优先权数据本国际专利申请要求于2015年6月9日提交的美国临时专利申请号62/173,217的优先权，将所述专利申请特此通过引用结合在此。本发明总体上涉及用于从木质纤维素生物质制备可发酵糖的方法。
背景技术：
：：已经由美国过程公司(americanprocess,inc.)开发出了green技术。这种技术从生物质原料供应中提取半纤维素并且仅将那些半纤维素转化成糖，这些糖然后被发酵成诸如纤维素乙醇。greenpower+技术是从半纤维素生产糖的两步方法。初始蒸汽或热水提取抽出了半纤维素，并且生物质的剩余部分(纤维素/木质素)没有暴露于任何酸性处理。剩余的固体仍然适用于在锅炉中燃烧或用于造粒，或其他用途。然后将提取的溶液用温和的酸或酶处理水解以将低聚物水解成可发酵单体。已经提取掉半纤维素的生物质适用于各种下游应用，包括生物质锅炉中的燃烧、热电联产、烘焙、造粒、制浆、或生产特色产物(例如，面板)。与生物质发电设备的共址导致了协同效应和成本优势。需要的是从起始生物质原料的纤维素部分获得糖的greenpower+技术的变体。需要低成本方法来生产生物质糖用于转化成乙醇、正丁醇、以及其他燃料和化学品。技术实现要素：本发明解决了本领域中的上述需求。在一些变体中，提供一种用于从纤维素生物质生产可发酵糖的方法，该方法包括：(a)提供包含纤维素生物质的原料；(b)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该原料以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(c)将该蒸煮流输送通过机械精炼机，从而产生具有减小的平均粒度的富含纤维素的固体的精炼流；(d)从该精炼流分离蒸气；(e)在有效的水解条件下，将该精炼流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产糖；以及(f)将这些糖中的至少一些作为可发酵糖回收或进一步加工。在一些实施例中，反应溶液包含饱和、过热或过饱和形式的蒸汽。在这些或其他实施例中，反应溶液包含热水。机械精炼机可选自下组，该组由以下各项组成：热法喷放精炼机、热浆精炼机、喷放管道精炼机、圆盘精炼机、锥形精炼机、圆柱形精炼机、在线热磨机、均质机、以及它们的组合(注意到这些行业术语彼此不相互排斥)。在某些实施例中，机械精炼机是喷放管道精炼机。在一些实施例中，喷放罐位于机械精炼机的下游。在其他实施例中，喷放罐位于机械精炼机的上游。在步骤(d)中分离的蒸气可以从该喷放罐分离。在一些实施例中，从该蒸气的至少一些中回收热量。蒸气中的至少一些可被压缩并且返回到蒸煮器。蒸气中的一些可从该过程被放出。在一些实施例中，被引入或存在于酶水解单元中的酶不仅可包括纤维素酶，还可包括半纤维素酶。在某些实施例中，被引入或存在于酶水解单元中的酶包括内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶。反应溶液任选地包含酸催化剂，以帮助从起始材料提取半纤维素，并且可能催化一些水解。在一些实施例中，该酸是含硫的酸(例如，二氧化硫)。在一些实施例中，该酸是可从蒸煮流(即，从下游操作)回收的乙酸。起始原料可以包含蔗糖，诸如在能源甘蔗的情况下。大多数蔗糖可以作为可发酵糖的一部分回收或发酵。该方法可进一步包括通过汽提去除一种或多种发酵抑制物。这种汽提可在步骤(e)之后进行，即在发酵之前处理水解的纤维素流。可替代地，或另外地，汽提可诸如在喷放管道中，或作为乙酸再循环系统的一部分对蒸煮之后的流进行。该方法可进一步包括将可发酵糖发酵成发酵产物的步骤。典型地，该方法将进一步包括发酵产物的浓缩和纯化。例如，发酵产物可选自乙醇、正丁醇、1,4-丁二醇、琥珀酸、乳酸、或它们的组合。木质素可被燃烧用于能源生产。一些变体提供一种用于从纤维素生物质生产可发酵糖的方法，该方法包括：(a)提供包含纤维素生物质的原料；(b)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该原料以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(c)将该蒸煮流输送通过机械精炼机，从而产生具有减小的平均粒度的富含纤维素的固体的精炼流；(d)从该精炼流分离蒸气；(e)在有效的水解条件下，将该精炼流引入酸水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产糖；(f)将这些糖中的至少一些作为可发酵糖回收或进一步加工。某些实施例提供一种用于从纤维素生物质生产乙醇的方法，该方法包括：(a)提供包含纤维素生物质的原料；(b)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该原料以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(c)将该蒸煮流输送通过喷放管道精炼机，从而产生具有减小的平均粒度的富含纤维素的固体的精炼流；(d)从该精炼流分离蒸气；(e)在有效的水解条件下，将该精炼流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且从半纤维素低聚物生产糖；(f)发酵这些糖以产生乙醇稀溶液；以及(g)浓缩该稀溶液以产生乙醇产物。一些变体提供了一种用于从生物质生产发酵产物的方法，该方法包括：(a)提供原料，该原料含有木质纤维素生物质和物理结合在其中的单体糖；(b)将该原料与糖发酵微生物以及任选地纤维素酶组合，以产生初始混合物；(c)精炼该初始混合物以机械释放该单体糖并紧密混合该糖发酵微生物以及，如果存在，这些纤维素酶；(d)用该糖发酵微生物发酵该单体糖以产生包含在中间体混合物中的初始量的发酵产物；(e)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该中间体混合物以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(f)任选地将该蒸煮流输送通过机械精炼机，以减小富含纤维素的固体的平均粒度；(g)从该蒸煮流分离蒸气并从该蒸气中回收该发酵产物；(h)在有效的水解条件下，将该蒸煮流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产纤维素糖；以及(i)发酵这些纤维素糖以产生附加量的该发酵产物。在一些实施例中，原料包括糖蔗、能源甘蔗、或它们的组合，并且单体糖基本上是蔗糖。在这些或其他实施例中，原料包括玉米，并且单体糖基本上是右旋糖。该糖发酵微生物可以是酵母或细菌。反应溶液可以包含饱和、过热或过饱和形式的蒸汽。在一些实施例中，反应溶液包含热水。反应溶液可以进一步包含酸，诸如含硫的酸或乙酸(例如，从蒸煮流中回收的乙酸)。机械精炼机可选自下组，该组由以下各项组成：热法喷放精炼机、热浆精炼机、喷放管道精炼机、圆盘精炼机、锥形精炼机、圆柱形精炼机、在线热磨机、均质机、以及它们的组合。在具有步骤(f)的一些实施例中，喷放罐位于机械精炼机的下游和/或喷放罐位于机械精炼机的上游。在一些实施例中，从喷放罐分离蒸气，并且从该蒸气中的至少一些回收热量。蒸气中的至少一些可被压缩并且返回到蒸煮器。一些蒸气可从该过程中放出。被引入或存在于酶水解单元中的酶可包括纤维素酶和半纤维素酶。被引入或存在于酶水解单元中的酶可以包括内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶。发酵产物可选自乙醇、正丁醇、1,4-丁二醇、琥珀酸、乳酸、或它们的组合。在一些实施例中，发酵产物是乙醇。该方法可以包括发酵产物的浓缩和纯化。该方法可以进一步包括燃烧木质素。一些变体提供了一种用于从生物质生产发酵产物的方法，该方法包括：(a)提供原料，该原料含有木质纤维素生物质和物理结合在其中的单体糖；(b)将该原料与糖发酵微生物以及纤维素酶组合，以产生初始混合物；(c)精炼该初始混合物以机械释放该单体糖并紧密混合该糖发酵微生物以及这些纤维素酶；(d)用该糖发酵微生物发酵该单体糖以产生包含在中间体混合物中的初始量的发酵产物；(e)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该中间体混合物以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(f)将该蒸煮流输送通过机械精炼机，以减小富含纤维素的固体的平均粒度；(g)在有效的水解条件下，将该蒸煮流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产纤维素糖；以及(h)发酵这些纤维素糖以产生附加量的该发酵产物。一些变体提供了一种用于从生物质生产发酵产物的方法，该方法包括：(a)提供原料，该原料含有木质纤维素生物质和物理结合在其中的单体糖；(b)将该原料与糖发酵微生物组合，以产生初始混合物；(c)精炼该初始混合物以机械释放该单体糖并紧密混合该糖发酵微生物；(d)用该糖发酵微生物发酵该单体糖以产生包含在中间体混合物中的初始量的发酵产物；(e)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该中间体混合物以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(f)在有效的水解条件下，将该蒸煮流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产纤维素糖；以及(g)发酵这些纤维素糖以产生附加量的该发酵产物。一些变体提供了一种用于从生物质生产乙醇的方法，该方法包括：(a)提供包含糖蔗或能源甘蔗的原料，其中蔗糖物理结合在其中；(b)将该原料与糖发酵微生物以及任选地纤维素酶组合，以产生初始混合物；(c)精炼该初始混合物以机械释放该蔗糖并紧密混合该糖发酵微生物以及，如果存在，这些纤维素酶；(d)用该糖发酵微生物发酵该蔗糖以产生包含在中间体混合物中的初始量的乙醇；(e)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该中间体混合物以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(f)任选地将该蒸煮流输送通过机械精炼机，以减小富含纤维素的固体的平均粒度；(g)从该蒸煮流分离蒸气并从该蒸气中回收该初始量的乙醇的至少一些；(h)在有效的水解条件下，将该蒸煮流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产纤维素糖；以及(i)发酵这些纤维素糖以产生附加量的乙醇。附图说明图1是描绘本发明的一些实施例的方法的简化框流程图。图2是描绘本发明的一些实施例的方法的简化框流程图。图3是描绘本发明的一些实施例的方法的简化框流程图。具体实施方式本说明将使得本领域的技术人员能够制造和使用本发明，并且本说明描述了本发明的若干实施例、修改、变体、替代方案、以及用途。在结合任何附图参考本发明的以下详细描述时，本发明的这些和其他实施例、特征和优点对于本领域的技术人员而言将变得更为显而易见。如本说明书和所附权利要求书中所使用，除非上下文另外明确指明，否则单数形式“一个/一种(a/an)”和“该”包括复数对象。除非另外定义，否则在此使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。除非另外指明，否则基于百分比的所有组成数值和范围是重量百分比。数值或条件的所有范围均意味着包括包含于该范围内的任何特定值，四舍五入到任何适合的小数点。除非另有说明，否则本说明书和权利要求书中使用的表示组分反应条件、化学计量学、浓度等的所有数值应被理解为在所有情况下用术语“约”来修饰。因此，除非有相反说明，否则在以下说明书和所附权利要求书中阐明的数值参数是近似值，这些近似值至少可以根据具体的分析技术而变化。与“包括(including)”、“含有(containing)”、或“特征为”同义的术语“包含(comprising)”是包容性的或开放性的并且不排除附加的、未列举的要素或方法步骤。“包含”是在权利要求语言中使用的专门术语，它是指指定的权利要求要素是必需的，但是其他权利要求要素可以添加并且仍构成在该权利要求范围内的概念。如在此所使用，短语“由……组成”不包括未在权利要求书中指明的任何要素、步骤或成分。当短语“由……组成”(或它的变体)出现在权利要求主体的从属项中而非紧跟前序时，该短语仅限制该从属项中阐述的要素；其他要素未被排除在作为整体的权利要求之外。如在此所使用，短语“基本上由……组成”将权利要求的范围限制于指定的要素或方法步骤，加上不实质地影响所要求保护的主题的基础和一个或多个新颖特征的那些。关于术语“包含”、“由……组成”以及“基本上由……组成”，当在此使用这三个术语之一时，目前披露的且要求保护的主题可以包括使用其他两个术语中的任何一个。因而，在一些未另外明确陈述的实施例中，“包含”的任何实例可以替换成“由……组成”，或可替代地替换成“基本上由……组成”。本发明的实施例的所有描述应被解释为“特征为”该一种或多种适用的描述的实施例或者“特征在于”这些实施例包括该一种或多种适用的描述的实施例。一些变体的前提是发现用于将木质纤维素生物质转化成可发酵糖的出人意料地简单方法。生物质可以在有或没有乙酸再循环的情况下经受蒸汽或热水浸泡以溶解半纤维素。这个步骤之后是诸如在热法喷放精炼机中机械精炼富含纤维素(和富含木质素)的固体。然后将精炼的固体酶水解以产生糖。可以包括用于去除水解产物中的发酵抑制物的汽提步骤。现在将描述本发明的某些示例性实施例。这些实施例不旨在限制所要求保护的本发明的范围。步骤的顺序可以改变，可以省略一些步骤和/或可以添加其他步骤。在此提及的第一步骤、第二步骤等仅出于说明的目的。在附图中，虚线表示任选的流。在一些变体中，提供一种用于从纤维素生物质产生可发酵糖的方法，该方法包括：(a)提供包含纤维素生物质的原料；(b)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该原料以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(c)将该蒸煮流输送通过机械精炼机，从而产生具有减小的平均粒度的富含纤维素的固体的精炼流；(d)从该精炼流分离蒸气；(e)在有效的水解条件下，将该精炼流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产糖；以及(f)将这些糖中的至少一些作为可发酵糖回收或进一步加工。在一些实施例中，反应溶液包含饱和、过热或过饱和形式的蒸汽。在这些或其他实施例中，反应溶液包含热水。机械精炼机可选自下组，该组由以下各项组成：热法喷放精炼机、热浆精炼机、喷放管道精炼机、圆盘精炼机、锥形精炼机、圆柱形精炼机、在线热磨机、均质机、以及它们的组合(注意到这些行业术语彼此不相互排斥)。在某些实施例中，机械精炼机是喷放管道精炼机。可以采用其他机械精炼机，并且可以引入化学精炼助剂。机械处理(精炼)可采用一种或多种已知技术，诸如但绝不限于碾磨、研磨、打浆、超声处理、或任何其他方法以减小纤维素粒度。此类精炼机在业内是熟知的，并且包括但不限于谷搅拌机、单盘精炼机、双盘精炼机、包括广角和窄角两者的锥形精炼机、圆柱形精炼机、均质机、微流化机、以及其他类似的碾磨或研磨装置。参见，例如，斯穆克(smook)，“纸浆与造纸技术手册(handbookforpulp&papertechnologists)”，tappi出版社，1992。在一些实施例中，喷放罐位于机械精炼机的下游。在其他实施例中，喷放罐位于机械精炼机的上游。在某些实施例中，第一喷放罐位于机械精炼机的下游并且第二喷放罐位于机械精炼机的上游。在步骤(d)中分离的蒸气可以从喷放罐分离。注意，“喷放罐”应被广泛地解释为不仅包括罐，而且包括能够允许工艺流中的减压的任何其他装置或设备。因此，喷放罐可以是罐、容器、部分管道、阀、分隔装置、或其他单元。在一些实施例中，在用于去除半纤维素的蒸煮器之后，进行中间喷放至例如约40psig。将材料送到喷放管道精炼机，并且然后进行最后喷放至大气压。精炼可以以宽范围的固体浓度(稠度)进行，包括从约5％至约50％的稠度，诸如约10％、20％、30％、35％或40％的稠度。在一些实施例中，使用热集成的原理从蒸气中的至少一些回收热量。蒸气中的至少一些可被压缩并且返回到蒸煮器。蒸气中的一些可从该过程被放出。反应溶液任选地包含酸催化剂，以帮助从起始材料提取半纤维素，并且可能催化一些水解。在一些实施例中，该酸是含硫的酸(例如，二氧化硫)。在一些实施例中，该酸是可从蒸煮流(即，从下游操作)回收的乙酸。起始原料可以包含蔗糖，诸如在能源甘蔗的情况下。大多数蔗糖可以作为可发酵糖的一部分回收。该方法可以包括通过湿式或干式清洁来清洁起始原料。该方法可在蒸煮器的上游包括粒度减小、热水浸泡、脱水、汽蒸、或其他操作。在一些实施例中，被引入或存在于酶水解单元中的酶不仅可包括纤维素酶，还可包括半纤维素酶。在某些实施例中，被引入或存在于酶水解单元中的酶包括内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶。该方法可以进一步包括通过汽提去除一种或多种发酵抑制物(诸如乙酸或糠醛)。这种汽提可在步骤(e)之后进行，即在发酵之前处理水解的纤维素流。可替代地，或另外地，汽提可诸如在喷放管道中，或作为乙酸再循环系统的一部分对蒸煮之后的流进行。该方法可进一步包括将可发酵糖发酵成发酵产物的步骤。典型地，该方法将进一步包括发酵产物的浓缩和纯化。例如，发酵产物可选自乙醇、正丁醇、1,4-丁二醇、琥珀酸、乳酸、或它们的组合。木质素可被燃烧用于能源生产。一些变体的前提是认识到可以在方法中的各个点添加酶和/或微生物(例如，酵母、酵母孢子、细菌等)。当游离糖在起始原料中存在或容易释放时，微生物的早期添加可能是特别有利的。例如，糖蔗或能源甘蔗含有蔗糖形式的游离糖(在可提取的汁中)，并且此蔗糖可以在纤维素的酶水解成葡萄糖之前和/或在纤维素的酶水解成葡萄糖期间发酵成乙醇或另一种产物。一些实施例将纤维素酶与微生物一起引入然后被精炼或机械处理的混合物中，或引入正在经历精炼或其他机械处理的混合物中。在一些实施例中，如图1中所描绘，将诸如酵母的微生物与原料(例如，糖蔗或能源甘蔗)一起加入到精炼机或其他机械装置中。该精炼机被配置成用于剧烈地混合，以使得实现原料的紧密接触和破碎。该精炼机还给予微生物与汁和干物质的紧密接触。该精炼机可以在大气条件下操作。本披露通过引用结合了在2014年9月15日提交的由retsina等人共同拥有的美国专利申请号14/487,070，“processesandapparatusforrefiningsugarcanetoproducesugars,biofuels,and/orbiochemicals[用于精炼糖蔗以生产糖、生物燃料和/或生物化学品的方法和设备]”，该专利披露了适用于本文所述方法的一些实施例的精炼机。可以将酶引入该精炼机或引入进入该精炼机的进料流中。然后进行初始发酵以将游离糖发酵成乙醇或另一种发酵产物，该乙醇或另一种发酵产物可以被送去纯化或可以保留在混合物中。在图1中所示的实施例中，整个混合物(包括乙醇或其他产物)行进至蒸汽或热水蒸煮器以进行半纤维素提取。然后将经蒸煮的材料输送到喷放罐中(在有或没有中间喷放管道精炼的情况下)，并且该喷放罐的排放物可以直接送到精馏、蒸馏或其他纯化单元。当初始发酵是乙醇时，喷放罐的排放物将富含乙醇，允许方便的回收。初始发酵可以在普通发酵罐或另一种类型的器皿、容器或管道(允许适当的保留时间)中实现。温度典型地将为约25℃至约80℃，诸如约30℃至约50℃。在初始发酵之后，然后可以以更高的温度(和压力)和/或更长的时间进一步处理该混合物。然后将材料喷入喷放罐中，任选地在此种排放之前、期间或之后进行精炼。在图2中，将初始发酵产物移出并直接送去纯化。当初始发酵产物(来自游离糖，诸如蔗糖)与稍后的发酵产物(来自纤维素糖)相同时，优选采用共同的纯化系统，但这不是必需的。在某些实施例中，将初始发酵产物的一部分直接送去纯化，同时将一部分输送至蒸煮器并然后从喷放罐排放物中回收，以图1和图2的组合的方式。图3示出可以在整个过程中的许多位置处引入酶。还可以将酶添加到在喷放管道精炼机(未示出)之前的喷放管道中或在喷放管道精炼机处添加，以帮助酶与纤维进行接触。也可以在各个位置处添加微生物(诸如酵母或细菌)。一些变体提供了一种用于从生物质生产发酵产物的方法，该方法包括：(a)提供原料，该原料含有木质纤维素生物质和物理结合在其中的单体糖；(b)将该原料与糖发酵微生物以及任选地纤维素酶组合，以产生初始混合物；(c)精炼该初始混合物以机械释放该单体糖并紧密混合该糖发酵微生物以及，如果存在，这些纤维素酶；(d)用该糖发酵微生物发酵该单体糖以产生包含在中间体混合物中的初始量的发酵产物；(e)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该中间体混合物以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(f)任选地将该蒸煮流输送通过机械精炼机，以减小富含纤维素的固体的平均粒度；(g)从该蒸煮流分离蒸气并从该蒸气中回收该发酵产物；(h)在有效的水解条件下，将该蒸煮流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产纤维素糖；以及(i)发酵这些纤维素糖以产生附加量的该发酵产物。在一些实施例中，原料包括糖蔗、能源甘蔗、或它们的组合，并且单体糖基本上是蔗糖。在这些或其他实施例中，原料包括玉米，并且单体糖基本上是右旋糖。该糖发酵微生物可以是酵母或细菌。反应溶液可以包含饱和、过热或过饱和形式的蒸汽。在一些实施例中，反应溶液包含热水。反应溶液可以进一步包含酸，诸如含硫的酸或乙酸(例如，从蒸煮流中回收的乙酸)。机械精炼机可选自下组，该组由以下各项组成：热法喷放精炼机、热浆精炼机、喷放管道精炼机、圆盘精炼机、锥形精炼机、圆柱形精炼机、在线热磨机、均质机、以及它们的组合。在具有步骤(f)的一些实施例中，喷放罐位于机械精炼机的下游和/或喷放罐位于机械精炼机的上游。在一些实施例中，从喷放罐分离蒸气，并且从该蒸气中的至少一些回收热量。蒸气中的至少一些可被压缩并且返回到蒸煮器。一些蒸气可从该过程中放出。被引入或存在于酶水解单元中的酶可包括纤维素酶和半纤维素酶。被引入或存在于酶水解单元中的酶可以包括内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶。发酵产物可选自乙醇、正丁醇、1,4-丁二醇、琥珀酸、乳酸、或它们的组合。在一些实施例中，发酵产物是乙醇。该方法可以包括发酵产物的浓缩和纯化。该方法可以进一步包括燃烧木质素。一些变体提供了一种用于从生物质生产发酵产物的方法，该方法包括：(a)提供原料，该原料含有木质纤维素生物质和物理结合在其中的单体糖；(b)将该原料与糖发酵微生物以及纤维素酶组合，以产生初始混合物；(c)精炼该初始混合物以机械释放该单体糖并紧密混合该糖发酵微生物以及这些纤维素酶；(d)用该糖发酵微生物发酵该单体糖以产生包含在中间体混合物中的初始量的发酵产物；(e)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该中间体混合物以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(f)将该蒸煮流输送通过机械精炼机，以减小富含纤维素的固体的平均粒度；(g)在有效的水解条件下，将该蒸煮流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产纤维素糖；以及(h)发酵这些纤维素糖以产生附加量的该发酵产物。一些变体提供了一种用于从生物质生产发酵产物的方法，该方法包括：(a)提供原料，该原料含有木质纤维素生物质和物理结合在其中的单体糖；(b)将该原料与糖发酵微生物组合，以产生初始混合物；(c)精炼该初始混合物以机械释放该单体糖并紧密混合该糖发酵微生物；(d)用该糖发酵微生物发酵该单体糖以产生包含在中间体混合物中的初始量的发酵产物；(e)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该中间体混合物以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(f)在有效的水解条件下，将该蒸煮流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产纤维素糖；以及(g)发酵这些纤维素糖以产生附加量的该发酵产物。一些变体提供了一种用于从生物质生产乙醇的方法，该方法包括：(a)提供包含糖蔗或能源甘蔗的原料，其中蔗糖物理结合在其中；(b)将该原料与糖发酵微生物以及任选地纤维素酶组合，以产生初始混合物；(c)精炼该初始混合物以机械释放该蔗糖并紧密混合该糖发酵微生物以及，如果存在，这些纤维素酶；(d)用该糖发酵微生物发酵该蔗糖以产生包含在中间体混合物中的初始量的乙醇；(e)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该中间体混合物以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(f)任选地将该蒸煮流输送通过机械精炼机，以减小富含纤维素的固体的平均粒度；(g)从该蒸煮流分离蒸气并从该蒸气中回收该初始量的乙醇的至少一些；(h)在有效的水解条件下，将该蒸煮流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产纤维素糖；以及(i)发酵这些纤维素糖以产生附加量的乙醇。一些变体提供一种用于从纤维素生物质生产可发酵糖的方法，该方法包括：(a)提供包含纤维素生物质的原料；(b)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该原料以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(c)将该蒸煮流输送通过机械精炼机，从而产生具有减小的平均粒度的富含纤维素的固体的精炼流；(d)从该精炼流分离蒸气；(e)在有效的水解条件下，将该精炼流引入酸水解单元以从富含纤维素的固体并且任选地从半纤维素低聚物生产糖；(f)将这些糖中的至少一些作为可发酵糖回收或进一步加工。某些实施例提供一种用于从纤维素生物质生产乙醇的方法，该方法包括：(a)提供包含纤维素生物质的原料；(b)在有效的反应条件下，在蒸煮器中用包含蒸汽和/或热水的反应溶液蒸煮该原料以产生含有富含纤维素的固体、半纤维素低聚物、以及木质素的蒸煮流；(c)将该蒸煮流输送通过喷放管道精炼机，从而产生具有减小的平均粒度的富含纤维素的固体的精炼流；(d)从该精炼流分离蒸气；(e)在有效的水解条件下，将该精炼流引入酶水解单元以从富含纤维素的固体并且从半纤维素低聚物生产糖；(f)发酵这些糖以产生乙醇稀溶液；以及(g)浓缩该稀溶液以产生乙醇产物。在一些变体中，本发明提供了一种用于从纤维素生物质生产可发酵糖的方法，该方法包括：(a)提供包含纤维素生物质的原料；(b)在有效提取条件下用包含蒸汽和/或热水的提取溶液提取该原料以产生含有半纤维素低聚物、溶解的木质素和富含纤维素的固体的提取液；(c)从该提取液中分离这些富含纤维素的固体中的至少一部分，以产生经洗涤的富含纤维素的固体；(d)通过使这些经洗涤的富含纤维素的固体与酶的液化聚焦(liquefaction-focused)共混物接触来去除这些经洗涤的富含纤维素的固体中所包含的葡聚糖的一部分，以释放葡萄糖低聚物；(e)共水解这些葡萄糖低聚物和半纤维素低聚物，诸如使用酶或酸催化剂，以产生葡萄糖和半纤维素单体；以及(f)回收这些葡萄糖和半纤维素单体作为可发酵糖。在一些实施例中，该提取溶液包含饱和、过热或过饱和形式的蒸汽。在一些实施例中，该提取溶液包含热水。可存在添加剂，诸如酸或碱催化剂，或存在于再循环流中的其他化合物。提取到溶液中的起始半纤维素的分数可以为从约60％至约95％，诸如约75％、80％、85％或90％。在一些实施例中，步骤(c)包括使用水性洗涤溶液洗涤这些富含纤维素的固体，以产生洗涤滤液；并且任选地将该洗涤滤液的至少一些与提取液组合。在这些实施例中的一些中，步骤(c)进一步包括压制这些富含纤维素的固体以产生经洗涤的富含纤维素的固体和压制滤液；并且任选地将该压制滤液的至少一些与提取液组合。步骤(c)可以包括逆流洗涤，诸如在两个、三个、四个或更多个洗涤阶段中。步骤(d)可以与步骤(c)整合，并且在某些实施例中，步骤(c)和步骤(d)在单一单元中进行。也就是说，步骤(c)中的分离/洗涤可以以各种方式与步骤(d)中的酶的液化聚焦共混物的施加组合。步骤(d)被配置为由于对这些经洗涤的富含纤维素的固体的酶作用而引起至少一些液化。“液化”意指纤维素部分水解以形成溶解于溶液中的葡萄糖低聚物(即葡聚糖)，但不是纤维素完全水解成葡萄糖单体(糖化)。在液化过程中，不同分数的纤维素可被水解。在一些实施例中，作为步骤(d)的结果，水解的纤维素的分数可以为从约5％至约90％，诸如约10％至约75％(例如，约15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％)。“酶的液化聚焦共混物”意指包含能够水解纤维素以形成可溶性低聚物的至少一种酶的酶的混合物。酶的液化聚焦共混物的施加可以在第一洗涤阶段之前、在第一洗涤阶段期间(与该第一洗涤阶段整合)、在第一与第二洗涤阶段之间、在第二洗涤阶段期间(与该第二洗涤阶段整合)、在第二洗涤阶段之后、或在稍后的洗涤阶段期间(与该稍后的洗涤阶段整合)或之后进行。在一些实施例中，步骤(d)中的酶的液化聚焦共混物包含内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶两者。内切葡聚糖酶是通过内生作用攻击纤维素纤维中的低结晶度区域从而产生游离链末端的纤维素酶。外切葡聚糖酶或纤维二糖水解酶是水解纤维二糖中的1,4-缩水甘油基键的纤维素酶。不同的纤维素酶可用于酶的液化聚焦共混物，诸如在verardi等人，“木质纤维素生物质的水解：工艺和技术现状及未来展望(hydrolysisoflignocellulosicbiomass:currentstatusofprocessesandtechnologiesandfutureperspectives)”，生物乙醇(bioethanol)，马可奥瑞利欧皮涅罗利马教授(prof.marcoaureliopinheirolima)(编辑)，isbn:978-953-51-0008-9,intech(2012)(通过引用结合在此)中列举的一种或多种酶。一些实施例采用从嗜热微生物获得的耐热酶。嗜热微生物可以分组为嗜热菌(最高达60℃生长)、极端嗜热菌(65℃-80℃)和超嗜热菌(85℃-110℃)。由这些微生物在升高的温度、极端ph和高压(最高达1000巴)下产生的酶的独特稳定性使它们对在严苛条件下的方法是有价值的。另外，嗜热酶对许多变性条件诸如使用洗涤剂(可能是用于消除纤维素酶在底物上的不可逆吸附的有效手段)具有增加的抗性。此外，使用引起粘度降低和底物扩散系数增加的高的操作温度对纤维素增溶具有显著影响。值得注意的是，大多数嗜热纤维素酶在高水平反应产物(例如，纤维二糖和葡萄糖)下不显示抑制作用。因此，预期更高的反应速率和更高的工艺产量。高的工艺温度还减少污染。关于可在酶的液化聚焦共混物中使用的示例性耐热酶，参见之前引用的verardi等人的表6“热稳定纤维素酶”。在一些实施例中，选择酶使得在高温下该酶能够催化液化(部分水解)而不是糖化(完全水解)。当温度降低时，相同的酶能够催化糖化以产生葡萄糖。该方法可以进一步包括在步骤(d)之前或期间精炼或研磨这些经洗涤的富含纤维素的固体。当步骤(e)采用酶时，这些酶典型地将包含纤维素酶和半纤维素酶。这里的纤维素酶可包括将纤维寡糖和二糖纤维素二糖转化成葡萄糖的β-葡糖苷酶。存在许多能够攻击半纤维素的酶，诸如葡萄糖醛酸酶、乙酰酯酶、木聚糖酶、β-木糖苷酶、半乳甘露聚糖酶(galactomannase)以及葡糖甘露聚糖酶(glucomannase)。用于步骤(e)的示例性酸性催化剂包括硫酸、二氧化硫、盐酸、磷酸和硝酸。在一些实施例中，可以采用非酸和非酶催化剂来共水解葡萄糖低聚物和半纤维素低聚物。例如，可采用碱催化剂、固体催化剂、离子液体、或其他有效材料。在一些实施例中，该方法进一步包括将这些可发酵糖发酵成发酵产物(诸如乙醇)的步骤。其他变体提供一种用于从纤维素生物质生产可发酵糖的方法，该方法包括：(a)提供包含纤维素生物质的原料；(b)在有效提取条件下用蒸汽和/或热水提取该原料以产生含有半纤维素低聚物、溶解的木质素和富含纤维素的固体的提取液；(c)从该提取液中分离这些富含纤维素的固体中的至少一部分，以产生经洗涤的富含纤维素的固体；(d)通过使这些经洗涤的富含纤维素的固体与酶的液化聚焦(liquefaction-focused)共混物接触来去除这些经洗涤的富含纤维素的固体中所包含的葡聚糖的一部分，以释放葡萄糖低聚物；(e)用第一水解催化剂水解这些葡萄糖低聚物，以产生葡萄糖；(f)用第二水解催化剂水解这些半纤维素低聚物，以产生半纤维素单体；以及(g)单独或组合地回收这些葡萄糖和半纤维素单体作为可发酵糖。在一些实施例中，该第一水解催化剂包括纤维素酶。在一些实施例中，该第二水解催化剂包括半纤维素酶。在其他实施例中，第一水解催化剂和第二水解催化剂是酸催化剂、碱催化剂、离子液体、固体催化剂、或其他有效材料。第一水解催化剂可与第二水解催化剂相同或不同。在一些实施例中，葡萄糖在与半纤维素单体分开的流中被回收。在其他实施例中，葡萄糖和半纤维素单体在同一个流中被回收。该方法可包括将葡萄糖和/或可发酵的半纤维素糖发酵成发酵产物。生物质原料可选自硬木、软木、森林残余物、农业残余物(诸如糖蔗渣)、工业废料、消费者废料、或它们的组合。在这些方法的任一个中，该原料可包含蔗糖。在其中原料中存在蔗糖的一些实施例中，大部分蔗糖作为可发酵糖的一部分被回收。为了保留蔗糖(当存在时)，优选利用酶而不是酸催化剂来进行纤维素水解。在一些实施例中，随着生物质被接收或减少到大约1/4”厚度开始该方法。在该方法的第一步骤中，将生物质薄片(例如，从薄片料仓)进料到连续或以分批模式操作的加压提取器皿中。可以首先将薄片汽蒸或水洗以去除污垢和夹带的空气。将薄片用水性液体或饱和蒸气浸渍，并加热至在约100℃至约250℃之间的温度，例如150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃或210℃。优选地，将薄片加热至约180℃至210℃。可调节加压器皿中的压力以将水性溶液保持为液体、蒸气、或它们的组合。示例性压力为约1atm至约30atm，诸如约3atm、5atm、10atm或15atm。蒸煮器(加压提取器皿)的固相停留时间可从约2分钟至约4小时，诸如约5分钟至约1小时变化。在某些实施例中，将蒸煮器停留时间控制为约5至15分钟，诸如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15分钟。蒸煮器的液相停留时间可从约2分钟至约4小时，诸如约5分钟至约1小时变化。蒸煮器的蒸气相停留时间可从约1分钟至约2小时，例如，诸如约3分钟至约30分钟变化。固相、液相、和蒸气相停留时间均可以是大致相同的，或者它们可根据反应器工程原理(例如，再循环和内部再循环策略)被独立控制。水性液体可含有酸化化合物，诸如(但不限于)硫酸、亚硫酸、二氧化硫、乙酸、甲酸、或草酸、或它们的组合。必要时，稀释的酸浓度可以在从0.01％至10％范围内，以提高诸如钾、钠、或二氧化硅的特定矿物质的溶解度。优选地，酸浓度选自约0.01％至4％，诸如0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％或3.5％。第二步骤可包括使经提取的薄片减压进入喷放罐或其他罐或单元内。蒸气可用于直接或间接地加热进入的木片或蒸煮液。在蒸煮步骤中产生或包括的挥发的有机酸(例如，乙酸)可再循环回到蒸煮。第三步骤可以包括机械地精炼经提取的薄片。可在减压之前或之后进行这个步骤(例如，使用喷放管道精炼机)。任选地，可洗涤精炼的固体。洗涤可以用水、再循环的冷凝物、再循环的渗透物或它们的组合来完成。洗涤典型地去除大部分溶解的材料，包括半纤维素和矿物质。可使用机械压制装置将脱水的富含纤维素的固体的最终稠度提高到30％或更高，优选50％或更高。机械压制装置可与机械精炼机集成，以实现组合的精炼和洗涤。第四步骤可以包括用酶水解经提取的薄片以将纤维素中的一些转化成葡萄糖。当酶用于纤维素水解时，这些酶优选地包括纤维素酶。酶可与水、再循环的冷凝物、再循环的渗透物、调节ph的添加剂、增强水解的添加剂(诸如木素磺酸盐)、或它们的组合一起被引入到经提取的薄片。例如，可将这些酶中的一些或全部在喷放管道精炼机之前的喷放管道或在喷放管道精炼机处添加以帮助酶与纤维接触。在一些实施例中，酶的至少一部分以分批或连续过程再循环。当酸用于纤维素水解时，该酸可选自硫酸、亚硫酸、二氧化硫、甲酸、乙酸、草酸、或它们的组合。可在机械精炼之前或之后将酸添加到提取的碎片。在一些实施例中，稀酸性条件在约100℃与190℃之间，例如约120℃、130℃、140℃、150℃、160℃或170℃，以及优选从120℃至150℃的温度下使用。在一些实施例中，酸的至少一部分以分批或连续过程再循环。该酸可选自硫酸、亚硫酸、或二氧化硫。可替代地，或另外地，酸可包括来自蒸煮液体或从先前的水解再循环的甲酸、乙酸、或草酸。第五步骤可包括调节水解产物以去除挥发酸和其他发酵抑制物中的一些或大部分。在去除挥发酸之前，蒸发可包括闪蒸或汽提以去除二氧化硫(如果存在)。蒸发步骤优选地在低于4.8的乙酸解离ph，并且最优选地选自约1至约2.5的ph下进行。在一些实施例中，可采用另外的蒸发步骤。这些另外的蒸发步骤可在相对于第一蒸发步骤的不同的条件(例如，温度、压力、和ph)下进行。在一些实施例中，蒸发的有机酸的一些或全部可作为蒸气或冷凝物再循环到第一步骤(蒸煮步骤)，以帮助从生物质去除半纤维素或矿物质。诸如乙酸的有机酸的这种再循环可随着可根据再循环量而变化的工艺条件被优化，以改善蒸煮有效性。第六步骤可包括回收可被储存、运输、或加工的可发酵糖。第六步骤可包括将可发酵糖发酵成产物，如以下进一步讨论的。第七步骤可包括制备用于燃烧的固体残余物(含有木质素)。此步骤可包括将干燥的、提取的生物质精炼、碾磨、流化、压实、和/或制粒。固体残余物可以以细粉末、松散的纤维、球粒、团块、挤出物的形式、或任何其他适合的形式进料到锅炉。使用已知设备，固体残余物可通过加压室挤出以形成均匀尺寸的球粒或团块。本发明的一些实施例使“农业残余物”的加工成为可能，这些“农业残余物”出于本发明目的意在包括与粮食作物、一年生禾本科草、能源作物、或其他一年可再生原料相关的木质纤维素生物质。示例性农业残余物包括但不限于玉米秸秆、玉米纤维、小麦秸秆、糖蔗渣、稻秸秆、燕麦秸秆、大麦秸秆、芒属植物、能源甘蔗、或它们的组合。在某些实施例中，农业残余物是糖蔗渣、能源甘蔗渣、糖蔗秸秆，或能源甘蔗秸秆。可以使用具有残余材料以及糖两者的农业材料，诸如全株能源甘蔗、全株糖蔗、全株玉米，或它们的部分。在一些实施例中，可发酵糖以经纯化的形式从溶液中回收。在一些实施例中，可发酵糖被发酵以产生生物化学品或生物燃料，诸如(但绝不限于)乙醇、1-丁醇、异丁醇，乙酸、乳酸、或任何其他发酵产物。可通过蒸馏发酵产物来产生纯化的发酵产物，这还将产生含有残余固体的蒸馏底部物流。可使用底部物蒸发阶段，以产生残余固体。在发酵之后，可回收残余固体(诸如蒸馏底部物)，或以固体或浆料形式燃烧，或再循环以合并成生物质球粒。发酵残余固体的使用可能需要进一步去除矿物质。通常，在浓缩蒸馏底部物之后，任何残留的固体均可用于燃烧。可替代地，或另外地，该方法可包括以固体、液体或浆料形式回收残余固体作为发酵副产物。发酵副产物可用作肥料或肥料组分，因为它典型地将富含钾、氮、和/或磷。在某些实施例中，该方法进一步包括在约4.8至10或更高的ph下将蒸发的乙酸的一部分与碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、和/或碱金属碳酸氢盐组合以将蒸发的乙酸的该部分转化成碱性乙酸盐，其中该碱金属选自由钾、钠、镁、钙、以及它们的组合组成的组。可回收该碱性乙酸盐。如果期望，则可从该碱性乙酸盐产生纯化的乙酸。在一些变体中，本发明提供了一种用于从生物质衍生的水解产物分离发酵抑制物的方法，该方法包括：(a)提供包含发酵抑制物的生物质衍生的液体水解产物流；(b)将该液体水解产物流引入汽提柱；(c)将富含蒸汽的蒸气流引入该汽提柱以从该液体水解产物流中汽提该发酵抑制物的至少一部分；(d)从该汽提柱回收汽提的液体流和汽提塔的蒸气输出流，其中该汽提的液体流具有比该液体水解产物流更低的发酵抑制物浓度；(e)压缩该汽提塔蒸气输出流以产生压缩的蒸气流；(f)将该压缩的蒸气流和富含水的液体流引入蒸发器；(g)从该蒸发器回收蒸发的液体流和蒸发器输出蒸气流；以及(h)将该蒸发器输出蒸气流的至少一部分再循环到汽提柱作为富含蒸汽的蒸气流或它的一部分。例如，生物质衍生的水解产物可以是酸水解或酶水解的产物，或者它可以是来自蒸煮器的提取溶液。在一些实施例中，发酵抑制物选自下组，该组由以下各项组成：乙酸、甲酸、甲醛、乙醛、乳酸、糠醛、5-羟甲基糠醛、呋喃、糖醛酸、酚类化合物、含硫化合物、以及它们的组合或衍生物。在某些实施例中，该发酵抑制物是乙酸。该汽提的液体流优选具有小于10g/l的乙酸浓度，诸如小于5g/l的乙酸浓度。在一些实施例中，富含水的液体流含有在蒸发器中浓缩的生物质固体。在整合方法中，这些生物质固体可衍生自与生物质衍生的液体水解产物相同的生物质原料。任选地，将发酵抑制物再循环到先前的单元操作(例如，蒸煮器或反应器)以便产生生物质衍生的液体水解产物流，从而帮助水解或预处理生物质原料或它的组分。例如，可将乙酸再循环用于此目的，以帮助从生物质去除半纤维素和/或低聚物水解成单体糖。一些变体提供一种用于从生物质衍生的水解产物分离发酵抑制物的方法，该方法包括：(a)提供包含发酵抑制物的生物质衍生的液体水解产物流；(b)将该液体水解产物流引入汽提柱；(c)将富含蒸汽的蒸气流引入该汽提柱以从该液体水解产物流中汽提该发酵抑制物的至少一部分；(d)从该汽提柱回收汽提的液体流和汽提塔的蒸气输出流，其中该汽提的液体流具有比该液体水解产物流更低的发酵抑制物浓度；(e)将该汽提塔蒸气输出流和富含水的液体流引入蒸发器；(f)从该蒸发器回收蒸发的液体流和蒸发器输出蒸气流；(g)压缩该蒸发器输出蒸气流以产生压缩的蒸气流；以及(h)将该压缩的蒸气流的至少一部分再循环到该汽提柱作为该富含蒸汽的蒸气流或它的一部分。在一些实施例中，蒸发器是锅炉，富含水的液体流包括锅炉给水，并且蒸发的液体流包括锅炉冷凝物。该方法可以是连续的、半连续的或分批的。当连续或半连续时，汽提柱可以逆流地、并流地、或它们的组合地操作。在本发明的某些变体中，一种用于从生物质衍生的水解产物中分离和回收发酵抑制物的方法包括：(a)提供包含发酵抑制物的生物质衍生的液体水解产物流；(b)将该液体水解产物流引入汽提柱；(c)将富含蒸汽的蒸气流引入该汽提柱以从该液体水解产物流中汽提该发酵抑制物的至少一部分；(d)从该汽提柱回收汽提的液体流和汽提塔的蒸气输出流，其中该汽提的液体流具有比该液体水解产物流更低的发酵抑制物浓度；(e)将该汽提塔蒸气输出流和富含水的液体流引入精馏柱；(f)从该精馏柱回收精馏的液体流和精馏柱蒸气流，其中该精馏的液体流具有比该液体水解产物流更高的发酵抑制物浓度；以及(g)将该精馏柱蒸气流的至少一部分再循环到该汽提柱作为该富含蒸汽的蒸气流或它的一部分。发酵抑制物可选自下组，该组由以下各项组成：乙酸、甲酸、甲醛、乙醛、乳酸、糠醛、5-羟甲基糠醛、呋喃、糖醛酸、酚类化合物、含硫化合物、以及它们的组合或衍生物。在一些实施例中，发酵抑制物包含乙酸或基本上由其组成。在乙酸的情况下，汽提的液体流优选地具有小于10g/l的乙酸浓度，诸如小于5g/l的乙酸浓度。精馏柱蒸气流优选地具有小于0.5g/l的乙酸浓度，诸如小于0.1g/l的乙酸浓度。精馏的液体流优选地具有至少25g/l的乙酸浓度，诸如约40g/l或更大的乙酸。在一些实施例中，与汽提的液体流相比，精馏的液体流具有至少10倍更高的乙酸浓度。在某些实施例中，该方法进一步包括使用液体-蒸气提取或液-液提取来回收精馏的液体流中所含有的乙酸。在一些实施例中，富含水的液体流包括蒸发器冷凝物。在整合方法中，蒸发器冷凝物可来源于其中生物质固体被浓缩的蒸发器，并且生物质固体可衍生自与生物质衍生的液体水解产物相同的生物质原料。任选地，将发酵抑制物(例如，乙酸)再循环到先前的单元操作以便产生生物质衍生的液体水解产物流，从而帮助水解或预处理生物质原料或它的组分。该方法可以是连续的、半连续的或分批的。当连续或半连续时，汽提柱可以逆流地、并流地、或它们的组合地操作。精馏柱可以是连续的、半连续的或分批操作的。在不同的实施例中，步骤(g)包括使用选自下组的装置来压缩和/或输送精馏柱蒸气流，该组由以下各项组成：机械离心蒸气压缩机、机械轴向蒸气压缩机、热压缩机、喷射器、扩散泵、涡轮分子泵，以及它们的组合。如果期望，则碱或其他添加剂可包含在富含水的液体流中，或单独地引入到精馏柱中，以产生来源于发酵抑制物的盐或其他反应产物。在一些实施例中，富含水的液体流包含能够与发酵抑制物反应的一种或多种添加剂。在某些实施例中，发酵抑制物包括乙酸，并且该一种或多种添加剂包括碱。然后可在精馏柱内或在与精馏柱偶联的单元中产生乙酸盐。任选地，可使用液体-蒸气提取或液-液提取来分离和回收该乙酸盐。本专利申请特此通过引用将以下专利结合在此：“processforobtainingbiochemicalsinazeroliquiddischargeplant[用于在零液体排放设备中获得生物化学品的方法]”，美国专利号8,211,680；“processforproducinghemicellulosesugarsandenergyfrombiomass[用于从生物质产生半纤维素糖和能量的方法]”，美国专利号8,518,672；“processforproducingalcoholandotherbioproductsfrombiomassextractsinakraftpulpmill[用于在牛皮纸纸浆厂中从生物质提取物生产醇和其他生物产物的方法]”，美国专利号8,518,213；“deicercompositionsandprocessesformakingdeicers[除冰剂组合物和制备除冰剂的方法]”，美国专利号8,679,364；“corrosion-inhibitingdeicersderivedfrombiomass[衍生自生物质的腐蚀抑制除冰剂]”，美国专利号8,845,923；“processesforproducingfermentablesugarsandlow-ashbiomassforcombustionorpellets[生产用于燃烧或造粒的可发酵糖和低灰分生物质的方法]”，美国专利号8,685,685；“processforobtainingbiochemicalsinazeroliquiddischargeplant[用于在零液体排放设备中获得生物化学品的方法]”，美国专利号8,785,155；以及“processesforproducingfermentablesugarsandenergy-densebiomassforcombustion[生产用于燃烧的可发酵糖和高能量生物质的方法]”，美国专利号8,906,657。本专利申请特此通过引用将以下专利申请结合在此：“stepwiseenzymatichydrolysisprocessforconvertingcellulosetoglucose[用于将纤维素转化成葡萄糖的分步酶水解方法]”，美国专利申请号13/626,220(现已授权)；“processesforproducingcellulosepulp,sugars,andco-productsfromlignocellulosicbiomass[用于从木质纤维素生物质生产纤维素浆、糖和副产物的方法]”，美国专利申请号14/044,784和美国专利申请号14/044,790；“productionoffermentablec5andc6sugarsfromlignocellulosicbiomass[从木质纤维素生物质生产可发酵的c5和c6糖]”，美国专利申请号14/583,572；以及“processesandapparatusforremovaloffermentationinhibitorsfrombiomasshydrolysates[从生物质水解产物中去除发酵抑制物的方法和设备]”，美国专利申请号14/623,853。在此详细描述中，已经参考了本发明的多个实施例以及关于如何能够理解和实践本发明的非限制性实例。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以利用未提供在此阐明的所有特征和优点的其他实施例。本发明结合了常规实验以及在此所述的方法和系统的最优化。此类修改和变体被认为在由权利要求书限定的本发明的范围内。本说明书中所引用的所有出版物、专利和专利申请通过引用以其全部内容结合在此，就如同每个出版物、专利或专利申请在此明确地且单独地提出。当上述方法和步骤表明某些事件以某种顺序发生时，本领域普通技术人员将认识到可以修改某些步骤的顺序并且此类修改是根据本发明的变体。另外，在可能时这些步骤中的某些可以在并行过程中同时执行，也可顺序执行。因此，在本发明存在处于本披露的精神内或等同于所附权利要求书中找到的这些发明的多种变体的程度上，意图是本专利也将覆盖那些变体。本发明应仅由权利要求限定。当前第1页12当前第1页12