RU2011151113A - Получение in situ контролируемого количества фурфураля в установке для производства спирта из лигноцеллюлозной биомассы - Google Patents

Получение in situ контролируемого количества фурфураля в установке для производства спирта из лигноцеллюлозной биомассы Download PDF

Info

Publication number
RU2011151113A
RU2011151113A RU2011151113/02A RU2011151113A RU2011151113A RU 2011151113 A RU2011151113 A RU 2011151113A RU 2011151113/02 A RU2011151113/02 A RU 2011151113/02A RU 2011151113 A RU2011151113 A RU 2011151113A RU 2011151113 A RU2011151113 A RU 2011151113A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
substrate
acid
alcohol
furfural
Prior art date
Application number
RU2011151113/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2542473C2 (ru
Inventor
Марсель РОПАР
Каролин ЭМАР
Флора ЖИЗОНИ
Сандра МЕНИР
Original Assignee
Ифп Энержи Нувелль
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 Ифп Энержи Нувелль filed Critical Ифп Энержи Нувелль
Publication of RU2011151113A publication Critical patent/RU2011151113A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2542473C2 publication Critical patent/RU2542473C2/ru

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
    • 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
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/04—Oxygen as only ring hetero atoms containing a five-membered hetero ring, e.g. griseofulvin, vitamin C
    • 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
    • C12P2201/00—Pretreatment of cellulosic or lignocellulosic material for subsequent enzymatic treatment or hydrolysis
    • 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
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

1. Способ получения спирта из целлюлозного или лигноцеллюлозного субстрата, в котором получают фурфурал и который содержит по меньшей мере следующие стадии:- первую стадию предварительной химической щелочной обработки (стадия А) указанного субстрата, содержащую стадию нагрева А1 в присутствии щелочного химического реактива, по окончании которой получают по меньшей мере один поток, содержащий по меньшей мере указанный химический реагент и предварительно обработанный субстрат, и возможно стадию А2 промывки указанного предварительно обработанного субстрата, по окончании которой получают предварительно обработанный промытый субстрат и по меньшей мере один поток, содержащий использованные промывочные воды, затем- стадию доведения рН предварительно обработанного возможно промытого субстрата до значения от 4,5 до 5,5, связанную со стадией ферментативного гидролиза (стадия В1) указанного предварительно обработанного субстрата с использованием целлюлолитических и/или гемицеллюлолитических ферментов,- стадию спиртового брожения (стадия В2) гидролизата, полученного при помощи спиртогонного микроорганизма, по окончании которой получают бродильное сусло, содержащее суспендированные вещества, и жидкую фазу, содержащую спирт и солодовую гущу, затем- стадию разделения/очистки (стадия С), по окончании которой получают очищенный спирт, осветленную солодовую гущу и нерастворимый осадок и- стадию кислотного превращения (стадия D) по меньшей мере одной из жидкостей, полученных на одной из предыдущих стадий и содержащих растворенные пентозы, причем часть указанных пентоз превращена в фурфурал, и- стадию смешивания фурф�

Claims (14)

1. Способ получения спирта из целлюлозного или лигноцеллюлозного субстрата, в котором получают фурфурал и который содержит по меньшей мере следующие стадии:
- первую стадию предварительной химической щелочной обработки (стадия А) указанного субстрата, содержащую стадию нагрева А1 в присутствии щелочного химического реактива, по окончании которой получают по меньшей мере один поток, содержащий по меньшей мере указанный химический реагент и предварительно обработанный субстрат, и возможно стадию А2 промывки указанного предварительно обработанного субстрата, по окончании которой получают предварительно обработанный промытый субстрат и по меньшей мере один поток, содержащий использованные промывочные воды, затем
- стадию доведения рН предварительно обработанного возможно промытого субстрата до значения от 4,5 до 5,5, связанную со стадией ферментативного гидролиза (стадия В1) указанного предварительно обработанного субстрата с использованием целлюлолитических и/или гемицеллюлолитических ферментов,
- стадию спиртового брожения (стадия В2) гидролизата, полученного при помощи спиртогонного микроорганизма, по окончании которой получают бродильное сусло, содержащее суспендированные вещества, и жидкую фазу, содержащую спирт и солодовую гущу, затем
- стадию разделения/очистки (стадия С), по окончании которой получают очищенный спирт, осветленную солодовую гущу и нерастворимый осадок и
- стадию кислотного превращения (стадия D) по меньшей мере одной из жидкостей, полученных на одной из предыдущих стадий и содержащих растворенные пентозы, причем часть указанных пентоз превращена в фурфурал, и
- стадию смешивания фурфураля, полученного на стадии кислотного превращения, с предварительно обработанным возможно промытым субстратом на стадии регулировки рН, причем количество смешанного фурфураля составляет от 1 до 5 г/л по отношению к общему количеству жидкости, использованному на стадии ферментативного гидролиза и/или спиртового брожения.
2. Способ по п.1, в котором предварительная химическая щелочная обработка является предварительной обработкой сульфатом натрия, называемой также способом Крафта, по окончании которой получают бумажные массы.
3. Способ по п.1, в котором предварительная химическая щелочная обработка является предварительной обработкой волокон взрывом аммиака, называемой также предварительной обработкой AFEX, или предварительной обработкой путем перколяции с использованием рециркулируемого аммиака, называемой также предварительной обработкой ARP.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором жидкость, содержащая растворенные пентозы и используемая на стадии кислотного превращения, является фракцией потока осветленной солодовой гущи, полученной на выходе со стадии отделения/очистки.
5. Способ по п.4, в котором указанная фракция составляет 5-75 мас.% потока осветленной солодовой гущи.
6. Способ по любому из пп.1-3, в котором жидкость, содержащая растворенные пентозы и используемая на стадии кислотного превращения, является фракцией потока, содержащего по меньшей мере один химический реагент и предварительно обработанный субстрат, полученный на стадии предварительной обработки.
7. Способ по п.6, в котором указанная фракция составляет 10-100 мас.% указанного потока.
8. Способ по любому из пп.1-3, в котором жидкость, содержащая растворенные пентозы и используемая на стадии кислотного превращения, является фракцией потока, содержащего использованные промывочные жидкости, полученного на стадии предварительной обработки.
9. Способ по п.8, в котором указанная фракция составляет 10-100 мас.% указанного потока.
10. Способ по п.1, в котором стадию кислотного превращения проводят при температуре 120-200°С в течение периода 0,5-3 ч в присутствии сильной кислоты, предпочтительно выбранной из серной или фосфорной кислоты.
11. Способ по п.4, в котором стадию кислотного превращения проводят при температуре 120-200°С в течение периода 0,5-3 ч в присутствии сильной кислоты, предпочтительно выбранной из серной или фосфорной кислоты.
12. Способ по п.6, в котором стадию кислотного превращения проводят при температуре 120-200°С в течение периода 0,5-3 ч в присутствии сильной кислоты, предпочтительно выбранной из серной или фосфорной кислоты.
13. Способ по п.8, в котором стадию кислотного превращения проводят при температуре 120-200°С в течение периода 0,5-3 ч в присутствии сильной кислоты, предпочтительно выбранной из серной или фосфорной кислоты.
14. Способ по любому из пп.10-12, в котором стадию кислотного превращения проводят при температуре 130-190°С в течение не более 1,5 ч в присутствии раствора, содержащего 1-8% серной кислоты.
RU2011151113/10A 2009-05-15 2010-05-07 Способ получения спирта, включающий этап получения фурфураля RU2542473C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR09/02.348 2009-05-15
FR0902348A FR2945544B1 (fr) 2009-05-15 2009-05-15 Production in situ de furfural en quantite controlee dans une unite de production d'alcool a partir de biomasse lignocellulosique
PCT/FR2010/000351 WO2010130889A2 (fr) 2009-05-15 2010-05-06 Production in situ de furfural en quantite controlee dans une unite de production d'alcool à partir de biomasse lignocellulosique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011151113A true RU2011151113A (ru) 2013-06-20
RU2542473C2 RU2542473C2 (ru) 2015-02-20

Family

ID=41666594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011151113/10A RU2542473C2 (ru) 2009-05-15 2010-05-07 Способ получения спирта, включающий этап получения фурфураля

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8980595B2 (ru)
EP (1) EP2430172B1 (ru)
FR (1) FR2945544B1 (ru)
RU (1) RU2542473C2 (ru)
UA (1) UA103531C2 (ru)
WO (1) WO2010130889A2 (ru)
ZA (1) ZA201107796B (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2923840B1 (fr) * 2007-11-21 2011-02-25 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'alcool dans un contexte de bioraffinerie.
EP2585606A4 (en) 2010-06-26 2016-02-17 Virdia Ltd SUGAR MIXTURES, METHODS OF PRODUCTION AND USE THEREOF
IL206678A0 (en) 2010-06-28 2010-12-30 Hcl Cleantech Ltd A method for the production of fermentable sugars
IL207945A0 (en) 2010-09-02 2010-12-30 Robert Jansen Method for the production of carbohydrates
WO2012137201A1 (en) 2011-04-07 2012-10-11 Hcl Cleantech Ltd. Lignocellulose conversion processes and products
CN103608109A (zh) * 2011-06-14 2014-02-26 国际壳牌研究有限公司 含水催化剂硫化方法
US9617608B2 (en) 2011-10-10 2017-04-11 Virdia, Inc. Sugar compositions
BR112014027478B1 (pt) 2012-05-03 2019-07-02 Virdia, Inc. Métodos de processamento de materiais lingnocelulósicos
WO2014009522A1 (en) 2012-07-13 2014-01-16 Dsm Ip Assets B.V. Process to produce furfural
FR2999603B1 (fr) * 2012-12-13 2022-04-22 Ifp Energies Now Procede de production de sucres et, eventuellement, d'alcools et/ou de solvants a partir de biomasse lignocellulosique avec neutralisation a haute matiere seche du marc pretraite
WO2016112134A1 (en) 2015-01-07 2016-07-14 Virdia, Inc. Methods for extracting and converting hemicellulose sugars
CN114410850A (zh) 2015-05-27 2022-04-29 威尔迪亚有限责任公司 用于处理木质纤维素材料的综合方法
FR3048247B1 (fr) * 2016-02-25 2019-10-04 Institut Polytechnique De Grenoble Procede de preparation d'un melange de monosaccharides et/ou d'oligosaccharides et/ou de polysaccharides par purification d'un hydrolysat de matieres lignocellulosiques

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2041219C1 (ru) * 1992-12-03 1995-08-09 Архангельский гидролизный завод Способ переработки растительного сырья для получения фурфурола в спиртово-дрожжевом производстве
LV13676B (en) * 2006-07-25 2008-07-20 Nikolajs Vedernikovs Method for combined producing furfural and ethanol
CA2697073A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Iogen Energy Corporation Method for the production of a fermentation product from a pretreated lignocellulosic feedstock
SE532768C2 (sv) 2008-02-11 2010-04-06 Sekab E Technology Ab Förfarande för framställning av etanol utifrån sockerartshaltig lösning/suspension medelst fermentering

Also Published As

Publication number Publication date
EP2430172A2 (fr) 2012-03-21
FR2945544A1 (fr) 2010-11-19
RU2542473C2 (ru) 2015-02-20
US8980595B2 (en) 2015-03-17
UA103531C2 (ru) 2013-10-25
WO2010130889A2 (fr) 2010-11-18
US20120122170A1 (en) 2012-05-17
FR2945544B1 (fr) 2011-06-17
ZA201107796B (en) 2012-08-29
EP2430172B1 (fr) 2015-04-08
WO2010130889A8 (fr) 2014-12-11
WO2010130889A3 (fr) 2011-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011151113A (ru) Получение in situ контролируемого количества фурфураля в установке для производства спирта из лигноцеллюлозной биомассы
US11773420B2 (en) Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
US20190345525A1 (en) Process and apparatus for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
CO5880297A1 (es) Proceso para la produccion de etanol a partir de materias lignocelulosicas por via enzimatica
RU2012143737A (ru) Способ производства раствора сахара и устройство для его производства
RU2011151058A (ru) Способ получения спиртов и/или растворителей из лигноцеллюлозной биомассы с кислотной рециркуляцией твердых остатков
CN103266145B (zh) 一种用糠醛渣制备可发酵性糖和木质素磺酸盐的方法
EA035090B1 (ru) Способ получения этанола путем последовательного ферментативного гидролиза целлюлозы и гемицеллюлоз из лигноцеллюлозного сырья
WO2014191267A1 (en) Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material
CN109776461A (zh) 一种用秸秆制取糠醛和甲烷产品的联产方法
EA041359B1 (ru) Способ ферментативного гидролиза лигноцеллюлозного материала и ферментации сахаров
CN101565235A (zh) 一种薯类酒精废水厌氧消化处理技术