CZ2005722A3 - Zpusob výroby glukózy, etanolu, furfuralu, furanua ligninu z obnovitelných surovin a zarízení k jeho provádení - Google Patents

Zpusob výroby glukózy, etanolu, furfuralu, furanua ligninu z obnovitelných surovin a zarízení k jeho provádení Download PDF

Info

Publication number
CZ2005722A3
CZ2005722A3 CZ20050722A CZ2005722A CZ2005722A3 CZ 2005722 A3 CZ2005722 A3 CZ 2005722A3 CZ 20050722 A CZ20050722 A CZ 20050722A CZ 2005722 A CZ2005722 A CZ 2005722A CZ 2005722 A3 CZ2005722 A3 CZ 2005722A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
hydrolysis
furfural
pressure
acid
water
Prior art date
Application number
CZ20050722A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ300865B6 (cs
Inventor
Kratochvíl@Zdenek
Rychtár@Libor
Machek@Frantisek
Bouska@Frantisek
Original Assignee
Kmps Financial Group S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kmps Financial Group S.R.O. filed Critical Kmps Financial Group S.R.O.
Priority to CZ20050722A priority Critical patent/CZ300865B6/cs
Publication of CZ2005722A3 publication Critical patent/CZ2005722A3/cs
Publication of CZ300865B6 publication Critical patent/CZ300865B6/cs

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Pri zpusobu výroby jednoduchých zkvasitelných cukru, etanolu, furfuralu, furanu, ligninu, kyseliny octové a mravencí z lignocelulózových a skrobovýchmateriálu se pouzívá v technické kombinaci jedno,nebo dvoustupnové termicko tlakové hydrolýzy. Pridvoustupnové hydrolýze se v prvním stupni stepí hemicelulózy na pentózy pri teplote 150 az 180 .degree.C a tlaku 0,6 az 1 MPa, pri dobe zdrzení 8 az 10 minut, následujícím odlisováním se zhydrolyzovaná suspenze rozdelí na kapalnou fázi obsahující pentózy, a pevnou fázi precházející pres odlisovací a prevádecí lis, který kompenzuje tlakový rozdíl do druhého stupne hydrolýzy, do kterého je privádena tlaková voda o teplote 190 az 230 .degree.C a tlaku 1,1 az 2,9 MPa za mozné prítomnosti zredené anorganické kyseliny. Po pruchodu druhým hydrolyzérem se tuhá fáze lisuje a rozdelí se na roztok hydrolýzních cukru a nezreagovanou lignocelulózovou fázi, která se dále zpracovává na jednoduché cukry a oddelený lignin.

Description

Způsob a --an/cm i-. /7/.)/(/ yiuku/v. ma;/7/. ίΐι:4,.>|·;ι!ΐ!, !l.
/i)nCiVi η*i //v' -/tri/j/ 1 ... > - ;
ULkeiU!·' h-ilk/
V/lililez •„•si komplexní /působ a zařízeni zpracováni liťioos cl·u»/:0//(/ a ýkrabo···'''<h materiálu na -//nod'iciie cukrv, ylukozu, eláne·!. H 1 re:o.ΐ. l-ran. čistou kvselinu ocmv/u n mravenči lignin. Podle po v*-do : -7//--1/ Hyn///! n lo/.ovvch materiálu, např Poměru hemicelu -ozv - /7///. -,.· optimalizoval podmiňkv termicko ljakové hvdrolyzy. Vznikané; jec-noduciie cukry jsou základní cineryetiekoit suro\inou pro Pu-ment .:·.·’/ .'řipravu etanolu. kvseiinv mléčné a dalších fermenLačmeh produkuj.
LUé5'íYLLÚLl’-sh'\: k-ojnukx
Nedostatek fosilních sunuŤiiivvri) zdrojů sc stává p/ici/; -n;d:'/ /- / /’’// brzdicí ekonomicko-sociaim rozvoj většině krajin. Dnešní svsicnn -.o//·/ organiekveii chemikálií jsou převážně založené na využití ío/diueii omovm o ncbiolo/iekvch ie, lin<i. Postini surovinv, zejména ropa a /.<··.Ί'ΐυ phii, •osiupné se vycerpavaji. Česká republika má těžkou závislost na dovo u uvi-derv/ii surovin, což >ver; značnou část. deficitu v obchodní bilanci
Kromě b isiiuK.h, zdrojů surovin je k dispozici pro současné i další oh.doln velká čiis.i obnovující se organické hmoty-- biomasy.
«Ο* ··· « · · · ··· • · * * * 1 • · · · ι ·«· ··· ·· *·· li 1 o m a s a ÍLCM - ligmksdulozovč maierlah) je \ .·η ϊ idn, využívali vin obnovitelném zel roj tun energie a má nezanedbatelný podíl e světově pí < id u kci. /, / va 11 ί; ί ί iv i i ic i i nleUi.->ek je vsak dacsu! a využíváni zeda neuspokojivé. Ve svd-;\'ém prumeru -'ahm převazuje spalováni domu zcizicn,; v hosmdurukv mene ce zel·,;m z klere jsou v současnou;t jeho idavmra spotřebitelem. udic -χ,ηΓίνΐ-.· • ;zui:i ni::;: nedckiivnmi: způsoby. Rovněž vvtiživam ·η?ηην;η-;ο·.·; u kgnocelulozovýdi materiálu (dále LC,Vi| ze zemědělské i v ή snu ku i ive.
umu r-vr-Co
Idiavnma producente laomasv isou v prvé řadě zdreč,.' z mu-ua prvovýroby (různé tiruhv shniv,). odpade dřevařského a icsmbu prám hozdelini:?···! ινιο zdayu no eiapového vvuxili, pak v p-rvé ·’ηη- průbě vy uzd i zdimy.· se zemedélske prvovýroby, v druhé etap,· zduy·- ce ’ ud průmyslu a ve třetí vlupe přichází k vvužívani lesní
Nejualo •měděných .zr r, :·. úvěrem Ikmocdulózovvcb zemědělské prv-ovýrobx, u kterých irdo dosaženo kzhnmoys kzmh ; ckenomid-ddi výsledku.
Králce se zmíníme o některých Sivdroivtickveh a dehvdrataé,
Idrrna Quaker Oats používala při výrobě furaldchvdu. disuouom hytlrolyzu iignoeeiulóz kyselinu sirovou (5% vodné roztok) pr; -?!»;···;-'· i : i dďdv íurma Agníuran používá pro katatickou dehydrataci pih výrob·.· ‘zrn Idralu vadný extrakt superfosíátu obsahující 4 5 % inra. P o ; poddává pí drne do auiokiávu
Kirma ídefibrálor Švédsko) vypracovala kontinuální hy dr· >!\ vsak jedni 'Stupňovou expanzi a surovinu před hydrolýzou kyselinou sirovou.
Cu, aul;
•zr - -zn de znám finský· palem, přihlášený v ČR pod číslem ΐ'ίρνι.·., ,dm·: předmětem odíraný je způsob kontinuální dvoustupňové Ivrurer. z.\ přítomnosti kyseliny sirové. V prvém stupni probíhá hydrolýza pr; ncplo'· 150 az 200 0C s koncentraci kyseliny sírově vetší než 10 % hni. V·’ eman u, stupni při leze teplotě je koncentrace kysehny do 5 % kmt.
Společným nedostatkem všech dosud vzpomenutých postupu zmi-cman luralu a dalších složek je malý výtěžek finálního produktu, nepřesahující v provozních podmínkách 50 až 45 °-b z teorie a nedostatečné /hodnoceni některých složek použil vch surovin, zejména zbytkové ligno-cd ulózove fáze.
Oři použiti liuidniho postupu výroby íuraldchydu snížení výtěžku způsobuji· i I crmooxidacn í rozklad lurakádivdu v reakci se vzdušném kvslibem • « ··» • ♦ *4 4 4 »·
Švýcarská patentová přihláška Cl i n7'u] Λ·'-, uvádí deek e/3 surovin obsahujících [icniosanv, v prosíře<ii 3 i. lun·. !<·.-chu·. leploié i/'() .23(1 °C.
vvu/n i peníózové frakce a· v-· s\ňin neivCo vnmuo; k w -o.· e-e e 3 potu is\ \ \ robo luraíu zobla· ia,v aa dobovém zabr-vám ···./··.·,·,!,·;, 7: patenty o.; barye vv užíváh na katalýzu Uebvdrai acmch roube; zzmnzJ kyselin v, u volnu ;ici se z rostlinné surovinv působením prc > ř : ι ’·ηΡζ p (Cli,; COPU, HCOOldi. íurma uukcr ()ats začala používal lo zoo ,2í (5'b· vodní ίο/lok.) pri teploto ] 73 - i 17' ‘32, kromě toho cxísí;ye ivboek neurči rzitveh t.ceiinolosiii, ktere je možno rozdělit na :
a· euzme hodnosti.ipmovet
bi 'i.Oizrae levou a Ví ee···., i.hJl c Λ ί ;
t\k:prime po·a uu\ ru d VOUS US priovo. v prv: ;ίΐ?ι S: l.l pí t ι .'-iv 1 ; 1 · v /. :
sacharidu ipředhvdro VZOU, Hvd rolyzou, tlcliyr. bii kaď nebo vc ;· 't'.· 1; i ,, a
v dalším kiipni zpiv envava :a pod micek dehydrataéni r.u 1 .. . . ι i ez.e
poslupv za kterých sl km il i zeb ujc v prvním stupmi z odpIv:··,. ;, z e- e o,
množství vztahu až v ‘ rube!a rm ιΐιο! deuvurat aci preďnvbrob i i ,
Při pouéavvb e · u. d; z zmiz • íurbtralu i Z· v-s;;k a-zk·' Ζθ’θ ,Z]0 , '.Pc
lurtiualu s ostatními ' helmou a ;myr.i aer rub e.crnai iHOzestzzt 1
Vznik furťuralu a jeho odvod z reakerd zóny je ureou . ba , Ί U '7 i
rosílumeho tnaícriaiu . ve m: re. vzniká. Ro zutí je i v tom. z* pf. ,ýl ; 3 j'.y
postupech nettí možno z reakci aha prostředí odstranit v/dušn ’· 1 t · 1 ! . 1 ·
způsobuje až 10'3,-nt
>»l t i/.y.. 1 i t í y y./zkLl ι > 11 i.i t u .
kle způsobů vužiu vvchozí rosí i!n né zu.m. ·· razí ουρ
proc,ukU|i<znn :
hnal a liexózovy hydrolvzát (tato varianta vyžaduje nejvvsži oaoby na procesní technologii, z hlediska kinetiky štěpeni, lep! 3 :! hu, ,y hirai a buničina Múknite materiály tura 1 a pojivo, uhlí (aktivní uhaj • k. ret i a hnojivo )Dále jsou uvedeny některé používané postupy výrony ft trakt (piipad·''.·· spolu s dalšími produblv]
Firmu Quaker hsis používá diskonttnuáini dávkováni lignoeviuirOovů k materiálu do atttoklávu. kam se !řž privad; 5%-ni kyselina so-oa pr: <>.··. r·· se udržujenejnižši hydromodtil do 0,n. Hvdroivzni zbvtek se suší v -a, zírue i používá s<· jako paiivo, nebo hnojivé. Neutralizace zbvtku s< urovadi amoniakem.
·«» ··· « * · • · ·«·
Ι’ΊπΐίΠ ’! UCI ·! I ΊΟι! Vil j 111 ;k V\ 'Ί 1 ] i ,|!; i i )b( 1< íUU < zpi.lSiíl.) VVfobv I U !’.·; 11 i Cl1 Z (t.íuk Oals. Jako vsí upni si i n >vj rn u používá listnaté tlfevn. Místo kvsalyu. sn < '.·('· inožno použit vodné cxírakt superfosfátu. (obsahující ·ί.νό Pm“'). kmy přidává v map-ch množstvích přirno do autoklávu. (Postup AgrOucauu) lonna !;-elibratry Sávu) Dř^vt-nč štépkv sc v kontinuální (lakovém zařix<·;ij vysloví ueinku \ysoktiiloké páry, 7. autoklávu sc surovina kontinuálně odvádí (io m.nandcru, kdo sc tlak sníží na atmosferický. Zde sc oddělí fůra! a vodní para od tuhého zbvtkti, kterv se kontinuálně odebírá rípkuí úiny z expaudru.
Sporném itn nedostat kem uveden·., ch yosx.ipn i sou rn.ili' vm.-/.·:; nedosainíííci ai'i! -ίό'.’.Ί teoretického \ý nocuj a ncdosiansmr u;
a eciuia/vi. ve huiuw vrstvě dtwcn;
ij<
drgradaemmu rozkladu luraiu po \ i s kyslíkem. Daim z.roury reakce je morna glykozanu, zej·tnena při.
au vrz )<.i b. Mou! icií uchovv dávkovač.
o .moc
Příčiny selháni cele řadv výrob 2-furaIdchydu (furfurnlu) ve svití; na zaklade dosúipnvvb informaci i. harnklcruovat tablo :
-z tmím techniky. Jde o málo se v rskvLuáci
- · 1 ·ο. Π .. ,Í i. v 1 \ ·, z : 1 Iv ).l · 1 li i U ' ' i sehnáni teennoiogie, vyplývá především ze složitého meeknisn a rozkladu íuraldehydu, při kterém sc jedná o komplex náslcdnv< navíc komplikovaných složitými difuznimi pochody ve vstupní sn. speeiiiekou hydrodynamikou vodné páry v reaktoru.
malá {nebo nulová) ziskovost yvroby vyplývající hlavně nevhodné technologie pro daný lipnoeelulozový materiál, její kapny, a v/riiklveh energetických nároku.
a.i tvorbě h reakce •uvine a . pu.;m; ”.· · ·. uěr.
V blízké budoucnosti je zapotřebí nadále rozvíjet, resp. nalez! l.-vuetsi t účinné metody konverze na ušlechtilá plynná a kapalna paliva, kota umožni širší a efektivní využiti biomasy a obnovitelných zdrojů jalo» celku, tzn. bez omezení působnosti na blízkost surovinových zdrojů, a také vétr.i flexibilitu ve způsobech aplikaci? a bez sezónních výkyvu.
• Jak bylo uvedeno byly a jsou studovány postupy získáváni íuraldehvd.u lluraiu), bale získávání ligninu a hydrolýznich cukrů pro biotechnologické výroby. V posledních letech je soustřeďována pozornost na postupy vérobv eninolu zc škrobových i lignocelulózových materiálů.
Presto, zr zatím je často vvužití fosilních surovin ekonomicky výhodnější, 'velké petrochemické společnosti založily svá výzkumně - vývojová pracoviště nových technologii využívající obnovitelné zdroje. Konference Europcan -m Bioctbanul sc zabýval;.) příčinami ekonomické nereniabdity, technologického i legislativního hlediska. U výroby bioetanolu. které je wrabčn, nebo bude vyráběn z kukuřičného, nebo obilního škrobu sc
,) ϊ'ί)(i ι ί |ΐ ι cena 'cmer rovna cení Γ./ίkl ιΟ ι SUrovanv. idlo ;·. ι, i; s 11'.' 11 \ prou drali·.*. map vsak v\bodu vi snadné a ě < ·;ί n< j ioy κ ·!<.··; xvk’n i a u <? ir -i duí·. ;· ···.
«··« «*· «ti · · · ·· * ·1
Všechny zyio faktor» uvodí Philin W. Aladson vc své přednášce Jho -ethanu! i:ί ?'i. y. in íhc USA1' přednesené na European Conferem v on iucedianok hniiHic v Lisse ~ iioiandsko v květnu í(1!é). Závorem kousnu i ip . ./ b-znip;, bsocíanoíu je pres technické pokrok v neiiepšim případe rcniabiln v. Hršuii vidí v nových pašitipech. v ieiieh upizmě. o· podpore ?/au.i. Od (clo dobr bvío yvckiuo nakolik patentu. /mine z nd neruší j m i Pie ma i. i k li komplexně a s ekonomickým komerčním . rdu:; .
o ZUOUO; leeněui mm esok
Známy uo.uup je popsán v US Patentu czl .564,595. údui e< eo. dfuhzi, předem d(dipnitikov..ine ceiuio/v a následné -a.··.au.··.. n jednoduchých cukru (likivně eiukóxvk VOsinu patentu (.up-uz· iermcntaei za sníženého tlaku, pri ktvre dochází k odd-dz .·· lermentacni části. Oddělování etanolu muže béi nrvchierr ;··:····!>· oxidem uhíičiivm. Nevýhodou tohoto posíunu je zubm d iignocelulé>zového materiálu, meká koncentrace zkvasitelnvcii n;l r • Je známé evropský' patent é. 0 1(4 U-H) Prccess far předu e au tom Assarssona a Napasnyc. kteří wu/ivnii pro ·.-<·(< následně- xkvašováné na manoi. kyselou purciá.ird 'ivdridv/.u L vstupní surovina je uvažován karboh.vdratový materiál ru; a (chemicky modiíikov.aný. odvozené, nemodifikované a nebo íe-ee některá z těchto skupin patři teoreticky i ceiuloza, i když ji aruor surovin výslovně neuvádějí. No vržené podmínky hvdrolézv, zvíás: vsak vylučuji ze seznamu použitelných surovin. Při navržené ie parv luk -· C muži? dojit pouze k hydroiýze éásii penm:: li;;nocciulóz.ovy komplex zůstane neporušen. Proto je v mi-.· pouze škrobímatena].
e . srnou zuUieee u, i··e.e;11 zimu
- K ifij ί : E
-z Jako ζ,ο',ζο.'ην mě Z. Ua
- a.'mm, a m mpně
..... O · rm k:i
Vysokou energetickou náročnost známých postupu sc snaží oasiiv.nit Japonský Palem č. 59048090 A o nazvu “Preparation of fud nlcohoi. 4<-ho podstata spočívá v tom, že jsou pomoci íermentace připlaveme obnovitelných surovin jednoduché cukrv, které jsou potom /kvašeny p i etanol. Škroboví· materiály jsou štěpeny pomoci vláknil ven hub mou Aspergilus. lignocelulžové materiály typu dřeva jsou upravován;, pomoci kvasinek, slama a slámě podobné materiály pomoci fíudlluá makr Vs Uru komponent.', se misí v poměru 5:3:2 a směs se podrobí ulkohoioxě iermcntaei k získaní levného palivového alkoholu [jak doslova uvádějí autoři). Evidentní nevýhodou tohoto postupu je nutnost. podruhé v\ sokomolekulárni sacharidy předběžnému iermentačnimu štěpení. 1\ lomu jsou zapotřebí daíši tři fcrtrieitlační jednotky. Navíc tento trp Ivminiiau probíhá velmi pornalu.
• « « • * fc « ·
Doposud pouzívaně a imvrzeib.’ Ícehiiomyic j mu většinou zul zem; c vy užívám škrobových materiálu (zejména kukuřicí- a obilí).
Srovnáni a zkušenosti s konvenčním zpusobmn vÝrobv bmm.e.oh; ,· obnovil einých zdrojů íobiii, kukuřicí?), za účelem vvrobv bioeinnolu v émá, Iko eranol jako palivo do tnomru prožil do d<'vaiesá:vch ·< i · aal <,.· průmyslovým odvětvím. Temer Π'ο, spoirobv benzinu v US,a p? uoda\',mo •ako směs s i OT, emnoki.
Údaje o wrobnich nákladech pro samosminv zavedené zavoň ca , úže omnou i jako molorově palivo které zpracovává zrno z obili rebn kum..·; ve, suchým mleum, se léměr rovnají prodejni ceno elnnoluvénn výrobku.
S docian. envím nákladv nutavmi pni zajištěni vvrob\ (vybavenu nm <>.ia energie a dolům je zřejmé, ze iiodnotv vodicišicb výrobku lir, na nomm u-m / zírám po; projekl; v I JSA.
Bez podstatného mstu eenv benzinu v USA, nebo ocení m, šum nz;n oktanově a z hlediska životního prostředí výhodně hodnoty mamka n ..eeia jasné, že budoucí proiekl.v výroby etanolu musí zahrnoval lepší zbodne-c m vedlejších produktu, íJddéleni - izolace a úprm/a hodnotnejsau, stužek nacházejieieh se v neškrobnaté Irakci surovím- íobií; a kukuřice) .· JaU položky, kam vznikají ícciocickcm akumtou. jsou jmunam-ia re ba'·];· za j m u.
Druha strategie, která je nvni aktivně sledována, je neužili uuuou s nižšími nmusdv jako je napr surovinu.
ceiuiéza. abv se sníží Iv m
Mnoho závodu v USA wužDalo varně svsiěinv m ν··γρι jp m.í ' . ' prvotní zpracováni škrobu dez chladu na kritické ;///.-·:· ;m bace r/Te kontrolu. Typické obiloviny mohou pri přijmu obsahová’ az i · bakteriálních a plísňovéch buněk- na gram. Tento buologicky proclen i ·. vsme překračuje přípustnou hladinu pro vysoce účinnou 1'ermenámi. Mnohé z těchto závodu se setká Iv «nekontrolovatelnými úrovněmi mtcb.oe, klem· zpusobiiv podstatně sníženi výnosu.
Kontinuální způsob hvflrolézy lignocelulózovycb materiálu nuu (kur1 průmyslové využíván. V provozních podmínkách je obtížné dodržel Ímaúe reakční časy, zabezpečit rychlé vyhřátí směsi, akt i regeneraci tepla, výtěžnost všech produktu, jestliže proces musí zajistit ekonomickou únosnost, Další nevýhodou těchto postupuje nckomplexní využití produktu, ktere obnovilelny maierialni zdroj poskytuje.
Důležitou podmínkou liydrolýzníeh procesu pro zpracováni kgrioeeiulózových maleiálu je zajištění provozní knntinualizacc vy roby, univerzálnost zařízení pro různé druhy lignocclulózovýcli materiálu,
9« * |«· ·9· drolyxního procesu. komplex;o a r u: iivrírolx 7\: s imv.>si i <,i.uls»'!··ί \ vu:
1 Π)! iv v ΐΧΓι'ΠίΓΚΊ Ι'Ι.ί |
VVteŽnost YZt! i Civěli Picziul
Podstata vvnaiexu omic saková i!; ; o i? i ,;i i milXc :?i v :iX .O/; mil:': co s;ie,<(.Y<-jπ
Vvše uvedené nevýhody dosavadních hydrolvznich postupu ztskaváni. jcdnoduciivch cukni - glukózy, etanolu, furluralu , íuranu. t.ásmb.o konmu, kyseliny oemvé a mr.ivotči. v v na I ku a kvsiiéniku i ik a·’· -h< o ř>.:2 ?; f dal ra1 lup tcelmologieUv a t kotiomieky způsob koním hydrou xy iignorelulozovveh materiálu, po případe anorganické kyseliny, při ΰ·”.ηζ. podle požadavku na icc hvdroivza probíhal v jednom, nebo ve dvou stupních p o d l kterv spodivá v tom, ze se on áenoceii itózovv materiál. p·.; úpravě na částečky !(/ až; 8b mm se materiál v plnícím í.tm«o lisu sílacrec. přičemž se materiál mírně zvlhéuie t echa i rozsahu b,8 m; 10 % vztaženo na hrnut naši vsítiputieiho postupným stlačováním vyhřeje na mpintu 8í) až f>{) rm.-s·?;i··· a milroly materiál se kontinuálně hydroivzuie v přít,ornno.-.ai o. čárekoy-kviidy a páry u dvou stupňové hydrolv/x se v prvním stupni -.'ém hcinieeiuiózv na pemózv pri teplotě 11>0 až 185 ” C a tlaku typ ,p: bb 'de.-·, při době zdrženi 8 až 10 minut se následujícím odlisováním v odbsovacnn a převáděcím lisu se hydroíyzovaná suspensc rozdělí na kapalnou fázi obsahující pemózv kferá postupuje na expanzi a připadne na dním zpracováni. přičemž pevná nezreagovaná lingo· eelulézová ía.·.?- ' protlačovaná převáděcím lisem do druhého stupně hydrolýzy do kterého y přiváděná jedno, nebo dvoufázové tlaková horká voda o teplou .100 až 240 '··?' e, tlaku l,tá až 3.3 MPa a hydromodulu 1:2 až 1: 3.5 po dobu mmom·? zdrženi lignoe.elulózové suspenze 8 nz 10 minut, a s mulo vodou w alternativní? nastřikuje zředěny roztok anorganické kysdim v poměru '·suspenzí 0.1 až lká), přičemž hydrolvxa probíhá za souéasnea · rovnoměrného posunu tuhé a kapalné fáze. Kyselina fosforečná. o v o? chlorovodíková, připadne jiná kyselina se dávkuje čerpadlem pro upnou pit a kyselosti do přívodního potrubí před hydrolyzérem . Vešker;’ para '·. hydrolyznim systému z kondenzuje a ohřeje prostupující materiál. Uv.áivnk kondenzační teplo pokryje i ztráty' tepla přes plášť druhého hydrolvzéru. Katalitiekým působením kyseliny, leplotv a tlaku dojde k hydrolvznimu štěpení hemicdulóz na pentozany a vzniká směs obsahující turíurei, kyselinu octovou, kyselinu mravenči, metanol, hydrolýzni cukry - giv.ké/u a rozštěpenou nezreagovanou lignocclulózovou fázi.
1’;ί jednoslupáové hydrolýze roztok vzniklých směsi látek je veden po eeikové době v hyilrolvzercch po dobu 10 až 12 minut, při teplotě 210 az 240 C a tlaku 1,8 az 8,3 MPa, při hydromodulu 1:4 až 1:5, prt ktere dojde : a působeni u plotv, tlaku kyselého prostředí ke štěpení pcntóz na pentozany i dehydratací na 1'urlural, kyselinu octovou a mravenčí, methanol a ke štěpeni í i *»« ♦··· ··· • * • » · · · I * « · » l ··· ♦· ·«· vazeb lignoeclulózového komulexu na hvdrolýzní cukr-'. Suspeiize ie mezi hvdrolvzérv vedena pres přepadovou bekovou trubku do Hojíš· livdin ve:a sekce k dohydroiýze následné se nechá dvou až tři Vízové expandoval nu atrnosíerieky LÍnk, pri čemž dojde k odpařeni! části kapalného no-šoku, obsahujícího lurhirak kyselinu ociovou, kyselinu mravenci. usu.esa v···';;. Gust par sc odvádí inerniini plyny pomoci vysoko tlakového expanzního šoupátka do výměníku. V kapalné části, která je odváděna ze spodní části e.xpandcru zůstává směs hvdrolvznich cukru, a nezreagovanu rosní čpěná iigno-eciuÍO/ova Pize, kierá prochází lisovacím za řízením nerez doidt? k odděleni rozinku Iivdml\/nich manu a ra/zi-eagovano mile iimi·.:-e; iuiózov:· loze, která se v následně enzymové inurolvze zpracovává na se'kusu s visi v licnin.
lsnn výhodně řešeným íecbnologickym okruhem kniiuiuiaíni Io dn ;iy/v, který paiři do zařízeni podle vynálezu, ie okruh separace áiríuuku. Z okruhu bydrolýzv přichází do okruhu separace parní loze obsahujíc; -enez, vody. hiraiu, metanolu, kvselmv octové a kvseíinv mravenčí. Ze z.nepočni je směs kontinuálně dávkována do rekbhkeéni koíonv. Z koksu; odenče jako destilát směs furiurahi, metanolu a védy a iako destilacm z', v. o-i n·: kyselin a vody. Desiilnl. se po zchlazení odvádí do dekantaču: mak,!··’, mze se jako heterogenní směs rozdělí, do dvou vrstev. Horní vrstva oí.mnnujo asi H;. lunt. furfuralu a odvádí sc zpět do uekantačm nádobv Ze-ču vrstva obsahuje 92 % lnut. íurfuralu a skladuje se v zásobníku. Obě směsi se dělí rektiííkačni destilaci na koloně. Pu dělen! směsi se zásobníku obsahující metanol, se při rcktiákaci odebírá iako destilát metanol a snoduic se v zásobníku, jako dcstiíačni zlovíck odchází směs furiumiu . au nmču v vodou, která se vrací zpět do zásobníku.
Při děleni směsi se zásobníku, kierá obsahuje především hnTural, >··· -f rektifikacni kolony odebírá jako destilát voda znečištěná Puknu a; metanolem. Tento proud se zavádí zpět do dekantěru. Jako dcstiíačni zbytek se odebírá 99,67 % furfural do zásobníku.
Ve spodní části koíonv se schromažďují těžké destilační frakce (podle kvaliiv zpracovávané suroviny ve vlastni hvdrolvzní lince. Tyto snub Piuu miin·’· občas z koíonv odstranit a to odvodem do zásobníku.
Technologie přímě výroby fůra nu z furfuralu o objemové boomu:’uui 99.67%, bez současného získávání furturylalkohoki obr. č.J. Ze zásobníku se fůra! nadávkuje do autoklávu, kam se. dopravníkem přidá katníyzátor (CaO, CaCO.i , MnCr().> , nebo ZnCrO?). Po uzavření se autokíav zahřej r i teplotu 400 °C. Vylučuje se furan, který' se chladí ve výměníku a skladuje s· v nádrži. Z autoklávu rovněž odchází oxid uhelnatý, který je likvidován oxidačním spalováním ve spalovací komoře. Výrobní process usPaumi luranu, nebude možno realizovat kontinuálně, vzhledem k vysoké teplete a tlaku, pri niž probíhá reakce v autoklávu.
D
Destilaéni zbvtek z rektil’ik;ičtii kolonv. obsahující kyselinu su/ym .;· mravenci s vodou, sc zavadí do zásobníku a odtud je kotinuálne imsi šikován do horní časti extrakční kolonv. Do spodní čásli kolonv ;< doj0,100,111 /, zásobníku etylaecláí s vodou, kterv extrahuje Irvselinv ve vxlc. Z mužnými; kolonv odcházejí dva proudy. Horní proud obsahuje vodný roztok kv.miin.
e.tvlaeemtu, který se dopravuje na rektiákaěni kolonu na kn ' 1 í ’ ' S is / ornou jea
srnčsi separuje vodné roztok etvlacciátu, který· sc zavádí Ο·' '/Ο: '(duu'ku
odtud recxkiLijc. Destilaéni zbvlek obsahuje vodné roztok k vseáu o zbvie
elylacetátu a odvádí se do zásobníku. Spodní proud z cxírahv ni kolon
obsahující zbytkové množství kyselin a clylacefáúi rozpusté nvoh ·, my 6 S
odvádí do zásobníku, boziprodukly v zásobnicích, se dok
směsi s;·:* si nbave přivádět! do rckliťikačm kolonv. Při z;..·:·..m ·.·, a z. V7 zi .Λ
zásobníku so z i,o ují a, on v; tdi jako destilát voda s ιο/νχ; sUaibe.m
etvlacvtá i 11. Tálo směs se ,.n ovu nastrmujc do rckunteηη , i i o
dostihu ni zi mek se z kolo-nv ot Ivám směs Čistých kyselin du za »«>!.> ne
za· spadni č .um m-p.m. vdu se 1 íondnuálnč odvádí přes rol: Km i tma v řv -oztok
hydroiyzáiu obsahující hydroivzní cukry, rozvlákiično:! lunou
.mnouc kdož ovou fax; a vodí? do inihmbm zásobníku. z budu u- · vizion na
Idtraoní ks. nebo odstředivku. losováním se získá roztok cukru m·.· i\ a tuhé
razvlakněm 1 lignocelulozové z :bvtky, které se vrací do PrrnrU; 1 ι-ž AážVD
hydrolvzv k dohvdroivze. nebo se hydrotyzují enzymy celobmzo i a Λ i i í t 6 C í Π
1.5 !. Tato snadno kombinovaná procesní opatření zajišťuj i vysokou v v ičž 11 o s t fe r rn o n Lo v a t < ,· J n ý c li cukru.
)'í ooztok cukru z livdrofvzzz se kun i i nu ti I ně vede do škroboveiio nn.kedok vše se podrobí amvloiyfické hydrelvze, při čemž z výsledné· reak-uu oddělí zbylé tuhé částice obsahující neskrobový podíl zrn. které i termicko tlakové hydroiýzy. Glukózovv roztok se po úpravě pH. přídavku :
a živin a po úpravě koncentrace glukózy případným narcdmiím nezahuštěnými vvpaikv ze zápárové kolony napouští pres výměník :ep:a do fermentoru. fmrmeniace je přítoková s vracením separovaných kvasinek, nebo se ve fermentoru nechá 20 až 30 % jeho obsahu jako zákona pro dobo lěrmentaci, čímž sc nové kvašeni rychle rozbíhá. l. fermmioiu se po prokvašeni glukózy na etanol a po oddělení kvasinek čerpá rozmi·. ;m destilaci. Z desLilami kolonv odchází v parách kolem 00 mnimu! o koncentraci cca 40 %. do reklifikace, při tom část výpalku se vrací do ienneniace, kde reci i cukerný roztok na požadovanou koncentraci : nevyužitá část výpalku postupuje na odparku. V odparce lze yvpalkv zahustit na požadovanou koncentraci sušinv. Celý proces m.i průmyslových podmínkách vysokou výtěžnost a destilaéni účinnost je cca ‘bďb.
Kompaktnost, a provázanost na sebe navazujících pracovních postupu, hydroiýzy, fermcntace, destilace a reklifikace, s postupy využiti vedlejších produktu / turalu, ligninu, , výpalku, kvasnic a kysličníku uhličitého).
Hi ··» · « « « » · · ··* * · ··· umožňuji automatizaci procesu a dosaženi bezodpadového systému zpracova n i o bn o ví i e I n v ct i zd roj υ.
Teplota rozinko přicházejícího z termicko linkové hvdrnlv/v se \;vuzív.á pro zrnazovateni škrobu přidaného ho rozinku, s případiom honovém íechnologiiké vodv, nebo párv. To iebo zmazovaMru o épr.-.vč ícolotv ’u optimum pro působeni terna-u.o.i.mi b amviřiz. velmi rychle propána· slepeni škrobil na glukózu. Výhodou tohoto postupu je. ze sc ννιιζψ- teplo bvdroí'.ztulio roztoko.
Teplo giukozovéíio roztoko, a teplo v< polkli se vvužíva pro ppvMhrvi nástřiku ho záporové kolony. Teplo lotrově vodv se vvužíva »«· zlepšen energetické iviance mrmieko tlakové hvdroÍýzv, Odplivni Prpio ;r i iracovrnei, souborech wiiživnno.
Odpadni voda je v plné míre vracena do procesu, mimo viM·. ·.·:· produktech a oplaehovvch vod. Ndzkokoncentrovaná kyselina y hydro lýzy použita v rozsahu 0.3 až I % hmotu. Výhodně kyselinu fosforečnou. její./ seli slouží při fcrmentaci jako živin··.'.
zvei<vmv< e o
TMi *;· !
Výhodou způsobů a zařízení je především to, ža proces : humen mění technologie zpracovává veškerý vstupní many cd o;., po produkty, jako je fůra I. furylalkoboi, 1'uran. lignin, elanol. kyselino octová ·.· mravcněi. kysličník uhličitý a výpalky s kvasnicemi.
\ Mandou řešen i výroby všech uvedených, produktů je předevsin pv pnees řešen v jednom kompaktním výrobním celku a využívá lignovehild/ové .hrobové materiály a muže zemědělskou plodinu zpracovrn I?>mp!c ani 1 bezodpadovém procesu. Odpad tvoři oplaehové vody.
Já chinckým a technologickým jádrem zařízen: jc vyřešeni Morách, odlisovaeicb a převáděcích zařízeni, hvdrolýznich, dekompresnieb a dalších z;uřízeni umožňujících dopravu vstupních materiálu o suspenzi kontinuálně postupujim a promic hávaeim tokem v hydrolyzéreeh. po potřebném rozsahu teplot., tlaku a dobv zdrženi v hvdniÍyzn; eřv.ed lignoeclulózovvch materiálu s kontinuální návazností na zpracovaní škrobu., Výhodou technologie a zařízení jc především to, že proces hvdrolvzné lermentaciií technologie výroby bioeíanolu je procesně řešen v jednom kompaktním výrobním celku a že zpracovává výhradně obnovitelné zdrote. Zařízeni tohoto typu zpracovává prakticky celou vzniklou biomasu om ' <z.n.mmejšich odpadu.
Zařízeni je plné vyrobitelné v podmínkách středních strojírenských závodí v < T a není závisle na dovozu. Zavedení této technologie umožňuje ve vysoké výtěžností 75 až H5 % výrobu nizkonákládových sacharidických zdrojů z lijmoeelulózovýeh materiálu, jako nejelt1l<:žit.ějšiho vstupního materiálu n hioterh nelogické výroby, s í č n; i t o <.I; 11 ó i ti i i výhodami :
a ta ft a
a
SI revitalizaci zemědělských společenství, více pracovních příležitosti Výhody využívání ÍOOH v\robeného navrženou íeehnoioyii 'konomická vv hod nosí světová konkurenceschopnost snižovaní dovážených zdrojů paliv (ropa) univerxálnosl technologie šetrnost při dopadech na životni prosí ředí vvuživáni ohnovitehiveh tuzemských zdrojů variabilnost zdrojů .Mozno.s! ···;;.··.!'u nova·:;!! iruiiuluy o Kj o o', i
Vrchled obrázku i
Ohr.í i výrobní soubor é. 1: Tlaková a t nzvmova hvcliohxa :
1 ha·.: i vOmbní soubor c. ž : Izolace lun Love sme u z parm L
0': J r.< t w robní soubor ί . ? . Z, i . í . 1 i ’' í i 11 nznuu m t ! 1! b O 1 !
Ol; r,; ; výrobní soubor ú . · ;;· o; kg ·; ·?'·;> micim d; ISA U; i.U ' '
Cl Vod',
Obr. a vmmbni soubor 0 5 rermcnOío a senáte ce m am in
/Zskane i ret IroKzou 1 zzom zmam. b' · '
materiálu < i škrobu
Obr. c. 6 Ohia·,neraz ; onzv.édz ci sm u O :
’πlíny slova využilclnosl
Vynalez lze využil :
K Hlavním produktem kontinuálního procesu zn, ZK.B-íkoeianoi :e Kt í >] 1 \· koncentraci pres 98 hmol.%. Pro jeho využiti je několik možných variant. Λ) Přídavky Et.OH do motorových paliv
13) Vlastni energeticko využili C. ' Vinni ’· \ užili
A. Varianta ‘A” Jako jednoznačně nejvyhodnčjši ic využiti Ti.OH ve varianié Λ, ledy jako přídavek k motorovým palivům. rMa prokázánu možnost přímého přimíšeni 10 az 30;, Et.OH do motorových palu hvx potřeby zasáhnout do konstrukce. Efekt příměsí je patrně zcimntu m sníženi emisí výfukových škodlivin {zejména CO). Pokud nebudeme uvozovm dunová zatíženi, bude činit výrobní cena za litr lví.Ob P.uU .y.·. u';: prodejní cena cca 12 Kc zn iítr Et.OH.
H Varianta B Vlastni energeticko využiti je navrhováno pro mu: O ·. <-i:u problematického procesu zavadění příměsí Et.OH do motorovťeh pni-,v. íuedst.ava této varianty je spojena s ideou výroby cnegric a m bud Hek triek.' nebo tepelné podle potřeb území.
Tato varianta by umožnila v optimálním uspořádáni prahna! .uz· o..··:· Et.OH ‘do spalovacího procesu, čímž bv docházelo ke zvýšeni synu \ ne,s; paliva. Kupř. vneseni Et.OH rozprašovací tryskou do spalovacího purpurv hořáku.
C. Tato varianta iná několik dílčích možnosti, které jsou samostatné omezené kapacitními možnostmi odběratelů.
Jedna z variant je využití části produkce v průmyslů barev a laku jako rozpouštědlo
Další možností je úprava části produkce Ez.OH {trn chemický a po t ra v i n a řský pru n i v ni
Vchody využívám Et.OH vyrobeného technologií ZK.B-bioetanol jsou naprosto zřejmé :
- ekonomická výhodnostm světová konkurenceschopnost
- snižování deficitu v zahraničním obchodu (dovoz ropy)
- využíváni tuzemských obnovitelných zdrojů
- šetrnost při dopadech na životni prostředí • · ·
2, Další důležité pre<luktv a jeiieh ·. .17'
Neuč/uaini nejsi produkty vyrobv ZK.B- bioeíanoi jsou dále Sin\ lignin, kyselina octová a mravenčí, omezené množství metauolt.:. d kysličník uhliéilv. výpalkv a kvasnice.
ne
Lignin je dobře prodejnou surovinou, zadanou zejména jako služku plniv \ gumárenském prumvslu s výrazné příznivým efektem na viastnosu vyrobeného materiálu (zvláště při výrobě pnematik) zuraldehvd, kyselina octová a mravenči jsou komoditami od<.n um cm trhu chemických produktu v dostatečných kapacitách, ligninu se jedná o dobré prodejní? produkte, které vznikán a významně· ekonomicky zvýhodňuji celkovou ekonomiku ;
/ y-'diý· c jun
í. unitě
Metanol je prodejný na trhu chemických produktu, icsp. vm.ižihUnv průmyslů výroby motorových paliv (Výroba MTUE)
Exid uhličité uniká v relativné značném množství a velmi mmmz.'· i·· rub ;prakticky cisty vystup / mologickven pochodu splacnm r. nn potravinářského průmyslů). S jeho jímáním se v jednotce ZK.B· bincem; počítá.
Výpalkv a kvasnice mají '.yužbí v zemědělském průmyslů, počítáno s možnosti masiního využiti v koncepci linkv ZK v;roluj bioplynu.

Claims (10)

  1. PATENTOVĚ NÁROKY (PV 2005-722)
    1. Způsob a zařízení k získávání jednoduchých cukru, furfuralu. furanu, metanolu, kyseliny octové a mravenčí, ligninu z polymemích materiálů, kontinuální termickotlakovou hydrolýzou kombinovanou s hydrolýzou enzymovou, přičemž se polymemí materiál dezintegrovany na částice o velikosti od 10 do 30 mm kontinuálně termicko-tlakově hydrolvzujc, při čemž podle požadavku na výstupní produkty a podle charakteru vstupního materiálu, hydrolýza může probíhat v jednom, nebo ve dvou stupních při různých technologických podmínkách, přičemž po proběhlé hydrolýze suspenze expanduje do středotlakého a atmosférického tlaku, nejméně dvoufázově, čímž se rozdělí na parní fázi obsahující kromě vody. furfural, metanol, kyselinu octovou a mravenčí a na fázi kapalnou obsahující vodní roztok hydrolýzních cukru a dalších rozpustných látek a na nezreagovanou tuhou ligno-celulózovou fázi. které se rozdělí lisováním, anebo filtrací a po přídavku vody na ně působí cclulolytickými enzymy za vzniku jednoduchých cukrů, které se po oddělení nerozštěpeného ligninu, spolu s upravenými škrobnatými surovinami a kapalnou fází hydrolýzních cukrů bez tuhých částic podrobí amylolytické hydrolýze. po níž se cukerný roztok dále zpracovává, anebo po níž se cukerný roztok jako sladká zápara prokvašuje na elanol, který se po oddělení kvasinek koncentruje a odvodňuje, vyznačující se tím, že dezintegrovaná surovina sc na vstupu do plnícího tlakového lisu zvlhčuje nástřikem vody o teplotě 20 až 40 °C' v množství 5 až 10 % hmotn. vztaženo na hmotnost vstupujícího materiálu.
  2. 2. Způsob podle nároků 1 vyznačující sc tím, že hydrolýza probíhá dvoustupňové, v prvním stupni při teplotě 150 až 185 °C' a tlaku 0,6 až 1,0 MPa při hydromodulu 1: 4 a ve druhém stupni při nástřiku doplňující tlakové vody o teplotě 200 až 240 °C' a tlaku 1,6 až 3,3 MPa, s tlakovou vodou se současně do druhého hydrolýzního stupně nastřikuje kyselina chlorovodíková, nebo jiná vhodná kyselina v rozsahu OJ až 1%. vztaženo k suspenzi při hydromodulu 1:3 až 1:4, přičemž kapalná fáze po prvním stupni hydrolyzy se odděluje a po zahuštění se použi je jako surovina pro fermentaci na elanol. nebo na furfural.
  3. 3. Způsob podle nároků I vyznačující sc tím. že kapalná fáze z tlakové a enzymové hydrolýzy se použije jako roztok pro zmazovatění škrobnaté suroviny a jako energetický substrát pro fermentaci na etanol.
  4. 4. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1 až 3, sestávající ze zařízení pro přípravu vstupních surovin, zásobníků, plnícího tlakového zařízení, a nejméně jednoho hydrolyzéru, kde poslední je propojen přes středotlaký expandér a nízkotlaký expandér s míchaným zásobníkem hydrolýzního produktu a horní část středotlakého expandéru a nízkotlakého expandéru je propojena s vrchní části rektilikační kolony furfuralu a se zásobníkem furfuralu, dále z fermentačních nádob a destilační kolony na prokvašenou záparu obsahující etanol, vyznačující se tím, že u dvoustupňové hydrolýzy je mezi prvním a druhým hydrolyzérem odlisovaeí a převáděcí lis, který udržuje rozdílné tlaky mezi hydrolyzéry.
  5. 5. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1 až 4. sestávající ze zařízení pro přípravu vstupních surovin, zásobníků, plnícího tlakového zařízeni, a nejméně jednoho hydrolyzéru, kde poslední je propojen přes středotlaký expandér a nízkotlaký expandér s míchaným zásobníkem hydrolýzního produktu a horní část středotlakého expandéru a nízkotlakého expandéru je propojena s vrchní části rektifikační kolony furfuralu a se zásobníkem furfuralu, z fermcntačních nádob, destilační kolony na prokvašenou záparu obsahující etanol. vyznačující se tím, že u jednostupňové hydrolýzy je mezi jednotlivými hydrolyzéry tlaková přepadová trubka, která udržuje stejné teploty a tlaky v hydrolyzérech.
  6. 6. Zařízení (znázorněno na obr.2) podle nároku 4 a 5 vyznačující se tím, že zásobník furťuralové smčsi (14) je napojen na rektifikační kolonu (13), která je potrubím pro mcthanol a vodu spojena s dekantérem (17), ten je spojen potrubím se zásobníkem pro nízko-proeentní furfural s vodou (18) a se zásobníkem na furfural (19), zásobník pro nízko-procentní furfural s vodou (18) je spojen s metanolovou kolonou (20) a taje připojena k zásobníku na metanol (22) a (23), spodní část metanolovc kolony (20) je propojena se zásobníkem furfuralové směsi (14), zásobník na furfural (19) je propojen s vakuovou rektifikační kolonou (21), její vrchní část je připojena na dekantér (17) či její spodní část je spojena se zásobníkem čistého furfuralu (o objemové koncentraci 99,67% )(24). rektifikační kolona (21) je dále spojena se zásobníkem na methanol (23).
  7. 7. Zařízení pro zpracování furfuralu na furan (znázorněné na obr. 3) vyznačující sc tím, že obsahuje zásobník čistého furfuralu (24). který je spojen s tlakovou tavnou pecí (25), k níž je připojen zásobník katalyzátoru (27) a potrubím pro oxid uhelnatý je spojena s oxidační pecí (26), spodní část tlakové tavné pece (25) je přes mezízásobník ( 28) spojena se zásobníkem na furan (29).
  8. 8. Zařízení k izolaci kyseliny octové, mravenčí a vody (znázorněné na obr. č,4) vyznačující sc tím, že zásobník kyselin (15) a zásobník na etylaeetát (30) je připojen na extrakční kolonu (31) odvod z této extrakční kolony (31) je zaveden do zásobníku na odpadní vodu (32), ten je spojen s rektifikační kolonou odpadní vody (34), její spodní část je spojena se zásobníkem odpadní vody (39), její horní část je spojena s dekantérem (35). který je spojen se zásobníkem etylacetátu (30). rektifikační kolona (31) je dále spojena se zásobníkem smčsi kyselin, etylacetátu a vody (33). který je spojen s rektifikační kolonou etylacetátu (36), její horní část je spojena se zásobníkem na etylaeetát (30) a její spodní část je spojena se zásobníkem kyselin (37). ten je připojen k rektifikační koloně kyselin (38), její vrchní část je spojena se zásobníkem smčsi kyselin (33) a spodní část je spojena se zásobníkem čistých kyselin (40).
  9. 9. Zařízení k fermentaci a separaci etanolu (znázorněné na obr. č.5) vyznačující se tím, že zásobník (11) cukerného roztoku z temiicko-llakové a enzymové hydrolýzy je přímo napojen na vyhřívanou ztekueovaeí nádrž (49) a stejně jako zásobník teplé vody (44) a zásobník rozmělněné škrobové suroviny (43) propojen s aparátem (48) pro přípravu suspenze, který je spojen s vyhřívanou ztekueovaeí nádrží (49) spojenou sc zcukřovací nádrží (50), spojenou s nádrží na přípravu amylolytiekých enzymu (45) a s čerpadlem (51) sladké zápary, které je spojeno s fermentory (52) a (53) spojenými s nádobou na přípravu zákvasu (46) a se zařízením na separaci kvasnic (54) a davkovacím čerpadlem (55) rmutové kolony (56) spojenou přes chladič rmutové kolony (57) a chladič surového lihu (58) se zásobníkem surového líhu (59) propojeným přes rektifikační kolonu a odvodňovaeí zařízení (60) se zásobníkem bezvodého lihu (61).
  10. 10. Zařízení odlisovacího a převáděcího lisu do protitlaku, znázorněné na obr. č. 6, vyznačující se tím, ze je použito při dvoustupňové hydrolýzc. sestává se ze čtyř zón. přičemž první zóna je tvořena podavačem (63) sestávajícího z válcového tělesa (68) a válcového vřetena (69) s konstantním stoupáním šroubovice vřetene, přičemž válcové těleso (68) je pod osou otáčení opatřeno sendvičovou perforací (71). druhá zóna je rovněž tvořena válcovým tělesem a válcovým vřetenem s konstantním stoupáním šroubovice a se zmenšujícím se objemem profilu závitu a válcové těleso je rovněž, opatřeno sendvičovou perforací, třetí zóna je tvořena kónickým tělesem (72) a kónickým vřetenem (73) s klesajícím stoupáním šroubovice. při čemž kónické těleso je vybaveno systémem kuželových ploch a radiálních kanálků a čtvrtá zóna je tvořena tlakovou dávkovači hlavou (74) válcového tvaru, přičemž pohonná jednotka (64) s převodem, propojená s vřetenem, může být opatřena spínacím ampérmetrem (65) , případně propojeným se vstřikovacím zařízením kapaliny( 66)
CZ20050722A 2005-11-21 2005-11-21 Zpusob výroby glukózy, etanolu, furfuralu, furanu, ligninu, kyseliny octové a mravencí z obnovitelných surovin a zarízení k jeho provádení CZ300865B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20050722A CZ300865B6 (cs) 2005-11-21 2005-11-21 Zpusob výroby glukózy, etanolu, furfuralu, furanu, ligninu, kyseliny octové a mravencí z obnovitelných surovin a zarízení k jeho provádení

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20050722A CZ300865B6 (cs) 2005-11-21 2005-11-21 Zpusob výroby glukózy, etanolu, furfuralu, furanu, ligninu, kyseliny octové a mravencí z obnovitelných surovin a zarízení k jeho provádení

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2005722A3 true CZ2005722A3 (cs) 2007-08-01
CZ300865B6 CZ300865B6 (cs) 2009-08-26

Family

ID=38325313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20050722A CZ300865B6 (cs) 2005-11-21 2005-11-21 Zpusob výroby glukózy, etanolu, furfuralu, furanu, ligninu, kyseliny octové a mravencí z obnovitelných surovin a zarízení k jeho provádení

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ300865B6 (cs)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ301471B6 (cs) * 2008-04-30 2010-03-17 Kratochvíl@Zdenek Zpusob a zarízení pro zpracování lignocelulózového materiálu tlakovou hydrolýzou
EP2420560A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-22 Biomass Technology a.s. Anlage zur kontinuierlichen Verarbeitung von einen signifikanten Anteil an Phytomasse enthaltenden Materialien

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2198035B1 (en) * 2007-07-30 2012-04-11 Kmps Financial Group, S.R.O. Method and equipment for production of glucose, ethanol, furfural, furane and lignin from renewable raw materials
JP5861413B2 (ja) * 2011-11-30 2016-02-16 王子ホールディングス株式会社 バイオマスからのフルフラールの連続製造方法
CZ304261B6 (cs) * 2012-09-03 2014-02-05 Zdeněk Kratochvíl Způsob a zařízení pro výrobu bioetanolu z lignocelulózových a neligninových celulózových materiálů
US9695484B2 (en) 2012-09-28 2017-07-04 Industrial Technology Research Institute Sugar products and fabrication method thereof
CN103966367B (zh) 2013-02-01 2016-01-20 财团法人工业技术研究院 醣类的制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI51371C (fi) * 1974-10-04 1976-12-10 Rosenlew Ab Oy W Menetelmä polysakkaridipitoisen raaka-aineen hajottamiseksi happohydro lyysin avulla.
US4564595A (en) * 1980-10-20 1986-01-14 Biomass International Inc. Alcohol manufacturing process
US4497896A (en) * 1982-07-19 1985-02-05 St. Lawrence Technologies Limited Fermentation of glucose with recycle of non-fermented components
JPS5948090A (ja) * 1982-09-14 1984-03-19 Hifumi Ouchi 燃料アルコ−ルの製造法
CZ294398B6 (cs) * 2003-04-04 2004-12-15 Biotech Progress A.S. Způsob a zařízení komplexního zpracování obnovitelných surovin

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ301471B6 (cs) * 2008-04-30 2010-03-17 Kratochvíl@Zdenek Zpusob a zarízení pro zpracování lignocelulózového materiálu tlakovou hydrolýzou
EP2420560A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-22 Biomass Technology a.s. Anlage zur kontinuierlichen Verarbeitung von einen signifikanten Anteil an Phytomasse enthaltenden Materialien

Also Published As

Publication number Publication date
CZ300865B6 (cs) 2009-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kucharska et al. Pretreatment of lignocellulosic materials as substrates for fermentation processes
Konde et al. Sugarcane bagasse based biorefineries in India: potential and challenges
Filippi et al. Valorisation of grape stalks and pomace for the production of bio-based succinic acid by Actinobacillus succinogenes
EP2198035B1 (en) Method and equipment for production of glucose, ethanol, furfural, furane and lignin from renewable raw materials
Cardona et al. Production of bioethanol from sugarcane bagasse: status and perspectives
US12163101B2 (en) Method for retrofitting an existing plant with a bran fractionation process
Bertrand et al. First generation bioethanol
US10655149B2 (en) Pretreatment of lignocellulosic biomass with sulfur dioxide and/or sulfurous acid
EP1836181B1 (en) Method and devices for the continuous processing of renewable raw materials
ElMekawy et al. Valorization of cereal based biorefinery byproducts: reality and expectations
Chen et al. Key technologies for bioethanol production from lignocellulose
US10662455B2 (en) Sulfur dioxide and/or sulfurous acid pretreatment
US8017820B2 (en) Continuous flowing pre-treatment system with steam recovery
Qing et al. Improving enzymatic saccharification of bamboo shoot shell by alkalic salt pretreatment with H2O2
Duque et al. Techno-economic and environmental analysis of ethanol production from 10 agroindustrial residues in Colombia
EP2336291B1 (en) Apparatus for pretreating biomass using internal heat
CA2998414C (en) Wet oxidation of biomass
US20110003348A1 (en) Organic material production system using biomass material and method
CN103987851B (zh) 处理来自乙醇生产的副产物的方法
AU2011355013B2 (en) Device for producing sugar solution, fermentation system, method for producing sugar solution and fermentation method
CZ2005722A3 (cs) Zpusob výroby glukózy, etanolu, furfuralu, furanua ligninu z obnovitelných surovin a zarízení k jeho provádení
Saville et al. Ethanol production technologies in the US: status and future developments
CN102741418B (zh) 用于制备富含葡聚糖的生物质材料的方法
US20240093382A1 (en) Systems and methods for producing one or more chemicals using carbon dioxide produced by fermentation
Williams et al. Integration of pretreatment with simultaneous counter-current extraction of energy sorghum for high-titer mixed sugar production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20201121