JP2011142895A - バイオマス処理装置及びバイオマス処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バイオマス処理装置に係るバイオマスの処理方法において、前記バイオマス原料に加圧熱水を通水させて加水分解するバイオマス処理で、前記加圧熱水に酸を添加するバイオマス処理装置。
【選択図】図1
Description
(参考文献1) Ortwin Bobleter, “Hydrothermal Degradation of Polymers Derived from Plants”, Prrog. Polym. Sci.,Vol.19, 797-841(1994)
本実施形態に係るバイオマス処理装置Aは、第1のポンプ1、酸性水調整槽2、第2のポンプ3、予熱器4、加圧熱水反応器5、冷却器6、背圧弁7、オリゴ糖貯槽8、第3のポンプ9、固体酸触媒反応槽10、処理液槽11及びエタノール発酵槽12から構成されている。
酸性水調整槽2は、第1のポンプ1から流入する水に、エタノール発酵槽12から流入する二酸化炭素(CO2)を添加することで所定濃度の酸性水を生成する。
第2のポンプ3は、酸性水調整槽2から供給される酸性水を加圧して予熱器4に送出する。
予熱器4は、第2のポンプ3から流入する加圧水を所定温度まで加熱し、加圧熱水として加圧熱水反応器5に送出する。
背圧弁7は、加圧熱水反応器5内の圧力を保持するとともに冷却器6から流入する分解液を流量調整しながらオリゴ糖貯槽8に送出する。
オリゴ糖貯槽8は、背圧弁7から流入する第1と第2の多糖類(セロオリゴ糖やキシロオリゴ糖)を含む分解液を貯蔵する。
セルロース及びヘミセルロースの加水分解には、水による水熱加水分解のほかに、酸性水による酸加水分解、アルカリ性水によるアルカリ加水分解がある。これは、酸またはアルカリの添加でイオン積(水中のH+イオンとOH−イオンのモル濃度の積)を大きくして加水分解を促進させる方法である。そこで、本実施形態に係るバイオマス処理装置Aでは、酸性水調整槽2において加水分解に用いる水に二酸化炭素を添加する。
(1)上記実施形態では、エタノール発酵槽12において発生した二酸化炭素を添加することで、加水分解におけるイオン積を大きくしたが、本発明はこれに限定されない。
Claims (5)
- バイオマスに加圧熱水を通水させて加水分解するバイオマス処理装置であって、
前記加圧熱水を酸性にすることを特徴とするバイオマス処理装置。 - バイオマスに加圧熱水を通水させて多糖類を生成し、当該多糖類を分解することで単糖類を生成し、当該単糖類をアルコール発酵することでエタノールを生成するバイオマス処理装置であって、
前記アルコール発酵で発生する二酸化炭素を前記加圧熱水に添加することを特徴とする請求項1に記載のバイオマス処理装置。 - バイオマスに加圧熱水を通水させて多糖類を生成し、当該多糖類を固体酸触媒で分解することで単糖類を生成するバイオマス処理装置であって、
前記単糖類の生成時に生じる有機酸を前記加圧熱水に添加することを特徴とする請求項1に記載のバイオマス処理装置。 - 前記単糖類をアルコール発酵することでエタノールを生成するバイオマス処理装置であって、
前記固体酸触媒の分解により生成される前記単糖類と有機酸の混合液に、前記アルコール発酵で発生する二酸化炭素を添加することで前記有機酸を回収し、当該有機酸を前記加圧熱水に添加することを特徴とする請求項3に記載のバイオマス処理装置。 - バイオマスに加圧熱水を通水させて加水分解するバイオマス処理方法であって、
酸を加圧熱水に添加することを特徴とするバイオマス処理方法。
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