(57)【要約】【課題】発酵溶液から溶媒抽出により優れた分離効率でバイオエタノールを抽出でき、抽出溶媒の劣化を抑制できるバイオエタノール製造装置を提供する。【解決手段】バイオエタノール製造装置１は、バイオマスの糖化溶液を発酵させてバイオエタノールを含む発酵溶液を得る発酵手段２と、発酵溶液を移送する移送手段３と、移送手段３により移送された発酵溶液から溶媒抽出によりバイオエタノールを抽出する抽出手段４とを備える。移送手段３の途中に発酵溶液に含まれるタンパク質を分離除去するタンパク質除去手段６を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマスの糖化溶液を発酵させてバイオエタノールを含む発酵溶液を得る発酵手段と、該発酵溶液を移送する移送手段と、該移送手段により移送された該発酵溶液から溶媒抽出によりバイオエタノールを抽出する抽出手段とを備えるバイオエタノール製造装置であって、
該移送手段の途中に該発酵溶液に含まれるタンパク質を分離除去するタンパク質除去手段を備えることを特徴とするバイオエタノール製造装置。
【請求項２】
請求項１記載のバイオエタノール製造装置において、前記抽出手段は、前記発酵溶液に抽出溶媒を添加して混合して該発酵溶液と該抽出溶媒との混合液を得る混合手段と、該混合液をバイオエタノール含有抽出溶媒と含有するエタノールの一部が抽出された抽出残発酵溶液とに分離する第１の分離手段と、第１の分離手段で分離された該抽出残発酵溶液を該混合手段に還流する発酵溶液還流手段と、第１の分離手段で分離された該バイオエタノール含有抽出溶媒をバイオエタノールと該抽出溶媒とに分離する第２の分離手段と、第２の分離手段で分離された該抽出溶媒を該混合手段に還流する抽出溶媒還流手段とを備えることを特徴とするバイオエタノール製造装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のバイオエタノール製造装置において、前記発酵溶液に含まれるタンパク質は前記糖化溶液の発酵に用いられる酵素又は発酵菌由来のタンパク質であって、分子量３０００以下かつ最大長０．２μｍ以下であることを特徴とするバイオエタノール製造装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載のバイオエタノール製造装置において、前記タンパク質除去手段は、前記タンパク質を除去することにより、前記発酵溶液の波長２７０ｎｍの光線の吸光度を１．０以下とすることを特徴とするバイオエタノール製造装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項記載のバイオエタノール製造装置において、前記タンパク質除去手段は、イオン交換樹脂又は活性炭を備えることを特徴とするバイオエタノール製造装置。
【請求項６】
請求項５記載のバイオエタノール製造装置において、前記イオン交換樹脂又は前記活性炭は、その表面に開口する全細孔の開口面積の６０％以上の面積を占める細孔が開口径４００オングストローム以上のマクロポアであることを特徴とするバイオエタノール製造装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項記載のバイオエタノール製造装置において、前記タンパク質除去手段の上流側の前記移送手段に、フィルタープレス、精密濾過膜、限外濾過膜からなる群から選択される少なくとも１種の濾過手段を備えることを特徴とするバイオエタノール製造装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項記載のバイオエタノール製造装置において、前記抽出溶媒は、ｎ−ヘキサノール、ｎ−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、アルコールに可溶なシリコーン系疎水性オイルからなる群から選択される少なくとも１種の溶媒であることを特徴とするバイオエタノール製造装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項記載のバイオエタノール製造装置において、前記バイオマスはリグノセルロース系バイオマスであることを特徴とするバイオエタノール製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオエタノール製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイオマスを基質として溶媒と混合してなる基質混合物を、微生物が産生する糖化酵素により糖化し、得られた糖化溶液を発酵させることによりバイオエタノールを製造するバイオエタノール製造装置が知られている。前記バイオエタノール製造装置では、前記糖化溶液の発酵により得られた発酵溶液を蒸留により濃縮し、さらに脱水することにより、例えば９９．９質量％程度の濃度のエタノールを得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、前記発酵溶液を蒸留により濃縮するときには、装置全体で消費されるエネルギーの約１／３という多大なエネルギーを必要とし、製造コストの増大が避けられない。そこで、前記発酵溶液を蒸留によることなく濃縮することができる技術が検討されている。
【０００４】
前記蒸留による濃縮技術に代わるものとして、溶媒抽出による濃縮技術がある。前記溶媒抽出として、例えば、天然ガスの変性により得られたメタノールと水との混合液から、超臨界状態のジメチルエーテルを抽出溶媒としてメタノールを抽出して濃縮する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６５００１号公報
【特許文献２】特開２００５−８９３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の溶媒抽出技術をバイオマスの糖化溶液を発酵させて得られたバイオエタノールを含む発酵溶液に用いると、十分な分離効率が得られないばかりか、短期間のうちに抽出溶媒が劣化し再利用することができなくなるという不都合がある。
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、バイオエタノールを含む発酵溶液から溶媒抽出により優れた分離効率でバイオエタノールを抽出することができ、抽出溶媒の劣化を抑制することができるバイオエタノール製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記バイオエタノールを含む発酵溶液から溶媒抽出によりバイオエタノールを抽出する際に、十分な分離効率が得られないと共に、抽出溶媒が劣化する理由について鋭意検討した。その結果、本発明者らは、前記発酵溶液にはバイオマスの糖化溶液の発酵に用いられた酵素又は酵母等の発酵菌に由来するタンパク質が含まれていることに想到した。本発明者らは、さらに検討を重ねた結果、前記タンパク質は精密濾過膜（ＭＦ膜）、限外ろ過膜（ＵＦ膜）等によっても除去することができず、該タンパク質が前記バイオエタノールの抽出を妨げ、前記抽出溶媒を劣化させる原因となっていることを知見した。
【０００９】
本発明は前記知見に基づいてなされたものであり、前記目的を達成するために、バイオマスの糖化溶液を発酵させてバイオエタノールを含む発酵溶液を得る発酵手段と、該発酵溶液を移送する移送手段と、該移送手段により移送された該発酵溶液から溶媒抽出によりバイオエタノールを抽出する抽出手段とを備えるバイオエタノール製造装置であって、該移送手段の途中に該発酵溶液に含まれるタンパク質を分離除去するタンパク質除去手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のバイオエタノール製造装置は、前記発酵手段でバイオマスの糖化溶液を発酵させてバイオエタノールを含む発酵溶液を得て、該発酵溶液を前記移送手段を介して前記抽出手段に移送する。そして、前記抽出手段で、前記発酵溶液から溶媒抽出によりバイオエタノールを抽出する。
【００１１】
このとき、本発明のバイオエタノール製造装置では、前記移送手段の途中に備えられたタンパク質除去手段により、前記発酵溶液に含まれるタンパク質を分離除去する。本発明のバイオエタノール製造装置では、前記タンパク質が除去されているので、前記抽出手段で、前記発酵溶液から溶媒抽出によりバイオエタノールを抽出する際に、優れた分離効率でバイオエタノールを抽出することができる。また、同時に、抽出溶媒の劣化を抑制することができる。
【００１２】
本発明のバイオエタノール製造装置において、前記抽出手段は、前記発酵溶液に抽出溶媒を添加して混合して該発酵溶液と該抽出溶媒との混合液を得る混合手段と、該混合液をバイオエタノール含有抽出溶媒と含有するエタノールの一部が抽出された抽出残発酵溶液とに分離する第１の分離手段と、第１の分離手段で分離された該抽出残発酵溶液を該混合手段に還流する発酵溶液還流手段と、第１の分離手段で分離された該バイオエタノール含有抽出溶媒をバイオエタノールと該抽出溶媒とに分離する第２の分離手段と、第２の分離手段で分離された該抽出溶媒を該混合手段に還流する抽出溶媒還流手段とを備えることが好ましい。
【００１３】
前記混合手段では、前記移送手段により移送された前記発酵溶液に抽出溶媒を添加して混合することにより、該発酵溶液と該抽出溶媒との混合液を得る。前記混合液は、次いで前記第１の分離手段において、バイオエタノール含有抽出溶媒と、含有するエタノールの一部が抽出された抽出残発酵溶液とに分離される。
【００１４】
ここで、前記抽出溶媒は、一般に所定の分配係数に従って、前記発酵溶液に含まれるバイオエタノールの一部を抽出する。この結果、前記発酵溶液は含有するエタノールの一部が抽出されるのみであり、抽出されなかったバイオエタノールは前記抽出残発酵溶液中に残留している。
【００１５】
そこで、前記抽出残発酵溶液は、発酵溶液還流手段により前記混合手段に還流され、再度溶媒抽出に供される。このようにすることにより、バイオエタノールの分離効率をさらに優れたものとすることができる。
【００１６】
次に、前記第１の分離手段において分離されたバイオエタノール含有抽出溶媒は、前記第２の分離手段において、バイオエタノールと前記抽出溶媒とに分離される。ここで、本発明のバイオエタノール製造装置では、前記溶媒抽出に供される前記発酵溶液は、含有するタンパク質が除去されている。従って、前記抽出溶媒は、前記タンパク質により劣化されることなく抽出性能を維持しており、前記抽出溶媒還流手段により前記混合手段に還流されることにより、再度溶媒抽出に用いることができる。
【００１７】
本発明のバイオエタノール製造装置において、前記発酵溶液に含まれるタンパク質は前記糖化溶液の発酵に用いられる酵素又は酵母等の発酵菌由来のタンパク質であって、分子量３０００以下かつ最大長０．２μｍ以下である。本発明のバイオエタノール製造装置は、前記タンパク質除去手段において前記タンパク質を除去することにより、前記発酵溶液から優れた分離効率でバイオエタノールを抽出することができると共に、抽出溶媒の劣化を抑制することができる。
【００１８】
前記タンパク質除去手段における前記タンパク質の除去は、その後の発酵溶液の着色により評価することができる。そこで、本発明のバイオエタノール製造装置において、前記タンパク質除去手段は、前記タンパク質を除去することにより、前記発酵溶液の波長２７０ｎｍの光線の吸光度が１．０以下とすることが好ましい。前記発酵溶液は、波長２７０ｎｍの光線の吸光度が１．０以下とされていることにより、含有する前記タンパク質が十分に除去されており、前記溶媒抽出により優れた分離効率でバイオエタノールを抽出することができると共に、抽出溶媒の劣化を抑制することができる。
【００１９】
また、本発明のバイオエタノール製造装置において、前記タンパク質除去手段は、前記発酵溶液中の前記タンパク質を除去するために、イオン交換樹脂又は活性炭を備えることが好ましい。
【００２０】
またこのとき、前記イオン交換樹脂又は前記活性炭は、その表面に開口する全細孔の開口面積の６０％以上の面積を占める細孔が開口径４００オングストローム以上のマクロポアであることが好ましい。前記イオン交換樹脂又は前記活性炭は、その表面に開口する全細孔の開口面積の６０％以上の面積を占める細孔が開口径４００オングストローム以上のマクロポアであることにより、前記発酵溶液中の前記タンパク質を十分に除去することができる。
【００２１】
また、本発明のバイオエタノール製造装置は、前記タンパク質除去手段の上流側の前記移送手段に、フィルタープレス、精密濾過膜、限外濾過膜からなる群から選択される１種の濾過手段を備えることが好ましい。前記タンパク質除去手段の上流側の前記移送手段に、前記濾過手段を備えることにより、前記発酵溶液に含まれる発酵残渣、酵素、発酵菌等を予備的に除去して、該タンパク質除去手段の性能を長期間に亘って維持することができる。
【００２２】
また、本発明のバイオエタノール製造装置において、前記抽出溶媒は、例えば、ｎ−ヘキサノール、ｎ−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、アルコールに可溶なシリコーン系疎水性オイルからなる群から選択される少なくとも１種の溶媒を用いることができる。
【００２３】
また、本発明のバイオエタノール製造装置において、前記バイオマスとしては、例えば、リグノセルロース系バイオマスを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のバイオエタノール製造装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示すフラッシュドラムの構成を示すシステム構成図。
【図３】図１に示すバイオエタノール製造装置における各工程を示す工程図。
【図４】タンパク質除去後の発酵溶液の吸光度を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態のバイオエタノール製造装置１は、発酵槽２と、発酵槽２で得られた発酵溶液を移送する移送導管３と、移送導管３により移送された該発酵溶液から溶媒抽出によりバイオエタノールを抽出する抽出装置４とを備えている。
【００２７】
発酵槽２は、例えば、稲藁等のリグノセルロース系バイオマスを基質として、該基質を微生物が産生する糖化酵素により糖化して得られた糖化溶液に、酵素又は酵母等の発酵菌を添加して発酵させることにより、発酵溶液を生成させる。
【００２８】
移送導管３の途中には、上流側から順に濾過装置５とタンパク質除去装置６とが備えられている。濾過装置５は、例えば、フィルタープレス、精密濾過膜、限外濾過膜からなる群から選択される少なくとも１種の濾過手段を備え、前記発酵溶液に含まれる発酵残渣、酵素、発酵菌等を予備的に除去する。
【００２９】
また、タンパク質除去装置６は、活性炭又はイオン交換樹脂を備え、前記発酵溶液から前記酵素又は発酵菌由来のタンパク質を分離除去する。タンパク質除去装置６は、活性炭とイオン交換樹脂とのいずれか一方のみを備えていてもよく、活性炭とイオン交換樹脂との両方を備えていてもよい。
【００３０】
本実施形態のバイオエタノール製造装置１では、タンパク質除去装置６の上流側に濾過装置５を備え、前記発酵溶液に含まれる発酵残渣、酵素、発酵菌等を予備的に除去することにより、タンパク質除去装置６の性能を長期間に亘って維持することができる。
【００３１】
抽出装置４は、混合槽７と、第１の分離手段としての分離槽８と、第２の分離手段としてのフラッシュドラム９と、混合槽７から分離槽８を介してフラッシュドラム９に接続される移送導管１０とを備えている。また、混合槽７にはタンパク質除去装置６から導出される移送導管３が接続されている。
【００３２】
抽出装置４において、混合槽７は移送導管３により移送された前記発酵溶液に抽出溶媒を添加して混合し、該発酵溶液と該抽出溶媒との混合液を生成させる。また、分離槽８は混合槽７から移送導管１０により移送された前記混合液を、バイオエタノール含有抽出溶媒と抽出残発酵溶液とに分離する。また、フラッシュドラム９は分離槽８から移送導管１０により移送された前記バイオエタノール含有抽出溶媒からバイオエタノールを分離する。
【００３３】
また、抽出装置４は、分離槽８で分離された前記抽出残発酵溶液を分離槽８から混合槽７に還流する発酵溶液還流導管１１と、フラッシュドラム９でバイオエタノールが分離された後に残される抽出溶媒をフラッシュドラム９から混合槽７に還流する抽出溶媒還流導管１２と、フラッシュドラム９でからバイオエタノールを取り出す取出導管１３とを備えている。
【００３４】
フラッシュドラム９は、図２に示すように、逆円錐形状のフラッシュドラム本体２１と、フラッシュドラム本体２１の天面の上部に配設され、移送導管１０により移送された前記バイオエタノール含有抽出溶媒を加熱及び加圧する加熱・加圧装置２２と、加熱・加圧装置２２で加熱及び加圧された該バイオエタノール含有抽出溶媒をフラッシュドラム本体２１内に噴出（フラッシュ）する噴出機構２３とを備えている。フラッシュドラム本体２１の上部側壁には取出導管１３が接続されており、取出導管１３は冷却装置２４を介してエタノールタンク２５に接続されている。また、フラッシュドラム本体２１の底部にはギヤポンプ２６を介して抽出溶媒還流導管１２が接続されており、抽出溶媒還流導管１２は移送導管１０により移送される前記バイオエタノール含有抽出溶媒と熱交換する熱交換器２７を介して混合槽７に接続されている。
【００３５】
本実施形態のバイオエタノール製造装置１において、タンパク質除去装置６に用いられる前記活性炭としては、例えば、木質系活性炭、石炭系活性炭等を挙げることができる。また、タンパク質除去装置６に用いられる前記イオン交換樹脂としては、例えば、スチレン系の疎水性イオン交換樹脂、フェノール系のイオン交換樹脂、アクリル−ビニルベンゼン共重合体からなるイオン交換樹脂等のいずれもマクロポーラスタイプのものを挙げることができる。前記活性炭又は前記イオン交換樹脂は、例えば、その表面に開口する全細孔の開口面積の６０％以上の面積を占める細孔が開口径４００オングストローム以上のマクロポアであるものを用いることができる。
【００３６】
また、本実施形態のバイオエタノール製造装置１において、用いられる前記抽出溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサノール、ｎ−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、アルコールに可溶なシリコーン系疎水性オイルからなる群から選択される少なくとも１種の溶媒を用いることができる。前記アルコールに可溶なシリコーン系疎水性オイルとして、例えば、メチルフェニルシリコーンオイル（信越化学工業株式会社製、商品名：ＫＦ−５６Ａ）等を挙げることができる。前記抽出溶媒は、前記群のいずれか１種の溶媒を単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。
【００３７】
次に、バイオエタノール製造装置１の作動について説明する。
【００３８】
バイオエタノール製造装置１では、まず、発酵槽２に稲藁等のリグノセルロース系バイオマスを基質として、該基質を微生物が産生する糖化酵素により糖化して得られた糖化溶液を供給する。前記糖化溶液は、前記稲藁等とアンモニア水と混合した後、所定温度に所定時間保持して該稲藁等からリグニンを解離し、又は該稲藁等を膨潤させて得られた糖化前処理物に糖化酵素を混合し、該稲藁等に含まれるセルロース、ヘミセルロース等を糖化させることにより得られたものである。
【００３９】
次に、発酵槽２に供給された前記糖化溶液に酵素又は酵母を添加して発酵させることにより、図３（ａ）のＳＴＥＰ１に示す発酵溶液３１を生成させる。そして、発酵溶液３１を移送導管３により抽出装置４に移送し、溶媒抽出に供する。
【００４０】
このとき、発酵溶液３１には、前記酵素又は前記酵母の菌体や、該酵素又は該酵母由来のタンパク質が含まれており、該タンパク質は抽出装置４において溶媒抽出を行う際に、十分な分離を阻害したり、抽出溶媒を劣化させる原因となる。そこで、移送導管３に備えられた濾過装置５により前記発酵残渣、酵素、酵母等の発酵菌等を除去すると共に、タンパク質除去装置６の活性炭又はイオン交換樹脂により該酵素又は該酵母等の発酵菌由来のタンパク質を除去し、図３（ａ）のＳＴＥＰ２に示すタンパク質が除去された発酵溶液３２を得る。
【００４１】
前記タンパク質は分子量３０００以下かつ最大長０．２μｍ以下であり、木質系活性炭、石炭系活性炭等の活性炭又は、スチレン系の疎水性イオン交換樹脂、フェノール系のイオン交換樹脂、アクリル−ビニルベンゼン共重合体からなるイオン交換樹脂等のイオン交換樹脂で、その表面に開口する全細孔の開口面積の６０％以上の面積を占める細孔が開口径４００オングストローム以上のマクロポアであるものにより、好適に除去することができる。
【００４２】
前記活性炭としては、例えば、木質系活性炭（日本エンバイロケミカルズ株式会社製、商品名：粒状白鷺ＫＬ）、石炭系活性炭（日本エンバイロケミカルズ株式会社製、商品名：球状白鷺Ｘ７１００Ｈ−３）等を挙げることができる。また、前記イオン交換樹脂としては、例えば、アクリル−ジビニルベンゼン共重合体マクロポーラス型イオン交換樹脂（ムロマチテクノス株式会社製、商品名：ＭｕｒｏｍａｃＷＭ−６８−Ｈ）を挙げることができる。
【００４３】
タンパク質除去装置６における前記タンパク質の除去の効果は、タンパク質が除去された発酵溶液３２の着色により評価することができる。次に、タンパク質が除去された発酵溶液３２の吸光度の測定例を図４に示す。
【００４４】
図４から、発酵槽２で得られた発酵溶液３１（原液）は、波長２７０ｎｍの光線の吸光度が５．０以上であるのに対し、タンパク質除去装置６によりタンパク質が除去された発酵溶液３２は、波長２７０ｎｍの光線の吸光度が１．０以下であり、明確に区別されることが明らかである。
【００４５】
次に、タンパク質が除去された発酵溶液３２は、移送導管３により抽出装置４の混合槽７に供給され、ここで図３（ａ）のＳＴＥＰ３に示すように、添加される抽出溶媒３３と混合され、ＳＴＥＰ４に示す混合液３４を得る。抽出溶媒３３としては、ｎ−ヘキサノール、ｎ−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、アルコールに可溶なシリコーン系疎水性オイルからなる群から選択される少なくとも１種の溶媒、例えばｎ−ヘキサノールを単独で用いることができる。
【００４６】
次に、混合槽７で得られた発酵溶液３２と抽出溶媒３３との混合液３４を、移送導管１０により分離槽８に供給する。前記混合液は、分離槽８において静置されることにより、図３（ａ）のＳＴＥＰ５に示すように、無色透明なバイオエタノール含有抽出溶媒３５からなる層と、含有するエタノールの一部が抽出された抽出残発酵溶液３６からなる層との２層に分離する。
【００４７】
一方、比較例として、移送導管３に備えられた濾過装置５及びタンパク質除去装置６を全く用いない場合には、図３（ｂ）に示すように、ＳＴＥＰ１に示す発酵溶液３１に、ＳＴＥＰ２に示すように抽出溶媒３３を混合し、ＳＴＥＰ３に示す混合液３７を得る。次に、混合液３７を静置するが、この場合には図３（ｂ）のＳＴＥＰ４に示すように、バイオエタノール含有抽出溶媒３５からなる層と、含有するエタノールの一部が抽出された抽出残発酵溶液３６からなる層との界面が不明瞭になり、明確な２層には分離しない。また、この場合、バイオエタノール含有抽出溶媒３５には着色が認められる。
【００４８】
本実施形態のバイオエタノール製造装置１では、次に、バイオエタノール含有抽出溶媒３５を移送導管１０によりフラッシュドラム９に供給する。一方、抽出残発酵溶液３６は、まだ抽出されていないバイオエタノールを含有しているので、発酵溶液還流導管１１により分離槽８から混合槽７に還流して再度溶媒抽出に供する。
【００４９】
次に、バイオエタノール含有抽出溶媒３５はフラッシュドラム９で抽出溶媒３３と高純度バイオエタノールとに分離される。具体的には、バイオエタノール含有抽出溶媒３５は移送導管１０により加熱・加圧装置２２に供給され、加熱及び加圧される。前記加熱は、エタノールの沸点である７８．３℃以上、抽出溶媒の沸点（例えばｎ−ヘキサノールの場合、１５７℃）以下の範囲であればよく、例えば８０〜９０℃の範囲の温度とする。また、前記加圧は、バイオエタノール含有抽出溶媒３５を噴出機構２３からフラッシュドラム本体２１内に噴出可能な圧力であればよく、フラッシュドラム本体２１内が大気圧の場合、例えば０．１〜０．１１ＭＰａの範囲の圧力とする。
【００５０】
次に、加熱・加圧装置２２で前記範囲の温度及び圧力に加熱及び加圧されたバイオエタノール含有抽出溶媒３５を、噴出機構２３からフラッシュドラム本体２１内に噴出する。このようにすると、大気圧に維持されているフラッシュドラム本体２１内で、バイオエタノール含有抽出溶媒３５が沸点の差により抽出溶媒３３と高純度バイオエタノールとに分離される。尚、フラッシュドラム本体２１内は大気圧よりも減圧にされていてもよく、この場合には、例えば０．０３５〜０．０９ＭＰａの範囲の圧力とする。
【００５１】
このとき、バイオエタノール含有抽出溶媒３５がエタノールの沸点以上の温度に加熱されていることにより高純度エタノールは気体となってフラッシュドラム本体２１内の上部に滞留する。前記高純度エタノールは、取出導管１３により取出され、冷却装置２４で冷却されて液化された後、エタノールタンク２５に貯留される。
【００５２】
一方、バイオエタノール含有抽出溶媒３５が抽出溶媒３３の沸点以下の温度に加熱されていることにより、抽出溶媒３３は液体となってフラッシュドラム本体２１内の底部に貯留される。抽出溶媒３３は抽出溶媒還流導管１２により取出され、熱交換器２７でバイオエタノール含有抽出溶媒３５と熱交換して冷却された後、混合槽７に還流され、再度溶媒抽出に用いられる。
【００５３】
尚、本実施形態では、バイオエタノール含有抽出溶媒３５を抽出溶媒３３と高純度バイオエタノールとに分離する操作をフラッシュドラム９により行っているが、フラッシュドラム９に代えて、蒸溜、分離膜等により分離するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…バイオエタノール製造装置、  ２…発酵槽、  ３…移送導管、  ４…抽出装置、  ６…タンパク質除去装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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