TW200813230A - Method for syngas-production from liquefied biomass - Google Patents

Description

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L 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於從液化生質中生產合成氣的方法。—種根 據本發明之方法典型而言將包括熱預處理步驟，其包括將 鹼金屬化合物移除，接著以酵素處理具有高乾物質含量的 生貝而產生小顆粒，隨後以高壓泵送方式將此顆粒轉移至 加壓氣化爐中以在之後生產合成氣。因此，一種根據本發 明的方法可使具有高乾物質含量之經預處理生質，例如木 材、莖稈和植物沈積物，經由使用氣化爐使其形成合成氣， 進而轉化成可替代油性產物，例如汽油、柴》、化學品和 塑膠之產物。一種根據本發明之預處理方法典型而言包括 使用加壓的高溫蒸汽及/或微波，視情況而定合併酸或 氧化劑之添加而熱性加熱該生質至17〇_22〇 一 双3 ^ 考重才艮ϋ 本發明之酵素處理方法可使纖維素轉化成聚合物和寡聚物 而使生f液化。一種根據本發明之方法可包括將驗金屬踐 類例如氯化物、鈉和鉀由生質中移除，而後續可作 ^ mm之 農業中之飼料營養素販售。由一種根據本發明之預产2 酵素處理方法所獲得之生質漿典型而言係由 处^ ^ A U1II1 顆粒構成，使其可在不產生不需要的焦油之情況下， 氣化爐中具有僅為數秒之短暫滯留時間而 在 文玉j瑕適用徐。 所產生的氣體可在後續中用於發電、生產燃料 鬼，、 熱能。 予品和 【先前技術】 5 200813230 • 使煤、油和氣體之依賴性減至最低而使co2之排放減 少的需求增進了與可再生生質如木材、莖稈和植物沉積物 之開發相關領域的研究，其可經由合成氣的產生而使該生 貝轉化成油性產物如石油、柴油、化學品和塑膠。 許多工業和農業程序，舉例而言，市政運作、食品和 飼料力以及林業中產生生質、廢棄物和含有例如以殿 米刀、纖維素和半纖維素形式存在之聚醣之副產物。農業綜 合企業和化學工業以及公共組織皆對於發展可將此類生質 _ 轉化成高價值物質之程序具有相當的興趣。然而，由於生 產成本和能源需求過高，使得現今已知之大部分程序尚未 達到大規模商業實務之標準，因而承襲了不確定的經濟可 行性。 除了對於食品和飼料極為重要以外，來自生質之碳水 化口物可經由生產合成氣而作為許多工業程序之原料使 用以生產可用於製造油性產物如石油、柴油、化學品和 塑膠之產物。 馨 目此，明顯的是，假使低價且充足的碳水化合物資源、 可以低能源消耗而使其加工成，舉例而言，合成氣，且因 而可用於工業加工上時，其可具有實質上的經濟效益。 生貝例如木材、莖稈和植物沉積物可經由使用氣化 爐生產合成氣的方式而被轉化成油性產物，例如石油、柴 油、化學品和塑膠。合成氣係由CO、c〇2、h2、N2、ch4 H2〇和不純物如和焦油構成。氣化是一種已知的技術， 其係在添加氧氣和蒸氣，較佳為高壓和高溫狀態下，使碳 6 200813230 ::裂而產生合成氣。氣化爐與燃燒器之不同處 二化爐内所具有之空氣或氧氣含量經由嚴袼控制，使得僅 =、部份之燃料可完全燃燒。氧氣含量可控制= σ物不至於燃燒成c〇2，而僅呈部份氧化。 相較於煤炭而言，由生質氣化中獲得利益之主要挑戰 ’、、如何使生質能經濟地氣化而進行該生質之預處理(卿， 2_) °由煤炭氣化而獲得合成氣的方法為—種具有超過 5〇年歷史之商業化技術。相對而言’煤炭極易研磨並進料 力c氣化爐中’然而’生質大致上不易研磨並進料至氣 =爐中。此現象係由於相較於煤炭而言，大部分生質為非 :不，勻的’因而在滯留時間極短，且常為數秒等級之夾 页机*1化中，難以將其研磨成所需相當均勻的顆粒大小。 再者，使具有非常不均勻且顆粒尺寸較大之固體物質加壓 極不容易。 傳、、先上，進行將要進料至氣化爐之生質之預處理已可 使用如直接磨碎、燃燒及磨碎、經由瞬間熱解而生產碳化 淤泥、或經由低溫流體化床氣化而生產氣體燃料而進行， 然而這些方法皆具有需考量不同之能源成本及/或經濟成本 上的缺點。 本發明關於一種將生質液化而使其轉變成顆粒相當小 且仍具有相當咼的乾物質含量（20。/。）之“均質液體，，的方 法。可使用商業幫浦而將均質液體經濟地加壓，如此，則 可將如蔗渣、莖稈等之生質進料至加壓的夾帶流氣化爐 200813230 根據欲使用的生質形式，可選用 程序使生質液化。 夕不同的預處理” 當後續將多醣體水解（例如酵素水解 植物材料之其他保護結構（例如木質 =中需要使 進行預處理。已有需多_ ”皮壞時，則需要 而言，此種預處理方法可為簡易的 】於-物和穀粒 接近性，但對於木質纖維素生質而言，尚+使表面具可 程序。對於由例如精掣资 而要熱及/或化學 ^U又粉構成含多醣體 行酵素處理前不需要進行預處理 . 、σ，在進 解、蒸氣爆炸、氧化、處理程序可根據酸水 羊以鹼或乙醇進行萃敢笙 ^ ^ 術之一般特徵為結合可能添加的反應物之作用。^處理技 化。 又下戶“成之植物材料的軟化和鬆散 除了澱粉之外’在植物性生質中三 素、半纖維素和木質辛，I 要成为為纖維 、0 素其一般係指通稱的木質纖雒杳。 “冉的含多醣體生質包括澱粉和木質纖維素生質兩者厂 在不同植物中，或者植物的不 纖維素和木質素的含量不同，且i主要二械維素、半 有關。 /、要/、形成植物的結構 纖維素為-種整體上由葡萄糖以β·“ 連結且聚合度高達 ’去相相互 纖Γ:二 子間氨鍵，而使纖維素鏈聚集成微細 在被細纖維内具有高度次序的區域稱為結晶，而較 人序的區域則稱為非晶形。微細纖維組裝成細纖维，並 8 200813230 .:-步形成纖維素纖维。纖維 構，連同微細纖維的排 /、有的部份結晶結 而使纖維素不溶於八’月况使纖维素具有高抗張強度，

’刀的溶劍，θ L 抵抗微生物分解，例如 七現象則為纖維素能 半纖維素為-種複合之部份原因。 基如D-葡萄糖、D_半 、夕醣體，其由許多單體殘 卞孔糖、D -甘霞播 r\丄 糖、D-葡萄糖醛酸和扣〇 /、、木糖、L-阿拉伯 維素具有低於2〇〇的聚合戶甲2 1葡珣糖醛酸構成。半纖 在軟木材如冷杉、松樹具有側鏈，且可能為乙醯化。 伯糖基葡萄糖:二中醣 份。在硬木材如樺木、 〃、/、主要的半纖維素部 A fj Μ 4^^ 山揚木或橡木中，4-(9-乙 T基葡珣搪醛聚木醣和葡 素的主要成分。草，如 /甘路^膽為其半纖維 要由葡萄糖駿阿拉伯聽^木燕麥和柳枝稷具有主 木 ♦木醣構成之半纖維素。 木貝素為由苯基丙烷單 且其係構成木質纖維素中所；成之複合網絡結構， 木質素中之三種單體非多醣體部份。 香甘油基·β芳香基鍵鍵而結合。木質 素連、、、D於半纖維素且包覆 a 物和化學分解。 “勿，因此而可抵抗微生 澱粉為植物中分佈最廣的館存性碳水化合物，呈現細 ; 且在不同植物種間’其A小和物理性質極為不同。 由於在相同分子鍵與其他鄰近分子間所產生的氫鍵，使得 澱粉粒對於水分和水解性酵素的滲透性極具抵抗力。然 200813230 而’當懸浮液的溫度提高時，這種分子間和分子内氯鍵將 變弱。當加熱澱粉的水性懸浮液時，氫鍵變弱，水被吸收， 使得澱粉粒變得澎潤。因為所形成的溶液為膠狀且具有高 黏性，因而此程序一般稱為膠化。化學上，澱粉為葡萄： 的天然聚合物’在室溫下通常不溶於水，但能分散在水中， 其係由與纖維素相似的重複單元所構成，有別於纖維素的 β-Μ糖苦鍵’其係以α_Μ和α_Μ糖苦鍵相互連結。該 葡萄糖單元可形成線性鏈成分，稱為直鏈澱粉，或者带成 ^鏈成分’稱為支鏈殺粉。大部分的植物種子、穀㈣塊 呈皆含有、約2〇-25%的直鏈殺粉。但有些如豌豆澱 _的直鏈《，而某些品種之玉米則含有8〇%的直朗 粉。殺粒的蠟性變異物中，例 較低。 灼如私未，其直鏈澱粉的含量 經預處理後’在下個使用含多醋 的步驟為使釋出的澱粉、鏞絡I 玍座口成乳 和寡聚體。纖維素和半纖維素水解成多聚體 此步驟可經由不同酵 為外力.^ 素一不同操作模式獲得。酵素可 ’、’、卜二或者，藉由生長在生質上的微生物而提供。” !由可分解碳水化合物之 萄糖。普遍瞭解的纖維素八魬 將纖維素水解成葡 ^ * 1 4 R η - 、刀解糸統將纖維素酶區分為二 犬貝· 1，4々-D-葡萄聚醣外 匕刀马一 ㈤山川^纖維雙糖水解酶（咖） 除維素鏈末端將纖維雙糖單元切 P葡甸聚醣内切酶（EG) r pp 隨機水解纖維素鏈内之M .2.1.4)，其可 ，葡甸糖苷鍵；Μ-β-Ο-葡萄糖 10 200813230 苷酶（EC 3·2·1·21 )，其 可由纖維寡膽體中切除葡^^雙糖水解成葡萄糖，亦 半纖維素中不同的糖類 1 二由半纖維素酶而釋出。基 於牛緘維素的異質性，使得 解系統複雜。該系統涉及其他t纖維素分解系統較纖維素分 3·2·1·8)，其可水解聚木154_他聚木醣内切酶（EC ^(BC 3,,,7) 出太棰·， 又擎木糖寡醣體之非還原端而釋 出木糖，1,4-β-Ό-甘露聚醣 早 打齡咖α 門切_ ( EC 3.2.1.78)，並可

打断内部鍵結；m_p_d - J 可蔣4个 心檐苷酶（EC 3·2·1·25 )，豆 J將甘露寡糖體分解成甘露檣 ^ ，、 , 取甘讀。側鏈可由許多酵素移除： 3·2 ) a_L-阿拉伯呋喃糖苷酶（Ec 酯酶（Fr q（ 3·2·1·139)、肉桂醯 和阿 ·. ’）、乙醯基聚木醣醋酶（EC 3.U.6)、 魏^ 基酯酶（EC 3·1·1·73)。 用於毅粉水解最重I%祕 萄聚气# 、酵素為澱粉酶（l，4-a-D-葡 性水解酿 …（EC 3.2丄1)。這些酵素為内切 於水解/可打_ M-a-D葡萄醋苦鍵，且可避開而不致 ，6_a-D_葡萄醣苷分支點。然而，亦可% (耽二，例如β-殿粉酶㈤咖）和聚三葡萄糖酶 麥 .·41)以分解澱粉。澱粉分解產物主要為葡萄糖、 ’ 、α〜糊精和含量不同的募醣體。 先前技藝以提出以酵素法使生f液化和 ;、而’在經預處理之木質纖維素生f之情況中 ^ 和平均甲僅由纖維 小於1英吋（25·4 mm)之顆粒所構成，且具 11 200813230 有相當低的乾物質含量，亦即低於20% ( w/w)之物質可 藉由此種方法而成功地被液化。 US2004/0262220說明一種在厭氧環境下分解生質而達 到生產生物氣之目的的方法。由於是在厭氧環境下，且其 係設計以生產相對於合成氣而言主要由CH4和c〇2構成之 生物氣，因而該方法並不適合於生產合成氣。生質之預處 理法包括預加熱和水解，然而，相對於本發明，生質之預 加熱並不高於1〇〇。〇，且水解主要產生適合用於發酵之單 糖。 US5424417關於一種將木質纖維素預先水解且目的為 獲得適合用於進一步發酵之生質的方法。該方法基於在 120-240。。下進行熱處理，並結合在流通系統中添加鹼或 酸，且包括將固體移除之步驟。由於全部漿液需泵送至氣 化爐中，因而此種流通系統不利於在生產合成氣程序中進 行生質之預處理。 US4645541關於一種由木質纖維素物質中生產微晶體 纖維素和葡萄糖的多步驟方法。該方法包括在185_24〇它 下進行熱處理、爆發式地將物質排出、使用有機溶劑萃取 木質素、將物質過濾並分離成纖維素和半纖維素部份。由 於這種處理的目的為將木質素自纖維素和半纖維素中分 離因此，預處理程序較生產合成氣所需者需要較多勞力 及月b源肩耗，且在爆炸步驟後產生丨_丨〇微米之顆粒。 US4916242關於一種用於熱及化學處理含木質纖維素 之生質而達成生產糠醛之目的的方法。該方法包括在含戊 12 200813230 醣之瘵煮液中加熱生質。名一 朴各十 、在獨立的糠醛生產機中蒸餾該 療煮液，而經熱處理之生 水丄士 ^ 貝貝J被排出，因而無法用於進一 乂生產’舉例而言，合成氣之程序中。 …孔化為-種已知的將含碳物質進料至―容器中並添加 氧氣和蒸氣的技術。值絲μ . 认山产 專冼上’磨碎的煤炭已被認為是較佳 的石反鼠化合物原料。當可放 細此别 狄出過$熱能的反應發生時，碳 、建断歧而形成合成氣。根據人 ^ 爆口成虱進一步用途的不同，可 月匕品要將例如硫、鹼和果等 & & m 寺顆粒4除。相較於假使合成氣

"、於生產合成產物，例如FT 合成氣將在燃氣渦輪中__日# 田 # & 甲从垸4，其較不需要使氣體淨化。 氣化程序可較直接辦·、掉争幺 ,〇 接心丄更為有舞性、有效率且更為環保。 氣化爐亦可使用於在發電 文羊上較傳統煤炭燃燒器和蒸氣 燃燒,更㈣整合型氣化複合式循環（igcc)i電廠中。 八而。’煤厌、原油、高硫含量燃油、石油、精煉 =油為已知較佳的氣化原料。在現代化的氣化爐中，係 在:溫高壓下，將煤炭置於熱蒸氣以及含量控制嚴謹的空 孔或乳乳中。這種情況使煤炭中的碳分子斷裂，開始進行 :產生氫氣、—氧化碳和其他氣體化合物之化學反應 RRI，2005 )。煤炭氣化最重要的時期為198。至_ 年代期間。由於燃燒煤炭而引發的環境考量使得氣化成為 已知中乾淨的發電方法。第一山 … ^ ^ 弟座煤厌氣化發電廠目前已在 商業上操作（RRI，2005 )。 …而以再生此源和碳源，例如木質纖維素生質來 取代逐漸減少的化石燃料在未來為有利的。農業中草本副 13 200813230 產物，主要為穀物莖稈或類似 物質。木材為-種相對乾淨的4之=為便宜的再生 用於木材燃燒和氣化的科技，心=傳統上已發展出 為複雜且尚未完全發展(Henri:= 質與煤炭在許多層面上頗為不同。生 反應、進料和壓力性質。 、不同點為灰燼 -般而言，生質在關於結構 大小上變異报大。此點使生質之广里驗含罝和顆粒 必須在加塵情況下處理時。因此二里變得複雜，尤其當其 效益的最大挑戰為在-種能使化程序中獲得最佳 方式下進行生質之預處理。相較於進料至氣化爐的 合成氣的生質而/，由本μ八他可能的可用於生產 質纖維素生質，；二所獲得的經酵素性液化的木 大小（典型二處理，且其為-種含有有限 式，因此極為有^於1 _)之懸浮顆粒的可栗送液態形 合成水:“關’因此其為所生產* 氣包含_低旦（素。較而的燃燒溫度使產生的合成 量可抑：煙：的焦油產物和甲燒。另-方面，較高的水含 火的形成，且關於限制CH由 其在熱力學㈣逸出而曰， 金屬，例如钾和納。生貝，例如讀’含有高量的驗 α = 5期間’某些成份釋放至氣相中，隨後，在氣體 Η過私中凝結而造成齡積和腐餘 帶流氣化爐t，燃燒區的溫度可達·二 == 14 200813230 部分的礦物質熔混成熔渣，因 有許多氣化的方法可用：：法再，進入環境中。 氧進行氣化時具有最高效率 吏用、吨 (Hamelinck 等人，2〇〇3 )。主 、 成虱 流量，使得碳氫化合物益法，入^素為氣化爐調整氧氣 氧化。 ^全燃燒成c〇2,而僅為部份 氣化程序可分成四種主要的_ ^ 約400 bar : 丁 F /土刀j四達 - 移動床/移動固定床 - 流體化床 * 夾帶流 - 超臨界氣化 移動床氣化爐具有相當的分佈，但a 態燃料。氣化爐包括將粗固體從氣化爐頂部引：：同： :化繼和蒸氣從該氣化爐底部引入。效： 二但由於該氣化爐會產生焦油和油，因而將氣體淨： 稷雜的。生質，例如莖 為 化爐。 …夜化生貝並不適合用於此種氣 流體化床氣化爐在—懸浮於流動空氣中之 二中使碳水化合物原料進行燃燒。在夠高的空氣流速Γ 種㈣’其可使顆粒進行快速地混合 可在相對低溫（76。謂）下促進燃燒，且可= 種月b有效地將燃燒熱能由該床轉移至蒸氣管的方法 硫吸收劑，例如石灰石或白雲石為不可缺少的。然而， 15 200813230 由於吸收劑會盥4暂夕认人@ a Ί十^ 一 、之鹼i屬化合物反應而形成低溶點懸 矛攻’二可能使氣化爐產生栓塞，因此可預測，在進料至 氣：爐前從生質中將驗金屬物質移除可能為有利的。由於 :派’流體化床氣化爐產生的殘餘物較由移動床氣化爐所 產生的灰燼更為惰性，因 口阳更而，主思其在環境安全儲藏室 中之處理。 夾π桃氣化爐為商業用途中最廣為使用的氣化爐。此 類氣化爐之進料通常為水煤漿，但其亦可藉由氣動式及/或 閉鎖式料斗而操作於乾煤上。使用夾帶流氣化爐之最大好 處為兩出口溫度可使所得之合成氣具有極低的焦油和甲烷 :量二夾帶流氣化爐之特徵亦為其具有較低的滯留時間， =士-兒1 2心。這種短暫滯留時間的好處為可在體積較小 的氣化爐中使高量煤/生質進行轉化，因而對於大規模商業 應用中’此為選擇夾帶流氣化爐的原動力。另一方面，缺 點^需將煤炭/生質研磨成極小之顆粒，以在其自氣化爐離 開丽完成化學反應。夾帶流氣化爐極適合用於生產氫和合 成氣產物。在此種氣化爐中之燃燒可能依照生質中可能的 灰燼含量而產生熔渣。在有熔渣之氣化爐中，可形心燼 的成分在氣化爐中熔化，沿反應器之器壁往下流，最後離 開反應器而成為液態熔潰（ECN，2004 )。 習用且經完整測試之煤炭系統需要將煤炭先行磨碎形 成4(Μ00 μπι之顆粒。類似的機械預處理生質，例如木材^ 使用至多0.08kW之電力化臀對應於約2〇%之原始能源 (ECN，2004 )之木材，此為無法被人接受的高數值。、 16 200813230 已測試在夾帶流氣化爐中將被轉化的 理方法，經由忸祕# 1成— 卜N頂處 烤和“的磨碎而直接將木材磨碎成易碎 □體、經由瞬間熱解而 尸 玍由/…、厌水以及經由低溫流體化 :::而產生氣體燃料（職，2〇〇4)。大體而言，在燃 煤夹T流氣化爐之操作巾 “、、 L ^ 木卞甲煤叔之大小典型為50_1〇〇μηι。 ^法可確保完全的轉化。由於生質較煤炭更具反應性，因 而可預』生貝尺寸的需求較不必要。ecn (㈣4 )之報止 陳述了當考慮到完全轉化之情況時，生質顆粒可大至 mm ° 快速或瞬間熱解為較簡易的方法，其可將約一半或甚 更夕的木胃纖維素生質轉化成熱解液體。可將易碎敎 解焦炭磨碎並懸浮於油中而產生可_液（―和、

Dingus ’ 2G()2 )〇然而，快速熱解所需條件為生質必須為 乾餘且經刹碎的，且推_ 、 進步使料磨機將其尺寸減小以確 保在熱解期間可快速加熱。大部分適⑽快速熱解之反應 為皆使用固態熱載體’例如砂。流體化係由機械方式形成。 將生物燃料顆粒與高於500ti過量熱沙混合，並且以呈 有低軸向混合I良好徑向混合之同向流方式進行輸送 (Henrich 和 Dinjus，2002)。 低溫熱解或完全燃燒之生質預處理方式暗指可能在氣 化爐中產生問題的鹽類仍殘留於物質中。另外，通常為有 用肥料的鹽類結合在殘逢中，因而不可能將其再循環至環 境中。再者’由於效率低’使得根據熱解的預處理方法並 不受重視。 17 200813230 將生質進料至夾帶流氣化爐可經由閉鎖式料 式進料器而完成。為P弓雜斗、斗± 1^ I在閉鎖式枓斗糸統中，該閉鎖式料斗係 大氣壓下填滿生質’冑用惰性氣體將其加壓至、 ==進料器(LLC，2_)、螺旋式進料器或:動 式料i k时之協助而將固體物進料至反應器中。 針對閉鎖式料斗系統而言，活塞式進料為另可選擇的 方式，其具有容積小且惰性氣體消耗量低之優點。此 =經棋烤的木片中試用（膽，編）。此活塞式進料 :由一大氣供給燃料庫、—活塞式進料器和—加壓儲槽構 之後’生質可藉由螺桿而進料至氣化爐中。實驗顯示， 假使以活塞式進料器取代閉鎖式料斗時，可減少惰性氣體 之消耗，且對於lmm固體而言，其能量處屬低於㈣。且 然而，就目前技術而言，在液化生質中，可使用泥激 泵取代加壓系、统。之後，可使液態燃料霧化，如固體燃料 粉末一樣而進料至燃燒器中（ECN，2〇〇4 )。 超臨界氣化為一種將原料加熱且加麼至高於水臨界 (⑵1-及375。〇點之數值的方法。原料在充足的加敎 及，壓下’其有機部份將分解成氫氣、甲&、_氧化碳和 二氧化碳的混合物。當水含料較有機物含量高時，所^ c〇將根據水氣轉化反應而轉化成氫氣及二^碳。目= 超臨界氣化正由例# Forsehungszentrum W二: (則〇2m78)發展中。根據實際情況，生質需被加壓至 約300 bar，因此，該生質必須為能被泵送的。到目前為止 這個問題已可由將生質切成細粒並以水進行稀釋:解決，’ 200813230 •最後可形成乾物質含量僅、約10重量。/❶之生質漿。就效率和 經濟的觀點而言，極為有利的是將乾物質含量提高至約 20-3 0%，此為本發明可能達成者。 、 【發明内容】 本發明關於一種從生質生產合成氣的方法。該方法包 括一種使含有多醣體、具有高乾物質含量且較佳具有大= 平均粒徑之纖維和顆粒之生質液化，且進一步使此種經處 理生質能在後續程序中液化成為適合製成石油、塑膠和2 學品或可用於燃氣渦輪發電之合成氣的方法。 本發明關於一種使含有多醣體且具有較佳高於2〇%之 相對較高乾物質含·量之生質液化，繼而從其中生產合成氣 的方法。再者，該方法尤其適合使由澱粉、精製澱粉、纖 維素、半纖維素和木質素例如穀物或小麥莖稈構成之含多 :體生質液化’繼而從其中生產合成氣。在木f纖維素生 貝之焰況中，較佳係以一種確保酵素能接近纖維素的方式 將其置於1 10-250°C之溫度下預處理^0分鐘。在熱預處 理過程中，可使用加壓蒸氣及視情況可選用的微波。可同 時或在之後清洗經預處理的生質，由此可將營養鹽及較小 例却c 5糖類洗去。這些營養物質可被收集，且適合 作為飼料的添加劑，因此而得以再循環至自然界中。預處 理私序可在不考慮發展出將抑制例如發酵的產物之情況下 進灯，因而可添加化學物以提高木質素分解的速率，且不 需考慮這些添加劑（或添加後所形成之副產物）是否反而 19 200813230 〜響到I例而έ ’後續的發酵步驟。本發明結合了根據 釀類水解酵素之組成物的酵素水解以及一種基於重力原理 而確保主要為剪切和撕裂力之機械力能施加在生質上之混 合方式。較佳的混合方式為，兴存丨έ + 4貝之此 八苟’舉例而έ，自由落體混合器 例如桶型混合器、滾筒混合器或類似之混合裝置。 液化生質具有2〇·5〇%之乾物質含量，且被泵送至一加 壓氣化爐中，例如夾帶沪+ € ^ > V現式乳化爐或適用於超臨界氣化之 氣化爐:假若液化生質之熱量值過低而無法在氣化爐出口 &獲付南出口溫度時，可供兩西 了犯而要添加某些“額外，，的碳氫化 合物至氣化爐中。此種碳氣化合物可為來自生產汽油或柴 油、或其他低價碳氳化合物產物之再循環副產物。 般而5 ’較佳為漿液中具有高的乾物質含量。高乾 物^含Ϊ可能會使勒声蔣古#改/ 曰使β度鈥间並降低其可泵送性。調整黏产 可藉由在液化生質中添加油，同時調整加熱量值而達成Γ 獲得相同效果的方法為將乾燥與時程延長的液化 V、口口 〇 將生貝加工成合成氣體之方法說明於圖卜可 成氣生產’舉例而言’甲醇、合成燃料或使用…二 Tropsch合成法。將合成氣轉化成柴油或石油時，有鳩 之最終產物含有無法再利用的氣體。 熱量值，將其再循環至氣化爐以製造高溫環境為有利的有同 【實施方式] 本文中所使用之術語“生質，，係指來自農業（包括來自 20 200813230 植物及動物兩者之化合物）和林業以及來自與其密切相關 之工業的產物、廢棄物和殘餘物之生物可降解部份，以及 來自工業和居家廢物之生物可降解性部份。 本發明之方法提供典型為30_50%之酵素水解程度。 液，生質因而包含相對多量的葡萄糖、木糖、纖維雙：、 木質素、非降解性纖維素及半纖維素。 假使含多醣體生質為木質纖維性時，其預處理程序需 確保能使木質纖維性部份之結構能較易於接近酵素。以^ 有許多策略可達到此種效果，而大部分皆 叩八口丨刀白將木質纖維性物 質置於1 10-250°C下1-60分鐘，舉例而言： 熱水萃取 多階段稀釋酸水解 在較不嚴格之條件下進行稀釋酸水解 驗性濕式氧化 蒸氣爆裂 根據本發明之含多醣體生質包括任何含有㈣，舉例 而言，以澱粉形式以及精製澱粉、纖維素和半纖維素之物 質。 ’、 根據本發明，可進行酵素水解及混合之適當生質種類 可包括由農業作物獲得之以下生質，舉例而言： # 澱粉，舉例而言，含澱粉穀物及精製澱粉 % DGS (傳統乙醇生產之殘餘物） 玉米稽 甘蔗渣 21 200813230 • 莖稈，舉例而言，來自稻米、小麥、裸麥、燕麥、 大麥、油菜、胡菜、高粱 • 軟木材，舉例而言，歐洲赤松（户/關s 、 輻射松 • 硬木材’舉例而言’柳樹屬（心/ζ·χ印户.）、桉樹屬 {Eucalyptus spp.) • 塊莖，舉例而言，甜菜、馬鈴薯 • 榖物，舉例而言，來自稻米、小麥、裸麥、燕麥、 大麥、油菜、胡菜、高粱和玉米 具有類似的乾物質含量之廢紙、來自生物氣加工 之纖維部份、肥料、棕櫚油加工之殘留物、市政 固體廢棄物或其類似物 可將該生質切成塊

將氯化钾洗去。 在根據本發明之液化程序中所進行 當含多醣體生質為木質纖維素時 狀，使得在預處理前，2〇%( w/w )生質< mm之範圍内。經預處理的物質在進 化前，具有齡祛1 J；你ΟΛΟ/n礼~ 少四重目的。 的混合程序具備至 ，確保所使用的酵素與含多醣 可緊密接觸，因為在大部分情況下 醣體生質 性或僅為微量溶解。 第一，在混合過程中施加在物質 嗎體生質（基質）間 含多醣體生質為不溶 上的機械功可幫忙將 22 200813230 杈大的生質纖維和顆粒撕裂，進而可使物質的表面積增 加。此現象可使例如纖維素和半纖維素更容易與所使用的 酵素接觸。為了進一步提高施加在物質上的機械功，可在 鼓式混合器中添加能與該物質碰撞之鋼球或類似工具。 第二，物質的混合可避免高纖維雙糖濃度的累積，如 熟習此項技術者所習知的，其可抑制例如纖維素酶酵素， 特別是纖維雙糖水解酶。

第四，纖維素酶的重要特性為纖維素結合區（) 對於酵素效能的影響。⑽為纖維素分解酶的功能性部 位。CBD使水溶性料貼附於不溶性的基質表面（纖維 素）°CBD所造成的酵素和纖維素間緊密的結合可提高催 ^率及酵素的較性。《了使纖料水解， :維素鍵上的⑽。咸信，機械性作用，例如混合，對： 言m動以及後續料沿著纖維素鏈之料分解作用而 于、上述以外’應瞭解在傳統上以 係在與用於發酵工業類似，中订生貝之水解 (舉例而4 0 葉輪軸上裝設有攪拌葉輪 幻而吕，Rushton渦輪或Intemi苹 器中執杆。g茶輪）之攪拌槽反應 基於廷種裝置，高黏度溶液、古 燥之物質盔、丰姑 呵站耆性或極乾 乎無攪拌之卩妁 ^ . 見拌效果i或幾 輪入，2者，攪拌這類溶液時需要極大的能量 此點對於程序的節約性而 行含多醣鹖斗所"馮不利。先前，當進 根據本發明*分站 肊上限至約20%。 ^ 依據重力混合原理的方法 克服了上述問題， 23 200813230 進而可用於乾物質含量高達8G% 體生質上。根據本發明中依據重力混合；==含多醣 行製程放大，且除了含有高達多於纖易於進 外，其可用於所有種類之生f上。°義維素之精製澱粉 不同於傳統上用於酵素水解之傳 依據重力混合原理製成之 《式反應器， -種具有旋轉軸，可將生：接：？,如豉型攪拌器，其為 J將生質提昇之攪拌器， 落體原理之類似的攪拌器-利用自由 質含量t彳主4 α 勺動力輸入且高的乾物 貝3…况下達成有效的混合，且進一步藉由重力，包 括介於物質和鼓間之前+丄 猎由重力 υ 广立 ^ 一切力和剝離力以及由下落物質盥鼓 底顧產生的撞擊力而進行機械式 二 應。 ）在酵素效能上的影響具有正向效 雖然：知的情況為，在固態發酵或生物反應器中使用 滾式此合裔進行混合（―㈣㈣等人，靡2)以處理不 可^合^直物性物質，例如，舉例而言，具有相當高的乾 物質含置且:均纖維和顆粒尺寸較大的含多酷體生質，此 、尚未被貝知在被應用的液化程序中以在後續中生產合 成氣上。 本Is明提供-種用於使具有相當高的乾物質含量，舉 例而。，乾物質含量介於2〇_8〇%間，較佳介於2〇_5〇%間 之生貝液化的方法。再者，根據本發明的方法結合了有效 的液化與直接利用氣化爐中之終端產物兩項優點。 以天然形式或者以微生物產生此種酵素累積的形式將 24 200813230 x進& 4、纖維素和半纖維素、或其部份轉化成寡聚體 和聚合體的酵素添加至生質甲。依照所使用酵素的沖值 孝概度之最適條件調整生質的pH值和溫度。 且 康酵素的給予罝，可在3_24小時内將生質液化成不 、、°或僅八有沙里殘留的大型纖維和顆粒之液體。相較 ;j後Λ已釋出糖類發酵之液化和水解程序而言，給予 減少量的酵素是可預期的。

雨重力液化可形成具有2〇-观乾物質含量且適合泵送 =化爐，聚液。無論生質是否來自於家居廢棄物，在栗 运水液至乳化爐前，將大型固體從液相中分離尤JL有利。 最適的情況為，將浆液栗送至夹帶流氣化爐中。由於 '化2爐需要高溫，可將來自下游程序之副產物中的碳 風化〇物再循環至氣化爐中。 该方法可獲得具有低驗金屬含量之氣體，其可在 產生腐餘問題之愔況下Α么 、 、

Ha 々*而可清除硫和其他顆粒。 ° : A :二“可用以作為柴油、甲81、石油或其他化學 …成氣，或者可用於在燃氣渦輪中燃燒而發電。 的生合用於節能上’且適合用於處理變異性大 貝，使付有效地生產合成氣成為可能。本發明 為、«化的生質具有合適的顆粒大小及乾物質含量，而可 使軋化爐中之進料及氣化情況最適化。相_ , σ 言，此種熱預處理、酵素水解和氣化之^可:技術而 較佳的碳使用效率之生質燃料。再者，以:/ \出具有 式將驗金屬化合物再施放至環境中是可能的、。r'、加d之形 25 200813230 種根據本發明之方 可使用以下較佳之技術參數執行一 法： 的生質之乾物質含量·· 更K為25-60%，甚至 表么為25-35%。木質 大小分佈：（M50 mm， 進入依據重力之液化程序 20_80%，較佳為 25-70% 更佳為25-50%或25-40% 纖維素生質之纖維和顆粒

較佳為5-125 mm，更佳為1〇_1〇〇職，甚至更佳 為15-90随或20·80随，最佳為26-70 mm 佳的纖維和顆粒大小分佈定義為在較佳區間範圍 中具有至少20〇/〇 (w/w)之木質纖維素生質。 假使含多It體生質為木質纖維素，其必須進行預處理， 牛例而言’藉由熱水萃取。假使選擇水性熱預處理方式， 則較佳可使用以下之技術設置： •預處理溫度：ii〇-25〇t，較佳為，更 佳為13G-23G<t ’更佳為14G_22Gt：，更佳為15〇_ ，更佳# 160_20{rc，甚至更佳》17〇 2〇〇 °C ’ 而最佳為 i8〇_200°C。 •預處理時間：1·60 min，較佳為2_55 min，更佳 為3-50_，更佳為4_45min，更佳為5_4〇_， 更佳為5-35 min,更佳為5_30 min，更佳為％25 min，更佳為5·20 min，而最佳為5-15 min。 •經預處理後之乾物質含量為至少20 w/w%，較佳 為 25-45%。 在一重力混合器中進行含多醣體生質之酵素處理：假 26 200813230 使使用種根據自由落體混合概念設計，且具有水平設置 之攪拌為軸而用於提昇生質之反應器形式的容器，或類似 的此合I置時，較佳的技術設置如下： 旋轉速率：〇_3〇rpm，較佳為〇_2〇rpm，更佳為〇_15 P 甚至更佳為〇-l〇rpm’而最佳為 • 以週期性轉換之旋轉方向進行旋轉。 以預疋時間間隔進行旋轉。

最適％轉速率係根據容器之容積而決定，因而當該程 、一對4c小的容器中進行時，較佳的旋轉速率可能相對 的車乂回，而當在相對較大容器中執行該程序時，其旋轉速 率可能相對較低。 鲁 用於木質纖維素生質之酵素： 纖維雙糖陶；（舉例而言N〇V〇Zym 1 $ 8 ) 纖維素酶（舉例而言Celluclast 1.5FGL ) 以濾紙單元（FPU) /克乾物質之用量給予酵素。 根據熟習本項技術者所熟知之條件，i Fpu等於 在Whatmann #1濾紙上水解i m〇1/min醣苷鍵 所需之酵素量。然而，原則上可以任何可理解的 形式供給酵素活性’包括經由添加可產生所需酵 素活性之微生物：相當於〇〇〇1_15 Fpu/克乾物 質，較佳為0.01-10 FPU/克乾物質，更佳為〇 FPU/克乾物質，更佳為w Fpu/克乾物質，而最 佳為低於3 FPU/克乾物質。 用於含澱粉之生質的酵素： 27 200813230 凝粉的酵素：“殿粉酶和葡萄糖殺粉酶 酵素水解之處理時間：0-72小睥, 』吩，較佳為1·60小 寸’，佳為2_48小時，更佳為3以小時，例如4_24 小柑，例如6_24小時，例如8_24小時，例如. 24小：’例如12-24小時，例如ΐ8·24小時，或 J打酵素水解之溫度：依照所使用酵素活性 之最適溫度進行調整。 生質之ΡΗ值：依照所使用酵素活性之最適ρΗ值 進仃调正，較佳為4_12，例如，例如， 例如6-9，例如7_8。 〜加化予物’例如氧氣或氳氣以增進木質素的分 解。 、 酵素處理可以批次、饋料批次或連續程序進行。所择 化可i職液適合於泵送至加壓氣化爐中，例如二 f 丨L氣化爐。因此，古女处所將 4生貝漿液主要僅含有低於1 mm大 小之顆粒’較佳為低於0.9 _，更佳為低於0.8 _，例 士低於〇·7 mm，較佳為低於〇.6匪，更佳為低於0.5 mm， J如低於0.4 mm，較佳為低於〇·3 mm，更佳為低於〇·2瓜瓜， 例如低於0.1 mm。假使液化生質之熱量值過低以致於盔隻 在離開氣化爐處獲得高出σ溫度時、可能需要在氣化爐中 添加某些“額外’’的碳氫化合物。此種碳氫化合物可為來自 生產石油或柴油，或者其他低價碳氫化合物產物之再循戸 副產物。 長 一般而言，較佳的漿液含有高的乾物質含量。高的乾 28 200813230 物^含量可能增加黏度，而降低其可系送性。黏度的調整 了猎由在液化生質中添加油，同時調整加熱量值。獲得相 同效果之另一方式為將乾燥與延長時程之液化程序合併。 實施例1:經預處理小麥莖稃之酵素性液化 將平均大小約40mm(預處理方式為在180 200。〇下 經由逆流水相萃取5 _ Ω八 刀釦，而水及乾物質之流率比為 叫且相當^7kg乾重（等於2Qkg預處理之麥稈）之經 屬製預處理小麥莖稈置於匕承 P 、 和置於水千軸傾斜約10度之傳統旋式 ::混合器中。該混合器具有2個沿著長軸的翼肋以確保 的混合。設置在開σ處的蓋子可避免由混合器處產生 象。混合器鼓沿著水平軸以29 rpm之速率旋轉。 在小麥稈令添加跡115〇mL之⑸㈣如mu 和 40-225 ml 夕 \了 入旦 〇V〇Zym I88。此步驟形成30。/。之最終乾 "I:。酵素給予量相當於3_15贿克乾物質。添加 奴酸納將PH值調整至4.8至5.0。 用Η扇式加熱益將水泥混合器加熱i你4 $。〇。物 ==合/水解進行22小時。根據酵素的給予量，此步驟 :產生較向或較低黏度的液體’而不含任何殘留的大型纖 二的小麥莖稈在約3·5小時内被分解成糊狀物。 此5後，該糊狀物轉變成黏性液體。在使用 予量^情況下’僅含有預處理小麥1稈或僅在 行i麥里稈預處理之對照實驗中顯示小麥莖稈 29 200813230 並無液化的現象。 將所得物質在2500 rpm下離心15分鐘。將上清液以 〇·45 mm濾紙過濾，並以HPLC分析糖含量。在Μ fpu/克 乾物質之酵素給予量下，經過24小時水解後，上清液中 含有70 g/L葡萄糖及3〇 g/L木糖。此部份相當於將原先存 在於小麥莖稈中之纖維素和半纖維素進行5〇%之水解。

實施例2:在20-40%乾物質下進行酵素性液化和水解 ^水解反應器之設計係用以執行固體濃度高於20%乾物 質之液化和水解實驗。反應器（圖2)係由水平放置並區 分f 5個獨立腔室，每個腔室之寬為20 cm，直徑為60 cm 之鼓構成。使用在每個腔室中裝設有三㈣葉之水平旋轉 軸進行混合/授拌kw馬達進行傳動，且將旋轉 速㈣整在2.5至16.5㈣之範圍内。將旋轉方向程式化 成每分鐘改變兩次，分別為料針及料針方向。位於外 部之充水式加熱套可用以控制高達8〇t：之溫度。 在腔室中填滿平均尺寸約4〇醜（在i8〇 2〇〇〇c、水 及乾物質流率比例為5:1之停件下，以、运、六斗、^ — ' 1干T，以逆流式水相萃取法 預處理5- 1 〇分鐘）之經壓製 + 表之預處理小麥呈稈和水以使初 始乾物質為20-4〇〇/〇〇以5]之屮如、長丄广^ •之比例添加 Celluclast 1.5 FG L 和N〇vozym 188以使每香 文甘見乾物質中之酵素給予量為7 FPU。在5(TC及pH值為48_5〇夕伙从 θ 8 5·0之條件下進行液化和水解。 匕合速率為6.6 rpm 〇液斗4 I々 p液化和水解可在初始乾物質含量高達 之乾物質之情況下進行（ 。 -運 30 200813230 實施例3:全作物之液化（激粉和木質纖維素）

使用重力芯合以及纖維素酶、半纖維素酶和殿粉酶之 混合物可同時處理含有木質纖維素和澱粉之生質。木質纖 維素生質可由來自，舉例而[玉米秸稈、舉例而言，稻 米、小麥、裸麥、燕麥、大麥、油菜和高粱之莖桿、舉例 而言，甜菜、馬鈐薯之塊根、舉例而言，稻米、小麥、裸 麥、燕麥、大麥、油菜和高粱之縠物所構成之農業作物； 由舉例而s，歐洲赤松、輻射松之軟木，舉例而言，柳 骞桉树屬之硬木所構成之木材；市政固體廢棄物、廣 紙和類似生質所獲得。 竿物廢 可使用實施例3中所描述之水解反應器進行實驗。 18〇-20(TC、水及乾物f流率比例為5:1之情況下，使用逆 流式水相萃取進行小麥莖稈（主要為木質纖維素之來源） ,員処里51〇勿知。使用K〇ngskilde滚筒研磨器進行小 麥粒（主要為殿粉之來源）之乾式研磨。將小麥粒和平均 ::約40 _之經預處理莖稈以依照乾重為Η之比例進 订混合。藉由添加水而調整乾物質至3〇·㈣乾物質間。以 5:1之比例添加Celluclast ! 5 FG L和N_z…μ以使每 克乾物質中之酵素給予量為7 Fpu。以每公斤小麥粒添加 3.5 克之冷泥酵素 NS5GG33 ， D欠enmark)進行㈣之水解。在抓及值為之 條件下進彳了液化和水解。相較於僅使Μ稈之情況，將莖 私與毀減合使得液化及f萄糖之累積較快速。 31 200813230 隨後，將所得之液化生質漿液泵送至熔渣式夾帶流氣 化爐，例如5 MW先導工廠規模之加壓夹帶流氣化爐，即 可獲得合成氣。可使用具有特殊刀緣式 '附彈簧錐形閥之 柱塞泵以獲得所需之壓力。具有機械式或電動式操作之吸 入閥和排放閥以提供正向開啟和關閉動作之幫浦可使塞住 之情況減至最少。流至26 bar加壓的氣化爐腔室之恆流漿 液可藉由螺旋泵而維持。商業上可獲得之幫浦顯示於圖* 中（httP://www.directinduStry.com/prod/weir_minerals_ division/dry-mounted-slurry-pump-23306-56832.html )。以 加壓純氧使漿液氣動式霧化。視情況而定，為了安全考量 以及為了補償輻射屏之熱能喪失，可使用天然氣而形成之 引火焰。此點在商業規模之氣化爐中是被忽略的。 所生產的合成氣實際上完全不含焦油和CH4。該合成 氣包括，舉例而言： CO 40-50%體積；h2 25_3〇%體積；c〇2 15_2〇%體積； N2 7-11%體積；Ch4少於〇1%體積；hj 15_3〇卯.尤 其N2和H2S之含量與所使用生f之種類極為相關。 在商業式成渣失帶流氣化爐中，使用40 bar之壓力和 謂-150(TC之溫度將足夠。使'職和灰爐再循環。假使液 化生質之熱量值過低以致於無法在離開氣化爐處獲得高出 口溫度時，可能需要在氣化爐中添加某些“額外，，的碳氫化 合物。此種碳氫化合物可為來自生產石油或柴油，或者其 他低價碳氫化合物產物之再循環副產物。 -般而言，較佳的聚液含有高的乾物質含量。高的乾 32 200813230 ‘ 物質含量可能增加黏度，而降低其可泵送性。黏度的調整 可藉由在液化生質中添加油，同時調整加熱量值。獲得相 if]效果之另一方式為將乾燥與延長時程之液化程序合併。 引用的參考文獻 DE1021 01 78。處理在超臨界水中之可流動物質，其包括由 可流動物質獲得水性析出流、加熱水流至超臨界溫度、以 及在一反應器中將兩種液流混合。Forschungszentrum W Karlsruhe GmbH。 ECN: van der Drift，A.，Boerrigter H_，Coda B·，Cieplik Μ·Κ·， Hemmes Κ·生質之夾帶流氣化。灰燼作用、進料問題和系 統分析。ECN 報告 C--04-039，2004。

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【圖式簡單說明】 圖1顯示根據本發明中由生質至合成氣之流程圖，其 中：π)最終進行生質之預處理，以將木質素分解，並 將如驗金屬等之不純物洗除；（2)制酵素將生質液化 成具有高於2〇%乾物質含量之可泵送漿液；（3)使用商 業上：獲得之幫浦加慶該漿液；（4)若有需要，藉由添 加煤厌、油或其他碳氫化合物而調整其黏度及/或熱量值； =將在較^為在-可吹送出加壓氧氣之夾帶流氣化爐中 :水液乳化’（6 )使合成氣冷卻並淨化；以及（7 )將 ^成氣轉化成液態燃料、其他氣體、化學品、塑膠或電 圖2顯示一種具有5 視圖； 们腔至之水解反應器的縱視和橫 圖3顯示在 預處理小麥稈的^^水度解㈣中’乾物質含量不同之經 34 200813230 圖4顯示一種具有水力驅動之無閥輸送管的雙功單動 活塞幫浦。 【主要元件符號說明】 鉦

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Claims (1)

1. 200813230 十、申請專利範圍： 1、 一種由含多醣體生質 該生質進行以下程序之步驟貝生產5成氣的方法，其包括使 ΐ解之乾物質含量下進行酵素性液化和 知形成春聚體或聚合體，因而產生一錄且右 介於20和50%間乾物質含量的生質將，- _ 藉由泵送方式將該生質_移至-加 屋的氧化爐以進行後續之合成氣生產。 2、 根據申請專利範圍第1項之方法，其中，…， 在泵送液相物之前，已將至少一 中移除。 .ορ刀之固相物由該生質漿 3、 根據申請專利範圍第…項中任_ 中由該酵素性水解而缉夕兮、六〜 、 浪 八 _之顆粒。而传之該液…聚僅含有尺寸… 4、 根據中請專利範圍第丨至3項中任_ ::將該生f裝栗送至該加壓氣化爐前，調整該生質裝： 致伟請專利範圍第4項之方法，其中該黏度的調 正係猎由乾燥或藉由添加油而達成。 6、 根據申請專利範圍第1至5射任—項之方法’复 中碳氫化合物係與生f_同添加至加塵氣化爐中。- 7、 根據申請專利範圍第㈣之方法，其中該碳氯化人 物係藉由使下游副產物，例如廢氣，進行再循環而獲得； 8、 根據申請專利範圍第】至7項中任-項之方法，其 36 200813230 中在將該生質靖結 加一料添加劑。，至該加壓氣化爐前’在該生f裝中添 9、根據申請專利範圍第1至8項中任 中在將該生質噔鳇# E 員之方去，其 、水轉f夕至該加壓氣化爐前， 鹼金屬鹽類移除。 由邊生為漿中將 才艮據申晴專利範圍第9項之方法， 屬鹽類移除並與糖一 / ，、中將忒鹼至 集而形成一種適合作為飼料之營 養添加劑的形式。 q η竹 < 呂 11根據申請專利範圍第1至10項中任一項之方丰 其中該液化和水解裎庠& # > 項之方法， 解私序係於高重力條件下進行。 混合器，例如鼓型混合係依賴自由落體 而進行。 σ 滾桶心曰态或類似之混合裝置 :3、根據申請專利範圍第…2項中任一項之方法， 其中该具有高於2〇0/。乾物晰人曰 、 〆 钇物貝含s之含多醣體生質滎 業（包括植物性和動物性： 、&係由辰 密相關工業之產物、廢華 " 緊 獲得，或者由工業和家应t ☆ 解口P知所 得。 〃 定廢茶物之生物可分解部份所獲 % 14、根據申請專利範圍第1至13項中任一項之方法 其中具有高於20%乾物質含量之該含多餹體生質裝伟2 自，舉例而古，玉乎牡4曰 、水係由來 " 。和、.甘蔗渣、來自，舉例而兮， 米、小麥、裸麥、燕麥、大麥、油菜、《和稈 37 200813230 來自’舉例而言，甜菜、馬鈴薯之塊根、來自，舉例而言， _米P夕裸麥、燕麥、大麥、油菜（rye)、胡菜 和高粱之穀物所構成之農業作物、由來自，舉例而言，歐 洲赤松（朽”似輻射松（Pz•⑽5…心如幻之軟木、 來自，舉例而言，柳樹屬（如x w)、桉樹屬咖咖⑽卿） 之硬木所構成之木材、或市政固體廢棄物、廢紙、來自處 理生物氣之纖維部份、糞肥和類似生質中獲得。

   15、根據申請專利範圍第！至13項中又任一項之方法， 其中該具有高於20%乾物質含量之含多.體生質聚為澱 粉，舉例而言，含澱粉之穀粒或精製澱粉。 16、 根據申請專利範圍第項中任一項之方法， 其中該具有高⑨2〇%乾物f含量之含多釀體生質漿為—種 澱粉，舉例而t，含澱粉之穀粒或精製澱粉，以及木質纖 維素生質之混合物’該木質纖維素生質係由來自由，舉例 而言’玉米稽稈、來自’舉例而言’稻米、小麥、裸麥、 燕麥、大麥、油菜、胡菜和高梁之莖稈、來自，舉例… 甜采、馬鈴薯之塊根、來自，舉例而t，稻米、小麥、裸 麥、燕麥、大麥、油菜、胡菜和高粱之穀物所構成之震業 作物、由，舉例而言，歐洲赤松的物―灿⑷、輕射松 (/w⑽叫之軟木、舉例而言，柳樹屬⑽m、桉 樹屬（細咖如w·)之硬木所構成之木材、市政固體 物、廢紙和類似生質中獲得。 一 17、 根據申請專利範圍第12至16項中任一項之方法， 其中已使該具有高⑨2G%乾物f含量之含多醣體生質裝進 38 200813230 行熱預處理。 18、 根據由 ^ #專利範圍第17項之方法，甘士#妯葙處 理包括添加可％ 乃忐，其中該熱預羼 赛使木質素分解之化學物。 19、 根據申請專利範圍第1至18項中任一頊方 ^ ώ ^ ^ 1巾項之万法， /、甲在預處理和液化後，該含多醣體生 只τ < 物質合旦 介於25-80%。 、6里 20、 根據申請專利範圍第1至19項 其係以批次、饋料批次、連續式或類似程序進行、。法， Η—、圖式： 如次頁

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