性和可加工性的方法和/或系统。

背景技术

木质纤维素生物质如玉米棒和玉米秸秆可用于生物炼制中，以通过发酵制备一种或多种生化试剂如乙醇。

在发酵之前，可以制备和加工生物质以从半纤维素和/或纤维素中释放一种或多种糖。这种加工包括酸水解、蒸汽爆破和酶解糖化。

发明内容

在本发明的一些实施例中公开了一种加工木质纤维素原料的方法，其包括：

(a)提供平均长度大于5英寸的木质纤维素原料；

(b)减小木质纤维素原料的尺寸，以形成平均长度在大于1英寸至5英寸范围内的第一木质纤维素材料；

(c)将第一木质纤维素材料与含水液体结合以形成浆料；

(d)减小浆料中所述第一木质纤维素材料的尺寸，以形成平均长度在大于0.5英寸至1英寸范围内的第二木质纤维素材料；和

(e)减小浆料中所述第二种木质纤维素材料的尺寸，以形成平均长度小于0.5英寸的第三木质纤维素材料。

本发明的一些实施例公开了一种用于加工木质纤维素原料的系统，其包括：

(a)平均长度大于5英寸的木质纤维素原料的来源；

(b)第一尺寸减小装置，其配置为减小所述木质纤维素原料的尺寸，以形成平均长度在大于英寸1至5英寸的范围内的第一木质纤维素材料，其中所述木质纤维素原料的来源与所述第一尺寸减小装置流体连通；

(c)浆料系统，其包括：

i)容器，其配置为接收第一木质纤维素材料并将含水液体施加到所述第一木质纤维素材料并形成浆料，其中所述容器与所述第一木质纤维素材料和所述含水液体的来源流体连通；和

ii)第二尺寸减小装置，其配置为减小所述浆料中的所述第一木质纤维素材料的尺寸，以形成平均长度在大于0.5英寸至1英寸范围内的第二木质纤维素材料，其中所述容器与所述第二尺寸减小装置流体连通；以及

(d)第三尺寸减小装置，其配置为减小所述浆料中的所述木质纤维素材料的尺寸，以形成平均长度小于0.5英寸的第三木质纤维素材料，其中所述容器或所述第二尺寸减小装置与所述第三尺寸减小装置流体连通。

本发明的一些实施例公开了一种加工木质纤维素材料的方法，其包括：

(a)在第一容器中提供浆料，其中所述浆料包含：

(i)木质纤维素材料；和

(ii)含水液体；

(b)将所述浆料分离成第一流和第二流，其中所述第一流包含具有大于目标值的第一平均粒径的木质纤维素材料，其中所述第二流包含具有等于或小于所述目标值的第二平均粒径的木质纤维素材料；

(c)将第二流提供给第一下游工序；

(d)减小来自所述第一流的所述木质纤维素材料的尺寸，以形成包含具有第三平均粒径的木质纤维素材料的第三流，其中所述第三平均粒径为目标值或更小；以及

(e)将所述第三流的至少一部分再循环至所述第一容器，和/或将所述第三流的至少一部分提供至第二下游工序。

本发明的一些实施例公开了一种用于加工木质纤维素材料的系统，其包括：

(a)包含浆料的第一容器，其中所述浆料包括：

(i)木质纤维素材料；

(ii)选自污垢、淤泥、沙、岩石、夹杂金属、玻璃及其组合的非木质纤维素材料；和

(iii)含水液体；

(b)筛装置，其配置为将所述浆料分离成第一流和第二流，其中所述第一流包含各自具有大于目标值的第一平均粒径的木质纤维素材料和非木质纤维素材料，其中所述第二流包含具有等于或小于所述目标值的第二平均粒径的木质纤维素材料，其中所述第一容器与所述筛装置流体连通；

(c)第二容器，其配置为从所述木质纤维素材料分离至少一部分非木质纤维素材料；

和

(d)尺寸减小系统，其与所述第二容器流体连通以从所述第二容器接收木质纤维素材料，其中所述尺寸减小系统配置为，将所述木质纤维素材料的尺寸减小到具有第三平均粒径的木质纤维素材料，其中所述第三平均粒径为目标值或更小，

其中所述系统配置为，将所述木质纤维素材料的至少一部分再循环至所述第一容器和/或所述第二容器和/或下游木质纤维素加工系统。

附图说明

图1示出了在水解之前减小玉米秸秆原料的尺寸的示例性实施例；

图2示出了图1所示的浆料系统的一个实施例的至少一部分；

图3示出了图1所示的浆料系统的另一个实施例的至少一部分；和

图4示出了一个示例性实施例：将尺寸过大的玉米秸秆从主工序流分离出，并在将其再次引回主工序流之前减小分离的尺寸过大的玉米秸秆材料的尺寸；以及

图5示出了图4所示的尺寸减小系统的一个实施例的至少一部分。

具体实施方式

本发明包括管理木质纤维素材料(例如，木质纤维素原料)的方法和/或系统，使得其在生物炼制例如连续的工业规模的生化生产设备中能更易于处理和加工。一种技术涉及以连续方式加工进入原料。另一种技术可以应用于贯穿连续生化生产过程的一个或多个点。

木质纤维素材料可以包括木质素、半纤维素和纤维素。在例如使用微生物制备生化试剂(例如乙醇)的生化转化过程中，可以通过水解作用(酸催化水解，酶催化水解，其组合等)处理木质纤维素材料以产生单糖。在示例性实施例中，木质纤维素材料可以包括玉米秸秆(叶、茎和穗轴)、苜蓿草、杂草、大豆茬、禾木、柳枝稷、芒草属植物、稻草、锯屑等。单糖可以被微生物(例如，酵母)使用，通过生化转化过程如发酵，来产生一种或多种生化试剂。可以通过各种技术如蒸馏来回收生化试剂。

如本文所用，“木质纤维素材料”是指在生物炼制过程的任何点存在的木质纤维素材料。例如，木质纤维素材料可以指经拆捆，研磨，预处理(例如用水溶液如酸性水溶液)，蒸汽爆破，糖化，其组合等的木质纤维素材料。在一些实施例中，木质纤维素材料包括木质纤维素原料。在一些实施例中，至少一部分木质纤维素材料的尺寸对于处理和加工而言太大，是不合需要的。如本文所用，如果存在加工的话，“原料”是指在尺寸减小例如研磨等之前经最低程度加工的木质纤维素材料。例如，木质纤维素原料可以指处于“绿色状态”的木质纤维素材料，这意味着原料是刚从其生长的农场或种植园收割的。作为另一个例子，木质纤维素原料可以指已经老化的木质纤维素材料(例如，在储存系统中或在其生长的田地中)。木质纤维素原料在尺寸减小之前可能经历的最低程度的加工可以包括拆捆、清洁(例如去除污垢和其他杂质)等。

A.木质纤维素原料尺寸的减小

木质纤维素原料可以作为用于尺寸减小的木质纤维素原料的来源。例如，木质纤维素原料可以用捆包或作为松散材料运输到生物炼制中。木质纤维素原料的捆包可以包括，可以缠绕木质纤维素原料，并以捆包(例如，矩形包)的形式固定木质纤维素原料的包装材料，例如细绳、网状物等。

如果以捆包的形式提供木质纤维素原料，则捆包可以在尺寸减小前拆捆。木质纤维素原料的包装可以手动拆捆，或通过拆捆系统中的拆捆装置移除包装材料例如细绳或网状物，使得木质纤维素原料变得足够松散以便供应到尺寸减小装置中。

如本文所述，木质纤维素原料(例如玉米秸秆)的尺寸可以减小，并且可以减小到在生物炼制中尤其以连续方式加工木质纤维素原料时相对更易于处理的形式。没有合适的尺寸减小，木质纤维素原料如玉米秸秆可能难以处理，例如在包括筛网、板框式热交换器等的液体/固体分离系统中的输送系统和/或工序中。此外，已经发现，如果在减小木质纤维素材料的尺寸的同时存在任何中断或干扰，则在“干扰”之后残留在尺寸减小装置中的木质纤维素材料可能会尺寸过大到不适当的程度，并且不适合用于下游工序中。例如，如果在下游工序中使用具有筛网/过滤器的固液分离设备，则筛网/过滤器会被木质纤维素材料堵塞到不适当的程度。作为另一个例子，板框式热交换器可以具有很小的间隙，如果木质纤维素材料不够小，会将间隙堵塞到不当的程度。本发明的实施例可以克服这些缺陷。

本发明的实施例包括，减小木质纤维素原料的尺寸，以提供木质纤维素材料(也称为“粗”尺寸减小步骤)，接着用木质纤维素材料形成含水浆料，并且执行至少第二和第三尺寸减小，以进一步减小木质纤维素材料的尺寸以适于随后的加工，例如酸水解，酶水解等。第三尺寸减小也可以称为“细”尺寸减小步骤。在一些实施例中，可以在第一和第二尺寸减小步骤之间对木质纤维素材料执行清洁步骤，以去除岩石等。有利地，根据本文所述的方法和系统，减小木质纤维素原料(例如玉米秸秆)的尺寸，可以使原料在生物炼制中相对更容易处理和加工。

图1示出了本发明的示例性实施例100，其展示了减小木质纤维素原料的尺寸。

如图1所示，将包装的木质纤维素原料105的捆包提供给网状包装去除系统110。在从捆包中除去网状包装之后，可以将整捆木质纤维素原料供给至第一尺寸减小装置115，以破碎二次捆包。第一尺寸减小装置可以包括各种机械尺寸减小装置，例如粉碎机，研磨机等。在一些实施例中，第一尺寸减小装置可以包括双轴转子，其将木质纤维素原料切碎至所需的平均长度。

在第一尺寸减小装置115之后，木质纤维素材料(例如，玉米秸秆)的平均尺寸在1～12英寸，1～6英寸，1～5英寸，2～5英寸，或甚至2.5～5英寸的范围内。

可选地，可以清洁木质纤维素材料。清洁涉及从木质纤维素材料中除去非木质纤维素材料。示例性的非木质纤维素材料包括污垢、淤泥、沙子、岩石、夹杂金属、玻璃等。在一些实施例中，这样的清洁可以发生在在第一尺寸减小装置115中减小木质纤维素原料的尺寸之后，但在用木质纤维素材料形成浆料之前。如图1所示，在第一尺寸减小装置115之后，木质纤维素材料可以通过分离系统120，从木质纤维素材料中去除诸如岩石125的非木质纤维素材料。可以使用各种分离系统和装置来将杂质材料与木质纤维素材料分离。在一些实施例中，可以使用空气密度分离系统。在一些实施例中，可以使用利用重力将杂质材料与木质纤维素材料分离的洗涤罐。

在除去杂质120之后，木质纤维素材料可以被提供到(例如，滴入)浆料系统130中，其中来自第一尺寸减小装置的木质纤维素材料可以在罐中与含水液体(例如水，并且可选地添加了酸的)结合形成浆料，并用第二尺寸减小装置减小尺寸。形成浆液可帮助破碎木质纤维素材料块并形成可泵送的介质，用于随后的尺寸减小和进一步加工。在一些实施例中，浆料可以具有5-20％，7-20％，10-18％，或者甚至11-17％的悬浮固体水平。

可以使用各种浆料罐。在一些实施例中，可以使用具有输送机构的浆料罐，以将材料沿着底部移动到侧面上的排出口。浆料罐内部的输送机构的一个例子包括螺旋式装置，其旋转并施加力至浆料以移动浆料。在一些实施例中，可以使用重力浆料罐，由于重力使得至少一部分浆料可以从罐的底部排出。此外，系统130包括第二木质纤维素尺寸减小装置。该第二木质纤维素尺寸减小装置可以接收浆料中的木质纤维素材料并将其尺寸减小，使其平均长度为0.5-1英寸，或甚至0.5-0.75英寸。第二尺寸减小装置可以包括各种机械尺寸减小装置。在一些实施例中，第二尺寸减小装置可以包括切碎泵。切碎泵是一种离心泵，其配备切割系统，可以切碎泵送浆料中存在的固体。切碎泵也被称为切碎机(macerator)，剪切混合机(shear mixer)等，并且可以进一步减小来自浆料罐的浆料中的木质纤维素材料的尺寸。

有利地，第二尺寸减小泵可帮助进行木质纤维素材料的尺寸减小，使得进入最终尺寸减小装置(例如，第三尺寸减小装置)的木质纤维素材料在尺寸上相对更均匀且尺寸足够小，以使最终尺寸减小装置更有效地减小木质纤维素材料的尺寸，从而使其处于能从最终尺寸减小装置中排出的期望尺寸范围内。如果不以这种方式进行木质纤维素材料的尺寸减小，则将木质纤维素材料的尺寸减小到期望的尺寸范围内可能是困难的。在一些实施例中，第二尺寸减小装置配置为以1500-5000加仑/分钟，或者甚至2000-4000加仑/分钟的体积速率泵送浆料。

浆料罐和第二尺寸减小泵可以以各种配置连接在一起。关于图2和图3示出了两个例子。

如图2所示，系统230包括直接连接至第二尺寸减小装置232的浆料罐231。在一些实施例中，为了帮助使出口流保持不会堵塞设备和管道的泵送形式，浆料罐231可以是具有靠近其底部的输送机构的罐，并且第二尺寸减小装置232可以安装在浆料罐231的出口附近，以控制罐231的出口处的浆料的稠度(consistency)。如图所示，装置232可以通过下游同轴的第三尺寸减小装置240(即，“细”研磨机)泵送浆料。

如图3所示，系统330包括直接连接至第二尺寸减小装置332的浆料罐331。在一些实施例中，浆料罐332可以是重力罐，其中浆料由于重力可以从罐331的底部排出。如图所示，第二尺寸减小装置可泵送浆料，并减小浆料中的木质纤维素材料的尺寸，并将尺寸减小的材料再循环回到罐331中。尺寸减小装置332可以帮助控制被输送到下游同轴的第三尺寸减小装置340(即，“细”研磨机)的浆料的稠度。返回参考图1，在浆料系统之后，包含木质纤维素材料的浆料可被泵送到第三木质纤维素材料尺寸减小装置(即，细研磨机)140。第三尺寸减小装置可以帮助提供具有在下游加工设备中更可处理和可加工的尺寸的木质纤维素材料。第三尺寸减小装置可以包括各种机械尺寸减小装置，例如粉碎机，研磨机，凸轮泵等。在一些实施例中，第三尺寸减小装置可以包括双轴转子，其将木质纤维素材料切碎至所需的平均长度。在一些实施例中，在第三尺寸减小装置140之后，木质纤维素材料(例如玉米秸秆)的平均尺寸可以小于0.5英寸，0.25英寸或更小，0.2英寸或更小，或者甚至0.1英寸或更小。在一些实施例中，在第三尺寸减小装置140之后，木质纤维素材料的平均长度可以在0.05-0.5英寸，0.05-0.5英寸，或者甚至0.05-0.25英寸的范围内。

如图所示，来自第三尺寸减小装置140的浆料可以提供给一个或多个下游工序150，例如酸水解，酶水解，发酵等。而且，如果需要，来自第三尺寸减小装置140的至少一部分浆料可以再循环回到上游的一个或多个点。

B.木质纤维素材料的尺寸的减小

本发明的实施例还包括，在加工中从浆料中分离(例如用重力筛)尺寸过大的木质纤维素材料，并且将尺寸过大的木质纤维素材料的尺寸减小(例如研磨)到规格内(例如，离开主工序流)，然后将尺寸减小的木质纤维素材料在一个或多个点重新引入主工序中(例如，将上游再循环至一个或多个点和/或将下游输送至一个或多个点)。在一些实施例中，在减小尺寸过大的木质纤维素材料的尺寸(例如研磨或切碎)之前，可以清洁尺寸过大的木质纤维素材料，以分离污垢，淤泥，沙子，岩石，夹杂金属，玻璃及其组合。

图4示出了一个示例性实施例400：从主工序中分离尺寸过大的木质纤维素材料(例如玉米秸秆)并减小尺寸过大的材料的尺寸。

如图4所示，工序400可以包括木质纤维素生物炼制中的上游工序410，其配置成制造一种或多种生化试剂如乙醇。示例性的上游工序包括木质纤维素尺寸减小，酸水解，蒸汽爆破等中的一种或多种。

如图4所示，来自上游工序420例如浆料罐或液化罐的浆料可以被运输并且通过(例如泵送)诸如重力筛的筛装置。在一些实施例中，将具有大于0.25英寸的尺寸的玉米秸秆从重力筛中的浆料中分离出来，并从主工序流中脱离并送至尺寸减小系统431。

尺寸减小系统431可以包括“废弃”罐和至少一个尺寸减小装置，以将尺寸过大的木质纤维素材料的尺寸减小到所需尺寸。可选地，为了调节废弃罐中的浆料的稠度，或废弃罐中包含的悬浮固体的重量百分比，可以将液体泵送到废弃罐535中。在一些实施例中，浆料罐535中的浆料可以具有在5％-20％，7％-20％，10％-18％，或甚至11％-17％范围内的悬浮固体水平。

废弃罐和至少一个纤维素尺寸减小装置可以以各种配置连接在一起。一个说明性实施例如图5所示。如图5所示，尺寸减小系统531包括废弃罐535。各种罐可以用作废弃罐535。在一些实施例中，废弃罐可以具有锥形底，其可以帮助将相对高密度的固体(岩石，金属等)536从较低密度的固体(玉米秸秆，网纹等)中分离。而且，如图5所示，废弃罐535可以具有用于这两个固体流的分离的排出口。相对高密度的固体536可以从废弃罐535的底部去除，而生物质(玉米秸秆)和液体可以通过位于锥形底部分正上方的喷嘴从废弃罐535排出。

如图5所示，通过喷嘴排出的生物质等可以被供给到第一尺寸减小装置537，以将玉米秸秆的尺寸减小到规格范围内。在一些实施例中，木质纤维素尺寸减小装置537可接收浆料中的木质纤维素材料并将其尺寸减小，使得其具有约0.25英寸或更小，0.2英寸或更小，或者甚至0.1英寸或更小的平均粒径。尺寸减小装置537可以包括各种机械尺寸减小装置。在一些实施例中，尺寸减小装置537可以包括切碎泵。切碎泵是一种离心泵，其配备切割系统，可以切碎泵送浆料中存在的固体。切碎泵也被称为切碎机(macerator)，剪切混合机(shear mixer)等，并且可以进一步减小来自浆料罐的浆料中的木质纤维素材料的尺寸。切碎泵可以是非堵塞设计，以允许高固体材料被泵送和减小尺寸。

可选地，尺寸减小系统531可以包括一个或多个附加的尺寸减小装置539作为故障安全措施，用于有不合需要量的尺寸仍然过大的木质纤维素材料从尺寸减小装置537排出的情况下。如图所示，附加的尺寸减小装置539可以直接连接到切碎机泵537的排出口，使得切碎机泵537将玉米秸秆材料泵送到装置539，其中如果有必要的话，可以进一步将固体的尺寸减小至规格范围内。一个或多个尺寸减小装置539可以包括各种机械尺寸减小装置，例如粉碎机，研磨机，凸轮泵等。在一些实施例中，一个或多个尺寸减小装置539可以包括双轴转子，其将木质纤维素材料切碎至所需的平均长度。在一些实施例中，木质纤维素尺寸减小装置539可接收浆料中的木质纤维素材料并将其尺寸减小，使得其平均粒径为约0.25英寸或更小，0.2英寸或更小，或者甚至0.1英寸或更小的。

如图5所示，在切碎机泵537和可选装置539之后，一部分流可以再循环回到废弃罐535，以在尺寸减小装置537中进一步加工，同时一部分流可以再次引入到下游工序540，例如酶解糖化。

有利地，根据本发明的方法和系统可以提供一个限制玉米秸秆的最大粒径的方式，使其可以通过浆料系统并进入下游工序。例如，在发酵之前，经常使用板框式热交换器在酶解糖化之后冷却全发酵液。如果玉米秸秆的尺寸太大(例如，太粘稠)，则该材料会堵塞热交换器中的间隙，其可以小至6-8毫米。而且，根据本发明的方法和系统可以允许在下游工序例如糖化和发酵中使用成本更低、更高效的设备。

Claims (22)

1.一种加工木质纤维素原料的方法，所述方法包括：

(a)提供平均长度大于5英寸的木质纤维素原料；

(b)减小所述木质纤维素原料的尺寸，以形成平均长度在大于1英寸至5英寸范围内的第一木质纤维素材料；

(c)将所述第一木质纤维素材料与含水液体结合以形成浆料；

(d)减小所述浆料中所述第一木质纤维素材料的尺寸，以形成平均长度在大于0.5英寸至1英寸范围内的第二木质纤维素材料；和

(e)减小所述浆料中所述第二种木质纤维素材料的尺寸，以形成平均长度小于0.5英寸的第三木质纤维素材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三木质纤维素材料的平均长度为0.25英寸或更小。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浆料的悬浮固体水平在10-20％范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木质纤维素原料包括半纤维素和纤维素，并且所述方法进一步包括使所述第三木质纤维素材料与含水组合物接触，以水解至少一部分所述半纤维素和/或纤维素。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在步骤(c)之前清洁所述第一木质纤维素材料，以从所述第一木质纤维素材料中除去至少一部分非木质纤维素原料材料，其特征在于，所述非木质纤维素材料选自：污垢、淤泥、沙子、岩石、夹杂金属、玻璃及其组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木质纤维素原料包括玉米秸秆和玉米棒。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供平均长度大于5英寸的木质纤维素原料，包括将一捆木质纤维素原料拆捆来提供所述木质纤维素原料。

8.一种用于加工木质纤维素原料的系统，其特征在于，所述系统包括：

(a)平均长度大于5英寸的木质纤维素原料的来源；

(b)第一尺寸减小装置，其配置为减小所述木质纤维素原料的尺寸，以形成平均长度在大于1英寸至5英寸的范围内的第一木质纤维素材料，其中所述木质纤维素原料的来源与所述第一尺寸减小装置流体连通；

(c)浆料系统，其包括：

i)容器，其配置为接收所述第一木质纤维素材料并将含水液体施加到所述第一木质纤维素材料并形成浆料，其中所述容器与所述第一木质纤维素材料和所述含水液体的来源流体连通；和

ii)第二尺寸减小装置，其配置为减小所述浆料中的所述第一木质纤维素材料的尺寸，以形成平均长度在大于0.5英寸至1英寸范围内的第二木质纤维素材料，其中所述容器与所述第二尺寸减小装置流体连通；以及

(d)第三尺寸减小装置，其配置为减小所述浆料中的所述木质纤维素材料的尺寸，以形成平均长度小于0.5英寸的第三木质纤维素材料，其中所述容器或所述第二尺寸减小装置与所述第三尺寸减小装置流体连通。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二尺寸减小装置配置为以1500-5000加仑/分钟的体积速率来泵送所述浆料。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二尺寸减小装置连接至所述容器，并且配置为在减小所述木质纤维素材料的尺寸之后将至少一部分所述浆料再循环到所述容器。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第三尺寸减小装置连接至所述容器以接收来自所述容器的浆料。

12.根据权利要求8所述的系统，所述系统进一步包括清洁系统，该清洁系统与所述第一尺寸减小装置流体连通，以接收所述第一木质纤维素材料，其特征在于，所述第一清洁系统配置为从所述第一木质纤维素材料中去除至少一部分非木质纤维素原料材料，其中所述非木质纤维素原料材料选自由岩石，夹杂金属，玻璃及其组合。

13.根据权利要求12所述的系统，所述系统还包括：

包含所述木质纤维素原料的多个捆包的来源；和

拆捆系统，所述拆捆系统将所述多个捆包拆捆，以向所述第一尺寸减小装置提供拆捆的木质纤维素原料。

14.一种加工木质纤维素原料的方法，所述方法包括：

(a)在第一容器中提供浆料，其中所述浆料包含：

(i)木质纤维素材料；和

(ii)含水液体；

(b)将所述浆料分离成第一流和第二流，其中所述第一流包含具有大于目标值的第一平均粒径的木质纤维素材料，所述第二流包含具有等于或小于所述目标值的第二平均粒径的木质纤维素材料；

(c)将所述第二流提供给第一下游工序；

(d)减小来自所述第一流的所述木质纤维素材料的尺寸，以形成包含具有第三平均粒径的木质纤维素材料的第三流，其中所述第三平均粒径为目标值或更小；以及

(e)将所述第三流的至少一部分再循环至所述第一容器，和/或将所述第三流的至少一部分提供至第二下游工序。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述目标值在约0.01至约5英寸的范围内。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述目标值为约0.25英寸。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一和第二下游工序是相同的并且包括酶促糖化存在于所述木质纤维素材料中的纤维素。

18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在步骤(b)之前，所述浆料已经经历半纤维素水解过程。

19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，将所述浆料分离成第一流和第二流包括，使所述浆料通过筛装置，以将所述浆料分离成所述第一流和所述第二流。

20.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一流还包含选自由污垢，淤泥，沙，岩石，夹杂金属，玻璃及其组合的非木质纤维素材料，所述方法还包括，在步骤(d)之前将所述第一流提供至第二容器，所述第二容器配置为从所述木质纤维素材料中分离至少一部分非木质纤维素材料(例如，由于所述木质纤维素材料和非木质纤维素材料的密度值差异)。

21.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述木质纤维素材料包括玉米秸秆。

22.一种用于加工木质纤维素原材料的系统，所述系统包括：

(a)包含浆料的第一容器，其中所述浆料包括：

(i)木质纤维素材料；

(ii)选自污垢、淤泥、沙、岩石、夹杂金属、玻璃及其组合的非木质纤维素材料；和

(iii)含水液体；

(b)筛装置，其配置为将所述浆料分离成第一流和第二流，其中所述第一流包含各自具有大于目标值的第一平均粒径的木质纤维素材料和非木质纤维素材料，其中所述第二流包含具有等于或小于所述目标值的第二平均粒径的木质纤维素材料，其中所述第一容器与所述筛装置流体连通；

(c)第二容器，其配置为从所述木质纤维素材料中分离至少一部分非木质纤维素材料；和

(d)尺寸减小系统，其与所述第二容器流体连通，以从所述第二容器接收木质纤维素材料，其中所述尺寸减小系统配置为，将所述木质纤维素材料的尺寸减小到具有第三平均粒径的木质纤维素材料，其中所述第三平均粒径为目标值或更小，

其中所述系统配置为，将所述木质纤维素材料的至少一部分再循环至所述第一容器和/或所述第二容器和/或下游木质纤维素加工系统。