RU2552165C2 - Method for producing alcohol - Google Patents
Method for producing alcohol Download PDFInfo
- Publication number
- RU2552165C2 RU2552165C2 RU2013137026/10A RU2013137026A RU2552165C2 RU 2552165 C2 RU2552165 C2 RU 2552165C2 RU 2013137026/10 A RU2013137026/10 A RU 2013137026/10A RU 2013137026 A RU2013137026 A RU 2013137026A RU 2552165 C2 RU2552165 C2 RU 2552165C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- raw materials
- units
- temperature
- alcohol
- grinding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к биохимической промышленности и может быть использовано при производстве этилового спирта технического назначения из лигноцеллюлозного сырья.The invention relates to the biochemical industry and can be used in the production of ethyl alcohol for industrial use from lignocellulosic raw materials.
Известен способ получения этилового спирта из крахмалсодержащего сырья, предусматривающий измельчение крахмалосодержащего сырья, приготовление его водной суспензии, ее тепловую обработку, осахаривание. После чего полученное сусло охлаждают, сбраживают и перегоняют. Водную суспензию измельченного сырья подвергают диспергированию при 60-65°С в роторно-пульсационном аппарате в зазоре между статором и вращающимся ротором при значениях градиента скорости от 3,5×103 м/с·м до 4,5×105 м/с·м.A known method of producing ethyl alcohol from starch-containing raw materials, comprising crushing starch-containing raw materials, preparing its aqueous suspension, its heat treatment, saccharification. Then the resulting wort is cooled, fermented and distilled. The aqueous suspension of the crushed raw material is dispersed at 60-65 ° C in a rotary pulsation apparatus in the gap between the stator and the rotating rotor at a velocity gradient from 3.5 × 10 3 m / s · m to 4.5 × 10 5 m / s M.
Последующую тепловую обработку полученной массы ведут при 80-90°С в течение 20-30 мин (RU 2138555, МПК С12Р 7/06, опубл. 27.09.1999).Subsequent heat treatment of the resulting mass is carried out at 80-90 ° C for 20-30 minutes (RU 2138555, IPC С12Р 7/06, publ. 09/27/1999).
Недостатками известного способа являются использование дорогого пищевого сырья и высокая ресурсоемкость.The disadvantages of this method are the use of expensive food raw materials and high resource consumption.
Известен способ получения этилового спирта, согласно которому растительное сырье подвергают двухстадийному гидролизу с раздельным отбором гексозной и пентозной фракций, осуществляют подготовку сусла, гексозную часть направляют на сбраживание, пентозную ферментируют в присутствии штамма дрожжей, взятого из ряда Pachysolen tannophilus ВКПМ У-1532, Р.tannophilus ВКПМ У-1634, Candida tropicalis ВКПМ У-1633, Candida shenatal ВКПМ У-1633, Candida shehatal ВКПМ У-1632, при Т=30-32°С, рH=4,3-4,5, перемешиванию и аэрации, культуральную жидкость соединяют с бражкой, полученной из гексозной части, и направляют на перегонку и ректификацию (RU 2095415, С12Р 7/06, опубл. 10.11.1997).A known method of producing ethyl alcohol, according to which plant material is subjected to two-stage hydrolysis with separate selection of hexose and pentose fractions, the wort is prepared, the hexose part is sent to fermentation, the pentose is fermented in the presence of a yeast strain taken from the Pachysolen tannophilus VKPM U-1532 series. tannophilus VKPM U-1634, Candida tropicalis VKPM U-1633, Candida shenatal VKPM U-1633, Candida shehatal VKPM U-1632, at Т = 30-32 ° С, pH = 4.3-4.5, mixing and aeration, the culture fluid is combined with a mash obtained from the hexose portion and directed for distillation and rectification (RU 2095415, С12Р 7/06, publ. 10.11.1997).
К недостаткам известной технологии можно отнести большую материалоемкость, использование в технологии большого количества оборотной воды и получение сильно разбавленного сусла, низкую экологичность производства (работа с концентрированными минеральными кислотами), технологическую сложность производства, связанную с необходимостью разделения технологических потоков по основному сбраживаемому компоненту, и совмещенное использование сложнокультивируемых штаммов микроорганизмов.The disadvantages of the known technology include high material consumption, the use of large amounts of recycled water in the technology and the production of highly diluted wort, low environmental friendliness of the production (work with concentrated mineral acids), the technological complexity of production associated with the need to separate process streams according to the main fermentable component, and combined the use of complex cultured microorganism strains.
Известен способ подготовки сахаров сырья к ферментации, проводится гидролиз трудногидролизуемого древесного сырья концентрированной серной кислотой при нагреве до 120-200°С в условиях повышенного давления до моносахаридов и фурфурола (RU 2041219, C07D 307/50, опубл. 09.08.1995).A known method of preparing raw sugar for fermentation is carried out by hydrolysis of hard-hydrolyzable wood raw materials with concentrated sulfuric acid when heated to 120-200 ° C under high pressure to monosaccharides and furfural (RU 2041219, C07D 307/50, publ. 09.08.1995).
Недостатками известного способа являются высокая ресурсо- и энергоемкость, выделение токсичных продуктов.The disadvantages of this method are the high resource and energy intensity, the release of toxic products.
Известен способ с последовательным гидролизом разбавленными кислотами и щелочами и гидролизом глюкозы фтористым водородом с делигнизацией хлором или насыщенным кислородом (RU 2158763, С12Р 7/06, опубл. 10.11.2000).A known method with successive hydrolysis with dilute acids and alkalis and hydrolysis of glucose with hydrogen fluoride with delignization with chlorine or saturated oxygen (RU 2158763, C12P 7/06, publ. 10.11.2000).
Недостатки известного способа заключаются в образовании токсичных веществ и использовании большого количества минеральных компонентов, которые требуют отделения на абсорбционных смолах.The disadvantages of this method are the formation of toxic substances and the use of a large number of mineral components that require separation on absorption resins.
Известен способ подготовки растительного сырья путем ферментативного гидролиза высокоспецифичными ферментами (RU 2458128, МПК C12N 9/42, опубл. 10.08.2012).A known method for the preparation of plant materials by enzymatic hydrolysis of highly specific enzymes (RU 2458128, IPC C12N 9/42, publ. 10.08.2012).
Недостатком известного способа является удорожание производства из-за необходимости точного подбора соотношения моноферментов в зависимости от видов сырья (в частности - степени лигнифинированности сырья и природы полисахаридов).The disadvantage of this method is the cost of production due to the need for accurate selection of the ratio of monozymes depending on the types of raw materials (in particular, the degree of lignification of the raw materials and the nature of the polysaccharides).
Известен способ получения продукта, содержащего воспламеняющееся топливо, из сырья биомассы, включающий:A known method of obtaining a product containing flammable fuel from biomass raw materials, including:
(a) предварительную обработку сырья биомассы, имеющего объемный вес менее примерно 0,5 г/см3, с использованием одного или более методов предварительной обработки, выбранных из группы, состоящей из облучения, ультразвуковой обработки, пиролиза и окисления, и где предварительная обработка включает облучение электронным пучком, и(a) pretreating a biomass feedstock having a bulk density of less than about 0.5 g / cm 3 using one or more pretreatment methods selected from the group consisting of irradiation, ultrasonic treatment, pyrolysis and oxidation, and where the pretreatment includes electron beam irradiation, and
(b) превращение сырья биомассы, подвергнутой предварительной обработке, с использованием микроорганизма для получения продукта, содержащего воспламеняющееся топливо, спирта из низкомолекулярных сахаров, заключающийся в комплексной обработке лигноцеллюлозного сырья комплексом биологических и физических факторов, приводящей к его гидролизу (RU 2432400 С2, опубл. 27.10.2011).(b) the conversion of pre-processed biomass raw materials using a microorganism to obtain a product containing flammable fuel, alcohol from low molecular weight sugars, consisting in the complex processing of lignocellulosic raw materials with a complex of biological and physical factors leading to its hydrolysis (RU 2432400 C2, publ. 10/27/2011).
К недостаткам технологии можно отнести большую материалоемкость, использование различных методов физической обработки в широких диапазонах интенсивностей без обоснования влияния, оказываемого на конкретный вид сырья, низкую экологичность производства (работа с концентрированными минеральными кислотами), технологическую сложность производства, связанную с использованием комплекса факторов и использование сложнокультивируемых штаммов микроорганизмов.The disadvantages of the technology include high material consumption, the use of various methods of physical processing in a wide range of intensities without justifying the effect exerted on a particular type of raw material, low environmental friendliness of production (work with concentrated mineral acids), technological complexity of production associated with the use of a complex of factors and the use of complex cultivated microorganism strains.
Технический результат заключается в снижении ресурсо- и материалоемкости технологии за счет отказа от обработки концентрированными минеральными кислотами, использования статичного соотношения между гидролизуемой древесиной и 0,5%-ным раствором H2SO4, а также энергетических затрат за счет более тонкого измельчения сырья, исключения стадии физико-химической делигнификации сырья, проведения ферментативного гидролиза при более низкой температуре. Кроме того, увеличивается выход спирта с единицы сырья за счет более полного использования полисахаридов растительного сырья.The technical result consists in reducing the resource and material consumption of the technology due to the rejection of treatment with concentrated mineral acids, the use of a static ratio between hydrolyzed wood and a 0.5% solution of H 2 SO 4 , as well as energy costs due to finer grinding of raw materials, exceptions stages of physico-chemical delignification of raw materials, carrying out enzymatic hydrolysis at a lower temperature. In addition, the yield of alcohol per unit of raw material increases due to a more complete use of polysaccharides of plant materials.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения спирта, предусматривающем дробление сырья, получение замеса, внесение в него ферментов, осахаривание, сбраживание и выделение спирта из бражки брагоректификацией, измельчение лигноцеллюлозного сырья проводят в две стадии, на первой - до размеров частиц не более 20×20×5 мм, на второй - до размера частиц не более 50 мкм, смешивают измельченное лигноцеллюлозное сырье с 0,5%-ным раствором H2SO4, в соотношении 1:6,8÷1:7,2 с последующей обработкой полученного замеса ультразвуком мощностью излучателя от 1,2 до 1,7 кВт, частотой механического резонанса от 20 до 24 кГц, скоростью циркуляции до 10 л/мин в течение 5-10 минут. В полученном замесе рН доводят до 4,5-4,6, используя 1 н. H2SO4 или 1 н. NaOH, добавляют мезофильные ферментные препараты, содержащие целлюлазу в количестве 1,8 ед., β-глюканазу 2,5 ед., ксиланазу 1,9 ед., целлобиазу 4 ед. на 1 г сырья, проводят термостатирование замеса при температуре 45-55°С в течение 60 мин при перемешивании и затем охлаждают до 30-32°С, вносят активированные дрожжи Sacch. cerevisiae раса Angel или Ethanol Red в количестве 1010-1012 клеток на 1 мл сусла и проводят сбраживание при температуре 28-30°С в течение 60-66 часов.The essence of the invention lies in the fact that in the method for producing alcohol, which involves crushing raw materials, making kneading, adding enzymes to it, saccharification, fermentation and isolation of alcohol from mash by rectification, grinding of lignocellulosic raw materials is carried out in two stages, in the first - to particle sizes of not more than 20 × 20 × 5 mm, on the second - to a particle size of not more than 50 μm, crushed lignocellulosic raw materials are mixed with a 0.5% solution of H 2 SO 4 , in a ratio of 1: 6.8 ÷ 1: 7.2, followed by by processing the resulting batch with ultrasound of power from a radiator from 1.2 to 1.7 kW, a frequency of mechanical resonance from 20 to 24 kHz, a circulation speed of 10 l / min for 5-10 minutes. In the resulting batch, the pH was adjusted to 4.5-4.6 using 1 N. H 2 SO 4 or 1 N. NaOH, add mesophilic enzyme preparations containing 1.8 units of cellulase, 2.5 units of β-glucanase, 1.9 units of xylanase, 4 units of cellobiase. per 1 g of raw material, the temperature is controlled by mixing at a temperature of 45-55 ° С for 60 min with stirring and then cooled to 30-32 ° С, activated Sacch yeast is introduced. cerevisiae race Angel or Ethanol Red in the amount of 10 10 -10 12 cells per 1 ml of wort and fermentation is carried out at a temperature of 28-30 ° C for 60-66 hours.
Двухстадийность метода предварительного измельчения сырья позволяет снизить энергозатраты и сократить продолжительность второй стадии диспергирования. Такое тонкое измельчение позволяет исключить применение жестких методов предобработки, например, таких как гидролиз с использованием концентрированных кислот или щелочей.The two-stage method of preliminary grinding of raw materials can reduce energy consumption and reduce the duration of the second stage of dispersion. Such fine grinding eliminates the use of harsh pre-treatment methods, such as hydrolysis using concentrated acids or alkalis.
Повышение мощности ультразвукового излучения свыше 1,7 кВт нецелесообразно, поскольку приведет к незначительному возрастанию эффективности последующего гидролиза. Частота механического резонанса оптимальна для сырья с указанной степенью помола.Increasing the power of ultrasonic radiation over 1.7 kW is impractical, since it will lead to a slight increase in the efficiency of subsequent hydrolysis. The frequency of mechanical resonance is optimal for raw materials with a specified degree of grinding.
В охлажденную массу вносят активированные дрожжи Sacch. cerevisiae раса Angel или Ethanol Red. Возможно использование других рас дрожжей при условии потребления ими широкого спектра простых сахаров и устойчивости к смолам и лигнину.Activated Sacch yeast is added to the chilled mass. cerevisiae race Angel or Ethanol Red. Other yeast races may be used provided they consume a wide range of simple sugars and are resistant to resins and lignin.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Пример 1. Берут лигноцеллюлозное сырье влажностью 10-12%. Измельчение на первой стадии производят до размеров частиц не более 20×20×5 мм. Вторая стадия - измельчение до размера частиц не более 50 мкм. Для получения замеса берут измельченное лигноцеллюлозное сырье, смешивают с 0,5%-ным раствором H2SO4 в соотношении 1:6,8÷1:7,2 и механически перемешивают замес до однородной массы. В полученном замесе рН доводят до 4,5-4,6 (используется 1 н. Н2SO4 или 1 н. NaOH). Температура в смесителе не выше 50°С. При этой температуре добавляют мезо4)ильные ферментные препараты, содержащие целлюлазу в количестве 1,8 ед., β-глюканазу 2,5 ед., ксиланазу 1,9 ед., целлобиазу 4 ед. на 1 г сырья. Далее проводят термостатирование замеса при температуре 45-55°С и выдержке 60 мин при активном перемешивании. Окончательное высвобождение редуцирующих сахаров должно составлять не менее 2,5 г/100 см3 при высвобождении глюкозы не менее 1,7 г/10 см3. Далее массу охлаждают естественным способом до 30-32°С, вносят активированные дрожжи Sacch. cerevisiae расы Angel в количестве 1010-1012 дрожжевых клеток на 1 мл сусла и передают на брожение в чаны при температуре 28-30°С на 60-66 часов. Конечное содержание спирта в бражке достигает 1,5-1,6% (объемных) за счет высокой концентрации сбраживаемых сахаров в исходном сусле, а также снижения их потерь при кислотном гидролизе.Example 1. Take lignocellulosic raw materials with a moisture content of 10-12%. Grinding in the first stage is carried out to a particle size of not more than 20 × 20 × 5 mm. The second stage is grinding to a particle size of not more than 50 microns. For kneading take comminuted lignocellulosic material is mixed with 0.5% solution of H 2 SO 4 in the ratio 1: 6,8 ÷ 1: 7.2 and kneading mechanically stirred until homogenous. In the resulting batch, the pH was adjusted to 4.5-4.6 (using 1 N. H 2 SO 4 or 1 N. NaOH). The temperature in the mixer is not higher than 50 ° C. At this temperature, meso4) enzyme preparations are added containing 1.8 units of cellulase, 2.5 units of β-glucanase, 1.9 units of xylanase, 4 units of cellobiasis. per 1 g of raw materials. Next, the temperature is controlled by mixing at a temperature of 45-55 ° C and holding for 60 minutes with active stirring. The final release of reducing sugars should be at least 2.5 g / 100 cm 3 when glucose is released at least 1.7 g / 10 cm 3 . Then the mass is naturally cooled to 30-32 ° C, activated Sacch yeast is introduced. cerevisiae race Angel in the amount of 10 10 -10 12 yeast cells per 1 ml of wort and transferred to fermentation in vats at a temperature of 28-30 ° C for 60-66 hours. The final alcohol content in the mash reaches 1.5-1.6% (volume) due to the high concentration of fermentable sugars in the initial wort, as well as reducing their losses during acid hydrolysis.
Пример 2. Берут лигноцеллюлозное сырье влажностью 10-12%. Измельчение на первой стадии производят до размеров частиц не более 20×20×5 мм. Вторая стадия - измельчение до размера частиц не более 50 мкм. Для получения замеса берут измельченное лигноцеллюлозное сырье, смешивают с 0,5%-ным раствором H2SO4 в соотношении 1:6,8÷1:7,2 и механически перемешивают замес до однородной массы. Далее проводят поточную обработку ультразвуком 5-10 мин (мощность излучателя от 1,2 до 1,7 кВт, частота механического резонанса - от 20 до 24 кГц, скорость циркуляции до 10 л/мин) компонентов помола для ускорения получения однородного замеса, уменьшения уровня контаминации замеса и кавитационного воздействия на частицы помола. В полученном замесе рН доводят до 4,5-4,6 (используется 1н. H2SO4 или 1н. NaOH). Температура в смесителе не выше 50°С. При этой температуре добавляют мезофильные ферментные препараты, содержащие целлюлазу в количестве 1,8 ед., β-глюканазу 2,5 ед., ксиланазу 1,9 ед., целлобиазу 4 ед. на 1 г сырья. Далее проводят термостатирование замеса при температуре 45-55°С и выдержке 60 мин при активном перемешивании. Окончательное высвобождение редуцирующих сахаров должно составлять не менее 2,5 г/100 см3 при высвобождении глюкозы не менее 1,7 г/10 см. Далее массу охлаждают естественным способом до 30-32°С, вносят активированные дрожжи Sacch. cerevisiae расы Angel в количестве 1010-1012 дрожжевых клеток на 1 мл сусла и передают на брожение в чаны при температуре 28-30°С на 60-66 часов. Конечное содержание спирта в бражке достигает 1,5-1,8% (объемных) за счет высокой концентрации сбраживаемых сахаров в исходном сусле, а также снижения их потерь при кислотном гидролизе.Example 2. Take lignocellulosic raw materials with a moisture content of 10-12%. Grinding in the first stage is carried out to a particle size of not more than 20 × 20 × 5 mm. The second stage is grinding to a particle size of not more than 50 microns. To obtain a batch, crushed lignocellulosic raw materials are taken, mixed with a 0.5% solution of H 2 SO 4 in a ratio of 1: 6.8 ÷ 1: 7.2, and the batch is mechanically mixed to a homogeneous mass. Next, ultrasonic flow processing is carried out for 5-10 minutes (emitter power from 1.2 to 1.7 kW, mechanical resonance frequency from 20 to 24 kHz, circulation speed up to 10 l / min) of the grinding components to accelerate the production of a uniform batch, reduce the level batch contamination and cavitation effects on grinding particles. In the resulting batch, the pH was adjusted to 4.5-4.6 (using 1N. H 2 SO 4 or 1N. NaOH). The temperature in the mixer is not higher than 50 ° C. At this temperature, mesophilic enzyme preparations are added containing 1.8 units of cellulase, 2.5 units of β-glucanase, 1.9 units of xylanase, 4 units of cellobiase. per 1 g of raw materials. Next, the temperature is controlled by mixing at a temperature of 45-55 ° C and holding for 60 minutes with active stirring. The final release of reducing sugars should be at least 2.5 g / 100 cm 3 with the release of glucose at least 1.7 g / 10 cm. Next, the mass is naturally cooled to 30-32 ° C, activated Sacch yeast is introduced. cerevisiae race Angel in the amount of 10 10 -10 12 yeast cells per 1 ml of wort and transferred to fermentation in vats at a temperature of 28-30 ° C for 60-66 hours. The final alcohol content in the mash reaches 1.5-1.8% (volume) due to the high concentration of fermentable sugars in the original wort, as well as reducing their losses during acid hydrolysis.
Пример 3. Берут лигноцеллюлозное сырье влажностью 10-12%. Измельчение на первой стадии производят до размеров частиц не более 20×20×5 мм. Вторая стадия - измельчение до размера частиц не более 50 мкм. Для получения замеса берут измельченное лигноцеллюлозное сырье, смешивают с 0,5%-ным раствором H2SO4 в соотношении 1:6,8÷:1:7,2 и механически перемешивают замес до однородной массы. Далее проводят поточную обработку ультразвуком 5-10 мин (мощность излучателя от 1,2 до 1,7 кВт, частота механического резонанса от 20 до 24 кГц, скорость циркуляции до 10 л/мин) компонентов помола для ускорения получения однородного замеса, уменьшения уровня контаминации замеса и кавитационного воздействия на частицы помола. В полученном замесе рН доводят до 4,5-4,6 (используется 1 н H2SO4 или 1 н NaOH). Температура в смесителе не выше 50°С. При этой температуре добавляют мезофильные ферментные препараты, содержащие целлюлазу в количестве 1,8 ед., β-глюканазу 2,5 ед., ксиланазу 1,9 ед., целлобиазу 4 ед. на 1 г сырья. Далее проводят термостатирование замеса при температуре 45-55°С и выдержке 60 мин при активном перемешивании. Окончательное высвобождение редуцирующих сахаров должно составлять не менее 2,5 г/100 см3 при высвобождении глюкозы не менее 1,7 г/10 см3. Далее массу охлаждают естественным способом до 30-32°С, вносят активированные дрожжи Sacch. cerevisiae расы Ethanol Red в количестве 1010-1012 дрожжевых клеток на 1 мл сусла и передают на брожение в чаны при температуре 28-30°С на 60-66 часов. Конечное содержание спирта в бражке достигает 1,8-1,95% (объемных) за счет высокой концентрации сбраживаемых сахаров в исходном сусле, а также снижения их потерь при кислотном гидролизе.Example 3. Take lignocellulosic raw materials with a moisture content of 10-12%. Grinding in the first stage is carried out to a particle size of not more than 20 × 20 × 5 mm. The second stage is grinding to a particle size of not more than 50 microns. To obtain a batch, crushed lignocellulosic raw materials are taken, mixed with a 0.5% solution of H 2 SO 4 in a ratio of 1: 6.8 ÷: 1: 7.2, and the batch is mechanically mixed to a homogeneous mass. Next, ultrasonic flow processing is carried out for 5-10 minutes (emitter power from 1.2 to 1.7 kW, mechanical resonance frequency from 20 to 24 kHz, circulation speed up to 10 l / min) of the grinding components to accelerate the production of a uniform batch, reduce the level of contamination kneading and cavitation effects on grinding particles. In the resulting batch, the pH was adjusted to 4.5-4.6 (using 1 n H 2 SO 4 or 1 n NaOH). The temperature in the mixer is not higher than 50 ° C. At this temperature, mesophilic enzyme preparations are added containing 1.8 units of cellulase, 2.5 units of β-glucanase, 1.9 units of xylanase, 4 units of cellobiase. per 1 g of raw materials. Next, the temperature is controlled by mixing at a temperature of 45-55 ° C and holding for 60 minutes with active stirring. The final release of reducing sugars should be at least 2.5 g / 100 cm 3 when glucose is released at least 1.7 g / 10 cm 3 . Then the mass is naturally cooled to 30-32 ° C, activated Sacch yeast is introduced. ethanol Red cerevisiae race in the amount of 10 10 -10 12 yeast cells per 1 ml of wort and transferred to fermentation in vats at a temperature of 28-30 ° C for 60-66 hours. The final alcohol content in the mash reaches 1.8-1.95% (volume) due to the high concentration of fermentable sugars in the original wort, as well as reducing their losses during acid hydrolysis.
В табл. 1 приведена сравнительная характеристика процессов при классическом (прототипе) и предлагаемых способов. При этом из таблицы видно, что пример 3 является предпочтительным, так как по сравнению с известным решением предлагаемый способ позволяет снизить ресурсо- и материалоемкость технологии за счет отказа от обработки концентрированными минеральными кислотами, использования статичного соотношения между гидролизуемой древесиной и 0,5%-ным раствором H2SO4, а также энергетических затрат за счет более тонкого измельчения сырья, исключения стадии физико-химической делигнификации сырья, проведения ферментативного гидролиза при более низкой температуре. Кроме того, увеличивается выход спирта с единицы сырья за счет высокой концентрации сбраживаемых сахаров в исходном сусле, а также снижения их потерь при кислотном гидролизе при более полном использовании полисахаридов растительного сырья.In the table. 1 shows a comparative description of the processes in the classical (prototype) and the proposed methods. Moreover, the table shows that example 3 is preferable, since, in comparison with the known solution, the proposed method allows to reduce the resource and material consumption of the technology due to the refusal of treatment with concentrated mineral acids, the use of a static ratio between hydrolyzed wood and 0.5% solution of H 2 sO 4 as well as energy costs due to more fine grinding of raw materials, exclusion step physicochemical delignification of raw materials, of enzymatic hydrolysis at the lower erature. In addition, the alcohol yield per unit of raw material increases due to the high concentration of fermentable sugars in the initial wort, as well as a decrease in their losses during acid hydrolysis with more complete use of plant raw material polysaccharides.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013137026/10A RU2552165C2 (en) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | Method for producing alcohol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013137026/10A RU2552165C2 (en) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | Method for producing alcohol |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013137026A RU2013137026A (en) | 2015-02-20 |
| RU2552165C2 true RU2552165C2 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53281885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013137026/10A RU2552165C2 (en) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | Method for producing alcohol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2552165C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2361918C1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная компания "Фермтек" | Strain of mycelial mushroom penicillium verruculosum - producer of complex of cellulase, xylanase and xyloglucanase and way of reception of fermental preparation of complex of cellulase, xylanase and xyloglucanase for hydrolysis of cellulose and hemicellulose |
| RU2432400C2 (en) * | 2006-10-26 | 2011-10-27 | Ксилеко, Инк. | Biomass processing |
| US8278080B2 (en) * | 2009-05-14 | 2012-10-02 | Industry Academic Cooperation Foundation Keimyung University | Method for pretreating biomass to produce bioethanol |
| RU2011130103A (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные инвестиции" | METHOD FOR PRODUCING ETHYL ALCOHOL AND BY-PRODUCTS FROM GRAIN RAW MATERIALS |
-
2013
- 2013-08-06 RU RU2013137026/10A patent/RU2552165C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2432400C2 (en) * | 2006-10-26 | 2011-10-27 | Ксилеко, Инк. | Biomass processing |
| RU2361918C1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная компания "Фермтек" | Strain of mycelial mushroom penicillium verruculosum - producer of complex of cellulase, xylanase and xyloglucanase and way of reception of fermental preparation of complex of cellulase, xylanase and xyloglucanase for hydrolysis of cellulose and hemicellulose |
| US8278080B2 (en) * | 2009-05-14 | 2012-10-02 | Industry Academic Cooperation Foundation Keimyung University | Method for pretreating biomass to produce bioethanol |
| RU2011130103A (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные инвестиции" | METHOD FOR PRODUCING ETHYL ALCOHOL AND BY-PRODUCTS FROM GRAIN RAW MATERIALS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013137026A (en) | 2015-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Berłowska et al. | Simultaneous saccharification and fermentation of sugar beet pulp for efficient bioethanol production | |
| Ishola et al. | Simultaneous saccharification, filtration and fermentation (SSFF): A novel method for bioethanol production from lignocellulosic biomass | |
| US10738273B2 (en) | System for hydrolyzing a cellulosic feedstock slurry using one or more unmixed and mixed reactors | |
| JP5149785B2 (en) | Treatment of biomass to obtain ethanol | |
| US20080026431A1 (en) | Method for saccharification of woody biomass | |
| Keris-Sen et al. | Using ozone for microalgal cell disruption to improve enzymatic saccharification of cellular carbohydrates | |
| CN101705255B (en) | Method for producing ethanol by fermenting straws | |
| CN103476939A (en) | Method for introducing cellulase enzyme to lignocellulosic feedstock slurry | |
| JP2008054676A (en) | Method for producing ethanol from biomass | |
| CN108048507A (en) | A kind of method using agricultural crop straw industrialization production ethyl alcohol | |
| Santos et al. | Fermentation of xylose and glucose mixture in intensified reactors by Scheffersomyces stipitis to produce ethanol | |
| JP2011152079A (en) | Saccharifying fermentation system of cellulose-based biomass | |
| JP2012055302A (en) | Method for producing ethanol | |
| Karapatsia et al. | Bioethanol production via the fermentation of Phalaris aquatic L. hydrolysate | |
| Antunes et al. | Column reactors in fluidized bed configuration as intensification system for xylitol and ethanol production from napier grass (Pennisetum Purpureum) | |
| Yu et al. | DLC (sa) and DLCA (sa) pretreatments boost the efficiency of microbial lipid production from rice straw via Trichosporon dermatis | |
| CN106471127B (en) | IBE fermentation process | |
| RU2552165C2 (en) | Method for producing alcohol | |
| CN116179613A (en) | Method for improving high-solid enzymolysis sugar production and fermentation ethanol production of straw | |
| JP2011182741A (en) | Method for producing alcohol | |
| RU2558303C2 (en) | Method of obtaining alcohol from lignocellulosic feedstocks | |
| JP6167758B2 (en) | Ethanol production method | |
| Wu et al. | Producing ergosterol from corn straw hydrolysates using Saccharomyces cerevisiae | |
| Selvaraj et al. | Ethanol tolerant Zymomonas mobilis for bioethanol production from vegetable wastes | |
| Elbashiti et al. | Bioethanol Production by Immobilized Saccharomyces cerevisiae using Different Lignocellulosic Materials. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150807 |