JP2008297229A - Production apparatus and production method for bioethanol - Google Patents

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康夫 高木
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一徳 岩渕
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production apparatus and a production method for a bioethanol that can continuously and efficiently treat a large amount of lignocellulose and are satisfactorily economical from the view point of production cost. <P>SOLUTION: The bioethanol production apparatus for producing ethanol from lignocellulose is provided with a mill 3 for grinding a biomass 1, a preheater 4 for mixing a biomass powder fed from the mill 3 with a catalyst and preheating steam, and a hydrolysis column 6 for heating biomass powder slurry fed from the preheater 4 with heating steam 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はバイオエタノール製造装置及び製造方法に係り、特に、木質系のバイオマス資源から効率的にバイオエタノールを生成するための製造装置及び製造方法に関する。   The present invention relates to a bioethanol production apparatus and production method, and more particularly to a production apparatus and production method for efficiently producing bioethanol from woody biomass resources.

近年、ガソリンの代替燃料として注目を集めているエタノールは、従来から、とうもろこしや砂糖などの可食原料を用いて作られている。しかし、とうもろこしは主に家畜の飼料であり、砂糖は人間の食料となっているために、このような可食原料をエタノール製造用に安定して供給するには限界がある。   In recent years, ethanol, which has attracted attention as an alternative fuel for gasoline, has been conventionally made using edible materials such as corn and sugar. However, since corn is mainly feed for livestock and sugar is human food, there is a limit to stably supplying such edible raw materials for ethanol production.

そこで、木材やとうもろこしの茎など、これまで有効利用されておらず、また、資源が豊富にある木質系のバイオマスを活用することが検討されてきており、木質系バイオマスの主成分であるリグノセルロースを原料としたエタノール製造が最近の重要な研究テーマとなっている。   Therefore, it has been studied to use woody biomass that has not been effectively used so far, such as wood and corn stalks, and has abundant resources, and lignocellulose, the main component of woody biomass. The production of ethanol using as a raw material has become an important research theme recently.

リグノセルロースは、セルロース、ヘミセルロース、およびリグニン等よりなる天然の高分子である。このうちセルロースは、植物細胞壁の主成分をなし、自然界に産出する有機物中最も多量に存在するもので、グルコースがβ1→4結合により多数結合した鎖状高分子化合物である。セルロースからエタノールを製造するには、セルロースをグルコースに加水分解し、これを酵母でアルコール発酵させ、蒸留することにより行われる。   Lignocellulose is a natural polymer composed of cellulose, hemicellulose, lignin and the like. Among these, cellulose is the main component of the plant cell wall and is present in the largest amount among organic substances produced in nature, and is a chain polymer compound in which many glucoses are bonded by β1 → 4 bonds. In order to produce ethanol from cellulose, cellulose is hydrolyzed into glucose, which is subjected to alcohol fermentation with yeast and distilled.

セルロースの加水分解方法としては、セルロースを糖化酵素であるセルラーゼによってセロデキストリン、セロヘキサオース、セロテトラオース、セロトリオース、セロビオース等に分解し、さらにβ−D−グルコシダーゼによりD−グルコースに分解する方法が一般的に知られている。また、セルロースを希酸やアンモニアと煮沸して加水分解することにより、D−グルコースとする方法も知られている。   As a hydrolysis method of cellulose, there is a method in which cellulose is decomposed into cellodextrin, cellohexaose, cellotetraose, cellotriose, cellobiose, etc. by cellulase which is a saccharifying enzyme, and further decomposed into D-glucose by β-D-glucosidase. Generally known. In addition, a method is known in which cellulose is boiled with dilute acid or ammonia and hydrolyzed to form D-glucose.

さらに、加圧熱水を用いた水熱法により、リグノセルロース粉末を、200〜300℃、好ましくは240〜280℃に加熱した加圧熱水と接触させてセルロースを加水分解する方法や(特許文献1)、250℃付近の加圧熱水(飽和蒸気圧以上に加圧して液体状態を保った熱水)のイオン積(水素イオン濃度と水酸イオン濃度の積)が室温の水の1000倍以上に上昇することに着目し、この加圧熱水を用いて木質バイオマスを加水分解しながらそれを構成する成分を順次回収する方法(非特許文献1)等が提案されている。また、セルロースを前処理した後、濃酸でセルロースの分離を行い、そのセルロースをセルラーゼにより糖に分解することも提案されている(非特許文献2)。   Furthermore, by hydrothermal method using pressurized hot water, lignocellulose powder is brought into contact with pressurized hot water heated to 200 to 300 ° C., preferably 240 to 280 ° C. to hydrolyze cellulose (patent Reference 1), the ion product (product of hydrogen ion concentration and hydroxide ion concentration) of pressurized hot water near 250 ° C. (hot water pressurized above the saturated vapor pressure and kept in a liquid state) is 1000 Paying attention to the fact that it rises more than twice, a method (Non-Patent Document 1) or the like for sequentially recovering components constituting it while hydrolyzing woody biomass using this pressurized hot water has been proposed. In addition, it has also been proposed that after cellulose is pretreated, cellulose is separated with concentrated acid and the cellulose is decomposed into sugar by cellulase (Non-patent Document 2).

また、もう一つの方法として、薬品をまったく使用せず、超臨界水(374℃以上、22.1MPa以上)または亜臨界水を用いてリグノセルロースを一度に発酵可能な糖に変換する方法がある(特許文献2)。   As another method, there is a method in which lignocellulose is converted into a sugar that can be fermented at one time using supercritical water (374 ° C. or higher, 22.1 MPa or higher) or subcritical water without using any chemicals. (Patent Document 2).

さらに、触媒を用いた加水分解法として、リグノセルロースを分散水と混合し、100℃〜350℃の温度で固体触媒又は金属酸化物を作用させてセルロースを加水分解しグルコースを生成する方法が提案されている(特許文献3)。
特開平10−327900号公報 特開2005−206468号公報 特開2006−129735号公報 「九工研ニュース991001」 2001年 「NEDO海外レポート;No.977」、2006年4月26日、P58−60
Furthermore, as a hydrolysis method using a catalyst, a method is proposed in which lignocellulose is mixed with dispersed water, and a solid catalyst or metal oxide is allowed to act at a temperature of 100 ° C. to 350 ° C. to hydrolyze the cellulose to produce glucose. (Patent Document 3).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-327900 JP 2005-206468 A JP 2006-129735 A “Kyushu Institute News 991001” 2001 "NEDO Overseas Report; No. 977", April 26, 2006, P58-60

上述したように、木質系のバイオマスの主成分であるリグノセルロースからエタノールを製造するプロセスは多種類があるが、いずれの方法も、反応に長時間を要したり、収率に問題があるなど、高コストであるために実用化には至っていなかった。特に、濃酸を用いる方法では、その設備及び濃酸の回収・中和手段などに大きなコストが必要とされる。   As mentioned above, there are many types of processes for producing ethanol from lignocellulose, which is the main component of woody biomass, but each method takes a long time for the reaction or has a problem in yield. Because of its high cost, it has not been put into practical use. In particular, in a method using concentrated acid, a large cost is required for the equipment and means for collecting and neutralizing concentrated acid.

また、亜臨界水または超臨界水を用いる方法においては、そのエネルギー効率が大変重要であるが、特許文献2に見られるように、加熱源として電気ヒータを用いるなど、エネルギー効率をまったく考慮せず、また、加圧装置が必要となるために装置が大型化する等、実用化に不適なものであった。   In addition, in the method using subcritical water or supercritical water, the energy efficiency is very important. However, as seen in Patent Document 2, the energy efficiency is not considered at all, such as using an electric heater as a heating source. In addition, since a pressurizing device is required, the device is unsuitable for practical use, such as an increase in size of the device.

さらに、特許文献3に示されている触媒を用いたセルロースの加水分解法は、耐圧密閉容器内でリグノセルロース、水及び触媒を混合させ加熱し加水分解を行うものであるが、未だ実験室レベルのもので、大量のリグノセルロースを連続的かつ効率的に処理することは困難であった。   Furthermore, the cellulose hydrolysis method using the catalyst shown in Patent Document 3 is a method in which lignocellulose, water and a catalyst are mixed and heated in a pressure-resistant airtight container and heated to carry out hydrolysis. Therefore, it has been difficult to process a large amount of lignocellulose continuously and efficiently.

本発明は、加水分解処理プロセスとして環境親和性の高い触媒を用いるとともに、大量のリグノセルロースを連続的かつ効率的に処理することができ、かつ、コスト的に十分経済性があるバイオエタノールの製造装置及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention uses a highly environmentally friendly catalyst as a hydrolysis treatment process, can produce a large amount of lignocellulose continuously and efficiently, and is sufficiently economical to produce bioethanol. An object is to provide an apparatus and a method for manufacturing the same.

上記目的を達成するために、本発明に係るバイオエタノール製造装置は、リグノセルロースからエタノールを製造するバイオエタノール製造装置において、バイオマスを粉砕するミルと、前記ミルから供給されたバイオマス粉末と触媒と予熱蒸気とをミキシングする予熱器と、前記予熱器から供給されたバイオマス粉末スラリーを加熱用水蒸気により加熱する加水分解塔と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a bioethanol production apparatus according to the present invention is a bioethanol production apparatus for producing ethanol from lignocellulose, a mill for pulverizing biomass, a biomass powder supplied from the mill, a catalyst, and preheating. A preheater that mixes steam and a hydrolysis tower that heats the biomass powder slurry supplied from the preheater with steam for heating are provided.

また、本発明に係るバイオエタノール製造装置は、リグノセルロースからエタノールを製造するバイオエタノール製造装置において、バイオマスを粉砕するミルと、前記ミルから供給されたバイオマス粉末と触媒と予熱蒸気とをミキシングする予熱器と、前記予熱器から供給されたバイオマス粉末スラリーを加熱用水蒸気により加熱する第1加水分解塔と、前記第1加水分解塔の下流側に設けられ第1加水分解塔から供給されるバイオマス粉末スラリーを加熱用水蒸気により加熱する第2加水分解塔と、を備えることを特徴とする。   Further, the bioethanol production apparatus according to the present invention is a bioethanol production apparatus for producing ethanol from lignocellulose, a preheat for mixing a mill for pulverizing biomass, a biomass powder supplied from the mill, a catalyst, and preheated steam. , A first hydrolysis tower for heating the biomass powder slurry supplied from the preheater with steam for heating, and a biomass powder provided on the downstream side of the first hydrolysis tower and supplied from the first hydrolysis tower And a second hydrolysis tower that heats the slurry with steam for heating.

また、本発明に係るバイオエタノール製造方法は、リグノセルロースからエタノールを製造するバイオエタノール製造方法において、バイオマスをミルにより粉砕し、粉砕されたバイオマス粉末と触媒と予熱蒸気とを予熱器でミキシングすることによりバイオマス粉末スラリーを生成し、前記予熱器から供給された前記バイオマス粉末スラリーを加水分解塔で加熱用水蒸気により加熱することを特徴とする。   The bioethanol production method according to the present invention is a bioethanol production method for producing ethanol from lignocellulose, wherein the biomass is pulverized by a mill, and the pulverized biomass powder, catalyst and preheated steam are mixed with a preheater. The biomass powder slurry is generated by the above, and the biomass powder slurry supplied from the preheater is heated with steam for heating in a hydrolysis tower.

また、本発明に係るバイオエタノール製造方法は、リグノセルロースからエタノールを製造するバイオエタノール製造方法において、バイオマスをミルにより粉砕し、粉砕されたバイオマス粉末と触媒と予熱蒸気とを予熱器でミキシングすることによりバイオマス粉末スラリーを生成し、前記バイオマス粉末スラリーを第1加水分解塔、次に第2加水分解塔に供給するとともに、前記第1及び第2加水分解塔内は加熱用水蒸気により加熱されることを特徴とする。   The bioethanol production method according to the present invention is a bioethanol production method for producing ethanol from lignocellulose, wherein the biomass is pulverized by a mill, and the pulverized biomass powder, catalyst and preheated steam are mixed with a preheater. The biomass powder slurry is generated by the above, and the biomass powder slurry is supplied to the first hydrolysis tower and then to the second hydrolysis tower, and the inside of the first and second hydrolysis towers is heated by heating steam. It is characterized by.

環境親和性の高い触媒を用い、予熱器及び加水分解塔等からなる加水分解処理プロセスを採用したことにより、環境親和性が高く、低圧・低温度での加水分解処理が可能となり、その結果、装置の小型化及び低コスト化が可能となるとともに、大量のリグノセルロースからエタノールを連続的かつ効率的に生成することができる。   By adopting a hydrolysis process consisting of a preheater and hydrolysis tower, etc., using a catalyst with high environmental compatibility, it is possible to perform hydrolysis treatment at low pressure and low temperature with high environmental compatibility. The apparatus can be reduced in size and cost, and ethanol can be continuously and efficiently produced from a large amount of lignocellulose.

以下、本発明に係るバイオエタノール製造装置におけるリグノセルロース加水分解プロセスについて、図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係るバイオエタノール製造装置の全体構成図であり、図1を用いて本発明の第1の実施形態に係るリグノセルロース加水分解プロセスについて説明する。
Hereinafter, the lignocellulose hydrolysis process in the bioethanol production apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a bioethanol production apparatus according to the first embodiment of the present invention. The lignocellulose hydrolysis process according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この第1の実施形態は、例えば木材チップからなる木質系のバイオマス1を用いて、水熱・触媒法にて加水分解を行うもので、バイオマス1を受けるホッパ2と、ホッパ2からバイオマス1の供給を受けて細かく粉砕し、微粉化するミル3と、触媒と蒸気とバイオマス粉末をミキシングしバイオマス粉末スラリーを生成する予熱器4と、予熱機4で生成されるバイオマス粉末スラリーを加圧した加水分解塔6に送り込む高圧フィーダ5と、加水分解塔6と、から構成される。   In the first embodiment, for example, a woody biomass 1 made of wood chips is used for hydrolysis by a hydrothermal / catalytic method. The mill 3 is pulverized and finely pulverized upon supply, the preheater 4 that mixes the catalyst, steam, and biomass powder to produce a biomass powder slurry, The high-pressure feeder 5 fed into the decomposition tower 6 and the hydrolysis tower 6 are configured.

本第1の実施形態で用いられるバイオマス1及びホッパ2は、通常の製紙プラントにおけるものと変わるところが無いので説明を省略する。ミル3は、ドラムミルと呼ばれる円筒形の容器の中に、適切な量のボール(鋼球)を入れ、円筒容器を回転させることによりボールが運動することにより木質系バイオマスを粉砕するものであり、石炭の微粉化手段等において従来より使用されているものである。   Since the biomass 1 and the hopper 2 used in the first embodiment are not different from those in a normal papermaking plant, description thereof is omitted. The mill 3 is for pulverizing woody biomass by placing an appropriate amount of balls (steel balls) in a cylindrical container called a drum mill and rotating the cylindrical container to move the balls. Conventionally used in coal pulverization means and the like.

ミル3において、100μm程度に粉砕されたバイオマス粉末は、酸性官能基を持つゼオライトからなる触媒9及び予熱蒸気8とともに、予熱気4に供給される。予熱器4の中は約120℃に保たれ、バイオマス粉末量に応じた時間、例えば10分程度、予熱機4内部の攪拌装置(図示せず)により均一化される。これにより、バイオマス粉末の一部は加水分解が進み始め、糊状のバイオマス粉末スラリーとなる。これを高圧フィーダ5により加水分解塔6に送り込む。なお、触媒はゼオライトに限らず、石炭のフライアッシュを用いてもよい。   In the mill 3, the biomass powder pulverized to about 100 μm is supplied to the preheated air 4 together with the catalyst 9 made of zeolite having an acidic functional group and the preheated steam 8. The inside of the preheater 4 is maintained at about 120 ° C., and is homogenized by a stirring device (not shown) inside the preheater 4 for a time corresponding to the amount of biomass powder, for example, about 10 minutes. As a result, a part of the biomass powder starts to be hydrolyzed to become a paste-like biomass powder slurry. This is fed into the hydrolysis tower 6 by the high-pressure feeder 5. The catalyst is not limited to zeolite, and coal fly ash may be used.

高圧フィーダ5は、本第1の実施形態ではポンプによりバイオマス粉末スラリーを直接加水分解塔6へ送り込むこととしたが、ロータリー蒸気圧入手段等の他の移送手段を用いてもよいことはもちろんである。   In the first embodiment, the high-pressure feeder 5 feeds the biomass powder slurry directly to the hydrolysis tower 6 by a pump. However, other transfer means such as a rotary steam press-in means may be used as a matter of course. .

加水分解塔6では、中央に、加熱用蒸気11が通り、バイオマスの性質に応じて温度を200℃〜250℃に制御する。通常保持時間はバイオマス粉末スラリー量にもよるが約1時間である。また、加水分解塔内のバイオマス粉末スラリーは溶液循環装置7により常時循環され、均一化される。これにより、ヘミセルロースはもちろんセルロースも70%程度分解され糖化される。これを、糖水溶液10として次のエタノール発酵過程に供給する。   In the hydrolysis tower 6, the heating steam 11 passes through the center, and the temperature is controlled to 200 ° C. to 250 ° C. according to the properties of the biomass. The normal holding time is about 1 hour although it depends on the amount of biomass powder slurry. Further, the biomass powder slurry in the hydrolysis tower is constantly circulated and made uniform by the solution circulation device 7. As a result, not only hemicellulose but also cellulose is degraded and saccharified by about 70%. This is supplied as an aqueous sugar solution 10 to the next ethanol fermentation process.

本第1の実施の形態によれば、環境親和性の高い触媒を用いるとともに、予熱器及び加水分解塔からなる加水分解処理プロセスを採用したことにより、環境親和性が高く、低圧・低温度での加水分解処理が可能となり、その結果、装置の小型化及び低コスト化が可能となるとともに、大量のリグノセルロースからエタノールを連続的かつ効率的に生成することができる。   According to the first embodiment, a high environmental compatibility catalyst is used, and a hydrolysis treatment process including a preheater and a hydrolysis tower is adopted, so that environmental compatibility is high, and low pressure and low temperature. As a result, the apparatus can be reduced in size and cost, and ethanol can be continuously and efficiently produced from a large amount of lignocellulose.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係るリグノセルロース加水分解プロセスを図2に示す。
この第2の実施形態は、加水分解しやすいヘミセルロースを分解する第1加水分解塔12ともっぱら分解の困難なリグニンを分解する第2加水分解塔13からなる。第1加水分解塔は170℃程度に維持されるとともに、バイオマス粉末スラリーの滞留時間は30分程度とする。これによりヘミセルロースはほぼ完全に糖化される。このヘミセルロースは遠心分離装置で分離され糖水溶液としてエタノール発酵工程に供給される。
(Second Embodiment)
A lignocellulose hydrolysis process according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG.
This 2nd Embodiment consists of the 2nd hydrolysis tower 13 which decomposes | disassembles the lignin which is difficult to decompose | disassemble with the 1st hydrolysis tower 12 which decomposes | disassembles the hemicellulose which is easy to hydrolyze. The first hydrolysis tower is maintained at about 170 ° C., and the residence time of the biomass powder slurry is about 30 minutes. Thereby, hemicellulose is almost completely saccharified. This hemicellulose is separated by a centrifugal separator and supplied as an aqueous sugar solution to the ethanol fermentation process.

次に、ヘミセルロースが分離されたバイオマス粉末スラリーは第2加水分解塔に供給され、250℃程度で約1時間保持される。このような構成にすることにより、生成したグルコースの分解を避けつつ、高い糖化率を達成することができる。   Next, the biomass powder slurry from which hemicellulose has been separated is supplied to the second hydrolysis tower and held at about 250 ° C. for about 1 hour. By setting it as such a structure, a high saccharification rate can be achieved, avoiding decomposition | disassembly of produced | generated glucose.

本第2の実施形態によれば、第1及び第2の加水分解塔からなる加水分解プロセスを採用したことにより、さらに効率的にリグノセルロースを加水分解することができるとともに、大量のリグノセルロースからエタノールを連続的かつ効率的に生成することができる。   According to the second embodiment, by adopting the hydrolysis process comprising the first and second hydrolysis towers, it is possible to hydrolyze lignocellulose more efficiently and from a large amount of lignocellulose. Ethanol can be produced continuously and efficiently.

また、以上の構成を持つバイオエタノール製造装置を例えば火力発電プラントに併設することにより、必要な多量の蒸気を安価に調達することができると同時に糖化できなかったリグニンや未反応セルロースを燃料として有効に再利用することができ、また、火力発電プラントからのCO2発生量を大幅に削減することができる。 In addition, by installing a bioethanol production system with the above configuration in, for example, a thermal power plant, a large amount of necessary steam can be procured at low cost, and lignin and unreacted cellulose that could not be saccharified can be used as fuel. And the amount of CO 2 generated from the thermal power plant can be greatly reduced.

本発明の第1の実施形態に係るバイオエタノール製造装置の全体構成図。1 is an overall configuration diagram of a bioethanol production apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るバイオエタノール製造装置の構成図。The block diagram of the bioethanol manufacturing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…バイオマス、2…ホッパ、3…ミル、4…予熱器、5…高圧フィーダ、6…加水分解塔、7…溶液循環装置、8…予熱蒸気、9…触媒、11…加熱用蒸気、12…第1加水分解塔、13…第2加水分解塔、14…遠心分離装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Biomass, 2 ... Hopper, 3 ... Mill, 4 ... Preheater, 5 ... High pressure feeder, 6 ... Hydrolysis tower, 7 ... Solution circulation apparatus, 8 ... Preheating steam, 9 ... Catalyst, 11 ... Steam for heating, 12 ... 1st hydrolysis tower, 13 ... 2nd hydrolysis tower, 14 ... Centrifugal separator.

Claims (11)

リグノセルロースからエタノールを製造するバイオエタノール製造装置において、バイオマスを粉砕するミルと、前記ミルから供給されたバイオマス粉末と触媒と予熱蒸気とをミキシングする予熱器と、前記予熱器から供給されたバイオマス粉末スラリーを加熱用水蒸気により加熱する加水分解塔と、を備えることを特徴とするバイオエタノール製造装置。   In a bioethanol production apparatus for producing ethanol from lignocellulose, a mill for crushing biomass, a preheater for mixing biomass powder, catalyst and preheated steam supplied from the mill, and biomass powder supplied from the preheater A bioethanol production apparatus comprising: a hydrolysis tower that heats slurry with steam for heating. 前記予熱器は前記予熱蒸気により約120℃に保持されることを特徴とする請求項1に記載のバイオエタノール製造装置。   The bioethanol production apparatus according to claim 1, wherein the preheater is maintained at about 120 ° C. by the preheated steam. 前記予熱器に撹拌装置が備えられていることを特徴とする請求項1又は2記載のバイオエタノール製造装置。   The bioethanol production apparatus according to claim 1 or 2, wherein the preheater includes a stirring device. 前記加水分解塔は前記加熱用水蒸気により200℃〜250℃に保持されることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載のバイオエタノール製造装置。   The bioethanol production apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydrolysis tower is maintained at 200 ° C to 250 ° C by the heating steam. リグノセルロースからエタノールを製造するバイオエタノール製造装置において、バイオマスを粉砕するミルと、前記ミルから供給されたバイオマス粉末と触媒と予熱蒸気とをミキシングする予熱器と、前記予熱器から供給されたバイオマス粉末スラリーを加熱用水蒸気により加熱する第1加水分解塔と、前記第1加水分解塔の下流側に設けられ第1加水分解塔から供給されるバイオマス粉末スラリーを加熱用水蒸気により加熱する第2加水分解塔と、を備えることを特徴とするバイオエタノール製造装置。   In a bioethanol production apparatus for producing ethanol from lignocellulose, a mill for crushing biomass, a preheater for mixing biomass powder, catalyst and preheated steam supplied from the mill, and biomass powder supplied from the preheater A first hydrolysis tower that heats the slurry with heating steam, and a second hydrolysis that heats the biomass powder slurry that is provided downstream from the first hydrolysis tower and is supplied from the first hydrolysis tower with heating steam. A bioethanol production apparatus comprising: a tower. 前記第1加水分解塔と前記第2加水分解塔との間に遠心分離装置を設けたことを特徴とする請求項5記載のバイオエタノール製造装置。   6. The bioethanol production apparatus according to claim 5, wherein a centrifuge is provided between the first hydrolysis tower and the second hydrolysis tower. 前記第1加水分解塔は約170℃に保持され、前記第2加水分解塔は約250℃に保持されることを特徴とする請求項5又は6記載のバイオエタノール製造装置。   The bioethanol production apparatus according to claim 5 or 6, wherein the first hydrolysis tower is maintained at about 170 ° C, and the second hydrolysis tower is maintained at about 250 ° C. 前記加水分解塔に溶液循環装置を設けたことを特徴とする請求項1乃至7いずれか1項に記載のバイオエタノール製造装置。   The bioethanol production apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a solution circulation device is provided in the hydrolysis tower. 前記触媒は、酸性官能基を持つゼオライト、または、石炭のフライアッシュであることを特徴とする請求項1乃至8いずれか1項記載のバイオエタノール製造装置。   The bioethanol production apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the catalyst is zeolite having an acidic functional group or coal fly ash. リグノセルロースからエタノールを製造するバイオエタノール製造方法において、バイオマスをミルにより粉砕し、粉砕されたバイオマス粉末と触媒と予熱蒸気とを予熱器でミキシングすることによりバイオマス粉末スラリーを生成し、前記予熱器から供給された前記バイオマス粉末スラリーを加水分解塔で加熱用水蒸気により加熱することを特徴とするバイオエタノール製造方法。   In a bioethanol production method for producing ethanol from lignocellulose, biomass is pulverized by a mill, and a biomass powder slurry is produced by mixing the pulverized biomass powder, catalyst and preheated steam with a preheater, from the preheater A bioethanol production method comprising heating the supplied biomass powder slurry with steam for heating in a hydrolysis tower. リグノセルロースからエタノールを製造するバイオエタノール製造方法において、バイオマスをミルにより粉砕し、粉砕されたバイオマス粉末と触媒と予熱蒸気とを予熱器でミキシングすることによりバイオマス粉末スラリーを生成し、前記バイオマス粉末スラリーを第1加水分解塔、次に第2加水分解塔に供給するとともに、前記第1及び第2加水分解塔内は加熱用水蒸気により加熱されることを特徴とするバイオエタノール製造方法。   In the bioethanol production method for producing ethanol from lignocellulose, biomass is pulverized by a mill, and the biomass powder slurry is produced by mixing the pulverized biomass powder, catalyst and preheated steam with a preheater, Is supplied to the first hydrolysis tower and then to the second hydrolysis tower, and the interiors of the first and second hydrolysis towers are heated with heating steam.
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