RU2017120057A

RU2017120057A - Способ коалесценции вещества

Info

Publication number: RU2017120057A
Application number: RU2017120057A
Authority: RU
Inventors: Патрик Дэвид ФИЦДЖИББОН; Томас Артур КИНДЛЕР; Тодд Майкл МАКЛАРТИ; Чарльз Себастьен САНДЕРСОН; Майкл Л. СМИТ
Original assignee: Ренмэтикс, Инк.
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2018-12-13
Also published as: US10253057B2; US20170327523A1; EP3960771A1; EP3215542B1; CA2963885A1; EP3215542A4; SG11201702998WA; CA2963885C; RU2017120057A3; EP3215542A1; US20190218242A1; CN107074977A; BR112017009617A2; PH12017500863A1; UY36019A; US20200231617A1; US10633405B2; WO2016076845A1; AU2014411407A1; RU2686832C2

Claims

1. Способ, включающий:

обеспечение при первой температуре первой смеси, содержащей вещество; где первая температура является большей приблизительно 60°C; и

встряхивание по меньшей мере части первой смеси в турбулентных условиях в течение первого периода времени при первой температуре, посредством этого вызывая столкновение частиц, содержащих субстрат и имеющих первый средний размер, и образование больших частиц, имеющих второй средний размер, посредством этого получая вторую смесь;

2. Способ по п.1, дополнительно включающий перед обеспечением первой смеси:

(a´) обеспечение сырья, содержащего субстрат; и

(a´´) воздействие на сырье при второй температуре, по меньшей мере, приблизительно 140°C в течение второго периода времени первой жидкости, содержащей горячую воду под давлением или сверхкритическую воду, посредством этого получая третью смесь, которая является такой же или отличной от первой смеси.

3. Способ по п.2, где сырье представляет собой нефракционированную биомассу.

4. Способ по п.2, где сырье представляет собой фракционированную биомассу, в которой, по меньшей мере, по существу удалена часть, по меньшей мере, одной из гемицеллюлозы и целлюлозы, первоначально присутствующей в ней.

5. Способ по п.1, где встряхивание включает встряхивание в испарительном сосуде.

6. Способ по п.1, где встряхивание включает последовательное встряхивание в одном или более испарительных сосудах.

7. Способ по п.6, где последовательное встряхивание включает встряхивание в первом испарительном сосуде, функционирующем при температуре от приблизительно 170°C до приблизительно 250°C, с последующим встряхиванием во втором испарительном сосуде, функционирующем при температуре от приблизительно 80°C до приблизительно 160°C.

8. Способ по п.6, где последовательное встряхивание включает встряхивание в первом испарительном сосуде, функционирующем при температуре от приблизительно 180°C до приблизительно 260°C, с последующим встряхиванием во втором испарительном сосуде, функционирующем при температуре от приблизительно 130°C до приблизительно 170°C, с последующим встряхиванием в третьем испарительном сосуде, функционирующем при температуре от приблизительно 60°C до приблизительно 105°C.

9. Способ по п.1, где первая температура составляет, по меньшей мере, приблизительно 80°C.

10. Способ по п.4, где вторая температура составляет, по меньшей мере, приблизительно 350°C.

11. Способ по п.2, где первую смесь поддерживают при температуре, большей приблизительно 70°C между воздействием на сырье и встряхиванием первой смеси.

12. Способ по п.1, где первый период времени является меньшим чем 6 часов.

13. Способ по п.12, где первый период времени составляет от приблизительно 1 мин до приблизительно 60 мин.

14. Способ по п.2, где второй период времени составляет от приблизительно 0,01 сек до приблизительно 150 мин.

15. Способ по п.1, где встряхивание выбрано из группы, состоящей из перемешивания, сдвига, встряхивания, циркулирования, течения, кипячения и любой их комбинации.

16. Способ по п.1, где первая смесь дополнительно содержит соединение, выбранное из группы, состоящей из целлюлозы, глюкозы, глюкоолигосахаридов, и любой их комбинации.

17. Способ по п.16, где соединение присутствует в количестве, по меньшей мере, приблизительно 20% по весу относительно веса первой смеси в пересчете на сухое вещество.

18. Способ по п.2, где сырье дополнительно содержит целлюлозу.

19. Способ по п.2, где третья смесь является отличной от первой смеси, и между воздействием и обеспечением третьей смеси ее подвергают разделению, получая первую смесь и четверную смесь, где первая смесь имеет большее содержание субстрата, чем четвертая смесь.

20. Способ по п.19, где разделение выбрано из группы, состоящей из разделения твердого и жидкого, фильтрования, гравитационного разделения, разделения центрифугированием, центробежного разделения, просеивания и любой их комбинации.

21. Способ по п.2, где третья смесь является такой же, как первая смесь.

22. Способ по п.1, где первый средний размер является меньшим, чем приблизительно 200 микрон.

23. Способ по п.1, где второй средний размер является большим, чем приблизительно 200 микрон.

24. Способ по п.1, где встряхивание осуществляют в условиях, недостаточных для гидролиза значительной части, по меньшей мере, одной из гемицеллюлозы и целлюлозы, присутствует ли она или нет.

25. Способ по п.1, где субстрат содержит лигнин.

26. Способ по п.25, где значительная часть субстрата при обеспечении перед встряхиванием не связана химически с целлюлозой.

27. Способ по п.1, где субстрат содержит полимер.

28. Способ по п.1, где субстрат содержит полифуран.

29. Способ по п.1, дополнительно включающий, в процессе и/или после встряхивания, снижение первой температуры до четвертой температуры, которая является меньшей температуры стеклования субстрата.

30. Способ по п.29, дополнительно включающий удаление, по меньшей мере, части больших частиц субстрата из второй смеси при температуре ниже температуры стеклования субстрата.

31. Способ по п.30, где удаление включает фильтрование.

32. Способ по п.1, дополнительно включающий удаление, по меньшей мере, части больших частиц субстрата из второй смеси при температуре, равной или большей температуры стеклования субстрата.

33. Способ по п.1, где большие частицы, содержащие субстрат, содержат, по меньшей мере, приблизительно 80% по весу субстрата в пересчете на сухое вещество.

34. Способ по п.1, где первая температура является равной или большей температуры стеклования субстрата.

35. Способ по п.1, где удовлетворяется по меньшей мере одно из условия (i) и (ii):

встряхивание осуществляют по существу в отсутствии ферментов;

встряхивание осуществляют в присутствии одного или более ферментов в условиях, которые были бы недостаточными для того, чтобы один или более ферментов гидролизовали значительную часть субстрата, присутствует ли субстрат или нет.

36. Способ по п.35, где субстрат содержит сахарид.

37. Способ по п.1, где турбулентные условия включают встряхивание при критерии Рейнольдса большем, чем 2500.

38. Способ по п.1, где значительная часть первой смеси проявляет турбулентные условия в процессе встряхивания.

39. Способ по п.1, где первую смесь кипятят в процессе встряхивания.

40. Способ по п.1, где первую смесь не получают способом, выбранным из группы, состоящей из сульфитной варки, сульфатной варки, натронной варки, кислотного гидролиза, ферментативного гидролиза, органосольвентной варки и любой их комбинации.