[發明專利]改進纖維素在高稠度系統中的水解的方法

有效

• 申請號: 201180052359.8
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN103210090A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: P·J·E·哈爾里克;W·鄭
• 申請（專利權）人: 埃歐金能源公司
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14;C12M1/00;C12M1/40;C12P19/02
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鐘守期

1.用于由經預處理的纖維素原料來酶法水解纖維素以生產葡萄糖的方法，該方法包括：

(i)提供經預處理的纖維素原料的含水漿體，該含水漿體具有的含水量小于經預處理的纖維素原料的最大持水量的約140%；

(ii)將經預處理的纖維素原料的含水漿體加入到非混合式水解反器中；

(iii)在加入步驟（步驟ii）前、在加入步驟（步驟ii）過程中將纖維素酶加入到含水漿體中、加入到非混合式水解反應器中，或二者結合，其中在非混合式水解反應器中，纖維素酶將部分纖維素水解以產生可溶性糖，從而產生含有可溶性糖的部分水解的纖維素的混合物；

(iv)通過將含有可溶性糖的部分水解的纖維素的混合物進料至進行所述混合物混合的混合式水解反應器中或包括進行所述混合物混合的混合式水解反應器的水解系統中，來將纖維素繼續水解為葡萄糖；

(v)從步驟(iv)的混合式水解反應器或水解系統中提取含有葡萄糖和未反應的纖維素的物流。

2.權利要求1的方法，其中在非混合式反應器中水解的纖維素部分為約10重量%至約70重量%。

3.權利要求2的方法，其中在非混合式反應器中水解的纖維素部分為約25重量%至約70重量%。

4.權利要求3的方法，其中在非混合式反應器中水解的纖維素部分為約35重量%至約70重量%。

5.權利要求1的方法，其中纖維素酶包括β-葡萄糖苷酶。

6.權利要求1的方法，其中含水漿體的含水量為經預處理的纖維素原料的最大持水量的約40%至約140%。

7.權利要求6的方法，其中含水漿體的含水量為經預處理的纖維素原料的最大持水量的約60%至約120%。

8.權利要求1的方法，其中非混合式水解反應器是高度-直徑比為約0.2:1.0至約5.0:1.0的間歇式、補料間歇式或連續式反應器。

9.權利要求1的方法，其中在部分水解的纖維素的混合物中的可溶性糖包括葡萄糖、纖維二糖、葡萄糖低聚物、或其結合。

10.用于將纖維素水解為葡萄糖的系統，該系統包括：

(i)一個或多個非混合式水解反應器，其用于接收經預處理的纖維素原料的含水漿體并使用纖維素酶來使經預處理的纖維素原料的含水漿體部分水解從而產生部分水解的纖維素的混合物；

(ii)一個或多個用于將部分水解的纖維素的混合物繼續水解為葡萄糖的降流混合式水解反應器。

11.用于水解纖維素原料漿體以生產葡萄糖的系統，該系統包括：

(i)用于接收纖維素原料漿體并使其脫水的脫水設備；

(ii)脫水設備上游或下游的預處理反應器，其用于接收纖維素原料漿體并將纖維素原料漿體預處理以產生經預處理的纖維素原料；

(iii)一個或多個非混合式水解反應器，其用于接收經預處理的纖維素原料并使用纖維素酶使經預處理的纖維素原料部分水解從而產生部分水解的纖維素的混合物；

(iv)非混合式水解反應器下游的一個或多個混合式水解反應器，其用于將部分水解的纖維素的混合物繼續水解以產生葡萄糖。

12.權利要求11的系統，其中非混合式水解反應器是活塞流反應器。

13.用于由經預處理的纖維素原料進行纖維素酶法水解以生產葡萄糖的方法，該方法包括：

(i)提供經預處理的纖維素原料的含水漿體，該含水漿體具有的含水量小于經預處理的纖維素原料的最大持水量的約140%；

(ii)將經預處理的纖維素原料的含水漿體加入到非混合式水解反應器系統中；

(iii)在加入步驟（步驟ii）前、在加入步驟（步驟ii）過程中將纖維素酶加入到含水漿體中、或加入到所述系統中的一個或多個非混合式水解反應器中，或二者結合，其中在非混合式水解反應器系統中，纖維素酶水解部分纖維素以產生可溶性糖，從而產生含有可溶性糖的部分水解的纖維素的混合物；

(iv)通過將含有可溶性糖的部分水解的纖維素的混合物進料至進行所述混合物混合的一個或多個水解反應器中，來將纖維素繼續水解為葡萄糖；

(v)從步驟(iv)的一個或多個水解反應器中提取含有葡萄糖和未反應的纖維素的物流。