"流体を含む固形物の加圧された塊を分離する固体/流体分離モジュールにおいて、加圧可能な収集チャンバ、および前記加圧された塊から流体を分離し、前記流体を前記収集チャンバに案内するための少なくとも1つのフィルタユニットを備え、前記フィルタユニットが、前記加圧された塊を受けるための前記収集チャンバから封止されたコア開口を画定し、前記コア開口から離れるように流体を導くために、前記コア開口から離れるように前記フィルタ板まで延在する貫通フィルタスロットを有するフィルタ板から構成されるフィルタパック、および前記フィルタスロット内で収集された流体を前記収集チャンバに案内するための支持板を備えることを特徴とする、分離モジュール。請求項1に記載の分離モジュールにおいて、前記フィルタ板が、複数のフィルタスロットを備えることを特徴とする、分離モジュール。請求項1に記載の分離モジュールにおいて、前記フィルタユニットが、背中合わせに積み重ねられて、交互に配置されたフィルタ板と支持板の束を含み、前記コア開口を画定するフィルタブロックを形成する複数のフィルタパックを有することを特徴とする、分離モジュール。請求項1に記載の分離モジュールにおいて、前記フィルタユニットが、事前選択されたフィルタ細孔サイズを有し、前記フィルタスロットが、前記事前選択された細孔サイズに対応する開口領域を画定することを特徴とする、分離モジュール。請求項3に記載の分離モジュールにおいて、前記フィルタユニットが、事前選択されたフィルタ細孔サイズおよび事前選択された多孔率を有し、各フィルタスロットが、前記事前選択された細孔サイズに対応する開口領域を画定し、各フィルタパックが、前記コア開口の全表面、前記事前選択された細孔サイズ、およびフィルタスロットの数から計算された多孔率を有し、前記フィルタユニットが、少なくとも事前選択された多孔率/フィルタパック多孔率に等しい複数のフィルタパックを備えることを特徴とする、分離モジュール。請求項1に記載の分離モジュールにおいて、前記フィルタスロットが、前記コア開口から離れる方向に広がることを特徴とする、分離モジュール。請求項1に記載の分離モジュールにおいて、前記収集チャンバが、入力端において入力端板によって、かつ出力端において出力端板によって封止可能なように閉じられた、前記フィルタユニットを収容するための圧力ジャケットを有し、前記フィルタパックが、前記入力端板と出力端板の間に挟まれていることを特徴とする、分離モジュール。請求項7に記載の分離モジュールにおいて、前記圧力ジャケットが、液体およびガス用の分離排出口を備えることを特徴とする、分離モジュール。請求項6に記載の分離モジュールにおいて、前記フィルタユニットが、背中合わせに積み重ねられて、前記入力端板と出力端板の間に挟まれる、交互に配置されたフィルタ板と支持板の束を含むフィルタブロックを形成する複数のフィルタパックを有することを特徴とする、分離モジュール。請求項9に記載の分離モジュールにおいて、各フィルタ板が、複数のフィルタスロットを備えることを特徴とする、分離モジュール。請求項10に記載の分離モジュールにおいて、前記支持板が、前記フィルタ板の裏面とともに、前記収集チャンバおよび前記フィルタスロットと流体で練通している排出通路を画定するためのくぼみを有することを特徴とする、分離モジュール。押出円筒、押出機ブロック、および前記押出機円筒内にぴったりと受けられる回転可能な押出機スクリューを有するスクリュー押出機とともに使用するための固体/流体分離モジュールにおいて、a.入力端において前記押出機円筒と連結可能であり、出力端において前記押出機ブロックと連結可能である、加圧可能な分離チャンバと、b.前記押出機円筒および押出機ブロックと連通するための、前記収集チャンバから封止されたコア開口を画定する分離チャンバ内の少なくとも1つのフィルタパックであって、前記コア開口から前記フィルタ板まで延在して、前記コア開口から離れるように流体を導く貫通フィルタスロットを有する少なくとも1つのフィルタ板、および前記フィルタスロットに収集された流体を前記分離チャンバまで導くための少なくとも1つの支持板を備えるフィルタパックとを備えることを特徴とする、分離モジュール。請求項12に記載の分離モジュールにおいて、前記入力板、出力板、フィルタ板および支持板が、前記収集チャンバから封止された、前記押出円筒と連通するためのコア開口を画定し、前記フィルタ板が、前記コア開口と連通し、そこから離れるように延在する少なくとも1つの濾過通路を有し、前記支持板が、前記フィルタ通路内の液体を前記分離チャンバまで案内するためのくぼみを有し、前記分離チャンバが、前記フィルタパックによって分離された液体を排出するための排出口を有することを特徴とする、分離モジュール。請求項1に記載の分離モジュールにおいて、前記フィルタユニットが、細孔サイズが0.00003~0.005平方インチである複数のフィルタスロットを備えることを特徴とする、分離モジュール。請求項1に記載の分離モジュールにおいて、全フィルタ面積に対する全細孔面積として測定される、前記フィルタユニットの多孔率が5~40であることを特徴とする、分離モジュール。請求項14または15に記載の分離モジュールにおいて、前記フィルタユニットが、100~5000psigの圧力で動作するように構成されることを特徴とする、分離モジュール。請求項16に記載の分離モジュールにおいて、前記フィルタユニットが、2500~3000psigの圧力で動作するように構成されることを特徴とする、分離モジュール。加水分解に先立ってリグノセルロースバイオマスを連続的に前処理するための、また前記バイオマスを発酵させてセルロースエタノールを生成するためのプロセスにおいて、第1の押出機内で前記バイオマスを水または処理化学物質と混合して、加湿され加圧されたバイオマスを生成するステップと、前記加湿され加圧されたバイオマスを、圧力のかかっている前記第1の押出機から、暴露用の加圧された垂直反応槽に送り、前記垂直反応槽内で化学物質および蒸気を処理して、部分的に前処理されたバイオマスを生成するステップと、前記反応槽内の圧力で前記部分的に前処理されたバイオマスを第2の押出機に送り、前記部分的に前処理されたバイオマスを前記反応槽内の圧力よりも高い圧力に曝すステップと、前記第2の押出機内の前記部分的に前処理されたバイオマスから、任意選択として洗浄液を用いて抽出物を取り出して、抽出バイオマスを生成するステップと、前記抽出バイオマスを、前記第2の押出機の出力端において爆発的に膨張させて、膨張バイオマスを生成するステップと前記膨張バイオマスを固体とガスに分離するステップとを含むことを特徴とする、プロセス。請求項18に記載のプロセスにおいて、抽出物を取り出す前記ステップに先立つ洗浄ステップであって、前記部分的に前処理されたバイオマスを洗浄し、洗浄バイオマスを生成するために、前記第2の押出機内に洗浄液を加えること、および、前記部分的に処理されたバイオマスの流れに対して前記洗浄液を移動させて、前記部分的に処理されたバイオマスを、前記洗浄するステップの最後に清浄な洗浄液で洗浄することを有する、洗浄ステップを含むことを特徴とする、プロセス。請求項19に記載のプロセスにおいて、爆発的な膨張に先立ってガスまたは超臨界流体を前記洗浄バイオマスに注入して、爆発的に膨張している間に前記バイオマスにかかる爆発力を改善するための、さらなるステップを含むことを特徴とする、プロセス。請求項19に記載のプロセスにおいて、抽出物を洗浄するステップと、抽出物を取り出すステップとの繰返しを含むことを特徴とする、プロセス。請求項18に記載のプロセスにおいて、少なくとも1つの加圧および混練するステップをさらに含み、前記部分的に前処理されたバイオマスが、前記第2の押出機において、高温高圧の蒸気に曝され、前記第2の押出機内の混練エレメントおよび混合エレメントによって混練および混合されることを特徴とする、プロセス。加水分解に先立ってリグノセルロースバイオマスを連続的に前処理するための、また前記バイオマスを発酵させてセルロースエタノールを生成するためのシステムにおいて、連続的な高圧バイオマス供給を実現するための第1の押出機と、前記第1の押出機から前記高圧バイオマス供給を受け、前記バイオマスを部分的な前処理に曝して、部分的に前処理されたバイオマスを生成するための加圧された垂直反応槽であって、前記第1の押出機が、前記反応槽用の圧力プラグを設け、前記反応槽が、350psigまでの圧力、および425°F220°Cまでの温度に保持される、加圧された垂直反応槽と、前記部分的に前処理されたバイオマスを、前記反応槽圧力で前記反応槽から受け、前記部分的に処理されたバイオマスを前記反応槽圧力よりも高い圧力に曝すための第2の押出機であって、複数のステージを備え、少なくとも1つのステージが、前記第2の押出機内の前記バイオマスから流体を取り出すための固体/流体分離モジュールを備える、第2の押出機と、前記シールを通って前記第2の押出機を抜け出る洗浄バイオマスの爆発的な膨張を実現するための、前記第2の押出機の出力端でのダイナミックシールと、膨張バイオマスを受け、前記膨張バイオマスを固体とガスに分離するための、前記第2の押出機に連結された分離器とを備えることを特徴とする、システム。請求項21に記載のシステムにおいて、前記第2の押出機の少なくとも1つのステージで、かつ前記第2の押出機の出力端に隣接する前記分離モジュールの上流に洗浄液を注入するための、洗浄液注入装置をさらに備えることを特徴とする、システム。請求項22に記載のシステムにおいて、前記第2の押出機が、複数の分離モジュール、および連続した洗浄部を提供するための洗浄液注入装置を備えることを特徴とする、システム。請求項23に記載のシステムにおいて、前記押出機がさらに、前記押出機を通過する部分的に前処理されたバイオマスを混練し混合するための、混練構造および混合構造を備えることを特徴とする、システム。プロセスであって、図1を参照して本明細書に記載され、説明した各プロセスステップのうち1つまたは複数のプロセスステップを含む、バイオマスを処理するためであることを特徴とするプロセス。説明を簡潔かつ明確にするため、適切とみなされる場合には、参照番号は、各図の中で繰返し使用して、対応もしくは類似する要素またはステップを示してもよいことが理解されよう。さらに、数多くの具体的な詳細を説明して、本明細書に記載の例示的な実施形態を完全に理解できるようにする。しかし、本明細書に記載の実施形態は、これら具体的な詳細がなくとも実施できることが当業者には理解されよう。他の例では、本明細書に記載の実施形態を曖昧にしないよう、よく知られた方法、手順、および構成要素は詳細には説明してこなかった。さらに、この説明は、本明細書に記載の実施形態の範囲を限定するものとみなすべきではなく、むしろ、単に本明細書に記載の様々な実施形態の実装について説明しているものとみなすべきである。図1に示すように、本発明の簡略な連続セルロースエタノール前処理システム2は、3つの機械だけから構成される。第1の押出機4は、バイオマス用の連続高圧プラグフィーダ/ミキサーとして使用される。押出機4は、バイオマスを垂直反応槽6に供給する。この垂直反応槽6は、滞留時間を長くすることができる。垂直反応槽6は、バイオマスを第2の押出機8、好ましくは2重のスクリュー押出機に供給する。前処理プロセスは、第1の押出機4、垂直反応槽6、および第2の押出機8を介してバイオマスを流すステップを含む。押出機4は、やはり2重スクリュー押出機であり、加圧された垂直反応槽6に連続して供給するのに使用される。押出機4内での様々な化学物質の混合は、供給原料のタイプに応じて可能となる。押出機4は自動バルブを有し、供給がなくなるとこのバルブが閉じて、供給原料がなくなる際の圧力の損失を防止する。垂直反応槽6は、バイオマスに応じて350psigまでの圧力および425°F220°Cまでの温度において、様々な化学物質で動作することができる。垂直反応槽6での滞留時間は、バイオマスに応じて数分から数時間まで変化させることができる。部分的に処理されたバイオマスが、加圧された供給区間10において、垂直反応槽6から第2の押出機8まで排出される。第2の押出機8では、固体バイオマスのほとんどが出力端図1の右側に移動し、わずかに逆向きに運ばれて、ドライブシャフトでの圧力シールを形成する。第2の押出機8では、様々なバイオマスによる要求に応じて第1の反応槽よりも高い圧力が生成され、バイオマスに応じて2つ、3つ以上の別々のプロセスによって前処理プロセスが完了する。洗液水、アンモニア、またはは、固形物バイオマス図1の左側の流れに対して逆方向または順方向に移動し、その結果、押出機の端部において最も清浄な液体でバイオマスが洗浄される。二酸化炭素などのガスまたは超臨界流体を出力端で注入して、処理されるバイオマスに応じて必要とされる爆発力を改善することができる。出力端において、様々な押出機スクリュー、および/または他の反応容器、および/または制御バルブ、および/または回転開口部を使用して、様々な圧力および乾物含量において様々なタイプのバイオマスが必要とするダイナミックシールおよび爆発力を生成することができる。出力におけるこれら装置のうちの1つの装置からバイオマスが爆発的に膨張すると、サイクロン式または他の分離装置を使用して、固体と任意のガスの両方を収集し、それらが排出される。第2の押出機8に入ると、バイオマスのほとんどは前方に運ばれるが、わずから量が逆向きに運ばれ、ダイナミック圧力シールを生成して、垂直反応槽6からの漏れを防止する。図1に示すように、バイオマスは処理ステージ1に入り、第1の固体/流体分離装置12を使用して、さらに高圧高温の最初の向流濾過区域に曝されるが、図2~13を参照しながら以下でより詳細に説明する。この点において、バイオマスによっては、抽出物およびヘミセルロースシロップの圧搾のみが必要であり、洗浄水は必要としない。固体/流体分離装置では、様々なスクリューエレメントを使用することによってケークの厚さを制御して、液体ヘミセルロースシロップおよびまたは抽出物が取り出される。処理されるバイオマスのタイプに応じて、様々なフィルタ板の設計を使用することにより、透過率、細孔サイズ、フィルタ区域、および圧力定格が制御される。圧力制御されたフラッシュタンク16を使用することにより、液体圧力およびフラッシングが制御される。第1の固体/流体分離装置12を抜けると、バイオマスは前方に運ばれ図1の右側、前方領域からの蒸気/高圧水を使用して加熱され、様々なスクリューエレメントを用いた圧縮/運搬を介した圧力が加えられる。図1に示す処理ステージ2では、バイオマスは、様々なバイオマス向けの様々なせん断エネルギーを用いた高圧の混合/混練に曝されて、前処理を改善する。液体ヘミセルロースの高圧高温の最終向流濾過はヘミセルロースシロップおよび抽出物を部分的に圧搾できるだけであり、バイオマスのタイプによっては必要となる向流洗浄を実行することはできない、様々なスクリューエレメントを使用することによってケークの厚さを制御することで生じる。透過率、細孔サイズ、フィルタ区域、および圧力定格は、処理されるバイオマスのタイプに応じて、第2の固体/流体分離装置14において適切な設計のフィルタ板を選択することによって制御される。圧力制御されたフラッシュタンク16を使用することにより、液体圧力およびフラッシングが制御される。処理ステージ3では、バイオマスは、様々に異なる押出機スクリューエレメントを用いた圧縮/運搬を介して熱および圧力に曝される。せん断エネルギーをバイオマスに加えて、様々なバイオマスの前処理を改善するのに必要とされる酵素接触性を改善する。様々なバイオマス向けの様々なせん断エネルギーを用いたバイオマスの高圧混合/混練を使用して、前処理を改善する。または、様々なスクリューエレメントを使用することによってケーク厚を制御して、液体ヘミセルロースシロップの向流濾過または並流濾過を使用して、高圧高温の中間サイクルまたは、バイオマスによっては最終サイクルを加えることができる。透過率、細孔サイズ、フィルタ区域、および圧力定格は、第3の固体/流体分離器18で適切なフィルタ板を選択して、バイオマス特性に適合することによって制御される。圧力制御されたフラッシュタンク16を使用することにより、液体圧力およびフラッシングが制御される。図1に示した処理ステージ4では、バイオマスは、様々な押出機スクリューエレメントを用いた圧縮/運搬を介して熱および圧力に曝される。様々なせん断エネルギーを用いたバイオマスの高圧の混合/混練が、様々なバイオマスにおいて選択可能である。処理ステージ4では、最終洗浄ステージにおいて高圧水または他の流体/溶液を用いてバイオマスが混合される。他の流体は、高圧液体CO2など室温でガスになる分子を含むことがあり、これらは、高温または高圧ガスになるアンモニアによって押出機内で超臨界になる。次いで、ソリッドファイババイオマスは、第2の押出機8およびダイナミックシール代替物のうちの1つを介してシステムの最も高い圧力の下に運ばれ、2重スクリュー押出機の出力においてファイバ内の蒸気、アンモニアまたは超臨界流体など圧縮されたガスの制御された爆発的な減圧の下で抜け出て、固体/ガス分離装置サイクロン他に入る。高圧液体CO2を使用するとき、この流体の超臨界特性は、バイオマスによって加熱されると、ガスと同様にソリッドファイバの内部に浸透し、その結果、ちょうどガスのように、固形分の圧力プロファイルに対して上流側で流体の部分的な流れが生じる。ファイバ内のこの超臨界流体は、ダイナミックシールを介して押出機を抜け出ると、標準的なガスより何倍も強力な爆発力を、ほとんどのファイバ内から引き出し、固体セルロース粒子を改変し、それにより酵素接触性が改善される。また、2重スクリューの放出部に自動制御バルブがあり、供給またはパワーが損失した場合にも、これを使用してシステムをいくらか加圧した状態に保持する。本発明による膜なしの固体/流体分離モジュール100の一実施形態が、図2および図3に示してあり、このモジュールは、5000psigまでの非常に高い内部圧力に耐えることができる。この固体/流体分離モジュールは、図1に示したプロセスおよび装置とともに使用することができるが、処理されるバイオマス/固形物のタイプによって必要となる様々なフィルタ板構成および板厚により、透過率/多孔率濾過能力を制御することができる。図2に示した一実施形態では、固体/流体分離モジュール100は、スクリュープレスに関連して使用され、スクリュープレスの2重スクリュー押出機の円筒500と押出機ブロック520の間に取り付けられる。モジュール100は、好ましくは100psigを超える圧力にまでスクリュープレスによって圧縮された固形物の、液体を含んだ塊から、流体液体および/またはガスを分離する。この分離モジュール100は、収集チャンバ200、および多孔率が5~40フィルタの全表面積に対する全細孔面積のフィルタユニット300を備える。好ましくは、モジュール100は、フィルタの多孔率が5~40、より好ましくは11~40で、5000psigまでの動作圧力に耐える。フィルタユニット300は、細孔サイズが0.00003~0.005平方インチである、複数のフィルタ細孔を備えることが好ましい。好ましい一実施形態では、フィルタユニット300は、微細な固形物を分離するための、細孔サイズが0.00005平方インチ、多孔率が5.7、かつ耐圧性が2,500psigのフィルタ細孔を含む。別の実施形態では、フィルタユニット300は、細孔サイズが0.005平方インチ、かつ多孔率が20、かつ耐圧性が5,000psigのフィルタ細孔を含む。さらなる好ましい実施形態では、フィルタユニット300は、細孔サイズが0.00005平方インチ、かつ多孔率が11.4のフィルタ細孔を含む。さらなる好ましい実施形態では、フィルタユニット300は、細孔サイズが0.005平方インチ、かつ多孔率が40のフィルタ細孔を含む。分離モジュール100の基本構成が、図2および図3に示してある。収集チャンバ200は、任意の構成要素の最も高い圧力に耐えることができ、濾過された流体を分離して、ガスと液体にするのに使用される。収集チャンバは、圧力ジャケットすなわちハウジング220と、取入れ端板230および出力端板240とによって画定される。液体は、好ましくは圧力ジャケット220の最下点に配置される液体排出口221を介して、収集チャンバ200から排出することができる。圧力ジャケット220はさらに、収集チャンバ200内のフィルタ板および支持板を位置決めするために、ジャケットの内側でジャケットの長手軸に平行に延在する複数の位置決め突起223を備える。収集チャンバ200内で蓄積するガスは、好ましくは圧力ジャケット220の最上点に配置されるガス排出口222を介して、このチャンバから排出することができる。高圧収集チャンバ200は、圧力ジャケット220の軸端と端板230、240との間に配置された円形シール250によって封止される。この高圧/高温能力により、アンモニア、CO2、および水などの流体を用いてバイオマスの洗浄が可能になり、これらの流体は普通、50~250°C圧力においてプロセス動作温度ガス状態である。分離モジュールは、圧力ジャケット220の外側に配置された組立てボルト225によってともに固定されて、端板230、240同士を引っ張り、圧力ジャケット220と円形シール250をそれらの間で締め付ける。フィルタユニット300内でフィルタパック321、322同士を締め付けるのに、フィルタユニット締付けボルト129図2参照を使用することもできる。好ましい一実施形態では、フィルタユニット締付けボルトは、端板230、240を通って延在し、分離モジュール200とともにさらに締め付ける。フィルタユニット締付けボルト129はまた、押出機ブロック520を通って延在して、この押出機ブロックを分離モジュールに固定することができる。しかし、収集チャンバ200内の圧力を維持するために確実に封止する必要がある分離モジュール200において、貫通ポイントの数を最小限に抑えるために、フィルタユニット締付けボルト129を省いて、圧力ジャケットの外側に配置されるボルト225などの固定構造により、分離ユニットの各部分同士を全て締め付けることが可能となる。使用される圧力に応じて、収集チャンバ200において、ガスによっては正しく分離することができ、または環境によっては図1に示すように、分離フラッシュ室を利用して、プロセスの総合効率を最適化することができる。フィルタユニット300は、本発明の基本フィルタパック321、322の束から組み立てられたいくつかの板ブロック320を備え、フィルタ板120の組合せが支持板160、180に対して配置されており、これらを、図4~12を参照して以下で詳細に述べる。フィルタ板120および右手側の支持板160を備える右手側のフィルタパック321、ならびにフィルタ板120および左手側の支持板180を備える左手側のフィルタパック322が存在する。一態様では、分離モジュールは、加圧可能な収集チャンバ200と加圧された塊図示せずを封止しながら受けるためのフィルタユニット300とを備える。フィルタユニット300は、事前選択されたフィルタ細孔サイズおよび事前選択された多孔率を有する。フィルタユニット300は、表面121と裏面123の両面を有する少なくとも1つのフィルタ板120、フィルタ板120の表面121と係合するカバー板230、およびフィルタ板120の裏面123と係合する支持板160、180を備える。フィルタ、カバー板、および支持板120、230、160/180は、加圧された塊図示せずを受けるための収集チャンバ200から封止された貫通コア開口128を画定する。フィルタ板120は、コア開口128からフィルタ板内に延在する、少なくとも1つの貫通フィルタスロット132を有し、このフィルタスロット132は、カバー板230および支持板160/180によって表面121と裏面123で封止されて、事前選択された細孔サイズを有するフィルタ通路を形成する。支持板160/180は、収集チャンバ200およびフィルタスロット132と流体で連通している排出通路を、裏面123とともに画定するくぼみ164を有する図11および図12を参照。多孔率を増大させるために、フィルタ板120は、複数の別々のフィルタスロット132を備えることが好ましく、排出通路164は、全てのフィルタスロット132と流体で連通している。フィルタユニットの多孔率をさらに増大させるために、フィルタユニットは、交互に配置されたフィルタ板とカバー板の束におけるカバー板230の後に配置された複数ペアのフィルタ板と支持板120、160/180を備えることが好ましく、それにより、2つのフィルタ板120の間に挟まれた各支持板160/180が、一方のフィルタ板用の支持板として、またもう一方のフィルタ板用のカバー板として機能する。フィルタ板と支持板120、160/180を交互に積み重ねることにより、フィルタユニット300の分離圧力強度が増大する。フィルタ板120よりも厚い支持板160/180を使用することにより、フィルタユニット300の圧力強度をさらに改善することができる。図2の実施形態では、分離モジュール100は、スクリュープレスの円筒500に取り付けられており、コア開口128は、プレススクリュー図示せずの一部分をぴったり受けるようにサイズ調整される。スクリュープレスのプレススクリューは一般に、圧縮された材料をフィルタ表面から離すよう連続的に削り落とし、同時にかなりの分離圧力を生成するために、フィルタブロック300のコア開口128に対して非常に精密な公差を有する。少量のファイバがフィルタの表面に捕捉される場合、これらのファイバは、押出機のスクリューによってせん断されて、さらに小さい断片になり、最終的にはフィルタを通過し、非常に微細な粒子として液体流とともに排出される。これにより、高圧および高温の環境において材料の固体部分と液体部分の分離を可能にする固体/流体分離装置が提供される。押出機スクリューをフィルタ細孔134の接線方向に打ち付けることにより、分離装置は、目詰まりの影響を受けにくくなる。本発明による分離モジュール100の多孔率および耐圧性が増大することにより、乾燥部分での乾物含量が90まで可能になり、同時に、細孔サイズが小さく懸濁物質が1にまで低くなるので、相対的に清浄な液体部分が得られる。本発明による固体/流体分離モジュールを多くの様々な用途に使用して、材料の固体/流体部分を分離できることが容易に理解されよう。連続的なパイロット試験では、40gの固体および60gの水を含む100g単位のバイオマスを40gの水で洗浄し、次いで、100°Cの温度で600psigの内力を使用して液体をフィルタから圧搾して、39gの懸濁固形物および5gの水を含む乾燥バイオマス排出物液体/固体バイオマスの固形物部分を得た。95gの水を含む濾過液は相対的に清浄であり、平均粒子サイズが5ミクロンで粒子分布が図13に示す通りの懸濁固形物を1gだけ含む。さらに、本発明の固体/流体分離装置は目詰まりの影響を受けにくいので、既知の分離装置では周期的に必要となる保守の必要性が少ない。したがって、ダウンタイムおよび保守の少ないプロセスでこの固体/流体分離装置を使用して、生産能力を上げ、コストを下げることができる。図4には、第1の支持タブ124および第2の支持タブ126に取り付けられた円形の中間部分122を有する微細フィルタ板120が示してある。円形の中間部分122は、2重スクリュープレスのプレススクリューをぴったり受けるための、数字8の形状のコア開口128を有する。フィルタ板120は、表面121および裏面123を備える。コア開口128は、複数の微細フィンガ130および中間のフィルタスロット132に囲まれている。固体/流体分離効率を最大限にするために、フィルタを最大化しながらフィルタ細孔サイズを最小限に抑えることが望ましい。フィルタジャケットに円筒通路を刻む必要があるので、細孔サイズを最小限に抑えることは従来のスクリュープレスでは難題である。この問題は、本発明によるフィルタユニットによって対処され、薄いフィルタ板120にスロット132をただ刻むことによって、フィルタ細孔が形成される。フィルタスロット132は、板120の厚さ方向全てにわたって切削され、したがって本明細書では貫通スロットと呼ばれる。図4および図5に示した非常に薄いフィルタ板120および非常に微細なスロット132を使用することにより、本発明によるフィルタ板120によって非常に小さいフィルタ細孔を実現することができる。たとえば、0.005インチ厚のフィルタ板を使用し、0.01インチ幅のスロットをフィルタ板に切削することにより、0.00005平方インチの細孔サイズを実現することができる。さらに微細な濾過においては、0.003インチ厚のフィルタ板を、フィルタスロット幅0.01インチで使用して、ほんの0.00003平方インチの細孔サイズを得る。図5に示すように、非常に微細なスロット132および中間の微細フィンガ130は、コア開口128からフィルタ板120まで延在して中間部分122の外側部分にまで至るフィルタスロットを提供するように、形状づけられて配置される。フィルタスロット132の端部は全て、円形の中間部122の外縁部と同心で、そこから内側に間隔を空けた円上に配置されることが好ましい。微細な排出チャネルを通した液体の流れを改善するために、各チャネルは、その内側端部134においてコア開口128に向けて相対的に狭くなり、その外側端部136に向けて外側に開く。フィルタ板120は、図11および図12に示すように、支持板に接触して配置される。これが、さらに以下でより詳細に議論される。2つのタイプの支持板があり、1つは図7に示した左手側の支持板160であり、もう一つは図10に示した右手側の支持板180である。左手側および右手側の支持板160、180は原理的に同じ構成であり、円形の中央部分162、182を備え、これらの中央部分は、コア開口128、および中央部分162、182から延在する取付けタブ190、192を有する。左手側の支持板と右手側の支持板との間の唯一の差は、コア開口128に対する取付けタブ190、192の向きであり、これらのタブは、コア開口128の横軸に対して、右手側の支持板160では右に45度の角度で延在し、左手側の支持板180では左に45度の角度で延在する。それにより、左手側および右手側の支持板を使用して、各板の保持パターンを90度シフトし、特定のバイオマスが、このステージでの液体/ガスの分離を必要とする場合には、液体が収集チャンバの底部に排出され、ガスが収集チャンバの頂部に流れるような手段を提供する。中間のフィルタ板を有する連続した右手側の板または逆に、左手側の板の数は、通常、少なくとも0.25インチ厚に等しいが、全体の板の数に応じて1インチ厚ほどにすることができる。フィルタ板取付けタブ124、126、および支持板取付けタブ190、192は全て、圧力ジャケット220の内壁に取り付けられた位置決め突起223のペアの間にぴったり受けるように形状づけられている。図7~図9および図10から明らかなように、各タイプの支持板は、中央部分162、182に機械加工された周辺溝164を有し、左手側の支持板180の断面図は、図8および図8に示した右手側の支持板180の断面図と同一である。図11および図12に示すように、コア開口128を位置合わせした状態でフィルタ板120と支持板160、180が背中合わせに配置されるとき、周辺溝164は、フィルタ板120内のフィルタスロット132の外側端部136と対応するように配置される図4~図6参照。図11および図12には、本発明による最も基本的なフィルタパックである、フィルタ板120、およびこのフィルタ板の裏面123に係合する支持板160が示してある。コア開口128を介して供給される、加圧された塊図示せずの内に閉じ込められた流体液体および/またはガスは、存在する分離圧力によってフィルタスロット132まで強制的に流されていく矢印参照。フィルタスロットの端部136において、流体は向きを変えて、支持板160内の周辺溝164に流れ込み、この周辺溝164を出て、収集チャンバに入る図11、図12、および図3参照。したがって、微細なフィルタ板120は、数字8の形状のコア開口128を通るバイオマスの流れを横断する方向にフィルタスロット132を通って移動する液体と非常に小さい粒子とを濾過して取り出すことができる。逆に、図6に示したように、比較的大きい粒子/セルロースのバイオマスファイバに適した比較的大きい細孔板構成を用いる場合、多孔率への制限因子はフィルタ板の板厚である。この比較的粗いフィルタ板構成によって良好な固体/液体分離が実現するが、図4の微細なフィルタ板を用いる場合と同じ内部圧力で、同じ液体分離を実現するためには、同時に板の表面積およびその数を最小限に抑えることが求められていることが、セルロースバイオマスの場合で分かってきた。図6に示すように、比較的細孔が大きく、粗いフィルタ板140は、第1の支持タブ144および第2の支持タブ146に取り付けられた円形の中間フィルタ部142を有する。円形の中間フィルタ部142は、フィルタ板140に刻まれたフィルタスロット132の間の複数の比較的大きいフィンガ130によって画定された数字8の形状のコア開口128を有する。図6に示すように、比較的大きいフィンガ130は、粗い排出チャネル132の間に配置される。粗いフィルタ板140は、図11および図12に示すフィルタパックを実現するよう、図7に示す左手側の支持板160などの支持板と接して配置可能である。全体として、比較的高い圧力能力を用いる場合、固形物からより多くの液体を圧搾することができるか、または同じ材料乾燥度において、単位濾過面積当たりより高い生成速度を達成することができる。濾過固形物の取込みの質は、板の構成および厚さに応じて制御することができる。特定のバイオマスの濾過要求事項に応じて、濾過/圧力定格/資本コストを最適化することができる。この板の構成を押出機単一、2重、3重のスクリューに設置して、高圧で高スループットの連続分離を開発することができる。固体/流体分離モジュールは、スクリューのワイピング特性および交差軸の流れパターンにより、2重および3重のスクリューにおいて自己洗浄式である。板パックの長さを特定の要求事項に合わせて特別に適合することが容易にできるので、プロセス要求事項に応じて、濾過領域は柔軟である。このモジュールを使用して、1つの機械における単一もしくは複数のステージの並流構成または向流構成で固形物を洗浄し、資本コストおよびエネルギー必要量を削減することができる。真空状態から、必要ならフィルタブロックの内圧2,000~3,000psigよりはるかに高い圧力まで、濾過液の圧力を制御することができる。これにより、液体流においてさらに分離するためのプロセスの柔軟性が大幅に改善するたとえば、高圧下の超臨界CO2、高圧下で洗浄するのに使用されるアンモニア液、または、真空を使用する濾過液チャンバ内のVOCおよびアンモニアガスの解放。フィルタブロックの内圧よりも高い高い背圧能力を使用して、フィルタのプラグゲージまたはスケーリングの場合の動作中にフィルタをバックフラッシュするのに使用し、ダウンタイムを最小限に抑えることができる。微細フィルタの多孔率細孔のサイズは、微細板の厚さ×開口におけるスロットの幅である。図4のフィルタ板では、細孔のサイズは、0.005インチ板の厚さ×0.010インチ開口におけるスロットの幅=細孔当たり0.00005平方インチである。1枚の板当たり144個の細孔があり、1枚の板当たり合計細孔面積=0.0072平方インチの開口面積がある。小形の直径1インチの2重スクリュー押出機を使用する実験用の設定では、このフィンガ板は、0.020インチ厚の支持板と組み合わされ、その結果、合計フィルタ面積が0.1256平方インチになった。したがって、この1組の実験用の板フィルタパックの合計開口面積は、計算すると0.0072/0.1256=5.7であった。この多孔率では、実験用の板の対0.020インチ厚の支持板は、2,500psigの分離圧力に耐えることができた。実験用の板の1インチ厚のパックは、合計40枚のフィルタ板×0.0072平方インチ=0.288平方インチの開口面積を含んだ。それは、直径0.5インチのパイプを超えたものに等しく、全てが、使用される小形の直径1インチの押出機での、押出機の長さのほんの1インチの距離内で実現可能である。粗いフィルタの多孔率濾過能力および液体流経路に関して、図6に示すように、使用される実験用の粗いフィルタでは、フィルタスロットの幅は、基本的にフィルタ板の厚さと同じであり、その結果、一連の軸方向の溝が得られる。1組の板の合計開口面積粗いフィルタ板支持板は、板厚の比であり、この場合には=0.005/0.025=20、または微細フィルタ板システムの開口面積の約4倍である。合計で40フィンガの板において1インチ厚の板のパックで粗い板を使用して、最終的に1枚の板当たり40×0.0209平方インチの開口面積=0.837平方インチの開口面積になる。これは、直径1インチのパイプよりも大きく、全てが、使用される小形の直径1インチの押出機での、押出機の長さの1インチの距離内で実現可能である。両方のタイプの板において、フィルタ板を同じ厚さに維持しながら、支持板の厚さを減らすことにより、多孔率を著しく増大させることができる。支持板の厚さを50削減すると、フィルタユニットの多孔率が2倍になる。一方で、支持板の厚さが減少するとフィルタユニットの強度は減少することになるが、これは、支持板の全径を増大させ、液体の流路をわずかに長くし、ただし開口面積を同じに維持することによって抑制することができる。フィルタモジュールを製造するためにフィルタ板120を使用することにより、フィルタの低コスト製造が可能になるが、それというのも低コストの製造法を使用できるからである。板をレーザカットすることができ、または粗い濾過においては、板を打ち抜き加工することができる。単一の機械において複数のプロセスステップを有することができるので、バイオマス前処理のための総合的な機器コストは,やはり相対的に低い。固体/流体分離モジュールは、3段階の分離に同時に対応することができる。フィルタユニットの製造に使用される材料のタイプは、様々なプロセス条件に適合することができる。たとえば、低pH/腐食性の用途においては、チタニウム、高ニッケル、およびモリブデンの合金のような材料を使用することができる。具体的には、発明者は、材料の固体部分と液体部分を分離し、既知の固体/流体分離装置に比べて目詰まりを起こしにくい、固体/流体分離装置を開発した。この固体/流体分離装置を多くの様々な用途に使用して、材料の固体/流体部分を分離できることが企図される。さらに、本発明の固体/流体分離装置は目詰まりの影響を受けにくいので、既知の装置では周期的に必要となる逆流洗浄を含む保守の必要性が少ない。したがって、ダウンタイムおよび保守の少ないプロセスでこの固体/流体分離装置を使用して、生産能力を上げ、コストを下げることができる。説明した固体/流体分離装置において、この分離装置内で材料を移送するスクリューエレメントは、フィルタブロックの内面に対して非常に精密な公差を有し、材料をフィルタ表面から離すよう連続的に削り落とす。少量のファイバがフィルタの表面に捕捉された場合、これらのファイバは、押出機のエレメントによってせん断されて、さらに小さい断片になり、最終的にはフィルタを通過し、液体流とともに排出される。板の対フィンガ板および支持板の総数は、バイオマスに応じて変更することができ、総合的なフィルタ面積を制御する。同じ液体分離条件では、細孔をより小さくするには、より多くの板/より大きい表面積が必要になる。細孔のサイズは、液体部分に移動する固形物の量を制御する。各バイオマスは、ある一定の固形物濾過液中の懸濁固形物の量を取り込むために、ある一定の細孔サイズを必要とする。この開示では、ある一定の実施形態を説明し、図示してきたが、記載されたシステム、装置、および方法は、これら特定の実施形態に限定されるものではないことも理解されたい。むしろ、これら特定の実施形態の機能的または機械的な均等物、および本明細書で説明され、図示されてきた特徴である、全ての実施形態が含まれることが理解される。各実施形態のいずれかに対して様々な特徴を説明してきたが、この様々な特徴および実施形態は、組み合わせてもよく、または、本明細書に説明し、図示した他の特徴および実施形態と一緒に使用してもよいことが理解されよう。"