[发明专利]冷却与酶混合前的预处理生物质的方法和装置

权利要求书

1.用于处理生物质材料的方法，其包括：

提交所述生物质材料至预处理步骤，以制备预处理生物质；

通过添加冷却液和pH控制材料冷却并调节所述预处理生物质的pH，以获得冷却并pH控制的预处理生物质，其具有足以使所述冷却并pH控制的预处理生物质进行酶水解的温度和pH；

提交所述冷却并pH控制的预处理生物质至第一酶水解步骤，以在至少第一容器中制备液化材料；

将至少部分所述液化材料作为至少部分所述冷却液，与所述预处理步骤获得的所述预处理生物质接触，以冷却所述预处理生物质，其中在被用作至少部分所述冷却液前，所述液化材料被冷却；以及

输送第二部分所述液化材料以进行进一步酶水解。

2.权利要求1所述的方法，其中所述生物质材料是木纤维素材料。

3.权利要求1所述的方法，其中提交至所述预处理步骤前，所述生物质材料被粉碎。

4.权利要求1所述的方法，其中在所述冷却步骤中，水或釜馏物或来自制造厂的再循环过程液被用作部分的所述冷却液。

5.权利要求1所述的方法，进一步包括控制所述冷却的预处理生物质的pH至约4至约6.5，以获得冷却并pH控制的预处理生物质。

6.权利要求5所述的方法，其中所述冷却并pH控制的预处理生物质输送至输送系统。

7.权利要求6所述的方法，其中所述输送系统包括第一输送机。

8.权利要求7所述的方法，其中所述输送系统进一步包括第二输送机。

9.权利要求6所述的方法，其中所述输送系统进一步包括混合容器。

10.权利要求7或8所述的方法，其中所述输送系统进一步包括混合容器。

11.权利要求6所述的方法，进一步包括将所述冷却并pH控制的预处理生物质与至少第一酶溶液接触。

12.权利要求6所述的方法，其中所述至少第一酶溶液与进入所述输送系统时的所述冷却并pH值控制的预处理生物质接触。

13.权利要求6所述的方法，其中所述至少第一酶溶液与进入所述输送系统后的所述冷却并pH控制的预处理生物质接触。

14.权利要求6所述的方法，其中所述至少第一酶溶液与从所述输送系统内第一输送机或第二输送机或其结合排出时的所述冷却并pH控制的预处理生物质接触。

15.权利要求6所述的方法，其中所述至少第一酶溶液与在所述输送系统内进入混合器或在混合器内部或其结合时的所述冷却并pH控制的预处理生物质接触。

16.权利要求5所述的方法，其中所述冷却并pH控制的预处理生物质具有从约10wt％至约35wt％的固体总浓度。

17.权利要求16所述的方法，其中所述冷却并pH控制的预处理生物质具有约40℃至约60℃的温度。

18.权利要求16所述的方法，其中所述冷却并pH值控制的预处理生物质具有约45℃至约55℃间的温度。

19.权利要求1所述的方法，其中所述液化材料的表观粘度降至约2,000mPa·s或更少，并具有小于约30％的纤维素至单体糖的转化。

20.权利要求19所述的方法，其中所述液化材料的表观粘度降至约1,000mPa·s或更少，并具有小于约30％的纤维素至单体糖的转化。

21.权利要求20所述的方法，其中所述液化材料的表观粘度降至约800mPa·s或更少，并具有小于约30％的纤维素至单体糖的转化。

22.权利要求9或10所述的方法，其中所述混合器包括混合装置，其在所述混合器内以约400至约4,000转每分的速率旋转。

23.权利要求9或10所述的方法，其中所述冷却并pH控制的预处理生物质在所述混合器中保持约0.05至约200秒。

24.权利要求1所述的方法，其中所述液化材料在所述预处理生物质的pH控制完成后添加。

25.权利要求1或24所述的方法，其中通过添加碱化合物控制所述pH。