ПРОИЗВОДСТВО СБРАЖИВАЕМЫХ САХАРОВ И ЛИГНИНА ИЗ БИОМАССЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ СВЕРХКРИТИЧЕСКИЕ ТЕКУЧИЕ СРЕДЫ

1. Способ повышения уровня глюкозы, производимой из лигноцеллюлозной биомассы, включающий:
изготовление фракционированной биомассы, в которой содержатся:
первая твердая фракция, которую составляют:
целлюлоза и
нерастворимый лигнин; и
первая жидкая фракция;
смешивание вышеупомянутой твердой фракции с водой для изготовления суспензии;
необязательное предварительное нагревание вышеупомянутой суспензии до температуры, составляющей менее чем критическая температура воды;
введение в контакт вышеупомянутой суспензии со второй реакционной текучей средой, при котором образуются:
вторая твердая фракция, содержащая нерастворимый лигнин; и
вторая жидкая фракция, содержащая сахарид выбранный из группы, которую составляют целлоолигосахариды, глюкоза и их смеси;
в котором вышеупомянутая вторая реакционная текучая среда содержит воду и необязательно диоксид углерода, причем вышеупомянутая вторая реакционная текучая среда имеет температуру и давление выше критической точки воды и диоксида углерода; и
уменьшение температуры вышеупомянутой реакционной смеси до температуры ниже критической температуры воды; и
необязательный гидролиз вышеупомянутой второй жидкой фракции для получения глюкозы.
2. Способ по п. 1, в котором вышеупомянутый способ является непрерывным.
3. Способ по п. 1, в котором вышеупомянутое уменьшение температуры вышеупомянутой реакционной смеси до температуры ниже критической температуры воды включает введение в контакт вышеупомянутой реакционной смеси с композицией, содержащей воду.
4. Способ по п. 1, в котором вышеупомянутое уменьшение температуры вышеупомянутой реакционной смеси до температуры ниже критической температуры воды включает введение в контакт вышеупомянутой реакционной смеси с композицией, содержащей воду и кислоту на уровне, составляющем менее чем приблизительно 10 мас.% по отношению к суммарной массе вышеупомянутый композиция.
5. Способ по п. 1, в котором вышеупомянутое уменьшение температуры включает резкое охлаждение.
6. Способ по п. 1, в котором вышеупомянутая фракционированная биомасса образуется при введении в контакт вышеупомянутой биомассы с первой реакционной текучей средой, содержащей воду и необязательно диоксид углерода, причем вышеупомянутая первая реакционная текучая среда имеет температуру и давление выше критической точки диоксида углерода, и, по меньшей мере, один параметр, представляющий собой вышеупомянутую температуру и вышеупомянутое давление вышеупомянутой первой реакционной текучей среды, составляет менее чем критическая температура и критическое давление воды.
7. Способ по п. 1, в котором осуществляется вышеупомянутое предварительное нагревание.
8. Способ по п. 7, в котором вышеупомянутое предварительное нагревание осуществляется при температуре, составляющей от приблизительно 245°C до приблизительно 255°C, и давлении, составляющем от приблизительно 200 бар (20 МПа) до приблизительно 260 бар (26 МПа).
9. Способ по п. 1, в котором вышеупомянутый введение в контакт вышеупомянутой суспензии со второй реакционной текучей средой осуществляется на стадии гидролиза, и вышеупомянутая стадия гидролиза происходит при температуре, составляющей приблизительно 358°C до приблизительно 380°C, и давлении, составляющем от приблизительно 200 бар (20 МПа) до приблизительно 260 бар (26 МПа).
10. Способ по п. 1, в котором вышеупомянутое введение в контакт вышеупомянутой суспензии осуществляется на стадии гидролиза, и вышеупомянутая стадия гидролиза происходит при температуре, составляющей от приблизительно 275°C до приблизительно 450°C.
11. Способ по п. 10, в котором вышеупомянутая стадия гидролиза происходит при температуре, составляющей от приблизительно 340°C до приблизительно 400°C.
12. Способ по п. 10, в котором вышеупомянутый суспензия имеет продолжительность выдерживания на вышеупомянутой стадии гидролиза, составляющую от приблизительно 1 секунды до приблизительно 10 секунд.
13. Способ по п. 1, в котором вышеупомянутое уменьшение температуры вышеупомянутой реакционной смеси осуществляется при температуре, составляющей от приблизительно 260°C до приблизительно 280°C, и давлении, составляющем от приблизительно 200 бар (20 МПа) до приблизительно 260 бар (26 МПа).
14. Способ по п. 1, в котором выход вышеупомянутой глюкозы составляет, по меньшей мере, приблизительно 63% теоретического выхода.
15. Способ по п. 1, в котором вышеупомянутая вторая реакционная текучая среда дополнительно содержит диоксид углерода.
16. Способ по п. 1, в котором в вышеупомянутой второй реакционной текучей среде не содержится диоксид углерода.
17. Способ по п. 1, в котором в вышеупомянутой второй реакционной текучей среде практически не содержится спирт C1-C5.
18. Способ по п. 1,
в котором осуществляется вышеупомянутый гидролиз вышеупомянутой второй жидкой фракции,
в котором вышеупомянутый гидролиз включает воздействие на вышеупомянутую вторую жидкую фракцию температуры, составляющей от приблизительно 220°C до приблизительно 320°C.
19. Способ по п. 1,
в котором осуществляется вышеупомянутый гидролиз вышеупомянутой второй жидкой фракции,
в котором вышеупомянутый гидролиз включает введение в контакт вышеупомянутой второй жидкой фракции с горячей сжатой водой или с третьей околокритической или докритической текучей средой для получения третьей жидкой фракции, содержащей мономер глюкозы;
в котором вышеупомянутая третья околокритическая или докритическая текучая среда содержит воду; и
в котором вышеупомянутая горячая сжатая вода или вышеупомянутая третья околокритическая или докритическая текучая среда необязательно содержит кислоту.
20. Способ по п. 19, в котором вышеупомянутая кислота присутствует в количестве, составляющем от приблизительно 0,1 до приблизительно 1,5 мас.% по отношению к массе вышеупомянутой горячей сжатой воды или вышеупомянутой третьей околокритической или докритической текучей среды, которая используется на вышеупомянутой второй стадии гидролиза.
21. Способ по п. 19, в котором в вышеупомянутом гидролизе используется вышеупомянутая горячая сжатая вода; и вышеупомянутая горячая сжатая вода имеет температуру, составляющую от приблизительно 50°C до приблизительно 250°C, и достаточное давление для сохранения вышеупомянутой горячей сжатой воды в жидком состоянии.
22. Способ по п. 21, в котором вышеупомянутая горячая сжатая вода содержит кислоту.
23. Способ по п. 1,
в котором вышеупомянутый первый жидкая фракция содержит ксилоолигосахариды,
в котором с вышеупомянутой первой жидкой фракцией вступает в контакт вторая горячая сжатая вода или четвертая околокритическая или докритическая текучая среда, и образуется четвертая жидкая фракция, содержащая мономер ксилозы;
в котором вышеупомянутая четвертая околокритическая или докритическая текучая среда содержит воду; и
в котором вышеупомянутая вторая горячая сжатая вода или вышеупомянутая четвертая околокритическая или докритическая текучая среда необязательно содержит кислоту.
24. Способ по п. 23, в котором вышеупомянутая кислота присутствует в количестве, составляющем от приблизительно 0,1 до приблизительно 1,5 мас.% по отношению к массе вышеупомянутой второй горячей сжатой воды или вышеупомянутой четвертой околокритической или докритической текучей среды, которая используется.
25. Способ по п. 23, в котором вышеупомянутая первая жидкая фракция вступает в контакт с вышеупомянутой второй горячей сжатой водой; и вышеупомянутая вторая горячая сжатая вода имеет температуру, составляющую от приблизительно 50°C до приблизительно 250°C, и достаточное давление для сохранения вышеупомянутой второй горячей сжатой воды в жидком состоянии.
26. Способ по п. 25, в котором вышеупомянутая вторая горячая сжатая вода содержит кислоту.
27. Продукт, изготовленный способом по п. 1.