HU222009B1 - Nagyüzemi eljárás etanol előállítására - Google Patents

Nagyüzemi eljárás etanol előállítására Download PDF

Info

Publication number
HU222009B1
HU222009B1 HU9601722A HU9601722A HU222009B1 HU 222009 B1 HU222009 B1 HU 222009B1 HU 9601722 A HU9601722 A HU 9601722A HU 9601722 A HU9601722 A HU 9601722A HU 222009 B1 HU222009 B1 HU 222009B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
sugar
solution
ethanol
water
component
Prior art date
Application number
HU9601722A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9601722D0 (en
HUT76708A (en
Inventor
Rodger Chieffalo
George R. Lightsey
Original Assignee
Controlled Environmental Systems Corporation
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 Controlled Environmental Systems Corporation filed Critical Controlled Environmental Systems Corporation
Publication of HU9601722D0 publication Critical patent/HU9601722D0/hu
Publication of HUT76708A publication Critical patent/HUT76708A/hu
Publication of HU222009B1 publication Critical patent/HU222009B1/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/37—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
    • A23K10/38—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material from distillers' or brewers' waste
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Abstract

A találmány szerinti eljárásban települési szilárd hulladék anyagbólelkülönítik és kinyerik az újrahasznosítható gumit, fémet, műanyagot,és a hulladék visszamaradó szerves részét etanol és más kémiai anyagokelőállítására használják. Az egyik eljárásban egy előkezelési lépéstalkalmaznak, amelyben híg kénsav felhasználásával csökkentik atelepülési szilárd hulladék anyag cellulózkomponenséneknehézfémtartalmát. Egy másik eljárás szerint a települési szilárdhulladék anyag cellulózkomponensének nehézfémtartalmát kénsavval valóhidrolízis után ioncserélő eljárással távolítják el. Ismertetnek egygazdaságos, energetikailag hatékony eljárást is etanol előállításáratelepülési szilárd hulladék anyagból. ŕ

Description

KIVONAT
A találmány szerinti eljárásban települési szilárd hulladék anyagból elkülönítik és kinyerik az újrahasznosítható gumit, fémet, műanyagot, és a hulladék visszamaradó szerves részét etanol és más kémiai anyagok előállítására használják. Az egyik eljárásban egy előkezelési lépést alkalmaznak, amelyben híg kénsav felhasználásával csökkentik a települési szilárd hulladék anyag cellulózkomponensének nehézfémtartalmát. Egy másik eljárás szerint a települési szilárd hulladék anyag cellulózkomponensének nehézfémtartalmát kénsavval való hidrolízis után ioncserélő eljárással távolitják el. Ismertetnek egy gazdaságos, energetikailag hatékony eljárást is etanol előállítására települési szilárd hulladék anyagból.
A leírás terjedelme 24 oldal (ezen belül 1 lap ábra)
HU 222 009 Β1
A találmány tárgyát települési szilárd hulladék anyag, szennyvíziszap és hulladék gumiabroncsok automatizált kezelésére szolgáló eljárások és eszközök képezik, amely eljárásokkal minden használható anyagot eltávolítunk és visszanyerünk ezekből, valamint a találmány 5 tárgyát képezi egy nagyüzemi etanol-előállítási eljárás.
A találmány tárgyát képezi továbbá egy eljárás nehézfémek eltávolítására a települési szilárd hulladék cellulózkomponensétől.
Általában a szilárd hulladék anyagokat és szenny- 10 víziszapot talajfeltöltés és/vagy hulladékégetés révén helyezik el. Mind a talajfeltöltés, mind a hulladékégetés kapcsán fennálló környezettel kapcsolatos megkötöttségek szükségessé teszik a szilárd hulladék anyag elhelyezésére szolgáló alternatív megoldás bevezetését. 15 A hulladékégetők által okozott környezetszennyezés kiváltotta felháborodás sok új hulladékégető-beruházás megvalósítását leállította. A kormányzat a talajfeltöltéssel kapcsolatos problémákra reagálva úgy határozott, hogy a természeti erőforrások megőrzése és a szilárd 20 hulladék anyagnak a talajfeltöltésre való özönlése megállítására újrahasznosítást kell alkalmazni.
Korábban számos technológiát kidolgoztak már újrahasznosítható anyagoknak szilárd hulladék anyagokból való visszanyerésére, amelyek révén tüzelőanyagot és 25 iparilag hasznosítható alkoholokat és gázt állítottak elő.
Például:
Az 5 198 074 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban etanolnak bambuszból való előállítását ismertetik, amely a bambusz forgácsolását, fősz- 30 látását, mosását, és a víz eltávolítására való préselését foglalja magában. A rostot ezután gőzzel előhidrolizálják, a kapott oldott cukrokat fermentálják, így etanolt nyernek.
Az 5 184 780 számú amerikai egyesült államokbeli 35 szabadalmi leírásban olyan rendszert ismertetnek, amellyel szilárd hulladék anyagnak egy vagy több kezelési soron való feldolgozásával visszanyerik az újrahasznosítható anyagokat, például hullámpapírt, fémeket, műanyagtermékeket, papírt és üveget. 40
Az 5 135 861 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban etanol gyártását ismertetik biomasszából, amelyet fermentációs reakcióban képződő szén-dioxid vagy hulladék citrusfélék természetes előfordulású szerves savai katalizátorként való alkalmazó- 45 sával hidrolizálnak.
Az 5 104 419 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban metanol előállítására szolgáló eljárást ismertetnek szilárd hulladék anyagokból, például települési szilárd hulladék anyagból, ezt az anyagot részle- 50 gesen oxidálják és elégetik, az égési gázokat, oxigént, és szén-dioxidot a szilárd hulladék anyagon átvezetik, a gáz kevésbé illékony komponenseit az illékonyabb komponensektől elválasztják, és az illékonyabb komponenseket szén-dioxiddal reagáltatják, így metanolt nyernek. 55
Az 5 060 871 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban eljárásokat ismertetnek fémötvözet-részecskék elválasztására a részecskeméret, sűrűség és/vagy elektromos vezetőképesség különbségének hasznosításával. 60
Az 5 036 005 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban folytonos fermentációs eljárást ismertetnek tüzelőanyag minőségű etanol előállítására cukorból, amelyben az etanolt egy olyan oldószeres extrakciós oszlop alkalmazásával távolítják el, amely a fermentáció mikroorganizmusaira nézve nem toxikus oldószert tartalmaz.
Az 5 009 672 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban városi szilárd hulladék anyag komponenseinek újrahasznosítására és visszanyerésére szolgáló eljárást ismertetnek, amelyben nagy nyomású préselést, szitálást, valamint mágneses szeparálás! lépést alkalmaznak. A kinyert, rothadásra képes szerves komponenseket ezután anaerob fermentációs folyamatnak teszik ki, és az így kapott biogázokat közvetlenül alkalmazzák elektromos áram előállítására.
A 4 974 781 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban papír- és műanyag-elválasztási eljárást ismertetnek, amelyben az anyagokat nedvességnek és hőnek teszik ki, hogy a papírt újrapépesítsék. Az újrapépesített anyagokat ezután elválasztják a nem pépesíthető anyagoktól, majd reciklizálják, elégetik, vagy kémiai eljárások nyersanyagaként hasznosítják.
A 4 952 503 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban folytonos etanol gyártási eljárást ;
ismertetnek, amelyben az élesztő eltávolítására centrifugálásos elválasztási lépést használnak. í
A 4 874 134 számú amerikai egyesült államokbeli i szabadalmi leírásban olyan szilárdhulladékanyag-kezelési eljárást ismertetnek, amellyel újrahasznosítható anyagokat, például hullámpapírt, vastartalmú fémeket, nemvasfémeket, műanyagokat, papír- és üvegtartályokat, valamint komposztálható, biológiailag lebomló hulladék anyagokat nyernek ki. Először a teijedelmes, értékes, fel nem dolgozható anyagokat és a visszaváltható anyagokat nyerik ki, majd egy első vastartalmú fémfrakciót nyernek ki mágnesesen, ezután a hulladék anyagot aprítják, mágnesesen elválasztanak egy második vastartalmú fémfrakciót, ezután a papírfrakciót különítik el pneumatikusan, így egy biológiailag lebomló frakciót nyernek, amely komposztálható.
A 4 692 167 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban berendezést ismertetnek szilárd hulladék anyagok feldolgozására, amelynek eredményéül őrlés, a vastartalmú fémek mágneses elválasztása, szitálás, szárítás, gravitációs elválasztás, ciklonban való elválasztás, szitálás és préseléses granulálás után granulált szilárd tüzelőanyagot nyernek.
A 4 650 689 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban eljárást ismertetnek etanolnak cellulóztartalmú anyagokból való előállítására, amely abban áll, hogy a cellulóztartalmú anyagokat igen tömény ásványisavgáznak, például nyomás alatt álló hidrogénklorid-gáznak teszik ki, és forró vízzel kezelik, majd az így kapott cukortartalmú cefrét fermentálják.
A 4 612 286 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban eljárást ismertetnek fermentálható anyagokat tartalmazó biomassza savas hidrolízisére ellen2
HU 222 009 Bl áramú diffúziós kezeléssel. Előnyösen mintegy 2-10 térfogat%-os kénsavat alkalmaznak.
A 4 553 977 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban szilárdhulladék-komponensek elkülönítésére vonatkozó eljárást ismertetnek, amelyben 5 először egy dobszitán eltávolítják az alumíniumdobozokat, így egy szerves anyagokban gazdag frakciót nyernek, amelyből elkülönítik az újrahasznosítható rosttermékeket. Az acéldobozokat mágneses elválasztással különítik el. A szerves anyagot tüzelőanyagként való fel- 10 használásra különítik el, adott esetben pépesitést végeznek a papír nyersanyag visszanyerésére.
Az 4 541 530 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban feldolgozott szilárd hulladék anyagból fémrészecskék és nemfém részecskék elkülö- 15 nítésére szolgáló eljárást ismertetnek, amelyben a hulladékot homogenizálják, és a hulladékkomponensek mágneses kezelésével egy fém-, például alumíniumkoncentrátumot nyernek.
A 4 384 897 számú amerikai egyesült államokbeli 20 szabadalmi leírásban biomassza kétlépéses hidrolízises kezelési eljárását ismertetik, ahol az első lépésben a könnyebben hidrolizálható poliszacharidokat, a második lépésben a nehezebben depolimerizálható poliszacharidokat depolimerizálják. A biomasszaanyag kívánt 25 esetben az első és a második hidrolízislépések között szenzitizálható molekuláris oxigénnel való érintkezésbe hozás révén. A savakat bázissal, például kalciumkarbonáttal vagy hidroxiddal semlegesítik, így etanol termelését szolgáló fermentációs eljárásban alkalmazha- 30 tó oldatot nyernek.
A 4 341 353 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban lemezsziták és légosztályozók alkalmazásával tüzelőanyagot és újrahasznosítható anyagokat nyernek vissza hulladékból. 35
A 4 288 550 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban eljárást ismertetnek szemét anaerob fermentálással való emésztésére etanolt termelő élesztő jelenlétében, az eljárás révén a keményítőt közvetlenül etanollá alakítják előzetes hidroliziskezelés nél- 40 kül, majd a kapott terméket metántermelő anaerob fermentáció révén metánná alakítják.
A 4 069 145 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban eljárást ismertetnek nagyobb elektromos vezetőképességű részecskék kisebb elektromos 45 vezetőképességű részecskéktől való elválasztására elektromágneses örvényáramos szeparátorban.
A 4 063 903 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban olyan berendezést ismertetnek, amelyben szilárd hulladék anyagokból a szervetlen 50 komponenseket kinyerik, és a szerves komponenseket tüzelőanyaggá vagy tüzelőanyag-kiegészítővé alakítják. Az aprított anyagot savval kezelik, majd melegítik és szárítják, ezután finom eloszlású tüzelőanyag-termékké őrlik. 55
A WO 94/23071 számú szabadalmi leírásban cukor előállítását írják le cellulózt és hemicellulózt tartalmazó elegyet tartalmazó biomasszából annak tömény (70-77%-os) savval való kezelésével, majd a kristályosság megszűnése után a sav 20-30%-ra való hígítá- 60 sával és az elegy melegítésével, minek során hidrolízis következik be. A savat és a cukrot ezt követően erősen savas gyantán elválasztják, és a cukrot alkohollá fermentálják.
A következőkben a találmányt ismertetjük.
A találmány tárgya eljárás biztosítása települési hulladék anyag kezelésére és minden újrahasznosítható anyag visszanyerésére, valamint felhasználható ipari etanol termelésére.
A települési szilárd hulladék anyag folytonos, automatizált kezelésére szolgáló eljárás, amely valamennyi hasznos anyag eltávolítására és újrahasznosítására, és ipari etanol termelésére szolgál, a következő lépésekből áll:
(a) a települési szilárd hulladék anyagot ömlesztett állapotban szállítjuk a feldolgozóberendezéshez, (b) a gumiabroncsokat, vasanyagokat, nemvasfémanyagokat, műanyagokat és üveget eltávolítjuk a hulladékból a cellulózkomponens kinyerésére, (c) a (b) lépésben kapott cellulózkomponenst aprítjuk, (d) az aprított cellulózkomponenst 1-10 t%-os híg kénsavval 0,25-4 órán át 40-100 °C hőmérsékleten kezeljük, amellyel a visszamaradó nehézfémeket lényegében oldjuk, és egy oldott komponenst és egy oldhatatlan komponenst nyerünk, (e) a (d) lépésben kapott oldott komponenst elválasztjuk az oldhatatlan komponenstől, (f) az (e) lépésben kapott oldhatatlan komponenst szárítjuk, (g) az (f) lépésben kapott oldhatatlan komponenst tömény kénsav (mintegy 70 t%-os) és az oldhatatlan komponens mintegy 1:1 tömegarányú elegyében kezeljük, így részlegesen hidrolizált elegyet nyerünk, (h) a (g) lépésben kapott részlegesen hidrolizált elegyet 80 °C és 100 °C közötti hőmérsékleten vízzel hígítjuk úgy, hogy 4-6 tömegrész vizet és 1 tömegrész hidrolizált anyagot tartalmazó oldatot nyerjünk, (i) a (h) lépés szerint kapott hígított elegyet 1-4 órán át 80-100 °C hőmérsékleten keveijük, így emésztett anyagot nyerünk, (j) az (i) lépésben kapott emésztett elegyből a szilárd összetevőket eltávolítjuk, így egy szűrletet nyerünk, (k) a szűrletet egy savtartalmú és egy cukortartalmú oldatra választjuk szét, (l) a cukortartalmú oldatot 12-14 t% cukortartalomig besűrítjük, (m) az (1) lépésben kapott besűrített cukortartalmú oldat pH-ját mintegy 6-ra állítjuk be, (n) az (m) lépésben kapott oldatot 25-36 °C hőmérsékleten élesztővel fermentálva fermentlevet állítunk elő, és (o) a fermentléből az etanolt kinyerjük.
A találmány tárgyát képezi továbbá nehézfémnyomok és klorídok eltávolítása a települési szilárd hulladék anyag cellulózkomponenséből, amely eljárás a következő lépésekből áll:
(a) a települési szilárd hulladék cellulózkomponensét aprítjuk,
HU 222 009 Bl
(b) az aprított cellulózkomponenst híg, 1-10 t%-os 19 # 2 tárolótartály
kénsavval kezeljük 0,25-4 órán át 40-100 °C hő- 20 fordított ozmózisos szűrő
mérsékleten, hogy a nehézfémnyomokat kioldjuk, így egy oldott és egy oldhatatlan komponenst nye- 21 ammónia és pH-kiegyenlítő rendszer
rünk, 5 22 élesztőbeinjektáló rendszer
(c) a (b) lépésben nyert oldott komponenst elkülönítjük 23 # 3 tárolótartály
az oldhatatlan komponenstől, így a lényegében ne- 24 fermentor
hézfémnyomoktól mentes oldhatatlan komponenst nyerjük. 25 élesztőszűrő és desztillációs tárolótartály
A találmány tárgyát képezi továbbá egy eljárás eta- 10 26 desztillálóoszlop
nol előállítására és lényegében minden nehézfém és a 27 hűtőkígyó
kloridok eltávolítására települési szilárd hulladék cellu- 28 etanoltároló tartály
lózkomponenséből, amely eljárás abban áll, hogy 29 víztároló tartály
(a) a települési szilárd hulladék cellulózkomponensét 30 tömény kénsavat tároló tartály
aprítjuk, (b) az (a) lépésben kapott aprított komponenst mintegy 15 31 szennyvizet tároló tartály (kívánt esetben)
1:1 arányban tömény (mintegy 70 t%-os) kénsav- 32 vízmelegítő
val kezeljük 30-80 °C hőmérsékleten, miáltal egy A lignintároló tartály
részlegesen hidrolizált elegyet nyerünk, B kazánba táplált anyagot tároló
(c) a (b) lépésben nyert részlegesen hidrolizált elegyet 20 tartály
80-100 °C hőmérsékletű vízzel hígítjuk, így mint- C kazán
egy 5:1 folyadék:szilárd anyag arányú szuszpenziót nyerünk, amelynek kénsavkoncentrációja mintegy 121%, (d) a (c) lépésben nyert hígított elegyet mintegy 25 1-4 órán át 80-100 °C hőmérsékleten keverjük, így emésztett anyagot nyerünk, (e) a (d) lépésben kapott, lényegében minden nehézfémet tartalmazó oldott komponenstől eltávolítjuk az oldhatatlan komponenst, és 30 (f) az oldott komponenst etanollá dolgozzuk fel.
Nem várt módon az előzőekben ismertetett eljárássorozat etanol igen hatékony és költségtakarékos előállítását teszi lehetővé települési szilárd hulladékból.
A következőkben az ábrák rövid leírását adjuk. 35
A hulladékfeldolgozási eljárást a mellékelt vázlatos
folyamatábrán mutatjuk be, amely a leírás részét képe-
zi, az 1. ábra a települési szilárdhulladékanyag-kezelési
eljárásának teljes folyamatát mutatja be.
Hivatkozási szám A berendezés leírása 40
1A/1B nyers alapanyagot tároló siló
2 adagolótartály
3 előkezelő kamra
4 híg kénsavat tároló tartály
5A első csigaprés 45
5B második csigaprés
6 szárító
7 feldolgozott alapanyagot tároló tartály
8 hígkénsav-semlegesítő tartály 50
9 mésztároló tartály
10 gipsz szalagprés
11 semlegesített vizet tároló tartály
12 hidrolizáló rendszer
13 főzőtartály 55
14 # 1 tárolótartály
15 szűrőprés
16 savvisszanyerő, -tároló tartály
17 savvisszanyerő rendszer
18 bepárló 60
A következőkben a találmány előnyös megvalósítási módját ismertetjük
A szilárd hulladék anyag beszerezhető közvetlenül a helyhatóságtól vagy lehet előzetesen feltöltésre használt j és később kinyert települési szilárd hulladék anyag is. *
A szilárd hulladék anyagot az üzembe egy teljesen automatizált fogadóállomáson fogadjuk be. A hulladék anyagot ezután ömlesztett anyag szállítására szolgáló futósza- * lagra öntjük, az újrahasznosítható anyagokat, például az 1 értékes nagy tömegű anyagokat, vastartalmú anyagokat, 1 nemvasfémeket, például alumíniumot, üveget, műanya- f got és gumit kinyerjük. Az ilyen anyagok kinyerési eljárá- i sai jól ismertek, például az US 5 184780, 5 104 419, i
060 871, 5 009 672, 4 974 781, 4 874 134, 4 692 167, |
553 977,4 541 530,4 341 353,4 069145 és 4 063 903 * számú szabadalmi leírásokban ismertetnek ilyeneket, ezen leírások tartalmát teljes terjedelmükben referenciaként leírásunkba beépítjük.
Előnyösen a gumiabroncsanyagot külön szállítószalagra választjuk el, amely szállítószalag a gumiabroncsfeldolgozó és gumikinyerő rendszerhez vezet, ahol a gumiabroncsokat aprítjuk, és a gumit, acélt és rostanyagot eltávolítjuk.
A túlméretes, terjedelmes vasanyagoknak a szilárd hulladékot szállító szállítószalagról való eltávolítására egy távirányítású mágneses darut használunk. A túlméretes anyagokat ezután egy aprítóban dolgozzuk fel, amely az anyagot feldolgozható méretűre csökkenti.
Ezt az anyagot egy reciklizálótartályba juttatjuk, ahol a bálázásig gyűjtjük.
A túlméretes anyagok eltávolítása után visszamaradó hulladék anyagot ezután dobszita vagy más szitarendszer segítségével osztályozzuk, olyan szitarendszert alkalmazunk, amely minden zsákot szétroncsol, és két különálló, feldolgozásra váró anyagáramot eredményez. Megfelelő osztályozás esetén az anyagáramok g egyike elsődlegesen adott méretű cellulóz- és fémtermékeket, míg a másik gumit, üveget, és a szerves anyagok többségét tartalmazza.
HU 222 009 Bl
A hulladék anyagokat néhány mágneses elválasztási lépésen visszük át minden vastartalmú fém eltávolítására. A hulladékot egy örvényáramos szeparátoron átengedve eltávolítjuk az összes nemvasfémet. A vastartalmú és a nemvasfémeket szállítószalagon tartályokba továbbítjuk a bálázás kivárására. A hulladékot ezután aprítjuk, és az etanoltermelő rendszerben dolgozzuk fel, amely befogadja a hulladék anyagokat és kereskedelmi forgalomba hozható etanollá dolgozza fel. Az etanolgyártás melléktermékeinek egy része kereskedelmi forgalomba hozható, és/vagy a berendezés működésének elősegítésére használható elektromosság fejlesztésénél.
Például a települési szilárd hulladék cellulózkomponensének hidrolízise során nyert oldhatatlan anyag elsődlegesen lignint tartalmaz, amely minden edényes növény természetes aromás szerves polimeije. Nem várt módon azt találtuk, hogy ha a lignint kazánfűtő anyagként használjuk, az itt ismertetett feldolgozóberendezés működtetésének összenergia-költségei jelentősen csökkenthetők. Az előzőekben ismertetett energiamegtakarításra alapozva nem várt módon arra a felismerésre jutottunk, hogy az etanol termelésének költségei a kukoricából való etanoltermelés költségeihez viszonyítva mintegy 15-20%-kal csökkenthetők. Továbbá, a szárított lignin 13,96-18,61 MJ/kg értéke megnövelhető azáltal, ha a lignint települési szilárd hulladék tisztán égő, nem klórozott műanyagkomponensével kombináljuk. A nem klórozott műanyagnak a klórozott műanyagtól (például PVC-től) való elválasztásának technológiája, amely Vinil Ciklus™ néven ismert, kereskedelmi forgalomban beszerezhető (National Recovery Technologies, Nashville, Tennessee, US). A Vinil Ciklus™ technológiát az 5 260 576 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetik, amelynek teljes tartalmát referenciaként építjük be leírásunkba. Ez a lignin/műanyag kompozit anyag is elégethető kazánfűtő anyagként, ezzel tovább csökkentve az ismertetett etanoltermelési eljárás költségeit
Az előzőekben ismertetett szitálási eljárás után visszamaradt minden nem szerves anyag pelletté alakítható, és iparilag hasznosítható építési anyagokhoz szolgáló adalékként.
Az eljárás teljesen automatizált, a működtetés minden műszakjában csak rutinfelügyeletet igényel. A teljesen automatizált szitálási eljárás kiküszöböli az egészségtelen kézi válogatás szükségességét.
Az eljárás lehetővé teszi az ürítőberendezés teljes mellőzését. Minden építmény teljesen lezárható. Minden levegő- és vízszennyeződés megfogható, és együttesen kezelhető. Minden, a berendezésbe belépő anyag kezelhető, és kereskedelmileg hasznosítható anyaggá alakítható.
Ezek és más alkalmazások és előnyök a következő leírásból és a megvalósítás részletezéséből nyilvánvalóvá válnak.
Az 1. táblázatban száraz települési szilárd hulladék anyag összetételét mutatjuk be a környezetvédelmi hatóság meghatározása szerint.
1. táblázat
Települési szilárd hulladék anyag összetétele t%-ban
Szerves anyag 74,0%
Vastartalmú fémek 7,5%
Nemvasfémek 1,5%
Üveg 10,0%
Műanyag 5,0%
Nem szerves anyag 2,0%
A berendezést úgy alakítottuk ki, hogy az 1. táblázatban megadott összetételű szilárd hulladék anyag, valamint terepfeltöltésekből visszanyert települési szilárd hulladék (amely némileg eltérő összetételű lehet) befogadására szolgáljon. A szilárd hulladék rendszerben való feldolgozási sebessége nagymértékben függ annak a közösségnek a nagyságától, amelyet a találmány szolgál.
A rendszer 25-1251 vagy ennél több hulladék óránkénti kezelésére alkalmas. A berendezést ennek megfelelően kell méretezni.
Nem kezelhető anyagok a veszélyes hulladékok, a robbanószerek és a fertőző hulladékok. A rendszer képes hűtőszekrények, mosógépek, szárítók, tűzhelyek, autóócskavas, nagy anyagok, kis ipari hulladékok és szokásos települési szilárd hulladék anyag feldolgozására. A rendszer úgy van kialakítva, hogy alkalmas legyen műanyagok, nemvasfémek és vastartalmú fémek kinyerésére a szilárd hulladékból.
A teherautók a települési szilárd hulladék anyagot egy ömledéket szállító szállítószalagra, például olyanra, mint az E&H Systems gyártmánya, öntik, ez az ömledékszállitó szállítószalag az első aprítóépület hosszát keresztezi. Egy távirányítású mágneses darut használunk a nagy fémobjektumok eltávolítására. Ezeket az eltávolított objektumokat egy automatizált előaprítóba visszük méretük csökkentésére. A méretcsökkentés befejezése után a hulladékot visszavisszük a rendszerbe, egy tárolótartályba juttatjuk, amelyből szokásos bálázón bálázzuk.
Ezután egy dobszitát - amely szokásosan beszerezhető, például a MacLanahan Corporation termékeként alkalmazunk a zsákok automatikus nyitására, a kis szennyeződések eltávolítására és minden üveganyag összetörésére.
Az etanoláram anyagát ezután öt mágneses szeparátor sorozatán visszük át, amelyek lényegében minden vastartalmú anyagot eltávolítanak. Azaz, az elsősorban fémből és cellulózkomponensből álló hulladék áramot a dobszitáról egy szállítószalag-sorozatra visszük, amelyek mindegyike egy mágneses szeparátorberendezéssel van ellátva, ez lehet például egy dob vagy szalag, amint az a szakterületen jól ismert. Minden szállítószalag vége a soron következő szállítószalag eleje fölött egy megfelelő magasságban van elhelyezve ahhoz, hogy a mágneses ernyőn áthaladó anyag gravitációs keverésnek legyen kitéve az egyik szállítószalagról a másikba való jutása során, ezáltal a következő mágneses
HU 222 009 Bl szeparátoron növekszik az anyagban maradt vastartalmú fémek kinyerése. A szállítószalag úgy van kialakítva, hogy lehetővé teszi a vastartalmú fémek automatikus elvonását egy központi térre. Ez a szállítószalagmegvalósítás azt is lehetővé teszi, hogy az anyag keve- 5 résével a vastartalmú fémek teljes mennyiségének 98%-át eltávolítsuk. Az eltávolított vastartalmú fém egy függőleges csúszdán esik le, és szállítószalag viszi a berendezésből egy tárolótartályba, amelyből hasznosítjuk. 10
A visszamaradó anyagot ezután szállítószalaggal örvényáramos szeparátorba, például Eriez Vastartalmú Fém Szeparátorba vezetjük. Az örvényáramú szeparátort a nemvasfémanyag, köztük elemek eltávolítására használjuk. 15
Az örvényáramos szeparátort a mágneses szeparátorok után helyezzük el annak biztosítására, hogy vastartalmú fémek ne károsítsák az örvényáramos szeparátorberendezést. Bármely vastartalmú fémanyag jelenléte az örvényáramos szeparátoron vagy szeparátorban komoly és 20 költséges károsodást okoz. A megmaradt hulladék anyagot szállítószalaggal egy kalapácsos malomba visszük, amely az anyag méretét mintegy 7,62-10,16 cm-rel csökkenti. Az anyag méretcsökkenése elősegíti az etanolelőállítási eljárást 25
A kalapácsos malom robbanásbiztos burkolattal bír, hogy a lehetséges porral kapcsolatos robbanásokat kiküszöböljük.
Az anyagáram két külön útra osztható, az etanolelŐállítási eljárásra, és a humusztermelési útra. A hulla- 30 déknak a két rendszer közötti megosztása a berendezésbe bejövő hulladék pontos térfogatától függ.
Az eljárást az alábbiakban részleteiben ismertetjük az 1. ábrára való hivatkozással.
A folyamatábra áttekintése 35
A települési szilárd hulladék cellulózkomponensében található nehézfémek mennyisége jelentősen változó lehet a hulladék forrásától függően. Például városi vagy erősen iparosodott területekről származó települési szilárd hulladék egyes mintáinak cellulózkom- 40 ponenséből származó hidrolizátum olyan mértékben szennyezettnek bizonyult nehézfémekkel, hogy a későbbi élesztőfermentációs eljárást ezek mennyisége gátolta volna. Ezért az ilyen típusú települési szilárd hulladékminták nehézfémtartalmának csökkentésére 45 kezelést kell végezni a hidrolizálást megelőzően, hogy elkerüljük a fermentlé szennyezését. Másrészt, arra a felismerésre jutottunk, hogy a kevésbé szennyezett mintákból a nehézfémek a cellulóztartalmú alapanyag hidrolízisét követően hatékony ioncserélő eljá- 50 rással eltávolíthatók.
A következő leírásban ismertetjük mindkét eljárást, amelyek a települési szilárd hulladék cellulózkomponensének nehézfémtartalma eltávolítására használhatók. Ezek egyike az, amely a nehézfémtartalmat a hidro- 55 lizálást megelőzően csökkenti, a másik hidrolizálást követően alkalmas. Azt, hogy melyik eljárást alkalmazzuk, az alapanyagként alkalmazott települési szilárd hulladékban talált nehézfém-szennyeződés szintje szabja meg. 60
A) Eljárás települési szilárd hulladék automatizált kezelésére
1. lépés: Előkezelés
ÍA/IB-Il. referenciapélda
Célkitűzés
Az előkezelési eljárás célja a települési szilárd hulladék hidrolizált cellulózkomponensének fermentációt esetlegesen gátló nehézfémtartalma elválasztása, amelyet úgy végzünk, hogy a bejövő aprított cellulóztartalmú komponenst híg kénsavval elegyítjük. A szilárd anyagokat ezután kipréseljük, a folyadékot mésszel kezeljük, így melléktermékként gipszet nyerünk. A gipszet ezután eltávolítjuk, és a visszamaradó száraz anyagot hidrolízisrendszerben cukrokká bontjuk le.
Számos irodalmi forrás alapján, amelyek összegzése a „the Chemistry and Biology of Yeasts”, szerkesztő: A. H. Cook, ed., Academic Press, NY, 296-303. oldal (1958) szakirodalmi helyen található, némi nehézfém szükséges a fermentáláshoz, de ezek nagy koncentrációja gátolhatja a glükóz és xilóz élesztő által való fermentálását. A közelítő hatásokat a 2. táblázatban mutatjuk be.
2. táblázat
Nehézfémek hatása élesztő fermentálására
Nehézfém Optimális fermentációs koncentráció (ppm) A fermentációt mérsékelten gátló koncentráció (ppm) A fermentációt súlyosan gátló koncentráció (ppm)
Kadmium 0 0,1 2
Nikkel 0 40 100
Ólom 0 0,3 10
Króm 1 50 150
Cink 5 200 400
Réz 7-8 15 30
Vas 10-30 500 1200
1W> .Μψ.ίΙ,μ,ί·
Amint azt az előzőekben említettük, bizonyos települési szilárd hulladékok olyan kadmium- és vaskoncentrációval bírnak, amely mérsékelten gátolja élesztők fermentálását, míg ólom-, cink- és rézkoncentrációjuk súlyosan gátolhatja az élesztőfermentációt. így a települési szilárd hulladék nehézfémtartalmának csökkentése meghatározó az ilyen települési szilárd hulladékokból nyert cukrok hatékony fermentálásának eléréséhez. Az olyan - az előkezelési eljárás szerint kezelt - minta, amely lényegében nem tartalmaz nyomelemeket, legalább mintegy 701% mértékben csökkentett koncentrációval bír ezekből a fémekből.
A kővetkezőkben a folyamatot írjuk le
Az 1A és 1B nyers alapanyagot tárolósilók fogadják be a 85-90 tömeg% tiszta szerves anyagot tartalmazó, 5,08 cm-rel csökkentett méretű előaprított (1,59x5,08 cm szemcseméretű) nyersanyagot. Minden siló mintegy 25 t anyagot fogad be, ami mintegy
2-1/2 napi alapanyag-ellátásnak felel meg. Az olyan alapanyag, amely nem tartalmaz kimutatható mennyisé6
HU 222 009 Β1 gű nehézfémet, nem igényel előkezelést, ezt külön tároljuk az 1B silóban.
Az anyagot az 1A silóból egy szállítószalagon a 2 adagolótartályba juttatjuk. Az adagolótartály révén a kezeletlen alapanyagot a 3 előkezelőbe mérjük be, mi- 5 közben az alapanyaghoz 40-100 °C hőmérsékleten
1-10 tömeg%-os híg kénsavat adunk. Ez lehetővé teszi a nehézfémek és kloridok (fém-kloridok és esetleg szerves kloridok) alapanyagból való kioldását. Az anyagot ezután egy csiga-szállítószalag segítségével az 5A és 10 SB csigaprésekre visszük, amelyekkel az anyag folyadéktartalmának 60-80%-át eltávolítjuk, ezzel az oldott komponenst az oldhatatlan komponenstől elkülönítjük.
A nyomelemek eltávolítására egy második mosás szükséges, amit egy 5B második csigaprésen végzünk. A esi- 15 gaprésről lejövő száraz anyagokat ezután a 6 szállítószalag-szárítóra visszük mintegy 3,25 t/óra betáplálási sebességgel. A szállítószalag-szárítón a nyersanyag nedvességtartalma tovább csökken mintegy 5-10%-ra.
A halvány színű, pelyhes állagú szárított oldhatatlan 20 komponenst pneumatikusan szállítjuk a 7 feldolgozott nyersanyagot tároló tartályba.
A csigaprésekről a folyadékot ismételt hasznosításra csővezetéken visszavezetjük a 4 híg kénsavat tároló tartályba. Ezenkívül a 17 savvisszanyerő rendszerből is 25 vezetéken visszavezetjük a híg savat a híg kénsavat tároló tartályba. A tárolótartályból a nehézfémeket és üledéket a 8 hígkénsav-semlegesítő tartályba ürítjük.
A semlegesítőtartályban a folyadékot mésszel elegyítjük, és a 10 gipsz szalagprésre szivattyúzzuk, ahonnan 30 a gipszet eltávolítjuk. A visszamaradó semlegesített folyadékot, amely vizet és szemcsés anyagot tartalmaz, ezután egy szemcseszűrőn engedjük át, majd a rendszerben való újrahasznosításra all semlegesített vizet tároló tartályba visszavezetjük. 35
Amint az a következőkben ismertetésre kerül, lényegében minden nehézfém eltávolítására alkalmas egy alternatív ioncserélő eljárás, amely az alábbiakban ismertetésre kerülő hidrolízislépésből és a vízben oldhatatlan lignin kinyeréséből áll. Arra a felismerésre ju- 40 tottunk, hogy lényegében minden nehézfém a ligninhez kötődik.
2. lépés: Hidrolízis
12-16., 31., A), B) és C) referenciapéldák 45
A hidrolíziseljárás célja az alapanyag molekulaszerkezetének lebontása cukrokká, amelyet úgy valósítunk meg, hogy az alapanyagot tömény, 65-93 t%-os, előnyösen 70 t%-os kénsavval elegyítjük. A cukor/sav/víz oldatot meghatározott időtartamon át főzzük, majd a 50 szilárd anyagot eltávolítjuk. Az oldatot elválasztás céljára a savvisszanyerő rendszerbe juttatjuk.
Az előkezelt alapanyagot a 7 vagy 1B alapanyagot tároló silóból a 12 hidrolizáló rendszerbe mérjük be, ahol automatikusan, mintegy 1:1 arányban mintegy 55 70 t%-os tömény kénsavat adunk hozzá. Ha más megjelölés nem szerepel, minden arány és százalék megjelölés tömeg tömegarányt, illetve tömegszázalékot jelöl.
A mintegy 1:1 arány megjelölés 60:40 és 40:60 tömegarány közötti összetételű elegyeket jelöl. Előnyösen a 60 tömény kénsav koncentrációja az előkezelt alapanyagban 45:55 és 55:45 tömegarány közötti.
Az anyagot mintegy 2-15 percen, előnyösen 10 percen át keveijük, majd a 13 főzőtartályba visszük vízzel együtt, hőmérsékletét mintegy 88 °C-ra növeljük. Ez az oldat mintegy 2:1 arányú (2 tömegrész víz, 1 tömegrész hidrolizált anyagra vonatkoztatva). Az anyagot lassan keverjük, miközben állandó, mintegy 96 °C hőmérsékleten tartjuk 1-4 órán át. Ilyen körülmények mellett a cellulóz és a hemicellulóz glükózzá, illetve xilózzá alakul. Ezen időtartam elteltével a főzőtartályt a 14 # 1 tárolótartályba ürítjük, hogy a főzőtartályt ismét megtölthessük. A tárolótartály stabilizálja az anyag hőmérsékletét, és szabályozza a 15 szűrőprésre való áramlását.
A tárolótartályból elfolyó anyagot ezután szűrjük, például a 15 szűrőprésre szivattyúzzuk, amelyen a szuszpendált szilárd anyagot eltávolítva szűrletet nyerünk. A szilárd anyagot porítjuk, mossuk, majd a 6 szárítóba visszavezetjük kazánfűtő anyagként való felhasználásra. A szűrletet a szűrőprésről ezután a 16 savvisszanyerő, -tároló tartályba vezetjük.
Megjegyzés: A 12 hidrolizáló rendszerben friss víz helyettesítésére használhatjuk a 31 hulladékvizet tároló tartályból a települési szennyvizet. Minden, a szennyvízben lévő patogént a hidrolízisrendszer kiküszöböl. A szennyvíz nagy nitrogéntartalma megőrződik, ezzel lényegében kiküszöbölődik annak a szükségessége, hogy nitrogéntartalmú vegyületeket, például ammóniát adagoljunk (amely a fermentációs eljárás során az élesztő számára hasznos tápanyag).
3. lépés: Savvisszanyerés
16-19. referenciapéldák
A sawisszanyerési eljárás célja a kénsav visszanyerésre a cukor/sav/víz oldatból, és így egy savtartalmú oldat és egy cukortartalmú oldat nyerése. A tömény kénsavat és a vizet ezután a rendszerben újrahasznosítjuk. Ha az oldatból a cukrokat és vizet eltávolítottuk, ezt vezetéken a fermentorba visszük, hogy etanollá fermentáljuk.
Kénsavnak vizes közegből való visszanyerésére számos jól ismert módszer áll rendelkezésre, ezek bármelyike alkalmazható a találmány szerinti gyakorlatban. Például a vizes közeget átvezethetjük egy aktivszén-szűrőn, amely a cukrokat visszatartja, és a szűrőt vízzel öblítjük a visszatartott sav eltávolítására. Az adszorbeált cukrokat ezután meleg alkohollal való mosással eluálhatjuk. Lásd az M. R. Moore és J. W. Barrier, „Ethanol írom Cellulosic Residues and Crops”, Annual Report, DOE/SERI Contract No. DK-6-06103-1, Tennessee Valey Authority, Muscle Shoals, Alabama, 1987. október, 27-49. oldal szakirodalmi helyen, amelynek tartalmát referenciaként leírásunkba beépítjük. A kénsavnak a cukroktól való elválasztására azonban ez az eljárás nem előnyös, mivel az alkoholt fermentálás előtt a kapott cukoroldatról le kell párolni, így egy további energiaigényes lépés járul a folyamathoz. Problémákkal találkozhatunk szembe az adszorpciós és deszorpciós ciklusok közötti savátvitelnél is, ami csökkenthető a ciklusok
HU 222 009 Β1 között nitrogénátáramoltatás alkalmazásával. Problémát jelenthet az is, hogy az elfolyó alkohol (etanol) nem telített 70 °C hőmérsékleten, ami kisebb cukorkapacitást eredményez. Alacsonyabb etanoláramlási sebességek és megnövelt deszorpciós ciklusidők fokozzák a cukrok de- 5 szorpcióját, olyan elfolyó anyagáramot eredményeznek, amely 95-100%-osan telített cukorral.
Még előnyösebben ioncserélő gyanták használhatók a sav és a cukor savtartalmú áramra és cukortartalmú áramra való szétválasztására. Az ilyen gyanták 10 körébe tartoznak a „GÉL” típusú erősen savas kationcserélő Amberlite gyanták, például az IR 120 PLUS kénsav funkciós csoportokkal bíró gyanta, amely kereskedelmi forgalomban beszerezhető az Aldrich Chemical Company termékeként. A cukor az erősen savas 15 gyantán adszorbeálódik, és a savtartalmú elfolyó anyagáram reciklizálható. Az adszorbeált cukrokat ezután a gyanta tiszta vízzel való eluálásával kinyerhetjük (lásd az M. R. Moore és J. W. Barrier, „Ethanol from Cellulsic Residues and Crops”, Annual Report, 20 DOE/SERI Contract No. DK.-6-06103-1, Tennessee Valey Authority, Muscle Shoals, Alabama, 1987. október, 30-39. oldal szakirodalmi helyen, amelynek tartalmát referenciaként leírásunkba beépítjük). A sav- és a cukortartalmú anyagáram folytonos elválasztására szol- 25 gáló berendezés kereskedelmi forgalomban beszerezhető az Advanced Separation Technologies Incorporated, Lakeland, Florida, U.S. (Model ISEP LC2000) termékeként, ebben a berendezésben egy erősen savas ioncserélő gyantát (Finex CS16G, 310 mikrométer átlagos mére- 30 tű) alkalmaznak. Ilyen berendezéseket ismertetnek például az U.S. 4 522 726 és 4 764 276 számú szabadalmi leírásokban, amelyek tartalmát teljes egészében referenciaként építjük be leírásunkba.
A sav és a cukor elválasztható egy olyan oldószer- 35 rel is, amely szelektíven extrahálja és eltávolítja a savat a cukor vizes oldatából. Lásd az M. R. Moore és J. W. Barrier, „Ethanol from Cellulosic Residues and Crops”, Annual Report, DOE/SERI Contract No. DK.-606103-1, Tennessee Valey Authority, Muscle Shoals, 40 Alabama, 1987. október, 37-49. oldal szakirodalmi helyen, amelynek tartalmát referenciaként leírásunkba beépítjük Az elválasztás megvalósítható Karr lengőtányéros extrakciós oszlopon. Az oszlop mindkét végén fogadótartályokkal bír az oldószer és a hidrolizátum elvá- 45 lasztására. A keverést motorhoz kapcsolt teflontányérok révén valósítják meg. A sav-cukor-oldatot az oszlop tetején adagolják be, az oldat végighalad az oszlopon, ahol a vizes oldat az oldószerrel bensőségesen elegyedik. Az oldószert az oszlop alján adják be. A cukrot 50 tartalmazó vizes oldatot az oszlop alján vezetik el, míg a savtartalmú oldószeres oldatot az oszlop tetején vezetik el. A sav ezután az oldószerből kinyerhető például az oldószer desztillálásával vagy az oldószernek desztillált vízzel való mosásával. Savnak vizes cukoroldatok- 55 tói való folytonos elválasztására alkalmas berendezés és oldószer beszerezhető például a Glitsch, Inc., Parsippany, NJ, US termékeként.
Számítani lehet arra, hogy ezen elválasztási eljárások bármelyikéből származó cukoráram maradék savat 60 tartalmaz. Előnyösen a maradék savat mésszel vagy ammóniával mintegy ρΗ-6-ra való beállítással semlegesítjük.
Továbbiakban, az összetételekben a %-ok, ha másként nem jelöljük, tömeg%-ot jelentenek.
Leírás
10% cukrot, 10% savat és 80% vizet tartalmazó folyadékot szivattyúzunk a 16 savvisszanyerő, -tároló tartályból a 17 savvisszanyerő rendszerbe, amely a folyadékot sav/víz oldattá és cukor/víz oldattá különíti el. A cukor/víz oldatot a 19 # 2 tárolótartályba szivattyúzzuk, a kinyert sav/víz oldatot a 18 bepárlóba szivattyúzzuk, ahol a vizet a savról lepárlással eltávolítjuk, és a 29A víztároló tartályba vezetjük vissza. A víz eltávolításával a sav koncentrációját eredeti mintegy 70%-os értékére állítjuk vissza. Ez lehetővé teszi, hogy a savat a bepárlóból a 30 tömény kénsavat tároló tartályba vigyük vissza a rendszerben való újrahasznosításra.
4. lépés: Fermentálás
19-24. referenciapéldák
A fermentációs eljárás célja a cukoroldat besűrítése és élesztővel való elegyítése etanoltartalmú vizes oldat előállítása céljából. A cukoroldatot bepárlással (például hő és/vagy vákuum alkalmazásával) vagy fordított fázisú ozmózisszűrővel 12- 14%-ra sűrítjük be.
A fermentálást követően az etanolt kinyerjük. Az élesztőt az etanolkinyerés előtt eltávolíthatjuk, vagy az etanolt az élesztő eltávolítása nélkül is kinyerhetjük. Amint azt az alábbiakban részletezzük, az etanol kinyerhető desztillálással, vagy - más módon - kinyerhető oldószeres extrahálással olyan oldószer alkalmazásával, amely a mikroorganizmusok fermentálása tekintetében nem toxikus. Lásd az US 5 036 005 számú szabadalmi leírásban, amelyet teljes terjedelmében leírásunkba referenciaként építünk be. Az élesztő el is távolítható centrifugálással. Lásd az US 4 952 503 számú szabadalmi leírásban, amelyet teljes terjedelmében leírásunkba referenciaként építünk be. Előnyösen először a visszamaradó élesztőt távolítjuk el, és a fermentlét az etanol extrahálására a desztillálóoszlopba szivattyúzzuk.
Hidrolizált cellulózanyagokból történő hexóz- és pentózfermentálás, valamint az etanol kinyerése jól ismert, erre vonatkozó kitanítás szerepel például az US 5 198 074, 5 135 861, 5 036 005, 4 952 503, 4 650 689, 4 384 897 és 4 288 550 számú szabadalmi leírásokban, amelyek mindegyikét teljes terjedelmében referenciaként építjük be leírásunkba.
A 19 # 2 tárolótartályból a cukor, víz és nyomnyi sav (kevesebb, mint 0,1%) elegyét a 20 fordított ozmózisos szűrőn szivattyúzzuk át, hogy eltávolítsuk az oldat víztartalmának egy részét, és a cukor koncentrációját 12-14%-ra hozzuk. Az oldathoz ammóniát adunk, és a pH-t gondosan ellenőrizve beállítjuk az optimális fermentációhoz szükséges mintegy pH=6 értéken az egyensúlyt. Ekkor a 22 élesztőbeinjektáló rendszerből az oldatba élesztőt adagolunk, elegyítjük, az elegyet a # 3 tárolótartályba szivattyúzzuk, majd innen a számú fermentorokba. Az elegyet mintegy 48 órán
HU 222 009 Bl át tartjuk itt. A 27 hűtőkígyó segít a kívánt, mintegy 36 °C-os fermentációs hőmérséklet biztosításában.
óra elteltével a fermentlevet a 25 élesztőszűrő és desztillációs tárolótartályba adagoljuk, ahol az élesztőt eltávolítjuk, és az élesztőtároló tartályba visszük.
A visszamaradó folyadékot a 25 desztillációs tárolótartályba, majd a 26 desztillálóoszlopra visszük.
5. lépés: Etanol-visszanyerés
25-26. referenciapélda
Az etanol-visszanyerés célja az etanol elválasztása az etanol/víz oldatból bepárlás és kondenzálás révén. Ennek révén tiszta etanolt, valamint kifőzött cefre mellékterméket nyerünk.
A fermentált anyagot a 26 desztillálóoszlopra visszük. Az eredeti alapanyagtól függően a hozam 1 tonna kiindulási anyagra számítva 227,12-454,25 liter 180-190 szeszfokú etanol. A desztillálóoszlopról az etanolt a 28 etanoltároló tartályba szivattyúzzuk. A 28 etanoltároló tartály tárolókapacitása 45 425 liter etanol, ami közelítőleg az eljárással előállított 12 napi etanolmennyiségnek megfelelő.
A desztillációs eljárás mellékterméke a kifőzött cefre. A kifőzött cefre egy keményítős maradék, amely macskatápként eladható.
B) Ioncserélő eljárás a nehézfémek eltávolítására települési szilárd hulladék anyagból Nem várt módon arra a felismerésre jutottunk, hogy a települési szilárd hulladék anyagban jellemzően fellelhető nehézfém-szennyeződés szintje elég alacsony ahhoz, hogy az asszociált nehézfémek lényegében a cellulózkomponens savas hidrolízise után kapott oldhatatlan frakcióval koordinált állapotban maradjanak. Ezért a hidrolizátumban maradó oldható nehézfémek koncentrációja jóval a fermentációt befő- 35 lyásoló szint alatt van. Erre a felismerésre alapozva a találmány tárgyát képezi továbbá egy hatékony eljárás nehézfémeknek a hidrolízist követő eltávolítására települési szilárd hulladék anyag cellulózkomponenséből. 40
A települési szilárd hulladék feldolgozásának lépései hasonlóak az előzőekben leírtakhoz, azzal az eltéréssel, hogy az előaprított alapanyagból a nehézfémek eltávolítását a hidrolízislépést követő szakaszig elhalasztjuk. Ennek folytán a cellulózanyagnak híg kénsavval 45 való előkezelése elhagyható, ezáltal kiküszöbölődik a másodlagos mosás szükségessége, és az előkezelt alapanyag szárításának idő- és energiaigényes lépése. Ezért az előapritott alapanyagot - ahelyett, hogy híg kénsavval előkezelnénk - közvetlenül tápláljuk be a hidrolí- 50 zisrendszerbe, ahol mintegy 70%-os tömény kénsavat vezetünk be mintegy 1:1 (sav:minta) arányban. Ezt a szuszpenziót mintegy 30-80 °C hőmérsékleten, előnyösen 2-20 percig, még előnyösebben 2-15 percig elegyítjük, majd főzőtartályokba visszük be, ahol a szusz- 55 penziót 80-100 °C hőmérsékletű vízzel hígítjuk a folyadék: szilárd anyag 5:1 tömegarány eléréséig, a kénsav koncentrációja ekkor mintegy 12%. Ezt az anyagot hőmérsékletének állandó, 80-100 °C értéken való tartása mellett 1-4 órán át keveijük. Ilyen körülmények 60 mellett a cellulóz és a hemicellulóz glükózzá és xilózzá alakulása 87- 100%-os.
Ha már a hidrolízis lejátszódott, a főzőtartályokat a tárolótartályba ürítjük, ezzel a főzőtartályokat újratölthetővé tesszük. A tárolótartályok a hidrolizátum hőmérsékletét stabilizálják, és a szűrőprésre való folyását szabályozzák, a szűrőprésen a szuszpendált szilárd anyagokat eltávolítva szűrletet nyerünk. A szűrletet egy savtartalmú oldatra és egy cukortartalmú oldatra választjuk, a cukortartalmú oldatot dolgozzuk fel etanol nyerésére.
A szűrőprésről összegyűjtött oldhatatlan komponenseket szárítjuk, adott esetben a települési szilárd hulladék nem klórozott műanyagkomponensével elegyítjük, és kazánfűtő anyagként használjuk fel energia termelésére, például egyéb források mellett elektromos áram létrehozására, amely elektromos áram értékesíthető, vagy a feldolgozóberendezés működtetésére, például a desztillációs eljárásnál alkalmazható. Kívánt esetben az oldhatatlan komponensekhez kapcsolódó nehézfémek szintje az égetéses kezelést megelőzően egy 1-10%-os sóoldattal· való mosással, majd vizes öblítéssel csökkenthető.
A találmány általános leírását követően a következőkben példákban mutatjuk be a találmányt a korlátozás szándéka nélkül. Az előzőekben hivatkozott minden szabadalmi bejelentést, szabadalmat és közleményt leírásunkba teljes egészében referenciaként építünk be.
Példák
1. példa
Nehézfémek eltávolítása települési szilárd hulladék anyagból híg kénsavval való előkezelés alkalmazásával
Települési szilárd hulladék anyag mintát (beleértve minden szilárd anyagot) nehézfémtartalom tekintetében elemzünk. Eredményeinket a 3. táblázatban mutatjuk be.
IHI
3. táblázat
Fém mg/kg(ppm)
Cink 86
Réz 30
Króm 10,6
Kadmium 0,6
Ólom 20
Vas 1190
Nikkel 0,5
Ón > 1 (nem mutattuk ki)
g települési szilárd hulladékmintát 200 g 2%-os vizes kénsavval 2 órán át visszafolyató hűtő alatt forralunk. A szilárd anyagokat kiszűijük, mossuk, és elemezzük, a vizsgálatok eredményét a 4. táblázatban ismertetjük.
HU 222 009 Bl
4. táblázat
Fém mg/kg (ppm) Csökkenés (%)
Cink 7,8 91
Réz 3,0 90
Króm 2,4 77
Kadmium N.D. 100
Ólom 6,0 70
Vas 98 92
Nikkel N.D. 100
Ón N.D. -
N.D.=Nem mutattuk ki. ^5
Ezek az adatok azt mutatják, hogy egy egyszerű híg, forró savas mosás hatékonyan csökkenti a települési szilárd hulladék nehézfémtartalmának szintjét, amely nehézfémtartalom gátolhatja az etanol fermentációs úton való előállítását. 20
2. példa
Nehézfémek eltávolítása települési szilárd hulladékból ioncserélő eljárással
Települési sziláid hulladékmintákat elegyítünk egy- 25 mással, kompozitmintát készítünk. A kompozitmintából négy mintát veszünk, és ezeket az alábbi eljárással cellulóz-, lignin- és hamutartalmuk tekintetében vizsgáljuk.
A kompozit települési szilárd hulladékmintákat 1% 30 alatti nedvességtartalomig szárítjuk mikrohullámú kemencében, majd 0,84 mm-es (20 mesh) méretű szitán áteső méretre őröljük. A mintákat ezután egyenlő mennyiségű (azonos tömegű) 10%-os kénsavval elegyítjük, és 2 órán át mintegy 100 °C hőmérsékleten tartjuk. A hű- 35 test követően a folyadékot szüljük, a sziláid anyagot összegyűjtjük, mossuk, szárítjuk, és méljük. A 10%-os kénsavval való kezelésből származó tömegvesztés képviseli a települési szilárd hulladékminta hemicellulóz-tartalmát. Az összegyűjtött szilárd anyagot 70%-os kénsav- 40 val elegyítjük, és 5 tömegrész vizet és 1 tömegrész szilárd anyagot tartalmazó reaktorba helyezzük, és mintegy 100 °C hőmérsékleten tartjuk 3 órán át mikrohullámú kemencében. A szilárd anyagot ezután kiszűijük a zagyból, és meghatározzuk a glükóztartalmat. A kiszűrt szilárd 45 anyagot szárítjuk, mintegy 600 °C hőmérsékletre melegítjük, és meghatározzuk a hamutartalmat. Az egyes minták lignintartalmát a mintában lévő hamu és a teljes minta tömegének különbségeként határozzuk meg.
Az 5. táblázatban bemutatott eredmények azt mutat- 50 ják, hogy a kompozitminták cellulóz-, lignin-, hamu- és hemicellulóz-tartalmuk tekintetében homogének.
5. táblázat
A vizsgálat száma Cellulóz (%) Lignin (%) Hamu (%) Hemicellulóz (%)
1. 53 20 18 9
2. 55 20 18 7
A vizsgálat száma Cellulóz (%) Lignin (%) Hamu (%) Hemicellulóz (%)
3. 58 18 17 7
4. 56 19 19 6
Átlag 55 19 18 7
100 g települési szilárd hulladékmintát és 100 g 70%-os kénsavat (sav:minta tömegarány=l:l) alaposan elegyítünk, míg fekete pépet képeznek. A hőmérsékletet mintegy 30 °C értéken tartjuk a 20 perces keverési idő során. Az elegyet ezután mintegy 88 °C hőmérsékletre előmelegített vízhez adjuk, 5:1 víz:szilárd anyag tömegarányt állítunk be, és a kénsavkoncentráció mintegy 12%. A szuszpenziót mintegy 100 °C hőmérsékleten tartjuk 2-3 órán át, hogy a hidrolízisfolyamat teljessé váljon. Ha a hidrolízis lejátszódott, a hidrolizált folyadékot és a visszamaradó szilárd anyagot szétválasztjuk, és meghatározzuk a szénhidrát- és nehézfémtartalmat.
A hidrolízis után visszamaradó szilárd anyag elemzése
A hidrolíziseljárásból visszamaradó szilárd anyagot cellulóz-, lignin- és hamutartalma tekintetében vizsgáljuk meg az előzőekben ismertetett eljárással.
Eredményeinket a 6. táblázatban ismertetjük.
6. táblázat
Cellulóz Lignin Hamu
(%) (%) (%)
7 49 44
Ezek az eredmények egyértelműen mutatják, hogy a találmány szerinti hidrolíziskörülmények elegendőek a cellulóztartalmú települési szilárd hulladék cellulóztartalmának jelentős csökkentésére.
A hidrolizált folyadék elemzése
A hidrolizált folyadékot ismert térfogatú nátriumhidroxiddal semlegesítjük. A semlegesített mintát glükóztartalmára nézve elemezzük egy YSI20 típusú glükózanalizátor alkalmazásával. Az eljárás eredményei azt mutatják, hogy a hidrolizátum mintegy 10% cukrot tartalmaz (a hígításhoz korrigált). Az elméleti cukorhozam 10,4%. A különbségért legvalószínűbb módon az elemzés hibája és némi glükóz bomlása felelős.
A hidrolizátum és az oldhatatlan komponens nehézfémtartalmának elemzése
Az eredeti kompozit települési szilárd hulladékminta, a hidrolízis után visszamaradó szilárd anyag és a hidrolizátumfolyadék réz-, cink-, króm-, nikkel- és vastartalmát határozzuk meg (a hidrolizátum nehézfémtartalmát szárazanyag-tartalmára vonatkoztatjuk). A nehézfémtartalmat az előzőekben az előhidrolizált települési szilárd hulladékmintákban olyan szintűnek találtuk, amely a fermentálást gátolhatja. A jelen elemzés eredményeit a 7. táblázatban mutatjuk be.
HU 222 009 Β1
7. táblázat
Fém TSzH (ppm)1 Hidroli- zátum (ppm)1 A hidrolizátumból származó oldhatatlan komponens (ppm)1
Réz 18 0,94 50
Cink 140 23 39
Nikkel 10 2,1 7,1
Vas 2300 480 1100
Króm 12 4,0 17
1A szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva.
Az eredeti, hidrolízist megelőző települési szilárd hulladék anyag alapanyag mintegy a várt nehézfémszintet tartalmazta. Nem várt módon azonban a hidrolízislépés után kapott oldhatatlan maradék jóval nagyobb nehézfém-koncentrációjúnak bizonyult a vártnál az előkezelési vizsgálatokhoz képest. Bár nem kívánjuk találmányunkat egy adott elmélethez kötni, feltételezzük, hogy a visszamaradó szilárd anyag részlegesen oxidálódhatott a hidrolízisreakció során, és ezzel gyenge minőségű ioncserélő gyantává alakult, amely megköti a nehézfémeket. A visszamaradó anyag a réznek 90% fölötti, a krómnak 55% fölötti, a cink, nikkel és vas 20-30%-át kitevő mennyiségét tartotta vissza. A fermentációt leginkább zavaró két nehézfém a réz és a króm. Annak eredményeként, hogy a nehézfémek az oldhatatlan maradékban maradnak, a nehézfémek koncentrációja a hidrolizátumban többnyire jóval az alatt a koncentráció alatt van, amely a fermentációt zavarná. Sőt, várható, hogy a hidrolizátumban lévő nehézfémek többsége a sav/cukor elválasztás során a savanyagáramba jut, tovább csökkentve ezzel a nehézfémtartalmat. Egy, a találmány szerinti ioncserélő eljárással kezelt minta, amelynél a hidrolizátumban lévő lényegében minden nehézfémet eltávolítottunk, az oldhatatlan komponensben a réznek mintegy 90%-át, a krómnak mintegy 55%-át és a cinknek, nikkelnek és vasnak mintegy 20-30%-át tartja vissza.
3. példa
Nehézfémek hatása a hidrolízisre és a fermentációra
Annak meghatározására, hogy az újrahasznosított savban a Cu, Zn, Cr, Ni és Fe felgyülemlése hatással bír-e a települési szilárd hulladék anyag cellulózkomponensének hidrolízisére, az alábbi vizsgálatot végezzük: Sebkötöző gyapotot, amely egy olyan cellulózanyag, amely nem tartalmaz nehézfémeket, az előzőekben leírt eljárás szerint hidrolizálunk, azzal az eltéréssel, hogy a 70%-os savba Cu, Zn, Cr, Ni és Fe-szulfátsókat adunk a 7. táblázatban bemutatott adatok alapján várható koncentráció húszszorosában. A cellulóznak glükózzá való átalakulását mérjük, és a nehézfémek adagolása nélküli (kontroll) mintához hasonlítjuk. A reakciókat két párhuzamosban végezzük, és a nehézfémtartalmú minták cellulóztartalmának glükózzá való átalakulását 85%, illet20 ve 87%-nak találjuk a kontrollra mért 86%, illetve 87%-hoz hasonlítva. A vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy még a települési szilárd hulladék anyag hidrolizátumfolyadékában várható szinteket 20-szorosan meghaladó nehézfémtartalom sem bír jelentős hatással a hidrolízisre.
Megvizsgáltuk nehézfémek hatását tiszta glükóz fermentálására is a következő eljárással: két 5% glükóztartalmú, és a megfelelő tápanyagokat (például ammónium-szulfátot) tartalmazó oldatot készítünk, és pH-jukat 5,5-re állítjuk be. Az oldatokat ezután közönséges élesztővel fermentáljuk 72 órán át, és méljük a visszamaradó glükózt. A fermentálást követően az oldatban visszamaradt glükóz alapján a fermentáció időtartama során az élesztő a glükóznak mintegy 94-96%-át fogyasztotta el.
A fermentációs vizsgálatot megismételjük azzal az eltéréssel, hogy a települési szilárd hulladék anyagban szokásosan található nehézfémek szulfátsóját adagoljuk a 7. táblázatban a hidrolizátumnál látható koncentrációk 10-szeres és 20-szoros mennyiségében. Ilyen körülmények között a 7. táblázatban bemutatott hidrolizátum nehézfém-koncentrációinak 10-szeresét, illetve 20-szorosát tartalmazó oldatokban a glükózfogyasztás 92-93%, illetve 61-65%.
Hasonlóan a hidrolízis hatásának vizsgálatánál tapasztaltakhoz, a települési szilárd hulladék anyagban várható nehézfémtartalom 10-szeres mennyisége nem hat jelentősen a glükózfermentáció sebességére vagy ,imértékére. Továbbá, a fermentációs sebesség nem csők- »1 ken, míg a nehézfémszint el nem éri a települési szilárd ] hulladék anyag hidrolizátumban várható érték 20-szo- } rosát.
A fenti eredmények világossá teszik, hogy a települési szilárd hulladék anyag nehézfémtartalmának eltávolítására szolgáló előkezelési lépés nem mindig szükséges a fermentáció vagy a hidrolízis során jelentkező problémák megelőzésére, mivel a települési szilárd hulladék anyagban szokásos körülmények között előforduló nehézfémek nagymértékben eltávolíthatók a hidrolízislépés során keletkező visszamaradó szilárd anyaggal. Mivel a nehézfémek a szilárd anyaggal kötődnek, a hidrolizátum folyékony termékében jelentkező szintjük jóval alatta marad annak a koncentrációnak, amely a hidrolízisreakciót és a fermentációs lépést károsan befolyásolná. Az olyan települési szilárd hulladék anyagminták esetén azonban, amelyek nagy nehézfémszennyeződéskoncentrációval bírnak, szükséges lehet a cellulóztartalmú alapanyag vagy a hidrolizátum alábbiak szerint történő előkezelése a fermentálást megelőzően.
|~ t
4. példa
Nehézfémek eltávolítása a hidrolizátumból a fermentálás előtt
Amint azt az előzőekben bemutattuk, a nehézfémek túlzott mennyisége a hidrolizátumban a glükózfermentációt károsan befolyásolja. Ezért azokban a szokatlan esetekben, amikor a hidrolizátumban túlzott mennyiségű nehézfémet észlelünk, a következő eljárást alkalmazhatjuk eltávolítására.
HU 222 009 Β1
A hidrolizátumhoz mintegy 10,5-11 pH-erték eléréséig meszet adunk. A gipszet, és a mészfelesleget kiszűrjük a zagyból, és mérjük a hidrolizátum nehézfémkoncentrációját. A hidrolizátumban lévő nehézfémkoncentráció a 8. táblázatban bemutatott eredményeink 5 szerint csökken.
8. táblázat
Fém Kezdeti ppm Végső ppm Változás (%)
Réz 0,94 0,19 80
Nikkel 2,1 1,5 29
Króm 4 0,4 90
Vas 480 66 86
A vizsgálati hidrolizátumban mész adagolása után a nehézfém-koncentráció túl alacsony ahhoz, hogy komolyan gátolja a fermentációs eljárást. Meg kell azt is jegyeznünk, hogy a fermentációt leginkább befolyásoló 20 nehézfémek, a réz és a króm 80-90%-a távozik el mész adagolása révén. Ezért, ha egy kapott hidrolizátum, mint például a 8. táblázatban látható, olyan nagy nehézfém-koncentrációval bír, amely súlyosan gátolná a fermentációt, ez a probléma mész adagolásával eny- 25 híthető.
5. példa
Nehézfémek eltávolítása a hidrolízist követően kapott maradék anyagból 30
Kívánt esetben a hidrolízis után kapott oldhatatlan komponenssel kapcsolódó nehézfémek szintje ennek az anyagnak az elégetését megelőzően a következő eljárással csökkenthető: az oldhatatlan komponenst összegyűjtjük, és szobahőmérsékleten 1%-os nátrium-klorid-oldat- 35 tál mossuk. Mosást követően az oldhatatlan komponenst elválasztjuk a nátrium-klorid-oldattól, és megmérjük az oldhatatlan komponenshez kötődő nehézfémtartalmat.
A 9. táblázatban látható eredmények szerint az oldhatatlan komponenshez kötődő nehézfémtartalom csökken. 40
9. táblázat
Fém Kezdeti ppm Végső ppm Változás (%)
Réz 50 13 74
Nikkel 7,1 2,9 59
Króm 17 5,3 69
Vas 1100 260 76
Az eredmények azt mutatják, hogy a hidrolízis után kapott oldhatatlan komponenshez kötődő nehézfémtartalom sóoldattal való mosással csökkenthető a tüzelőanyagként való elégetést megelőzően.
6. példa
Cukrok elválasztása a kénsavtól
A következő példában 4,5 tömeg% cukrot és 4,2 tömeg% savat tartalmazó oldatból a cukrok kénsavtól való elválasztására ISEP LC200-t használunk, amely 60
310 mikrométer átlagos meretu Fmex CS16G gyantát (Advanced Separation Technologies Incorporated, Lakeland FL) alkalmaz. A gyantaágy térfogata 34,55 liter. A betáplált cukor/sav oldat 0,082 ágytérfogat/óra. A gyantát 1,65 liter víz/liter betáplált anyag mennyiségű vízzel mossuk. Eredményeink a következők:
10. táblázat
Cukortermék Savtermék
Visszanyerés 99,87% 96,08%
Tisztaság 95,5% 99,88%
Koncentráció 4,0% 4,25%
Ilyen körülmények mellett az ISEP berendezés a cukroknak a kénsavtól való hatékony elválasztására képes, ezzel a kénsav visszavezethető az eljárásba.
7. példa
Etanol előállítása települési szilárd hulladék anyagból
A találmány szerinti teljes eljárást a következő példában mutatjuk be részleteiben.
1A/1B nyers alapanyagot tároló silók
Leírás
Ezek az állomások fogadják be a 85-90% tisztaságú szerves anyagot tartalmazó alapanyagot. Az alapanyagként alkalmas anyagok közé tartoznak a feldolgozott gyapotmaghulladék, köles, papírpulp, textil-portalanító fülke maradék, mezőgazdasági hulladék, cukorrépahulladék, cukomádhulladék, települési szilárd hulladék anyag cellulózkomponense, és bármely más hasonló alapanyag, amely a kívánt szervesanyag-tartalommal bír. A települési szilárd hulladék anyag cellulóztartalmú komponensét vagy bármely más nagy részekből álló alapanyagot 5,08 cm-esre (vagy 1,59 cm χ 5,08 cm-es) részecskeméretre aprítjuk. Az alapanyagtól függően minden egyes siló mintegy 25 tonna anyagot tartalmaz, amely 2,5 napi ellátásnak felel meg. Az olyan anyagot, amelyet híg kénsavval elő kell kezelni, az 1A silókban, amely ilyen előkezelést nem igényel, az 1B silókban tároljuk.
Betáplálás
A tartályokat szükség szerint utántöltjük. Az etanolt termelő rendszer napi 10 t alapanyag feldolgozására van tervezve. Bár a silók az anyagot szakaszos eljárásban fogadják be, átlagosan 18,91 kg/perc anyagot továbbítanak (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyag
Az adagolótartályba jutó anyag: 18,91 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
A nyers alapanyagot tároló silók 3,05 m magas modulokból szerkesztettek. A modulokat 12 méretre szabott hegesztett acéllemezből szerkesztjük, a lemezeket a különböző térfogat-követelményeknek megfelelően csavarozzuk össze.
Minden siló 2,5 napi tárolási kapacitású (szokásosan 0,24 kg/liter sűrűséggel számolva). A tárolási kapa12
HU 222 009 Β1 citás változó lehet a silóban jelen lévő alapanyagtól függően.
Adagolótartály
Leírás
Az 1A nyers alapanyagot tároló silóból az anyagot 5
18,91 kg/perc sebességgel adagoljuk a 3 előkezelő kamrába egy változtatható sebességű rendszer alkalmazásával (az 1B siló anyaga nem kíván előkezelést). Az adagolótartály a 3 előkezelő kamrába betáplálandó alapanyag térfogatának pontos szabályozását teszi lehetővé. 10
Betáplálás
Az 1A nyers alapanyagot tároló silóból az anyagot
18,91 kg/perc sebességgel adagoljuk (8 óra/nap, nap/hét).
Távozó anyag 15
Az előkezelő kamrába az anyag 18,91 kg/perc sebességgel jut (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
Az adagolótartály 12 méretre szabott hegesztett acéllemezből szerkesztett, és egy szállítócsiga-rendszerrel 20 ellátott adagológaratot tartalmaz a 3 előkezelőbe való egyenletes anyagáram biztosítására.
Az adagolótartály 19 m3 kapacitású (0,24 kg/liter szokásos sűrűséggel számolva 1/2 nap).
A tárolási kapacitás a silóban jelen lévő alapanyag- 25 tói függően változó lehet.
Előkezelő kamra
Leírás
A nyers alapanyagot az előkezelő kamrába
18,91 kg/perc sebességgel tápláljuk be. Az előkezelő 30 kamrába a 4 híg kénsavat tároló tartályból híg, 1-2% koncentrációjú kénsavat injektálunk be 40-100 °C hőmérsékleten 113,4 kg/perc sebességgel, a kénsav egyidejűleg elegyedik az alapanyaggal. Az elegyítési arány 4:1 és 6:1 közötti (4-6 kg 1 -2%-os kénsav minden kg 35 alapanyagra). A folytonos betáplálás! folyamat mellett a keverőkamrában 10 perces tartózkodási időt hagyunk, hogy a nehézfémek elkülönülhessenek a nyers alapanyagtól. A kezelt alapanyagot folyamatosan adagoljuk az 5A első csigaprésre 132,3 kg/perc sebességgel. 40
Betáplálás
Alapanyag: 18,91 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Híg sav (1-2%-os): 113,4 kg/perc (8 óra/nap, nap/hét).
Távozó anyag 45
Az 5A első csigaprésre kerülő anyag: 132,3 kg/perc 8 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
Az előkezelő kamra egy szivárgásmentes tartállyal ellátott szállítócsigát tartalmaz. A kamra saválló anyag- 50 ból és korróziómentes tömítésből létrehozott. Az anyag áthaladása során 10 percig tartózkodik az előkezelő kamrában, a kamra hossza 6,1 m.
Az előkezelő kamra 1,9 m3 befogadóképességű, a befogadóképesség a silóban jelen lévő alapanyagtól függő. 55
Híg kénsavat tároló tartály
Leírás
A tartály a híg, 1-2% koncentrációjú kénsav tárolására szolgál. A híg savat a 3 előkezelő kamrába
113,4 kg/perc sebességgel vezetjük be. A reciklizált híg 60 kénsavat az 5A első csigaprésről nyerjük vissza, és 85,05 kg/perc sebességgel juttatjuk vissza (75% nedvességtartalom eltávolítása alapján). A híg kénsavat tároló tartály az oldat egy részének eltávolítására leeresztőszeleppel van ellátva, ezen át a híg kénsav a 8 híg kénsavsemlegesítő tartályba jut 12,43 kg/perc sebességgel. A híg kénsavat tároló tartály befogadóképessége 30 m3.
Betáplált anyagok
Reciklizált híg sav: 85,05 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Higsav-kiegészités: 16,33 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Vízkiegészítés: 24,50 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyagok
Folyadék a 3 előkezelő kamrába: 113,4 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Folyadék a 8 híg kénsav/mész semlegesítő tartályba: 12,43 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
A híg kénsavat tároló tartály saválló, izoftálsavgyanta, tetején és oldalán gyalogjáróval és egy kas nélküli epoxid bevonatú létrával.
A hígkénsav-tároló tartály befogadóképessége 30 m3.
5A Első csigaprés
Leírás
A semlegesített anyagot a 3 előkezelő kamrából
132,3 kg/perc sebességgel juttatjuk ki az első csigaprésre. A szabályozott préselési sebesség a híg kénsav 60-80%-ának eltávolítását teszi lehetővé mintegy 85,05 kg/perc sebességgel (75% nedvesség-eltávolítási arány alapján). A híg kénsavat ezután visszajuttatjuk újbóli felhasználásra a 4 hígkénsav-tároló tartályba. A csigaprés hatása a szilárd anyagokat tömöríti, amelyet ezután pontunk, és az 5B második csigaprésre szállítunk egy elegyítő szállítócsigával, amely vizbemenetekkel bír, hogy az anyagot az 5B második csigaprésre való szállítása közben mossa.
Betáplálás
132,3 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyagok
Folyadék a hígkénsav-tároló tartályhoz:
85,05 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Szilárd anyag a második csigapréshez: 47,17 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
Az első csigaprés korrózióálló anyagokból készült, és az anyag tartózkodási ideje az első csigaprésen mintegy 10 perc. Minimálisan 60% folyadékelvonás szükséges.
5B Második csigaprés
Leírás
Az 5A első csigaprésről a semlegesített anyagot
47,17 kg/perc sebességgel szállítjuk a második csigaprésre. A 29B víztároló tartályból a szállítócsigához vizet vezetünk 85,05 kg/perc sebességgel, és a vizet az 5A első csigaprésről érkező szilárd anyaggal elegyítjük. A szilárd anyag és a víz elegyítése lehetővé teszi a kénsav utolsó nyomainak eltávolítását a szilárd anyagból. A második csigaprés ezután az elegyet összeprése13
HU 222 009 Bl li, a víz 60-80%-ának mintegy 85,05 kg/perc sebességgel való eltávolítását teszi lehetővé. Ezután a vizet visszavezetjük a 29B víztároló tartályba. A második csigaprés hatása folytán a szilárd anyag összepréselődik, ezt porítjuk, és a 6 szárítóba szállítjuk.
Betáplálás
Szilárd anyag az 5A első csigaprésről: 47,17 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Víz a 29B víztároló tartályból: 85,05 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyagok
Szilárd anyag a 6 szárítóba: 47,17 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Víz a 29B víztároló tartályba: 85,05 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
A második csigaprés korrózióálló anyagból készül, az anyag tartózkodási ideje a csigaprésben mintegy 10 perc. Minimálisan 60% folyadék eltávolítása szükséges.
Szárító
Leírás
Az anyag mintegy 47,17 kg/perc sebességgel érkezik az 5B második csigaprésről, és az anyag nedvességtartalma 30-50%. A szárító átbocsátása és kapacitása 4,00 t-ra becsülhető óránként, olyan terméket eredményez, amelynek nedvességtartalma 5-10%. A szárított anyag könnyű, pelyhes állagú. A szárított anyagot pneumatikusan szállítjuk a 7 feldolgozott alapanyagot tároló silóba.
Betáplálás
Szilárd anyag az 5B második csigaprésről:
47,17 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyagok
Szilárd anyag a 7 feldolgozott alapanyagot tároló tartályba: 20,41 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
A szárítási eljárás során elvesztett folyadék: 26,81 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
4,00 t/óra átbocsátás.
A szükséges levegő, hőmérséklet és retenciósidőváltozók, terv szerinti tartása a megfelelő szárítási és hűtési korlátok biztosítására.
Több szellőztető, levegőbiztosító elemek és belső vezetékek működése révén elérhető levegőszabályozás.
Szőtt vagy horonnyal ellátott szállítószalag-lemez a termékelegynek megfelelően.
Standard konstrukció (nem szükséges élelmiszeripari minőség).
Kétutas konstrukció, zónákra osztott, teljesen szabályozott szárítás, a termék egyenletessé való elegyítése és szabályozott hőveszteség.
Feldolgozott alapanyagot tároló tartály
Leírás
A feldolgozott alapanyagot pneumatikusan szállítjuk a 6 szárítóból a tárolótartályba 20,41 kg/perc sebességgel. A tartályt 25 t alapanyag befogadására terveztük (mintegy 2 1/2 napi ellátás). Az anyagot a 12 hidrolizáló rendszerbe pontos, 12,61 kg/perc sebességgel adagoljuk.
Betáplálás
Szilárd anyag a 6 szárítóból: 20,41 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyagok
Szilárd anyag a 12 hidrolizáló rendszerbe:
12,61 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működés, 1 óra állás).
Specifikáció
A feldolgozott alapanyagot tároló tartály korrózióálló acélból készül, kapacitása 2 1/2 napi tárolótér (0,24 kg/liter standard alkalmazásával).
A tárolási kapacitás változhat a silóban jelen lévő alapanyag sűrűségétől függően. A siló megtartja az alapanyagban szükséges 5-10% nedvességszintet.
Híg kénsavat semlegesítő tartály
Leírás
A nehézfémek és szemcsék a 4 híg kénsavat tároló tartály aljára ülepszenek. A híg (1 -2% koncentrációjú) kénsavat a szennyezésekkel együtt a 4 híg kénsavat tároló tartály aljáról a hígkénsav-semlegesítŐ tartályba vezetjük 12,47 kg/perc sebességgel. A szennyezett savoldatot heti gyakorisággal 462,66 kg mésszel kezeljük.
A mész a savval reagál, a nehézfémeket befogva gipszet képez. A folyadékot a 10 gipsz szalagprésre vezetjük 64,77 kg/perc sebességgel.
Betáplálás
Oldat a 6 híg kénsavat tároló tartályból:
12,47 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Mész a 9 mésztároló tartályból: 462,66 kg meszet i adagolunk manuálisan a tartályba hetente egyszer. Bár l a 462,66 kg teljes egészét egyszerre adagoljuk, átlago- | san az adagolt mész 0,95 kg/perc mennyiségnek felel j meg (8 óra/nap, 1 nap a hét végén). L
Távozó anyag ΐ
Oldat a 10 gipsz szalagprésre: 64,77 kg/perc | (8 óra/nap, 1 nap a hét végén). ;
Specifikáció m3 kapacitású, izoftálsav-gyantatartály, felső és oldalsó gyalogjáróval, epoxibevonatú (kas nélküli) létrával, nominális belső átmérője 315 cm, magassága 505,5 cm, lapos fenekű, legalább négy leszorítófüleccsel és emelőlábakkal bír.
Mésztároló tartály
Leírás
Ez a tartály a híg kénsav időszakos semlegesítésére és az abból a nehézfémek megfogására szolgáló meszet tárolja. A meszet, amely lehet folyékony vagy szilárd formájú, manuálisan adagoljuk a 8 hígkénsav-semlegesítŐ tartályba 0,95 kg/perc sebességgel (462,66 kg/hét).
Betáplálás
Mész: szükség szerint pótolva.
Távozó anyag
Mész a 8 hígkénsav-semlegesítŐ tartályba: 462,66 kg száraz meszet adagolunk manuálisan hetente egyszer a 8 hígkénsav-semlegesítŐ tartályba. Bár a teljes 462,66 kg-ot egyszerre adagoljuk be, átlagosan a beadagolt mész 0,97 kg/perc (8 óra/nap, 1 nap a hét végén). t
Specifikáció
Ha a meszet ömlesztve szerezzük be, a tartály 680,39 kg meszet tartalmaz száraz formában, a tar14
HU 222 009 Bl tályból a mész adagolása manuálisan, csúszdán történik.
Ha a meszet zsákolva szerezzük be, a tartály mellőzhető, és a száraz meszet tartalmazó zsákokat rakodólapokon felhalmozva tároljuk. 5
Gipsz szalagprés
Leírás
A folyadékot a 8 hígkénsav-semlegesítő tartályból
64,77 kg/perc sebességgel szivattyúzzuk a gipsz szalagprésre. A gipszet a semlegesített folyadéktól elválaszt- 10 juk, és 1,77 kg/perc sebességgel egy tárolótartályba szállítjuk. A semlegesített folyadékot vezetéken át
61,96 kg/perc sebességgel all semlegesített vizet tároló tartályba vezetjük.
Betáplálás 15
Oldat a 8 hígkénsav-semlegesítő tartályból
64,77 kg/perc sebességgel (8 óra/nap, 1 nap a hét végén).
Távozó anyagok
Gipsz: 1,77 kg/perc (8 óra/nap, 1 nap a hét végén).
Víz a 11 semlegesített vizet tároló tartályba; 20 63,00 kg/perc (8 óra/nap, 1 nap a hét végén).
Specifikáció
Nagynyomású szalagprés simítógörgőkkel a semlegesített elegy víztelenítésére, és a víznek a gipsztől való elválasztására. A létrehozott termék nedvességtar- 25 talma mintegy 50%.
Semlegesített vizet tároló tartály
Leírás
Ha az előkezelési eljárásban a híg kénsav egyensúlyának fenntartása szükséges, a 29A víztároló tartály és 30 a 10 gipsz szalagprés szűrt folyadékátjuttatjuk a semlegesített vizet tároló tartályba. A semlegesített vizet tároló tartály kapacitása 11,4 m3.
Betáplálás
Víz a 10 gipsz szalagprésről: 61,96 kg/perc 35 (8 óra/nap, 1 nap a hét végén).
Víz a 29A víztároló tartályból: 12,07 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyag
Víz a 4 híg kénsavat tároló tartályba: 24,50 kg/perc 40 (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
Izofíálsav-gyanta, tető- és oldalgyalogjáró, epoxibevonatú létra kas nélkül, 30 m3 befogadására méretezett, nominális méretei: 228,6 cm belső átmérő és 45
304,8 cm magasság. Lapos fenék legalább négy leszorítófüleccsel és emelőlábakkal.
Hidroltzáló rendszer
Leírás
A hidrolizáló rendszer célja a szilárd alapanyag lebon- 50 tása cellulózzá és hemicellulózzá. Az alapanyagot a 7 vagy 1B tárolótartályok valamelyikéből adagoljuk
12,61 kg/perc sebességgel. A hidrolizáló rendszerbe
12,61 kg/perc sebességgel automatikusan injektálunk tömény (70%-os) kénsavat a 30 tömény kénsavat tároló tar- 55 tályból. Folytonos betáplálási rendszer mellett az alapanyag és a sav folytonosan elegyedik a mintegy 10 perces tartózkodási idő alatt. A két anyag gélt képez, amelyet a hidrolizáló rendszerből 25,22 kg'perc sebességgel távolítunk el, és juttatunk a 13 főzőtartályba. A hidrolizáló rend- 60 szert automatikusan öblítjük át 88 °C hőmérsékletű vízzel az egység tisztítására és minden maradék anyag átvitelére a főzőtartályba. Az alapanyagnak a hidrolizáló rendszeren át történő beadagolása, a rendszer átöblítése és a 13 főzőtartály feltöltése mintegy 1 órát vesz igénybe. A hidrolizáló rendszer 1 órán át működik, és egy főzőtartályt tölt meg. A rendszer ezután 1 órán át működésen kívül van a második főzőtartály megtöltés! folyamatának kezdetéig.
Betáplálás
Alapanyag a 7 vagy 1B tárolótartályokból:
12,61 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működési idő és 1 óra üzemszünet).
Tömény kénsav a 30 tömény kénsavat tároló tartályból : 12,61 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működési idő és 1 óra üzemszünet).
Távozó anyag
Gél a 13 főzőtartályba: 25,22 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működési idő és 1 óra üzemen kívül).
Specifikáció
A hidrolizáló rendszer egy szivárgásmentes tartállyal bíró szállítócsigát tartalmaz.
A kamra saválló anyagokból és korróziómentes tömítésből kialakított.
Az anyag átszállítása során 10 percig tartózkodik a hidrolizáló rendszerben, a tartály ehhez méretezett (4,6 m hosszú).
A hidrolizáló rendszer 25,22 kg/perc kapacitású.
Főzőtartály (két tartály)
Leírás
Minden főzőtartály egymástól függetlenül működik, polietiléngyantákból készült, és egyenként 4,73 m3 méretű (183 cm átmérőjű és 203 cm magas). Minden tartályt keverőkkel és hőszabályozóval látunk el, hogy a reakcióhoz szükséges mintegy 95-99 °C hőmérsékletet tartani tudjuk. Minden tartály 5,1 cm vastag poliuretánszigeteléssel bír a hőveszteség minimalizálására. A hidrolizált anyagot 2,99 m3, 88 °C hőmérsékletű vízbe engedjük. A víz a 32 vízmelegítőből folyik a főzőtartályba 50,35 kg/perc sebességgel. A termék aránya a főzőtartályban 2-4 tömegrész víz, 1 tömegrész 70%-os koncentrációjú kénsav és 1 tömegrész alapanyag. A főzőtartályban a tartózkodási idő 2 óra, és ezen kívül 1 óra töltési és 1 óra ürítési idő. A 2 órás tartózkodási idő célja az alapanyag további lebontása, a cellulóz cukrokká alakítása. A 2 órás tartózkodási idő elteltével a tartályt 75,61 kg/perc sebességgel ürítjük a 14 # 1 tárolótartályba. Kiürítés után a tartály kész arra, hogy a 12 hidrolízisrendszerből terméket fogadjon.
Betáplálás
Gél a 12 hidrolízisrendszerből: 25,22 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működés és 1 óra üzemszünet).
Víz a 32 vízmelegítőből: 50,35 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működés és 1 óra üzemszünet).
Távozó anyag
Folyékony termék a 14 # 1 tárolótartályba:
75,61 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működés és 1 óra üzemszünet).
í
i.
HU 222 009 Bl
Specifikáció
183 cm belső átmérő, 203 cm magasság, izoftálsavgyanta, mélyített fenék, acéllábak 61 cm térköz tartására, karimás tető w/ lecsavarozott fedél, 45,7 cm-es QA gyalogjáró, acél keverő-támasztó szerkezet, hőszabályozó a hőmérséklet 88 °C értéken való tartására, és 5,08 cm vastag poliuretánszigetelés.
14# 1 Tárolótartály
Leírás
Minden 13 főzőtartály 1 órán át 75,61 kg/perc sebességgel üríti tartalmát ebbe a tartályba. A 13 főzőtartályban töltött 2 óra tartózkodási idő folytán 1 óra köztes idő van az # 1 tárolótartály feltöltései között. A tárolótartály az anyag lehűlését biztosítja, és lehetővé teszi a főzőtartály új anyaggal való megtöltését. A tartály
2,27 m3 befogadóképességű, polietilénből készült, és nem bír szigeteléssel. A tartály úgy van méretezve, hogy 37,80 kg/perc állandó áramlási sebességgel táplálja az anyagot a 15 szűrőprésre.
Betáplálás
Folyadék a 13 főzőtartályból: 75,61 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működés és 1 óra üzemszünet).
Távozó anyag
Folyadék a 15 szűrőprésre: 37,65 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
106,7 cm belső átmérő, 208,3 cm magasság, izoftálsav-gyanta, 30°-os kúpos fenék, 61 cm térközt biztosító acéllábak, kupolás (zárt) tető w/ 45,7 cm-es QA gyalogjáró. Lapos fenék legalább négy leszoritófüleccsel és emelőlábbal.
Szűrőprés
Leírás
Az anyagot a 14 # 1 tárolótartályból 37,65 kg/perc sebességgel vezetjük a szűrőprésre. A membrán szűrőprést alkalmazzuk a folyadékelegy szuszpendált szilárd anyagának eltávolítására. A kapott szilárd anyag 30-50% nedvességtartalmú, és 2,36 kg/perc sebességgel jut az A lignintároló tartályba, ahol mosáshoz gyűjtjük. A présről a folyékony anyagot 35,38 kg/perc sebességgel vezetjük a 16 savvisszanyerő tárolótartályba.
Betáplálás
Folyadék a 14 # 1 tárolótartályból: 37,65 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyagok
Az A lignintároló tartályba: 2,36 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét).
Folyadék a 16 savvisszanyerő tárolótartályba:
35,38 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
A membrán szűrőprés 37,65 kg/perc folyadékot fogad be. Felszereltsége: szűrőkeret, PLC szabályozó rendszer, csepegtetőtálcák, membránlemez töltet, többszörös automataszabályozással, ezen belül panelek, drótozat stb.
Savvisszanyerő tartály
Leírás
A 15 szűrőprésről a folyadékot 35,38 kg/perc sebességgel szivattyúzzuk a savvisszanyerő tartályba. A savvisszanyerő tartály lehetővé teszi a 17 savvisszanyerő rendszer napi 24 órán és heti 7 napon át való működését (az előkezelő szakasz és a hidrolíziseljárás heti 5 napon át folyik). A savvisszanyerő tárolótartály 71,9 m3 (2 napi cefre) folyékony termék tárolására tervezett, amely a 17 savvisszanyerő rendszert táplálja. Az ilyen méretű tárolótartály egyszerűen lehetővé teszi a 17 savvisszanyerő rendszer hétvégeken való működését. A folyékony terméket a 17 savvisszanyerő rendszerbe
25,31 kg/perc sebességgel visszük.
Betáplálás
Folyadék a 15 szűrőprésről: 35,38 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyag
Folyadék a 17 savvisszanyerő rendszerhez:
25,31 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Specifikáció
358,2 cm belső átmérő, 736,6 cm magasság, izoftálsav-gyanta tető- és oldalgyalogjárók, epoxibevonatú lét20 ra (kas nélkül). Lapos fenék legalább négy leszorítófuleccsel és emeiőlábbal.
Savvisszanyerő rendszer Leírás
A 16 savvisszanyerő tárolótartályból a folyadékot
25,31 kg/perc áramlási sebességgel szivattyúzzuk a savvisszanyerő rendszerbe. A savvisszanyerő rendszerbe vizet is vezetünk a 29A víztároló tartályból 53,52 kg/perc sebességgel. A savvisszanyerő rendszerben a kénsavnak 96-99%-át, a cukroknak 92-99%-át nyerjük ki, és választjuk két külön termékárammá. A kénsavoldatot (amely ekkor 5%-os kénsavvá sűrített) 52,71 kg/perc sebességgel szivattyúzzuk a 18 bepárlóba. Ha az előkezelő eljárás működik, a savoldatot a 4 híg kénsavat tároló tartályba szivattyúz35 zuk 16,33 kg/perc sebességgel, és a bepárlóba
36,29 kg/perc sebességgel. A cukoroldatot (9-12% cukortartalomra sűrített) 26,35 kg/perc sebességgel szivattyúzzuk a 19 # 2 tárolótartályba, hogy onnan később a fordított ozmózisos szűrőre vezessük.
Betáplálás
Folyadék a 16 savvisszanyerő tárolótartályból:
25,31 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Víz a 29A víztároló tartályból: 53,75 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Távozó anyagok
Cukoroldat a 19 # 2 tárolótartályba: 26,35 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Savoldat a 18 bepárlóba: 52,71 kg/perc (8-24 óra heti 5 napon át, és 24 óra a hétvégeken).
Az előkezelő eljárás működésének 8 órája alatt: Betáplálás
Folyadék a 16 savvisszanyerő tárolótartályból:
25,31 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Víz a 29A víztároló tartályból: 53,75 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Távozó anyagok
Cukoroldat a 19 # 2 tárolótartályba: 26,35 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Savoldat a 18 bepárlóba: 36,29 kg/perc (0-8 óra heti 5 napon át).
HU 222 009 Bl
Savoldat a 4 híg savat tároló tartályba: 16,33 kg/perc (0-8 óra heti 5 napon át).
Specifikáció
A cukor/sav/víz oldat napi 24 órán át és heti 7 napon át való feldolgozásához tervezett ioncserélő rend- 5 szer beszerzési helye: Advanced Separation Technologies Incorporated, Lakeland, Florida, US (Model No. ISEP LC2000).
Az alkalmazott erősen savas ioncserélő gyanta (Finex SC16G, 310 mikron méretű) az Advanced Sepa- 10 ration Technologies terméke.
Bepárló
Leírás
A savoldatot 52,71 kg/perc sebességgel szivattyúzzuk a 17 savvisszanyerő rendszerbe. A vizet lepároljuk 15 a kénsavról, így a sav koncentrációját 70%-ra (eredeti állapotára) állítjuk vissza. A tömény savat 3,76 kg/perc sebességgel szivattyúzzuk a 30 tömény savat tároló tartályba ismételt felhasználáshoz. A lepárolt vizet felfogjuk, és a bepárlón kondenzáljuk, majd 48,94 kg/perc se- 20 bességgel a 29 víztároló tartályba vezetjük a rendszerben való újrahasznosításra. Az előkezelő rendszer 8 órás működése alatt ezen a helyen a térfogatok a következők: 1. savoldatbevitel: 36,25 kg/perc; 2. töménysav-kibocsátás: 2,58 kg/perc; 3. vízkibocsátás: 25
33,79 kg/perc.
Betáplálás
Savoldat a 17 savvisszanyerő rendszerből: 52,71 kg/perc (8-24 óra heti 5 napon át és 24 óra a hétvégeken). 30
Távozó anyagok
Tömény savoldat a 30 tömény kénsavat tároló tartályba: 3,76 kg/perc (8-24 óra heti 5 napon át és 24 óra a hétvégeken).
Víz a 30 víztároló tartályba: 48,94 kg/perc 35 (8-24 óra heti 5 napon át és 24 óra a hétvégeken).
Az előkezelő eljárás működésének 8 órája alatt
Betáplálás
Savoldat a 17 savvisszanyerő rendszerből: 36,25 kg/perc (0-8 óra heti 5 napon át). 40
Távozó anyagok
Tömény savoldat a 30 tömény kénsavat tároló tartályba: 2,59 kg/perc (0-8 óra heti 5 napon át).
Víz a 30 víztároló tartályba: 33,79 kg/perc (0-8 óra heti 5 napon át). 45
Specifikáció
Lemezes bepárló- vagy azzal egyenértékű berendezés a víznek a savtól való elválasztására a folyadékáramból, és legalább 70% koncentrációjú kénsav nyerésére. 50
19# 2 Tárolótartály
Leírás
A cukoroldatot a 17 savvisszanyerő rendszerből
26,35 kg/perc sebességgel vezetjük a # 2 tárolótartályba. A tartály úgy van méretezve, hogy befogadja a 55 17 savvisszanyerő rendszerből érkező cukor/víz oldatot, és biztosítsa a 20 fordított ozmózisos szűrő folyamatos ellátását az oldattal. A cukoroldatot a 2,27 m3-es tárolótartályból 26,35 kg/perc sebességgel vezetjük a fordított ozmózisos szűrőre. 60
Betáplálás
Cukoroldat a 17 savvisszanyerő rendszerből:
26,35 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Távozó anyag
Cukoroldat a 20 fordított ozmózisos szűrőre:
26,35 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Specifikáció
121,9 cm belső átmérő, 203,2 cm magasság, izoftálsav-gyanta, lapos fenék, zárt tető, 45,7 cm-es QA gyalogjáró. Lapos fenék legalább négy leszorítófüleccsel és emelőlábakkal.
Fordított ozmózisos szűrő
Leírás
A cukoroldatot a 19 # 2 tárolótartályból
26,35 kg/perc sebességgel vezetjük a fordított ozmózisos szűrőre. A fordított ozmózisos szűrő célja a cukorkoncentráció növelése az oldatban. A szűrő a cukorkoncentrációt 9%-ról 15%-ra növeli (ez a fermentáció szempontjából optimális cukorkoncentráció). A cukoroldatot ezután az ammónia- és pH-kiegyenlítő rendszerbe vezetjük 15,47 kg/perc sebességgel. Az elvont vizet a 29A víztároló tartályba szivattyúzzuk 10,89 kg/perc sebességgel.
Betáplálás
Cukoroldat a 19 # 2 tárolótartályból: 26,35 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Távozó anyagok
Cukoroldat a 21 ammónia- és pH-kiegyenlítő rendszerbe: 15,42 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Víz a 29A víztároló tartályba: 10,89 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Specifikáció
Nanoszűrőrendszer, sajátosan a cukor/víz oldat besűrítésére kifejlesztve.
Ammónia- és pH-kiegyenlítő rendszer
Leírás
Az ammónia- és pH-kiegyenlítő rendszer egy ammóniát tároló tartályból és az ammóniának a cukoroldatba való adagolására szolgáló beépített injektorokból áll. A cukoroldatot az ammónia- és pH-kiegyenlítő rendszerbe 15,42 kg/perc sebességgel vezetjük a 20 fordított ozmózisos szűrőről. Az ammónia pontos mennyiségeit a rendszer automatikusan injektálja az oldatba mintegy 0,021 kg/perc sebességgel, miközben a pH-egyensúlyt szigorúan ellenőrzi. Az ammónia a pH-t mintegy hat (6) értékű egyensúlynál stabilizálja, ezzel ideális környezetet teremtve az élesztőnek, amely a cukrokkal reagál. Az egész folyamat azalatt játszódik le, miközben az oldat 15,42 kg/perc sebességgel áramlik a 22 élesztőbeinjektáló rendszer felé.
Betáplálás
Cukoroldat a 20 fordított ozmózisos szűrőről:
15,42 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Ammónia az ammóniatároló tartályból: 0,045 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Kiegészítő ammónia szükség szerint: 219,5 kg/hét.
Távozó anyag
Cukor/ammónia oldat a 22 élesztőbeinjektáló rendszerhez: 15,42 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
HU 222 009 Bl
Specifikáció
Egy szabályozóegység a pontos ammóniamennyiség beinjektálására a cukor, víz és nyomnyi savtartalmú folyadékáramba. Az egység egy pH-egyensúlyérzékelőt tartalmaz, amely nyomon követi a pH-egyen- 5 súlyt, és irányítja a szabályozóinjektort a megfelelő mennyiségű ammóniának az anyagáramba való injektálására.
Élesztőbeinjektáló rendszer
Leírás 10
Az élesztőbeinjektáló rendszer a 21 ammónia- és pH-kiegyenlítő rendszerhez hasonlóan egy on-line rendszer. Az élesztőbeinjektáló rendszer egy élesztőtároló tartályból és egy in-line injektorból áll az élesztőnek a cukor/ammónia oldatba való bevitelére. A cukoroldatot 15 az élesztőbeinjektáló rendszerbe 15,42 kg/perc sebességgel visszük be a 21 ammónia- és pH-kiegyenlítő rendszerből. Az élesztő pontos mennyiségeit a rendszer automatikusan injektálja az oldatba mintegy 0,387 kg/perc sebességgel. A teljes élesztőbeinjektálási folyamat aköz- 20 ben játszódik le, míg az oldat 15,88 kg/perc sebességgel a 23 # 3 tárolótartályba áramlik.
Betáplálás
Cukor/ammónia oldat a 21 ammónia- és pHkiegyenlítő rendszerből: 15,42 kg/perc (24 óra/nap, 25 7 nap/hét).
Élesztő az élesztőtároló tartályból: 0,387 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Kiegészítő élesztő szükség szerint: még nem meghatározott. Ha minden élesztő visszanyerhető a 25 élesz- 30 tőszűrővel, igen kevés élesztőkiegészités lesz szükséges.
Távozó anyag
Cukor/ammónia/élesztő oldat a 23 # 3 tárolótartályba: 15,88 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét). 35
Specifikáció
A cukor és viz áramába a fermentációhoz szükséges pontos élesztőmennyiség beinjektálását szabályzó egység 3,78 m3 befogadóképességű, 182,9 cm belső átmérő, 167,6 cm magasság, izoftálsav-gyanta, lapos fenék, 40 zárt tető, epoxibevonatú létra (kas nélkül).
#3 Tárolótartály
Leírás
A cukor/ammónia/élesztő oldatot a 22 élesztőbeinjektáló rendszerből 15,88 kg/perc sebességgel juttatjuk 45 a # 3 tárolótartályba. A tárolótartály 11,36 m3 oldat tárolására méretezett. A tárolótartály mérete lehetővé teszi a 24 fermentor teljes napi cefreoldattal való megtöltését 12 óra alatt. Az oldatot a # 3 tárolótartályból a 24 fermentorba 31,76 kg/perc sebességgel töltjük 50 12 órán át.
Betáplálás
Cukor/ammónia/élesztő oldat a 22 élesztőbeinjektáló rendszerből: 15,88 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Távozó anyag 55
Cukor/ammónia/élesztő oldat a 24 fermentorba: 31,76 kg/perc (12 óra/nap, 7 nap/hét).
Specifikáció
11,36 m3 befogadóképesség, 228,6 cm belső átmérő, 309,9 cm magasság, izoftálsav-gyanta, w/ Nexus 60 fedő, beleértve a 61 cm-es oldal- és tetőgyalogjárót, epoxibevonatú létra (kas nélkül).
Fermentor (3 darab)
Leírás
Cukor/ammónia/élesztő oldatot juttatunk a 23 # 3 tárolótartályból a fermentorba 31,76 kg/perc sebességgel.
A fermentor kapacitása 24,6 m3. A fermentor megtöltése után az elegyet 33-36 °C hőmérsékletre melegítjük a fermentációs reakció megindítására. A fermentációs eljárás során a cukrok az élesztő hatására etanollá alakulnak. A reakció megkezdődésekor hő fejlődése indul meg. A 27 hűtőkígyó segítségével az elegy hőmérsékletét 33-36 °C értéken tartjuk, hogy megelőzzük a túlzott felmelegedést. A fermentorban való 48 óra tartózkodási idő után a kapott fermentlevet a 25 élesztőszűrő és desztillációs tárolótartályba visszük 190,42 kg/perc sebességgel mintegy 2 óra alatt. A fermentort ezután gőzzel tisztítjuk, és a következő tétel fogadására előkészítjük.
Betáplálás
Cukor/ammónia/élesztő oldat a 23 # 3 tárolótartályból: 31,76 kg/perc (12 óra/nap, 7 nap/hét).
Távozó anyag
Fermentlé a 25 élesztőszűrő és desztillációs tárolótartályba: 190,42 kg/perc (2 óra/nap, 7 nap/hét).
Specifikáció
24,6 m3 befogadóképesség, 315 cm belső átmérő,
335,3 cm magasság, izoftálsav-gyanta, lapos fenék, zárt tető, 61 cm-es oldal- és felső gyalogjáró, és epoxi- I bevonatú létra (kas nélkül). ]
Élesztőszűrő és desztillációs tárolótartály |
Leírás j
Az élesztőszűrő és desztillációs tárolótartály egy J, csapdaszűrőt tartalmaz, amely az élesztő megfogását és | a 22 élesztőinjektáló rendszerbe való visszajuttatását | szolgálja, valamint egy 26 desztillációs tárolótartályt tar- } talmaz a desztillációs oszlopra való áramlás szabályozá- sára, és a 24 fermentor rövid ürítési idejének (mintegy óra) biztosítására. A fermentlevet a 24 fermentorból az élesztőszűrőre 190,42 kg/perc sebességgel juttatjuk.
A csapdaszűrő eltávolítja a fermentlébői az élesztőt, ezt a 22 élesztőinjektáló rendszerbe 4,63 kg/perc sebességgel szivattyúzzuk vissza. A visszamaradt fermentlevet a desztillációs tárolótartályba 185,79 kg/perc sebességgel juttatjuk. Az élesztőszűrő és a desztillációs tárolótartály a fermentlének a 26 desztillálóoszlopra való áramlását
15,42 kg/perc értékre szabályozza.
Betáplálás
A 23 fermentorból a fermentlé: 190,42 kg/perc (2 óra/nap, 7 nap/hét).
Távozó anyagok
Élesztő a 22 élesztőinjektáló rendszerbe: 4,63 kg/perc (2 óra/nap, 7 nap/hét).
Fermentlé a 26 desztillálóoszlopra: 15,42 kg/perc (21 óra/nap, 7 nap/hét).
Specifikáció (24,6 m3 befogadóképesség, 316 cm belső átmérő, *
335,3 cm magasság, izoftálsav-gyanta, lapos fenék, zárt tető, 61 cm-es oldal- és tetőgyalogjáró és epoxibevonatú létre (kas nélkül).
HU 222 009 Bl
Desztillálóoszlop
Leírás
A fermentlevet az élesztőszűrő és desztillációs tárolótartályból 15,47 kg/perc sebességgel vezetjük a desztillálóoszlopra. A desztillálóoszlopra 12-14 térfo- 5 gat% etanoltartalmú fermentlé érkezik, és a desztillálás során az etanol 99,7 térfogat%-ra koncentrálódik.
A desztillációs eljárás első lépése az etanolnak mintegy 94 térfogat%-ra való koncentrálása. A második lépésben a visszamaradó víz döntő többségét szárítóanyag- 10 gal eltávolítjuk.
A vízelvonás első lépésében szokásos desztillálást végzünk. A desztillációs lépésben a 94% etanolt és 6% vizet tartalmazó gőz egy molekulaszita-oszlopon halad át, ahol a víz a molekulaszita anyagának felületén ad- 15 szorbeálódik. Ha a molekulaszita vízzel telítődött, ezt forró nitrogénnel való szárítással regeneráljuk.
A desztillálóoszlop fermentlélepárlóból, dehidratálóoszlopból és folyadék-visszanyerő oszlopból áll. A sajátos alkalmazási módja mellett a dehidratálóoszlop a 20 fermentlélepárló hőigényének 60%-át biztosítani képes. A rendszer úgy van tervezve, hogy az etanolt a desztillálóoszlopról a 28 etanoltároló tartályba vezetjük 2,09 kg/perc sebességgel (378,5 liter/tonna száraz alapanyag standard kibocsátásra számítva). A kibocsátott 25 anyagáram sebessége - az alkalmazott alapanyag minőségétől függően - 227,1-454,2 liter/tonna száraz alapanyag. A desztillálóoszlopról visszamaradó kifőzött cefrét 0,68 kg/perc sebességgel szivattyúzzuk egy tárolótérbe, ahol marhatápként való értékesítéséig tároljuk. 30 Az oldatban lévő vizet 12,70 kg/perc sebességgel pároljuk le. A jövőben a lepárolt vizet fel fogjuk fogni és ismételt felhasználásra kondenzálni fogjuk.
Betáplálás
Fermentlé a 25 élesztőszűrő és desztillációs tároló- 35 tartályból: 15,42 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Távozó anyagok
Etanol a 28 etanoltároló tartályba: 2,09 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Kifőzött cefre a tárolótérbe: 0,68 kg/perc 40 (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Vízveszteség a bepárlásnál: 12,70 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Specifikáció
A desztillálóoszlop a következő berendezéseket tar- 45 talmazza: gáztalanító kondenzáló, gáztalanító újraforraló, alapanyag-előmelegítő, fermentlélepárló, dehidratálóoszlop, kondenzáló/újraforraló, végkondenzáló, kondenzáló, derítő, távozógáz-kondenzáló, folyadékvisszanyerő, visszanyerő oszlop, újraforraló és etanol- 50 hűtő.
A maximális betáplálás 34,07 1/perc.
Méret: 40,64 cm-es sztrippelő és gáztisztító.
A tüzelőanyagként felhasználásra kerülő etanol víztartalmának 0,5% alattinak kell lennie. 55
A gőzszükséglet 453,59 kg/óra.
Hűtőkígyó
Leírás
A hűtőkígyó egy alaphőcserélő a 24 fermentor fűtésére és abból való hőeltávolításra. A kígyó a kazánból 60 származó gőz melegét hasznosítja a fermentációs reakció megindítására. A reakció megkezdődése után a hűtőkígyóban a szennyvíztisztítóból származó hideg vizet használunk a fermentorból való hő eltávolításra. A hűtőkígyó a 2 fermentor hőmérsékletét 36 °C értéken tartja.
Betáplálás
Víz a szennyvíztisztítóból: szükség szerint (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Gőz a kazánból: 5,36 · 106 Pa túlnyomású, szükség szerint.
Távozó anyagok
Víz a szennyvíztisztítóba: szükség szerint (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Gőz a kazánba: 5,36-106 Pa túlnyomású, szükség szerint.
Specifikáció
A hűtőkígyó vízellátását szükség szerint biztosítjuk.
A hűtőkígyó ellátását a kazánból származó gőzzel szükség szerint biztosítjuk.
Etanoltároló tartály
Leírás
A 26 desztillálóoszlopról lejövő etanolt az etanoltároló tartályba vezetjük 2,09 kg/perc sebességgel (378,5 1/tonna száraz alapanyag standard mennyiségben). Az etanoltároló tartályt minden héten tartálykocsiba ürítjük mintegy 154,22 kg/perc sebességgel. Minden tartálykocsi ASME-tanúsítvánnyal bír, és kielégít minden állami és helyi törvényt és ipari szabályozást, valamint az EPA és minden környezetvédelmi hatóság kö- j vetelményeit. A tárolt anyag jellege folytán a vonatkozó törvények és szabályozások által előírt 110%-os vé- j dőburkolat szolgál az anyag minden elcseppenése felfo- j gására. 1
Betáplálás |
Etanol a 26 desztillálóoszlopról: 2,09 kg/perc f (24 óra/nap, 7 nap/hét). t
Távozó anyag »
Etanol a tartálykocsiba: 154,22 kg/perc (2 óra/nap, hetente egyszer).
Specifikáció
315 cm belső átmérő, 408,9 cm magas, Prémium 470 izoflálsav-gyanta, lapos fenék, zárt tető, oldal- és felső gyalogjáró, epoxibevonatú létrával. A lapos fenék legalább négy leszorítófüleccsel és emelőlábakkal ellátott.
29A Víztároló tartály
Leírás
Az etanol-előállítási eljárásban, az előkezelési eljárásban és a berendezésben alkalmazott tiszta vizet a 29A víztároló tartályban tároljuk. A vizet azokra a helyekre, ahol szükség van, eljuttatjuk. A közelítő vízáramok a következők:
Betáplálás
Nfa a 20 fordított ozmózisos szűrőről: 10,89 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Víz a 18 bepárlóról: 33,79 kg/perc (0-8 órán át, és heti 5 napon át). .
Víz a 18 bepárlóról: 48,94 kg/perc (8-24 órán át, és hétvégeken).
Kiegészítő víz: 185 066 kg/hét.
HU 222 009 Β1
Távozó anyagok
Víz a 11 semlegesített vizet tároló tartályba: 12,07 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Víz a 32 vízmelegítőbe: 50,35 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működés, 1 óra üzemszünet).
Víz a 17 savvisszanyerő rendszerbe: 53,52 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Specifikáció
358,1 cm belső átmérő, 962,7 cm magasság, izoftálsav gyanta, 61 cm-es tető- és oldalgyalogjáró, epoxibevonatú létra, kas nélkül. Lapos fenék legalább négy leszorítófüleccsel és emelőlábakkal. A tartály mintegy
96,9 m3 befogadóképességű.
29B Víztároló tartály
Leírás
Az előkezelési eljárás során keringtetett vizet a 29B víztároló tartályban tároljuk. A vizet az előkezelt alapanyagban maradt nehézfémnyomok és sav eltávolítására használjuk. A vizet az 5B második csigaprésre 85,05 kg/perc sebességgel vezetjük. Ezután a vizet a második csigaprésről 85,05 kg/perc sebességgel visszavezetjük. A vizet időszakosan mintegy 9,07 kg mésszel semlegesíteni kell. A semlegesítések közötti napok pontos számát vizsgálattal kell meghatározni.
Betáplálás
Víz az 5B második csigaprésről: 85,05 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyag
Víz az 5B második csigaprésre: 85,05 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Specifikáció
11,36 m3 térfogat, 228,6 cm belső átmérő, 307,3 cm magasság, izoftálsav-gyanta w/Nexus szövedék, 61 cmes oldal- és tetőgyalogjáró, epoxibevonatú létra, kas nélkül.
Lapos fenék legalább négy leszorítófüleccsel és emelőlábakkal.
Tömény kénsavat tároló tartály
Leírás
A tömény kénsavat tároló tartály az eljárás során alkalmazott 70% koncentrációjú kénsav tárolására szolgáló tartály. A tartály a 18 bepárlóról 2,59 kg/perc sebességgel fogadja be a tömény savat az előkezelő rendszer 8 órás működése alatt, és 3,76 kg/perc sebességgel a művelet további 16 órája alatt és a hétvégeken. A tömény kénsavat a tömény kénsavat tároló tartályból a 12 hidrolízisrendszerbe 12,61 kg/perc sebességgel vezetjük, váltakozóan 1 órán át szivattyúzzuk a savat, és 1 órán át nem üzemeltetjük. A tömény kénsavat tároló tartály ASME-tanúsítvánnyal bír, és minden helyi és állami törvénynek, ipari szabályozásnak, valamint az EPA és minden más környezetvédelmi ügynökség követelményeinek megfelel. A tárolt anyag természete folytán a törvényeknek és szabályozásoknak megfelelően minden kiömlő vagy tisztításnál kijutó anyag megfogására egy 110% befogadóképességű szigetelőburkolat szolgál.
Betáplálás
Tömény kénsav a 18 bepárlóról: 2,59 kg/perc (0-8 óra, 5 nap/hét).
Tömény kénsav a 18 bepárlóról: 3,76 kg/perc (8-24 óra, 5 nap/hét és a hétvégék).
Kiegészítő kénsav: 10 205,8 kg/hét.
Távozó anyag
Tömény kénsav a 30 hidrolízisrendszerhez:
12,61 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra működés és 1 óra üzemszünet).
Specifikáció
315 cm belső átmérő, 505,5 cm magasság, izoftálsav-gyanta, tető- és oldalgyalogjárók, epoxibevonatú gyanta és kas. Lapos fenék legalább négy leszorítófüleccsel és emelőlábakkal. A tartály befogadóképessége mintegy 3,94 m3.
Szennyvíztároló tartály (nem kötelező)
Leírás
A13 főzőtartályokba víz helyett használhatunk települési szennyvizet vagy csatornavizet. A 93 °C-t meghaladó hőmérséklet minden baktériumot és patogént elpusztít. A szennyvízben jelen lévő szilárd anyagok mennyisége minimális, másrészt nem csökkenti a lignin BTU-értékét. A szennyvíz nagy nitrogéntartalma nemcsak az élesztő tápanyagaként jelentkezik, hanem csökkenti a megfelelő fermentáció lefolytatásához (nitrogénforrásként) szükséges ammónia mennyiségét is. A szennyvizet (ha alkalmazzuk) a 32 vízmelegítőbe 50,35 kg/perc sebességgel vezetjük be.
Betáplálás
Szennyvíz az eredet helyéről: szükség szerint nagyban szállítva. Ha kizárólag szennyvizet használunk, tisztavíz-kiegészítés nélkül, a szükséglet 181437 kg/hét. Átlagosan a szállítás sebessége 25,22 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét).
Távozó anyag
Szennyvíz a 32 vízmelegítőhöz: 50,35 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra szivattyúzás, 1 óra üzemszünet).
Specifikáció
315 cm belső átmérő, 505,5 cm magasság, izoftálsav-gyanta, 61 cm-es tető- és oldalgyalogjárók, epoxibevonatú létra, kas nélkül. Lapos fenék legalább négy leszorítófüleccsel és emelőlábakkal. A tartály befogadóképessége 3,94 m3.
Vízmelegítő
Leírás
A tiszta vizet a 29A víztároló tartályból 50,35 kg/perc sebességgel vezetjük a vízmelegítőbe (ha szennyvizet használunk, a folyadékot a 31 szennyvizet tároló tartályból azonos sebességgel vezetjük a vízmelegítőbe). A vizet mintegy 88 °C hőmérsékletre melegítjük, és a 13 főzőtartályokba vezetjük be 50,35 kg/perc sebességgel 1 óra szivattyúzás és 1 óra üzemszünet betartásával.
Betáplálás
Víz a 29A víztároló tartályból vagy a 31 szennyvizet tároló tartályból 50,35 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra szivattyúzás és 1 óra üzemszünet).
Távozó anyag
Víz a 12 főzőtartályba: 50,35 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, váltakozóan 1 óra szivattyúzás és 1 óra üzemszünet).
HU 222 009 Β1
Specifikáció
Indirekt fűtésű forróvíz-tároló melegítő, 91,4 cm átmérőjű, 132,1 cm magas, 13,4 χ 106 Pa túlnyomásra tervezett ASME tartály réz belső bevonattal és duplikátoros szigeteléssel. A tartály befogadóképessége 757 liter.
A berendezés el van látva P&T kioldószeleppel, nyomásmérővel és hőmérsékletmérővel, nem vas csőburkolattal bíró egyfalú tartály melegítővel, önműködő gőzszabályozó szeleppel, beáramlógőz-szűrővel, cseppcsapdával és F&T csapdával. A kapacitás 3,79 m3/óra 16 °C-róI 88 °C-ra való melegítés és 10,7 χ 106 Pa túlnyomás mellett. Ez az egység 3,79 m3/óra folytonos teljesítménnyel működik, és 757 liter kapacitású, ha nincs működésben.
A lignintárolób tartály
Leírás
Egy egyszerű tárolótartály, amelyben a porított lignint tároljuk, az anyagnak a mosó- és semlegesítőterületre való manuális szállításáig.
A lignint a 15 szfirőprésről 2,36 kg/perc sebességgel távolítjuk el. A lignint manuálisan tápláljuk az 5B második csigaprésre, ahol mossuk, és a 6 szárítón szárítjuk, mintegy 7,08 kg/perc sebességgel. A szárítást követően a lignin 2722-3629 BTU/kg értékű, ezt a lignint a B kazánba táplált anyagot tároló tartályba juttatjuk.
Betáplálás
Lignin a 15 szűrőprésről: 2,36 kg/perc (24 óra/nap, 5 nap/hét, manuális működtetés).
Távozó anyag
Lignin az 5B második csigaprésre: 7,08 kg/perc (816 óra, 5 nap/hét).
Specifikáció
Hordozható tölcséres tartályok, méretük
182,9 cm χ 152,4 cm, befogadóképességük 5,1 m3.
B Kazánba táplált anyagot tároló tartály
Leírás
A porított lignin és a faforgács és/vagy nem klórozott műanyag tárolására szolgáló egyszerű tárolótartály. Az elegy mint kazánfűtő anyag szolgál. A lignint a kazánba táplált anyagot tároló tartályba 7,08 kg/perc sebességgel szállítjuk. A kazán tüzelőanyagának elégetési sebessége mintegy 7,17 kg/perc, emellett 1723,65 kg gőz képződik óránként.
Betáplálás
Lignin a 6 szárítóról: 7,08 kg/perc (8 óra/nap, 5 nap/hét).
Faforgács és nem klórozott műanyag: szükség szerint (a ligninkibocsátástól függően).
Távozó anyag
Kazánfűtő anyag a C kazánba: 7,17 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Specifikáció
Kazánba táplált anyagot tároló tartály, méretei
304,8 cm χ 487,7 cm, befogadóképessége 45,3 m3.
C Kazán
Leírás
A rendszerben alkalmazott gőz és meleg víz létrehozására kazánt alkalmazunk. A gőzt és forró vizet igénylő rendszer elemei: 13 főzőtartály, 17 savvisszanyerő rendszer, 24 fermentor és 26 desztillálóoszlop. A gőzfejlesztő üzem legfeljebb 430,91 kg/óra lignin/faforgács tüzelőanyag elégetésére méretezett, emellett 1723,65 kg/óra gőzt fejleszt, amelyet 13,4-106 Pa túl5 nyomással szállít.
Betáplálás
Kazánfűtő anyag a B kazánba táplált anyagot tároló tartályból: 7,18 kg/perc (24 óra/nap, 7 nap/hét).
Távozó anyag
Gőz: 1723,65 kg/óra (24 óra/nap, 7 nap/hét). Specifikáció
A kazánrendszer magában foglal egy fűtőanyagbetápláló rendszert, egy tangenciális kemencerendszert, HRT kazán nyomásálló tartályokat, mechanikus porfo15 gót, szívó-szellőzőt és kéményt, kondenzátum-visszavezető és kazánbetápláló rendszert, kazánbetápláló szivattyút és szabályozórendszert, vezérlőtáblát és vegyszerbetápláló rendszert és vízlágyítót,
A szilárdhulladék-feldolgozó rendszer összefogla20 lása
A szilárd hulladék, szennyvíziszap és hulladék gumiabroncsok kezelésére szolgáló, hasznos kereskedelmi termékeket eredményező eljárás hulladékmentes rendszer. A folyamat teljesen zárt, és szagkibocsátás szempontjából szabályozott. Minden víz szűrt és tisztított állapotú a használat után, és minden szagot és port összegyűjtünk és szűrünk.
Bár a példában 10 tonna/nap kapacitású eljárást ismertettünk, az eljárás egyszerűen felnagyítható 50-1000 ton30 na/nap kapacitásra. Ami megváltozik, az az áramlási sebességek értéke és/vagy a működtetés napi óraszáma.
Az előzőekben a találmányt részleteiben leírtuk, megjegyezzük azonban, hogy szakember számára ennek a működtetésnek számos ekvivalens megoldása, az ismertetettől eltérő paraméterei nyilvánvalóak, amelyek ugyancsak a találmány oltalmi körét képezik.

Claims (16)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 40
    1. Eljárás etanol előállítására települési szilárd hulladék anyagból cellulóz savas hidrolízisével, a sav és a cukor gyantán történő elválasztásával és a cukortartalmú oldat etanollá való fermentálásával, amelynek során
    45 (a) a települési szilárd hulladékból eltávolítjuk a gumiabroncsokat, vas- és nemvasfémeket, műanyagokat, üveget és gumit, így egy cellulóztartalmú komponenst nyerünk;
    (b) az (a) lépésben kapott cellulóztartalmú komponenst
    50 aprítjuk;
    azzal jellemezve, hogy (c) a (b) lépésben nyert aprított cellulóztartalmú komponenst a komponens tömegére vonatkoztatva mintegy 1:1 arányú tömény kénsavval részlegesen hidro55 lizáljuk;
    (d) a (c) lépésben kapott részlegesen hidrolizált elegyet vízzel 80-100 °C hőmérsékleten elegyítjük, (e) a (d) lépésben kapott hígított elegyet mintegy 100 °C hőmérsékleten keverve az anyagot emészt60 jük;
    HU 222 009 Bl (f) az (e) lépésben kapott emésztett elegyből eltávolítjuk a szilárd anyagokat és lényegében minden nehézfémet, így egy szűrletet nyerünk;
    (g) a szűrletet egy savtartalmú oldatra és egy cukortartalmú oldatra választjuk szét; 5 (h) a cukortartalmú oldatot 12-14 t% cukortartalomra sűrítjük;
    (i) a (h) lépésben nyert besűrített cukortartalmú oldat pH-ját mintegy 6-ra állítjuk be;
    (j) az (i) lépésben kapott oldatot élesztővel fermentál- 10 va fermentlevet nyerünk, és
    0c) a (j) lépésben kapott fermentléből kinyerjük az etanolt.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (d) lépésben a (c) lépés szerint nyert részlegesen 15 hidrolizált elegyet 80-100 °C hőmérsékletű vízzel hígítjuk, 1 tömegrész részlegesen hidrolizált anyagra számított 4-6 tömegrész víz arányban.
  3. 3. Eljárás etanol előállítására települési szilárd hulladék anyag cellulóztartalmú komponenséből a cellulóz 20 savas hidrolízisével, a sav és a cukor gyantán történő elválasztásával és a cukortartalmú oldat etanollá való fermentálásával, valamint a képződött melléktermék hasznosításával, amelynek során (a) települési szilárd hulladék anyag cellulózkompo- 25 nensét aprítjuk, azzal jellemezve, hogy (b) az (a) lépésben nyert cellulóztartalmú komponenst savval hidrolizálva egy oldható és egy oldhatatlan komponenst állítunk elő; 30 (c) a (b) lépés szerint nyert oldható és oldhatatlan komponenseket elválasztjuk;
    (d) a (c) lépésben nyert oldható komponenst egy savtartalmú oldatra és egy cukortartalmú oldatra választjuk folytonos ioncserélő kromatográfiás eljárással; 35 (e) a cukortartalmú oldatot 12-14 t% cukortartalmúra sűrítjük fordított ozmózisos szűréssel;
    (f) az (e) lépésben kapott sűrített cukoroldat pH-ját ammóniával mintegy 6-ra állítjuk be;
    (g) az (f) lépésben kapott oldatot élesztővel 25-36 °C 40 hőmérsékleten fermentlévé fermentáljuk;
    (h) az élesztőt a (g) lépésben kapott fermentléből eltávolítjuk;
    (i) a (h) lépésben kapott fermentléből az etanolt kidesztilláljuk; 45 (j) a (c) lépésben nyert oldhatatlan komponenst szárítjuk, és (k) a (j) lépésben kapott száraz oldhatatlan komponenst tüzelőanyagként elégetjük, ezzel a (h) lépésben kapott szűrt fermentléből az (i) lépésben történő eta- 50 noldesztilláláshoz hőt biztosítunk.
  4. 4. Eljárás etanol előállítására települési szilárd hulladék anyagból cellulóz savas hidrolízisével, a sav és a cukor gyantán történő elválasztásával és a cukortartalmú oldat etanollá való fermentálásával, amelynek 55 során (a) a települési szilárd hulladék anyagból eltávolítjuk a gumiabroncsokat, vasanyagokat, nemvasfémanyagokat, műanyagokat, üveget és gumit a cellulózkomponens kinyerésére, 60 (b) az (a) lépésben kapott cellulózkomponenst aprítjuk, azzal jellemezve, hogy (c) az aprított cellulózkomponenst híg kénsavval
    40-100 °C hőmérsékleten kezeljük, amellyel a visszamaradó nehézfémeket lényegében oldjuk, és egy oldott komponenst és egy oldhatatlan komponenst nyerünk, (d) a (c) lépésben kapott oldott komponenst elválasztjuk az oldhatatlan komponenstől, (e) a (d) lépésben kapott oldhatatlan komponenst szárítjuk, (f) az (e) lépésben kapott oldhatatlan komponenst tömény kénsav és az oldhatatlan komponens 1:1 tömegarányú elegyében kezeljük, így részlegesen hidrolizált elegyet nyerünk, (g) az (f) lépésben kapott részlegesen hidrolizált elegyet 80 °C és 100 °C közötti hőmérsékleten vízzel hígítjuk,
    0i) a (g) lépés szerint kapott hígított elegyet mintegy 100 °C hőmérsékleten keverve emésztett anyagot nyerünk,
    0) a (h) lépésben kapott emésztett elegyből a szilárd összetevőket eltávolítjuk, így egy szűrletet nyerünk,
    0) a szűrletet egy savtartalmú és egy cukortartalmú oldatra választjuk szét,
    0c) a cukortartalmú oldatot 12-14 t% cukortartalomig besűrítjük,
    0) a 0c) lépésben kapott besűrített cukortartalmú oldat pH-ját mintegy 6-ra állítjuk be, (m) az 0) lépésben kapott oldatot élesztővel fermentálva fermentlevet állítunk elő, és (n) a fermentléből az etanolt kinyerjük.
  5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (d) lépésben az oldható komponenst az oldhatatlan komponenstől csigaprésen távolítjuk el.
  6. 6. A 4. igénypont szerinti eljárás, αζζα/ jellemezve, hogy a (g) lépésben vízként szerves nitrogént tartalmazó szennyvizet vagy csatornavizet alkalmazunk.
  7. 7. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az 0) lépésben az emésztett elegyet szűrőprésen szüljük.
  8. 8. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a 0) lépésben a szűrletet folytonos ionkizárásos kromatográfiás eljárással vagy folytonos ellenáramú kizárásos kromatografálással választjuk szét egy savtartalmú és egy cukortartalmú oldatra.
  9. 9. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a 0c) lépésben a cukortartalmú oldatot 12-141% cukortartalomra sűrítjük fordított ozmózisos szűréssel.
  10. 10. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (1) lépésben a (k) lépés szerint nyert besűrített cukortartalmú oldat pH-ját ammónia adagolásával mintegy 6-ra állítjuk be.
  11. 11. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (n) lépésben az élesztőt az alkohol kinyerése előtt szűréssel távolítjuk el a fermentléből.
  12. 12. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (n) lépésben az etanolt a fermentléből desztillálással nyerjük ki.
    Μ<«Ι«,Ι*ΐ4(·Ι^+Ι»^!.'?Ι':Ι'1|ίΙΙ
    HU 222 009 Β1
  13. 13. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (g) lépésben az (f) lépés szerint nyert részlegesen hidrolizált anyagot 80-100 °C hőmérsékletű vízzel hígítjuk 1 tömegrész részlegesen hidrolizált anyagra számított 4-6 tömegrész vízzel. 5
  14. 14. Eljárás nehézfémek eltávolítására települési szilárd hulladék anyag cellulóztartalmú komponenséből, és a nehézfémtől mentesített cellulóztartalmú komponensből a cellulóz savas hidrolízisével, a sav és a cukor gyantán történő elválasztásával és a cukortartalmú ol- 10 dat etanollá való fermentálásával, amelynek során (a) a települési szilárd hulladék anyagból eltávolítjuk a gumiabroncsokat, vas- és nemvasfémeket, műanyagot, üveget és gumit, így cellulóztartalmú komponenst nyerünk; 15 (b) az (a) lépés szerint nyert cellulóztartalmú komponenst aprítjuk;
    azzal jellemezve, hogy (c) a (b) lépés szerint nyert aprított cellulóztartalmú komponenst a szilárd komponensre vonatkoztatott 20 mintegy 1:1 arányú tömény kénsavval 30-80 °C hőmérsékleten kezeljük, így részlegesen hidrolizált elegyet nyerünk;
    (d) a (c) lépés szerint nyert részlegesen hidrolizált elegyet 80-100 °C hőmérsékletű vízzel hígítjuk;
    (e) a (d) lépés szerint nyert hígított elegyet mintegy
    100 °C hőmérsékleten keverve emésztett anyagot nyerünk; és (f) az (e) lépés szerint nyert oldható komponensből eltávolítjuk az oldhatatlan komponenst, amely lényegében minden nehézfémet tartalmaz;
    ezáltal egy savas glükózoldatot nyerünk.
  15. 15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (f) lépésben kapott oldhatatlan komponenst további kezelésnek tesszük ki, amely abban áll, hogy (g) az oldhatatlan komponenst 1-10 t%-os sóoldattal kezelve az ahhoz kötődő nehézfémeket oldatba visszük;
    (h) a sóoldatot elválasztjuk az oldhatatlan komponenstől, és (i) a (h) lépésben nyert sóoldatot mésszel kezelve kicsapjuk a nehézfémeket.
  16. 16. A 3. vagy 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a savas hidrolízislépés révén nyert oldhatatlan komponenst szárítjuk, és kazánfűtő anyagként elégetjük.
HU9601722A 1993-12-23 1994-12-16 Nagyüzemi eljárás etanol előállítására HU222009B1 (hu)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17220293A 1993-12-23 1993-12-23
US35101794A 1994-12-07 1994-12-07
PCT/US1994/014566 WO1995017517A1 (en) 1993-12-23 1994-12-16 Commercial ethanol production process

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9601722D0 HU9601722D0 (en) 1996-08-28
HUT76708A HUT76708A (en) 1997-10-28
HU222009B1 true HU222009B1 (hu) 2003-03-28

Family

ID=26867846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9601722A HU222009B1 (hu) 1993-12-23 1994-12-16 Nagyüzemi eljárás etanol előállítására

Country Status (20)

Country Link
EP (1) EP0741794B1 (hu)
JP (1) JPH09507386A (hu)
CN (2) CN1161366C (hu)
AT (1) ATE273396T1 (hu)
AU (1) AU679828B2 (hu)
BR (1) BR9408408A (hu)
CA (1) CA2179615A1 (hu)
CZ (1) CZ183096A3 (hu)
DE (1) DE69433942D1 (hu)
FI (1) FI962570A (hu)
HK (1) HK1053660A1 (hu)
HU (1) HU222009B1 (hu)
MX (1) MX9500128A (hu)
NO (1) NO962650L (hu)
PL (1) PL182075B1 (hu)
PT (1) PT741794E (hu)
RO (1) RO117804B1 (hu)
RU (1) RU2159816C2 (hu)
UA (1) UA41971C2 (hu)
WO (1) WO1995017517A1 (hu)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1064711C (zh) * 1997-05-07 2001-04-18 昆明市环境科学研究所 从含糖、酸废液中提取酒精的方法
JP2000340238A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Nippon Shokuryo Kk 太陽光発電と燃料電池発電を利用する住宅等のエネルギー供給システム
US7297236B1 (en) 2001-06-30 2007-11-20 Icm, Inc. Ethanol distillation process
WO2006007691A1 (en) 2004-07-16 2006-01-26 Iogen Energy Corporation Method of obtaining a product sugar stream from cellulosic biomass
GB2416776A (en) * 2004-07-28 2006-02-08 British Sugar Plc Enhancement of the fermentability of carbohydrate substrates by chromatographic purification
CN101056720B (zh) * 2004-09-10 2012-08-08 埃欧金能量有限公司 生产预处理原料的方法
DK176540B1 (da) * 2004-09-24 2008-07-21 Cambi Bioethanol Aps Fremgangsmåde til behandling af biomasse og organisk affald med henblik på at udvinde önskede biologisk baserede produkter
JP4565986B2 (ja) * 2004-12-16 2010-10-20 大成建設株式会社 重金属を吸収した植物からの重金属回収システム
EP1860201A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-28 BP p.l.c. Conversion method
US8247200B2 (en) 2007-01-25 2012-08-21 Iogen Energy Corporation Method of obtaining inorganic salt and acetate salt from cellulosic biomass
CA2692185A1 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Novozymes A/S Methods for producing fermentation products
DE102007034621A1 (de) 2007-07-25 2009-01-29 Lanxess Deutschland Gmbh Polyolreinigung
CN101368162B (zh) * 2007-08-17 2013-04-10 安琪酵母股份有限公司 适用于糖质原料高浓度酒精发酵的复合酵母及制备方法
BRPI0821025A2 (pt) * 2007-12-05 2014-11-04 Adisseo France Sas Método para tratar biomassa, método para produzir biotanol, uso da composição e biomassa processada.
JP4524351B2 (ja) 2008-02-01 2010-08-18 三菱重工業株式会社 バイオマス原料を用いた有機原料の製造システム及び方法
JP4427584B2 (ja) 2008-02-01 2010-03-10 三菱重工業株式会社 バイオマスの水熱分解装置及び方法、バイオマス原料を用いた有機原料の製造システム
JP4427583B2 (ja) 2008-02-01 2010-03-10 三菱重工業株式会社 バイオマスの水熱分解装置及び方法、バイオマス原料を用いた有機原料の製造システム
JP5137020B2 (ja) * 2008-03-28 2013-02-06 本田技研工業株式会社 エタノールの製造方法
JP5137021B2 (ja) * 2008-03-28 2013-02-06 本田技研工業株式会社 エタノールの製造方法
US8236535B2 (en) * 2008-04-30 2012-08-07 Xyleco, Inc. Processing biomass
US8163517B2 (en) 2008-10-02 2012-04-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Organic material production system using biomass material and method
KR101768561B1 (ko) 2008-12-09 2017-08-16 도레이 카부시키가이샤 당액의 제조방법
CA2749468A1 (en) * 2009-01-26 2010-07-29 Xyleco, Inc. Method of processing biomass to produce a product
WO2010124381A1 (en) 2009-04-30 2010-11-04 Evegenetics Canada Inc. Preparation of biofuels and other useful products such as 5-(hydroxymethyl)-furfural
EP2425051A4 (en) * 2009-04-30 2014-11-12 Eve Res Inc METHOD AND DEVICE FOR RECYCLING COATED PAPER PRODUCTS
FR2945543B1 (fr) * 2009-05-15 2011-05-06 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'alcools et/ou de solvants a partir de biomasse lignocellulosique avec recyclage acide des residus solides
CN102770546B (zh) 2010-01-15 2014-10-22 希乐克公司 冷却和加工材料
CN101775447B (zh) * 2010-01-27 2012-07-18 中国农业大学 电解水离子体系预处理生物质原料的方法
US9868932B2 (en) 2010-03-10 2018-01-16 Mitsubishi Hitachi Power Systems Environmental Solutions, Ltd Biomass hydrothermal decomposition apparatus, temperature control method thereof, and organic raw material production system using biomass material
WO2011111190A1 (ja) 2010-03-10 2011-09-15 三菱重工業株式会社 バイオマスの水熱分解装置及びその温度制御方法、バイオマス原料を用いた有機原料の製造システム
NZ736526A (en) * 2010-05-24 2019-11-29 Xyleco Inc Processing biomass
JP5854586B2 (ja) 2010-07-06 2016-02-09 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 糖液を用いた発酵システム及び方法
WO2012004894A1 (ja) 2010-07-09 2012-01-12 三菱重工業株式会社 バイオマスの水熱分解システム及びバイオマス原料を用いた糖液生産方法
BRPI1009205B1 (pt) 2010-07-09 2021-04-20 Mitsubishi Power Environmental Solutions, Ltd sistema de processamento de biomassa e método de produção de solução sacarídea usando material de biomassa
CA2744522C (en) 2010-09-03 2014-07-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Biomass decomposition apparatus and method thereof, and sugar-solution production system using biomass material
BR112012028430B1 (pt) 2011-01-13 2018-04-24 Mitsubishi Hitachi Power Systems Enviromental Solutions, Ltd. Aparelho produtor de solução de sacarídeo, sistema de fermentação, método para produção de solução de sacarídeo e método de fermentação.
JP6021300B2 (ja) 2011-03-24 2016-11-09 東レ株式会社 バイオマスを原料とする発酵装置
JP5901128B2 (ja) 2011-03-24 2016-04-06 東レ株式会社 バイオマスを原料とする糖液製造装置
US8329455B2 (en) 2011-07-08 2012-12-11 Aikan North America, Inc. Systems and methods for digestion of solid waste
CN103930557A (zh) 2011-11-11 2014-07-16 味之素株式会社 利用发酵法制造目标物质的方法
JP6150818B2 (ja) 2011-12-22 2017-06-21 ザイレコ，インコーポレイテッド バイオマス処理
CA2868572C (en) 2012-03-29 2015-04-28 Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems, Ltd. Biomass processing system, saccharide solution production method using biomass feedstock, alcohol production method
JP5911154B2 (ja) 2012-07-11 2016-04-27 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 バイオマス原料を用いた糖液生産システム及びバイオマス原料を用いた糖液生産方法
US10174281B2 (en) 2013-02-28 2019-01-08 Mitsubishi Hitachi Power Systems Environmental Solutions, Ltd. Biomass treatment system
TWI476203B (zh) 2013-03-18 2015-03-11 Ind Tech Res Inst 醣類的分離方法
WO2015060391A1 (ja) 2013-10-23 2015-04-30 味の素株式会社 目的物質の製造法
AU2016237286B2 (en) 2015-03-24 2020-05-21 Toray Industries, Inc. Method for producing sugar solution
WO2019059404A1 (ja) 2017-09-25 2019-03-28 味の素株式会社 タンパク質の製造法および二糖の製造法
CN111172201A (zh) * 2020-01-16 2020-05-19 吉林大学 一种碱预处理制备纤维素乙醇的方法
JP7004763B2 (ja) * 2020-04-07 2022-01-21 積水化学工業株式会社 廃棄物由来エタノール溶液の製造方法、合成物の製造方法および燃料の製造方法
CN112522328A (zh) * 2020-12-14 2021-03-19 山西中环百纳环境科技研究院有限公司 一种利用可降解废弃物制造乙醇的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1567326A1 (de) * 1966-03-15 1970-04-16 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur Herstellung von reinen Invertzuckerloesungen aus Melasse
US3915818A (en) * 1972-10-13 1975-10-28 Corporacion De Fomento De La P Electrowinning process for the improved recovery of metal
JPS5466568A (en) * 1977-11-08 1979-05-29 Agency Of Ind Science & Technol Method of treating dusts containing garbages
DE2861186D1 (en) * 1978-06-05 1981-12-24 Lester Lang John Process for the preparation of fuel and nutritive substances from wastes
DE2919518A1 (de) * 1979-05-15 1980-11-20 Hans Dr Utikal Verfahren zur herstellung von aethanol aus zuckerrohr
US5036005A (en) * 1987-05-22 1991-07-30 Georgia Tech Research Corporation Alcohol recovery by continuous fermentation
US5184780A (en) * 1988-07-18 1993-02-09 First Dominion Holdings, Inc. Solid waste disposal
US5198014A (en) * 1991-11-20 1993-03-30 Fmc Corporation Herbicidal beta-pyrazolylacrylic acid compound
US5198074A (en) * 1991-11-29 1993-03-30 Companhia Industreas Brasileiras Portela Process to produce a high quality paper product and an ethanol product from bamboo

Also Published As

Publication number Publication date
CN1161366C (zh) 2004-08-11
HK1053660A1 (en) 2003-10-31
AU679828B2 (en) 1997-07-10
EP0741794A1 (en) 1996-11-13
UA41971C2 (uk) 2001-10-15
PL315171A1 (en) 1996-10-14
RU2159816C2 (ru) 2000-11-27
NO962650D0 (no) 1996-06-21
CN1142857A (zh) 1997-02-12
CA2179615A1 (en) 1995-06-29
PL182075B1 (pl) 2001-11-30
RO117804B1 (ro) 2002-07-30
CN1085730C (zh) 2002-05-29
NO962650L (no) 1996-08-23
PT741794E (pt) 2004-10-29
JPH09507386A (ja) 1997-07-29
BR9408408A (pt) 1997-08-05
FI962570A0 (fi) 1996-06-20
AU1438995A (en) 1995-07-10
HU9601722D0 (en) 1996-08-28
WO1995017517A1 (en) 1995-06-29
MX9500128A (es) 1997-06-28
FI962570A (fi) 1996-08-21
CZ183096A3 (en) 1996-10-16
EP0741794A4 (en) 2000-08-30
EP0741794B1 (en) 2004-08-11
CN1397561A (zh) 2003-02-19
DE69433942D1 (de) 2004-09-16
ATE273396T1 (de) 2004-08-15
HUT76708A (en) 1997-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU222009B1 (hu) Nagyüzemi eljárás etanol előállítására
US5407817A (en) Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process
US5571703A (en) Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process
US5506123A (en) Municipal solid waste processing facility and commercial lactic acid production process
CN102080104B (zh) 利用餐厨垃圾制气制肥的综合处理方法
US20070254089A1 (en) Method and apparatus for the treatment of byproducts from ethanol and spirits production
CN105855275A (zh) 一种污泥与餐厨垃圾的处理方法
EA011136B1 (ru) Способ и устройство для непрерывной переработки возобновляемого сырья
CN101641397A (zh) 生物质加工
RU2177036C2 (ru) Способ получения молочной кислоты (варианты)
Blasig et al. Volatile fatty acid fermentation of AFEX-treated bagasse and newspaper by rumen microorganisms
WO1996017949A9 (en) Municipal solid waste processing facility and commercial lactic acid production process
CN217798006U (zh) 一种餐厨垃圾综合处理的装置
CN215975863U (zh) 一种厨余垃圾脱磷除氮的系统
CN112980896A (zh) 一种厨余垃圾脱磷除氮的系统及方法
CN220745741U (zh) 一种无生化处理废水的餐厨垃圾制有机肥系统
CN216377825U (zh) 一种两级厌氧膜处理装置
US20210403958A1 (en) System and method for producing fuel grade ethanol from cellulosic and high starch combined feedstocks
CN216273661U (zh) 污泥均质热解系统
CN217535854U (zh) 一种有机垃圾资源化循环利用系统
CN211688996U (zh) 一种餐厨垃圾的处理系统
CN209935497U (zh) 餐厨垃圾资源化利用系统
Jenkins et al. Economic evaluation of the MIT process for manufacture of ethanol

Legal Events

Date Code Title Description
HFG4 Patent granted, date of granting

Effective date: 20030203

HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee