УЛУЧШЕННЫЙ СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ВЫМАЧИВАНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ БИОМАССЫ

1. Способ обработки лигноцеллюлозной биомассы, включающий стадии:
А) введения потока жидкости, состоящего из воды, и сырьевого потока, состоящего из твердых частиц лигноцеллюлозной биомассы, состоящих из целлюлозы и сахаров, в сосуд для предварительного вымачивания,
B) предварительного вымачивания указанного сырьевого потока в указанном потоке жидкости при температуре в диапазоне от более 100°С до 150°С,
C) отделения по меньшей мере части потока жидкости от твердых частиц с получением первого потока твердого продукта и потока жидкого продукта, образовавшегося в результате предварительного вымачивания, и
D) вымачивания первого потока твердого продукта согласно следующей процедуре:
1) вымачивание потока твердого продукта в водяном паре или жидкой воде или их смеси в диапазоне температур от 100°С до 210°С в течение от 1 минуты до 24 часов с получением второй вымоченной биомассы, содержащей сухое вещество и жидкость после вымачивания;
2) отделение по меньшей мере части жидкости, оставшейся после вымачивания, от второй вымоченной биомассы с получением потока жидкости, оставшейся после вымачивания, и второго потока твердого продукта; при этом указанный второй поток твердого продукта содержит вторую вымоченную биомассу.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что масса сахаров в потоке жидкости после предварительного вымачивания, относительно массы всех сахаров, содержащихся в лигноцеллюлозной биомассе в сырьевом потоке, меньше величины, выбранной из группы, состоящей из 5 масс %, 2,5 масс % и 1 масс %.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что предварительное вымачивание выполняют в течение менее 48 часов.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отношение по массе потока жидкости к сырьевому потоку меньше отношения, выбранного из группы, состоящей из 4:1, 6:1, 10:1, 15:1 и 20:1.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток жидкости, оставшейся после вымачивания, отфильтровывают посредством нанофильтрации.
2
3
2
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что по меньшей мере часть жидкости после вымачивания имеет мгновенную скорость потока, составляющую больше 7 л/ч-м, при этом мгновенная скорость потока представляет собой скорость потока, при которой 72 л из 190 л аликвоты по меньшей мере части жидкости после вымачивания прошло через спиральную мембрану нанофильтра, соответствующую спецификациям, согласно которым мембрана представляет собой тонкопленочную композитную мембрану полиамидного типа на полиэстере, характеризуется способностью задерживать сульфат магния с показателем 98% или больше при измерении с применением 2000 ррm сульфата магния в воде при 9 бар и 25°С, при этом внешний диаметр указанной мембраны составляет от 64,0 до 65,0 мм, длина составляет 432 мм, и внутренний диаметр составляет 21 мм, поперечный поток мембраны составляет от 1,3 до 1,8 м/ч при максимальном падении давления 0,6 бар при 1 сП, и проектная площадь мембраны составляет 0,7 м.
7. Способ по п. 5 или 6, отличающийся тем, что спиральная мембрана нанофильтра соответствует спецификации 2011 г. фильтра NF99, который можно приобрести в компании Alfa Laval (Швеция).
8. Способ по п. 5 или 6, отличающийся тем, что спиральная мембрана нанофильтра представляет собой NF99, которую можно приобрести в компании Alfa Laval (Швеция), выпускаемую Alfa Laval в 2011 году.
9. Способ по п. 5 или 6, отличающийся тем, что отделение по меньшей мере части уксусной кислоты осуществляют посредством нанофильтрации.
10. Способ обработки лигноцеллюлозной биомассы, включающий стадии:
A) введения потока жидкости, состоящего из воды, и сырьевого потока, состоящего из твердых частиц лигноцеллюлозной биомассы, состоящих из целлюлозы и сахаров, в сосуд для предварительного вымачивания,
B) предварительного вымачивания указанного сырьевого потока в указанном потоке жидкости при температуре в диапазоне от 10°С до 150°С,
C) отделения по меньшей мере части потока жидкости от твердых частиц с получением первого потока твердого продукта и потока жидкого продукта, образовавшегося в результате предварительного вымачивания, и
D) обработки указанного первого потока твердого продукта в ходе стадии вымачивания, включающей стадии
1) вымачивания первого потока твердого продукта в водяном паре или жидкой воде или их смеси в диапазоне температур от 100°С до 210°С с получением второй вымоченной биомассы, содержащей сухое вещество и жидкость после вымачивания;
2) отделения по меньшей мере части жидкости после вымачивания от второй вымоченной биомассы с получением потока жидкости после вымачивания, состоящего из суспендированных твердых частиц, мономерного сахара, олигомерных сахаров, уксусной кислоты и фурфурола, и второго потока твердого продукта; при этом указанный второй поток твердого продукта содержит вторую вымоченную биомассу,
E) отделения по меньшей мере части жидкости после вымачивания от суспендированных твердых частиц, содержащихся в потоке жидкости после вымачивания, содержащем мономерные сахара, олигомерные сахара, уксусную кислоту и фурфурол,
F) отфильтровывания по меньшей мере части уксусной кислоты от по меньшей мере части жидкости после вымачивания с получением пермеата и ретентата.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что масса сахаров в потоке жидкости после предварительного вымачивания относительно массы сахаров, содержащихся в лигноцеллюлозной биомассе в сырьевом потоке меньше величины, выбранной из группы, состоящей из 5 масс %, 2,5 масс % и 1 масс %.
12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что предварительное вымачивание выполняют в течение менее 48 часов.
13. Способ по п. 10, отличающийся тем, что массовое отношение потока жидкости к сырьевому потоку меньше, чем величина, выбранная из группы, состоящей из 4:1, 6:1, 10:1, 15:1 и 20:1.
14. Способ по п. 10, отличающийся тем, что сырьевой поток предварительно вымачивают в потоке жидкости на стадии В) при температуре в диапазоне от 10°С до 100°С и одновременном воздействии вакуумом.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что давление вакуума меньше значения абсолютного давления, измеренного в миллибарах (мбар), выбранного из группы, состоящей из 950, 900, 850, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 50, 30, 20, 10, 5 и 0,5 мбар.
16. Способ по п. 10, отличающийся тем, что фильтрация включает нанофильтрацию.
2
3
2
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что по меньшей мере часть жидкости после вымачивания имеет мгновенную скорость потока, составляющую больше 7 л/ч-м, при этом мгновенная скорость потока представляет собой скорость потока, при которой 72 л из 190 л аликвоты по меньшей мере части жидкости после вымачивания прошло через спиральную мембрану нанофильтра, соответствующую спецификациям, согласно которым мембрана представляет собой тонкопленочную композитную мембрану полиамидного типа на полиэстере, характеризуется способностью задерживать сульфат магния с показателем 98% или больше при измерении с применением 2000 ррm сульфата магния в воде при 9 бар и 25°С, при этом внешний диаметр указанной мембраны составляет от 64,0 до 65,0 мм, длина составляет 432 мм, и внутренний диаметр составляет 21 мм, поперечный поток мембраны составляет от 1,3 до 1,8 м/ч при максимальном падении давления 0,6 бар при 1 сП, и проектная площадь мембраны составляет 0,7 м.
18. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что спиральная мембрана нанофильтра соответствует спецификации 2011 г. фильтра NF99, который можно приобрести в компании Alfa Laval (Швеция).
19. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что спиральная мембрана нанофильтра представляет собой NF99, которую можно приобрести в компании Alfa Laval (Швеция), выпускаемую Alfa Laval в 2011 году.
20. Способ по п. 10, отличающийся тем, что отделение по меньшей мере части уксусной кислоты осуществляют посредством нанофильтрации.