(57)【要約】【課題】セルロース系バイオマスを超臨界状態又は亜臨界状態で加水分解し、得られた糖類をアルコール発酵するエタノール製造方法において、糖類の過分解及びカラメル化を防止して糖収率の低下を防ぐと共に、フラッシュ蒸気の有効利用を図ること。【解決手段】本発明のセルロース系バイオマスを原料とするエタノール製造方法は、糖化分解工程において、圧力容器のような熱水反応器から取り出した糖化分解後のスラリーを、150℃以上200℃以下となるように第一フラッシュタンク内でフラッシュ蒸発させ、かつ、糖化分解後のスラリーの滞留時間を3分以下とし、第一フラッシュタンクから取り出された糖化分解後のスラリーを、さらに100℃以上120℃以下となるように第二フラッシュタンク内でフラッシュ蒸発させ、第一フラッシュタンクから発生する第一フラッシュ蒸気を、前記糖化分解工程又は蒸留工程の熱源として利用することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系バイオマスのスラリーを超臨界状態又は亜臨界状態とすることにより、セルロース系バイオマスの糖化分解を行う糖化分解工程と、
前記糖化分解工程において得られた糖化液をアルコール発酵させる発酵工程と、
発酵工程によって得られた発酵液を蒸留してエタノールを濃縮する蒸留工程と、
を有するセルロース系バイオマスを原料とするエタノール製造方法であって、
前記糖化分解工程において、糖化分解後のスラリーを150℃以上200℃以下となるように第一フラッシュタンク内でフラッシュ蒸発させ、かつ、第一フラッシュタンク内における糖化分解後のスラリーの滞留時間を3分以下とし、
前記第一フラッシュタンクから取り出された糖化分解後のスラリーを、さらに100℃以上120℃以下となるように第二フラッシュタンク内でフラッシュ蒸発させ、
前記第一フラッシュタンクから発生する第一フラッシュ蒸気を、前記糖化分解工程又は前記蒸留工程の熱源として利用することを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記第二フラッシュタンクから取り出される糖化分解後のスラリーの一部を、前記第一フラッシュタンク内に連続的に返送する、請求項１に記載のエタノール製造方法。
【請求項３】
前記第二フラッシュタンクから取り出される糖化分解後のスラリーの一部を、前記第一フラッシュタンクから前記第二フラッシュタンクへと糖化液スラリーを移送する配管内に間欠的に返送する、請求項１に記載のエタノール製造方法。
【請求項４】
前記第一フラッシュタンク内に温水を連続的に注水する、請求項１に記載のエタノール製造方法。
【請求項５】
前記第一フラッシュタンクから前記第二フラッシュタンクへと糖化液スラリーを移送する配管内に温水を間欠的に注水する、請求項１に記載のエタノール製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロース系バイオマスを超臨界状態又は亜臨界状態で加水分解して糖類を製造し、その後、糖類をアルコール発酵させることによってエタノール（バイオエタノール）を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオマスエネルギー利用の一環として、植物の主成分であるセルロース又はヘミセルロースを分解し、エタノールを得ようとする試みがある。そこでは、得られたエタノールは、燃料用として主として自動車燃料に一部混入させたり、ガソリンの代替燃料として利用したりすることが計画されている。
【０００３】
植物の主な成分には、セルロース（炭素6個から構成されるC6単糖であるグルコースの重合物）、ヘミセルロース（炭素5個から構成されるC5単糖とC6単糖の重合物）、リグニン、デンプンが含まれるが、エタノールはC5単糖、C6単糖、それらの複合体であるオリゴ糖のような糖類を原料として、酵母菌のような微生物の醗酵作用によって生成される。
【０００４】
セルロース又はヘミセルロースのようなセルロース系バイオマスを糖類に分解するには、１）硫酸など強酸の酸化力により加水分解する方法、２）酵素により分解する方法、３）超臨界水又は亜臨界水の酸化力を利用する方法、の３種類が工業的に利用されようとしている。しかし、１）の酸分解法は、添加した酸が酵母菌の醗酵に対して阻害物質となることから、セルロース又はヘミセルロースを糖類に分解した後、糖類をアルコール発酵させる前に添加した酸の中和処理が必須であり、その処理費用で経済的に実用化困難な面がある。２）の酵素分解法は、常温定圧処理が可能ではあるが、有効な酵素が見出されておらず、発見されたとしても酵素の生産コストが高くなることが予想されており、経済性の面で未だ工業規模で実現の目処が立っていない。
【０００５】
３）の超臨界水又は亜臨界水によってセルロース系バイオマスを加水分解して糖類とする方法として、セルロース粉末を240〜340℃の加圧熱水と接触させて加水分解することを特徴とする非水溶性多糖類の製造方法が、特許文献１に開示されている。特許文献２は、細片されたバイオマスを140〜230℃で飽和水蒸気圧以上に加圧した熱水で所定時間加水分解してヘミセルロースを分解抽出し、その後セルロースの分解温度以上に加熱した加圧熱水で加水分解してセルロースを分解抽出する方法を開示している。特許文献３は、平均重合度100以上のセルロースを、温度250℃以上450℃以下、圧力15MPa以上450MPa以下の超臨界水又は亜臨界水と0.01秒以上5秒以下接触反応させ、その後冷却して温度250℃以上350℃以下、圧力15MPa以上450MPa以下の亜臨界水と1秒以上10分以下接触させて加水分解することを特徴とするグルコース及び／又は水溶性セロオリゴ糖の製造方法を開示している。
【０００６】
超臨界水又は亜臨界水によってセルロース系バイオマスを加水分解する場合、バイオマスのスラリーを高温高圧にするために多くのエネルギーが必要となる。このため、加水分解後の高温高圧スラリーから熱回収することにより省エネ化を図る技術が存在する。例えば、複数台の圧力容器を順次運転し、加水分解後の糖化液スラリーをフラッシュ蒸発させて急冷すると共に、フラッシュ蒸気を別の圧力容器内のバイオマススラリー予熱のために利用する技術が、特許文献４に開示されている。特許文献４には、フラッシュ蒸発後の糖化液スラリーと、別の圧力容器に充填されるバイオマススラリーとを熱交換することも開示されている。同様の技術は、特許文献５及び６にも開示されている。
【０００７】
一方、フラッシュ蒸発によってスラリー中の水分又は揮発性物質を除去することが可能である。特許文献７には、水性下水汚泥スラリーを熱水処理し、多段フラッシュ蒸発により脱水する技術が開示されている。特許文献８には、地下水又は産業廃水のような廃水に四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン又はベンゼンのような揮発性有機化合物が含まれている場合、当該廃水から揮発性有機化合物を分離するように処理する装置が開示されている。この装置では、多段階のフラッシュ蒸発によって揮発性有機化合物を廃水から除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１８６１０２号公報
【特許文献２】特開２００２−５９１１８号公報
【特許文献３】特開２００３−２１２８８８号公報
【特許文献４】国際公開第ＷＯ２００８／０５０７４０号公報
【特許文献５】特開２００９−２６１２７５号公報
【特許文献６】特開２００９−２６１２７６号公報
【特許文献７】特開平６−３９４００号公報
【特許文献８】特開２００７−３０７４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
バイオマスの主な構成成分のセルロース及びヘミセルロースを、高温高圧の超臨界水又は亜臨界水で糖化分解する方法は、強酸を用いる加水分解法に比べ、酸の中和処理が不要なため処理コストも安く、環境にも優しい処理方法である。しかし、超臨界水又は亜臨界水を用いると、その強力な酸化力のため数秒〜数分でセルロース及びヘミセルロースの分解が完了してしまうため、分解終了後直ちに冷却しなければ、せっかく生成した糖類が有機酸等にまで過分解してしまう欠点がある。
【００１０】
実験室レベルの小規模分解装置では、加熱容器内の超臨界水又は亜臨界水を急冷し、過分解を防止することも可能と思われるが、工業的規模の分解装置においては、短時間で大量の超臨界水又は亜臨界水を急冷することは非常に困難である。このため、高温高圧の超臨界水又は亜臨界水を用いるセルロース系バイオマスの分解方法は、プラント規模においては糖類の収率が低く、そのことが実用化を妨げる要因の一つとなっている。
【００１１】
特許文献４〜６に開示されているセルロース系バイオマスの分解方法では、超臨界状態又は亜臨界状態の糖化液スラリーをフラッシュ蒸発させることによって急冷しているが、フラッシュ蒸発させる際に圧力容器内の糖化液スラリーの液量が多すぎる場合には、糖化液スラリーがフラッシュ蒸気配管に突沸し、スラリー中の固形分が配管内に固着する場合がある。急激なフラッシュ蒸発を避けるために徐々にフラッシュ蒸発させればこのような突沸を防止し得るが、それでは糖化液スラリーに含有される糖類が過分解されてしまう。
【００１２】
フラッシュタンクの糖化液スラリーの液量が適量である場合でも、糖類の過分解を防止する観点から、フラッシュ蒸発後の糖化液スラリーはできるだけ短時間で亜臨界状態以下にまで急冷する必要がある。そのためには、フラッシュ蒸発させる圧力容器内の糖化液スラリーの滞留時間も、できるだけ短時間にしなければならない。
【００１３】
一方、特許文献７及び８に開示されている技術は、スラリー又は廃水から水又は揮発性有機物を除去することを目的としており、フラッシュ蒸気を利用して熱回収することはない。また、フラッシュ蒸発後のスラリー又は廃水をタンク内の貯留時間をできるたけ短時間にする必要もない。
【００１４】
本発明は、セルロース系バイオマスを超臨界状態又は亜臨界状態で加水分解し、得られた糖類をアルコール発酵するエタノール製造方法において、糖類の過分解及びカラメル化を防止して糖収率の低下を防ぐと共に、フラッシュ蒸気の有効利用を図ることが可能な製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者等は、上記課題を解決すべく、鋭意検討を続けた。その結果、セルロース系バイオマスの加水分解後の高温高圧の糖化液スラリーを２つのフラッシュタンク内で２回に分けてフラッシュ蒸発させ、貯留時間を短時間とすることにより、前段のフラッシュタンクでは糖類の過分解及びカラメル化を防止し得ることを見出した。さらに、前段のフラッシュタンクから排気されるフラッシュ蒸気は凝縮しにくいため、糖化分解工程の熱源、又はアルコール発酵後の蒸留の熱源として利用しやすいことを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１６】
具体的に、本発明は、
セルロース系バイオマスのスラリーを超臨界状態又は亜臨界状態とすることにより、セルロース系バイオマスの糖化分解を行う糖化分解工程と、
前記糖化分解工程において得られた糖化液をアルコール発酵させる発酵工程と、
発酵工程によって得られた発酵液を蒸留してエタノールを濃縮する蒸留工程と、
を有するセルロース系バイオマスを原料とするエタノール製造方法であって、
前記糖化分解工程において、糖化分解後のスラリーを150℃以上200℃以下となるように第一フラッシュタンク内でフラッシュ蒸発させ、かつ、第一フラッシュタンク内における糖化分解後のスラリーの滞留時間を3分以下とし、
前記第一フラッシュタンクから取り出された糖化分解後のスラリーを、さらに100℃以上120℃以下となるように第二フラッシュタンク内でフラッシュ蒸発させ、
前記第一フラッシュタンクから発生する第一フラッシュ蒸気を、前記糖化分解工程又は前記蒸留工程の熱源として利用することを特徴とする方法に関する。
【００１７】
糖化分解工程後、圧力容器のような熱水反応器から取り出した高温高圧の糖化液スラリーを、まず150℃以上200℃以下となるように第一フラッシュタンク内でフラッシュ蒸発（１回目のフラッシュ蒸発）させることにより、糖化液スラリーが突沸し、蒸気配管内への固形分が固着することを防止し得る。第一フラッシュタンク内における糖化分解後のスラリーの滞留時間を3分以下とし、後段となる第二フラッシュタンクへと温度及び圧力の低下した糖化液スラリーを移送してフラッシュ蒸発（２回目のフラッシュ蒸発）を行うようにすれば、糖類の過分解及びカラメル化を抑制し得る。さらに、第一フラッシュタンクから排出されるフラッシュ蒸気は、150℃以上200℃以下の温度であるために凝縮しにくいため、蒸気配管によって施設内を移送させ、糖化液スラリーを加熱する際の熱源、又は糖化液スラリーをアルコール発酵させた発酵液を蒸留する際の熱源として利用し易い。
【００１８】
前記第二フラッシュタンクから取り出される糖化分解後のスラリーの一部を、前記第一フラッシュタンク内に連続的に返送することが好ましい。このような返送によって、第一フラッシュタンク内に固形分が固着したり、糖類がカラメル化したりすることを、より効果的に防止し得る。
【００１９】
前記第二フラッシュタンクから取り出される糖化分解後のスラリーの一部を、前記第一フラッシュタンクから前記第二フラッシュタンクへと糖化液スラリーを移送する配管内に間欠的に返送することも好ましい。このような返送によって、第一フラッシュタンクと第二フラッシュタンクとを接続する配管内に固形分が固着したり、糖類がカラメル化したりすることを、より効果的に防止し得る。
【００２０】
前記第一フラッシュタンク内に温水を連続的に注水することも好ましい。このような注水によっても、第一フラッシュタンク内に固形分が固着したり、糖類がカラメル化したりすることを、より効果的に防止し得る。
【００２１】
前記第一フラッシュタンクから前記第二フラッシュタンクへと糖化液スラリーを移送する配管内に温水を間欠的に注水することも好ましい。このような注水によって、第一フラッシュタンクから第二フラッシュタンクへと糖化液スラリーを移送する配管内に固形分が固着したり、糖類がカラメル化したりすることを、より効果的に防止し得る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、フラッシュ蒸気の有効利用による工場設備全体の省エネ化を図ることができる。同時に、バイオマスから得られた糖類の過分解及びカラメル化を防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１を説明する概念図である。
【図２】本発明の実施の形態２を説明する概念図である。
【図３】本発明の実施の形態３を説明する概念図である。
【図４】従来技術の一例を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について、適宜図面を参酌しながら以下に説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明のセルロース系バイオマスの糖化分解方法の一つの実施形態を説明する概念図である。以下の実施の形態では、セルロースを糖化分解する方法について説明する。
【００２６】
＜１．糖化分解工程＞
セルロース系バイオマス（例えば、バガス、甜菜かす、又は藁のような草木系バイオマス）を、粒径数mm以下に粉砕し、水を用いて固形物濃度5〜50重量％程度のスラリーとする。このようなスラリーは、必要に応じて予熱された後、熱水反応器１へと供給される。熱水反応器１は、セルロース系バイオマスのスラリーを超臨界状態又は亜臨界状態に加熱及び加圧できる反応器であれば足り、密閉式の圧力容器であってもよく、スクリュー式、スパイラル式、又はシェルアンドチューブ式熱交換器のような熱交換器であってもよい。熱水反応器１は、バッチ式であってもよく、連続式であってもよい。
【００２７】
熱水反応器１では、セルロース系バイオマスのスラリーを一定時間、3.3MPa〜6.4MPa、240℃〜280℃に維持することによって、スラリー中のセルロースが糖類に加水分解される。加水分解後の糖化液スラリーは、直ちに経路２を経て、第一フラッシュタンク３へと供給される。
【００２８】
第一フラッシュタンク３では、高温高圧の糖化液スラリーをフラッシュ蒸発させ、亜臨界状態以下となる150℃以上200℃以下にまで急冷する。100℃以下になるまで一気に減圧して急冷しようとすると、糖化液スラリーが突沸しやすい。しかし、0.5MPa〜1.6MPaに一旦減圧することによって、150℃以上200℃以下とすれば、糖化液スラリーの突沸を抑制しつつ、糖類の過分解を防止することができる。第一フラッシュタンク３内に貯留される糖化液スラリー４は、第一フラッシュタンク３の内容積の１／３以下とすることが好ましい。
【００２９】
圧力計２１の測定値に応じて蒸気配管５に設けられているバルブ６の開度が調整され、第一フラッシュタンク３内の圧力が0.5MPa〜1.6MPaに調整される。第一フラッシュタンク３には、第一フラッシュタンク３の上部空間と糖化液スラリー４とを接続する配管７に差圧式レベル計８が設けられている。差圧式レベル計８の測定値に応じてバルブ１０の開度が調整され、第一フラッシュタンク３内の液面レベル、すなわち滞留時間が調整される。150℃以上200℃以下に冷却された糖化液スラリー４は、そのままの状態では糖類がカラメル化する畏れがあるため、第一フラッシュタンク３内に貯留される時間が3分以下となるように、経路９から第二フラッシュタンク１１へと移送される。
【００３０】
第二フラッシュタンク１１では、糖化液スラリー４を再度フラッシュ蒸発させ、100℃以上120℃以下にまで冷却する。このとき、第二フラッシュタンク１１内の圧力は、0.1MPa〜0.2MPaである。
【００３１】
第二フラッシュタンク１１内で発生したフラッシュ蒸気は、第二フラッシュタンク１１の天上面に接続されている蒸気配管１３へと排気される。第二フラッシュタンク１１の天上面には、圧力計１５が設けられており、蒸気配管１３には、バルブ１４が設けられている。圧力計１５の測定値に応じてバルブ１４の開度が調整され、第二フラッシュタンク１１内の圧力が0.1MPa〜0.2MPaに調整される。
【００３２】
100℃以上120℃以下に冷却された糖化液スラリー１２は、第二フラッシュタンク１１から経路１８へと移送される。経路１８には、ポンプ１９が設けられており、糖化液スラリー１２は、後続する発酵工程へと供される。第二フラッシュタンク１１の上部空間と経路１８とを接続する配管１６には、差圧式レベル計１７が設けられている。差圧式レベル計１７の測定値に応じて、バルブ２０の開度及びポンプ１９の出力を調整することにより、経路１８における糖化液スラリー１２の送液量が調整される。
【００３３】
第二フラッシュタンク１１内の糖化液スラリー１２は、100℃以上120℃以下に冷却されているため、糖類の過分解及びカラメル化は起こらない。このため、第二フラッシュタンク１１内の糖化液スラリー１２の滞留時間は、制約されない。
【００３４】
（第一フラッシュ蒸気の回収）
第一フラッシュタンクから排気されるフラッシュ蒸気は150℃から200℃であるため、蒸気配管内で凝縮しにくい。蒸気配管によってフラッシュ蒸気を移送することにより、施設内の別の場所において、フラッシュ蒸気を利用しやすい。後述する蒸留工程では、アルコール発酵液を蒸留することによってエタノールを濃縮するが、蒸留工程において発酵液を蒸留するためには、施設全体で使用する蒸気量の５〜７割程度が消費される。そこで、第一フラッシュタンクから回収されるフラッシュ蒸気を、蒸留工程を実施する蒸留装置へと移送して熱回収すれば、ボイラから供給すべき蒸気量を削減し、省エネ化を図ることができる。
【００３５】
また、糖化分解工程では、セルロース系バイオマスのスラリーを超臨界状態又は亜臨界状態にするために多くの熱エネルギーが必要である。そこで、第一フラッシュタンクから回収されるフラッシュ蒸気を、スラリー予熱用の熱交換器へと移送して熱回収すれば、スラリー予熱用の蒸気量を削減し、省エネ化を図ることができる。
【００３６】
（第二フラッシュ蒸気の回収）
一方、第二フラッシュタンクから排気されるフラッシュ蒸気は100℃から120℃であるため、蒸気配管内で凝縮しやすく、湿り度も高い。このフラッシュ蒸気は、施設内のユーティリティーとしては利用しづらいが、例えば、糖化分解工程の前処理として、セルロース系バイオマスのスラリーの予熱用の熱源としては利用し得る。
【００３７】
＜２．発酵工程＞
糖化分解工程によって得られた糖化液スラリーは、発酵工程において、酵母を利用してエタノールへと変換される。発酵工程は、公知の発酵方法を採用することができる。
【００３８】
＜３．蒸留工程＞
発酵工程によって、糖化液スラリーに含有されていた糖類は、エタノールへと変換される。次に、発酵工程後のアルコール発酵液を蒸留し、エタノールを濃縮する。蒸留工程によって得られる蒸留液は、固形分及びエタノール以外の成分が除去されている。蒸留工程は、蒸留酒の製造方法として公知の蒸留方法を採用することができる。
【００３９】
（実施の形態２）
図２は、本発明のセルロース系バイオマスの糖化分解方法の別の実施形態を説明する概念図である。ここでは、図１に示した実施の形態１と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分については説明を省略する。
【００４０】
本実施形態では、経路１８から発酵工程へと移送される糖化液スラリーの一部を、返送経路３１、３２及び３３によって第一フラッシュタンク３及び経路９へと返送する。返送経路３２又は３３は、どちらか一方を設けてもよいが、両方設けることがより好ましい。
【００４１】
第一フラッシュタンク３内で糖化液スラリー４をフラッシュ蒸発させると、水分の蒸発によってスラリーの含水率が低下し、第一フラッシュタンク内側及び経路９の配管内に固形分が付着しやすくなる。返送経路３２から糖化液スラリーを第一フラッシュタンク３へと連続的に返送することにより、第一フラッシュタンク３内に固形分が付着することを防止し、第一フラッシュタンク３内の糖化液スラリー４を冷却し、糖類のカラメル化も防止し得る。同様に、返送経路３３から糖化液スラリーを経路９へと間欠的に返送することにより、経路９の配管内に固形分が付着することを防止し、経路９の配管内の糖化液スラリーを冷却して糖類のカラメル化も防止し得る。
【００４２】
第一フラッシュタンク３には、返送経路３２から糖化液スラリーを少量ずつ、連続して返送することが好ましい。第一フラッシュタンク３内の糖化液スラリー４は、流動していないので、固形分が第一フラッシュタンク３の内側に付着し易いためである。
【００４３】
一方、経路９には、返送経路３３から糖化液スラリーを間欠的に返送すれば足りる。経路９では、糖化液スラリーが第一フラッシュタンク３から第二フラッシュタンク１１に向けて流動するため、第一フラッシュタンク３の内側ほど、固形分が付着することが少ないためである。返送経路３３からの糖化液スラリーの返送は、例えば、数時間おきに行えばよい。
【００４４】
（実施の形態３）
図３は、本発明のセルロース系バイオマスの糖化分解方法のさらに別の実施形態を説明する概念図である。ここでは、図１に示した実施の形態１と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分については説明を省略する。
【００４５】
本実施形態では、80〜200℃程度の温水を、温水経路４１、４２及び４３によって第一フラッシュタンク３及び経路９へと注水する。温水経路４２又は４３は、どちらか一方を設けてもよいが、両方設けることがより好ましい。
【００４６】
実施の形態２と同様に、第一フラッシュタンク３には、温水経路４２から温水を少量ずつ、連続して注水することが好ましく、経路９には、温水経路４３から温水を間欠的に注水すれば足りる。ただし、実施の形態２と異なり、温水注水量が増えると、糖化液スラリーの濃度が低下し、後続する発酵工程におけるアルコール発酵効率が低下する。このため、温水の注水量は、糖化液スラリーの返送量よりも少なくする必要がある。
【００４７】
（従来技術）
図４は、セルロース系バイオマスの糖化分解方法の従来技術を説明する概念図である。セルロース系バイオマスは、本発明の実施の形態１〜３と同様に、熱水反応器５１によって加水分解される。糖化液スラリーは、経路５２を経て、フラッシュタンク５３へと供給される。そこで、糖類の過分解を防ぐために、糖化液スラリーをフラッシュ蒸発させて急冷する必要がある。
【００４８】
このとき、超臨界状態から一気に0.1〜0.2MPa、100〜120℃となるようにフラッシュ蒸発させる必要があるため、糖化液スラリー５４が突沸しやすい。糖化液スラリー５４の一部が蒸気配管５５へと流出すると、固形分が固着する。固形分を除去するためには、蒸気配管を取り外すことが必要であり、運転効率が低下し、エタノールの製造コストの上昇に繋がる。
【００４９】
フラッシュタンク５３内の糖化液スラリー５４の貯留時間を短くすることが好ましいが、急激な減圧を伴うフラッシュ蒸発をさせると、糖化液スラリーの突沸が起こる。一方、突沸を抑制するために徐々にフラッシュ蒸発させたのでは、糖類の過分解及びカラメル化を防止することができないが、フラッシュタンク内の糖化液スラリーの貯留時間を3分以下の短時間に留めるという発想はなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のセルロース系バイオマスの分解方法は、セルロース系バイオマスを分解し、糖類を製造するための方法として、バイオエネルギー分野において有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１：熱水反応器
２，９，１８：経路
３：第一フラッシュタンク
４，１２：糖化液スラリー
５，１３：蒸気配管
６，１０，１４，２０：バルブ
７，１６：配管
８，１７：差圧式レベル計
１１：第二フラッシュタンク
１５，２１：圧力計
１９：ポンプ
３１，３２，３３：返送経路
４１，４２，４３：温水経路
５１：熱水反応器
５２：経路
５３：フラッシュタンク
５４：糖化液スラリー
５５：蒸気配管
５６：経路
５７：ポンプ
【図１】
2012075357.tif 000003
【図２】
2012075357.tif 000004
【図３】
2012075357.tif 000005
【図４】
2012075357.tif 000006