31与筛24之间循环。破碎刀25优选的是刀状或石磨状。通过使破碎刀25与筛24之间的间隙达到0.05?0.5mm，以此使筛24兼有作为固定刀的作用。
[0125]固形物被充分粉碎成能够通过筛24的程度的稀释糖化浆液从出口 36取出至路径26。筛24由不锈钢等金属制成，其网眼的开孔径优选的是I?5_。
[0126]取出至路径26的稀释糖化浆液经由减压阀7供给至闪蒸罐8。在这里，稀释糖化浆液在闪蒸罐内闪蒸，并且急冷至不发生糖类的过分解的温度。在本实用新型中，优选的是利用糖化液稀释闪蒸的糖化浆液以使其糖类浓度不降低，且将所含的固形物通过破碎装置23进行粉碎。利用糖化液稀释糖化浆液，以此即使原料浆液的固形物浓度与以往相比高，减压阀7中也不易发生固形物堵住孔眼的情况。
[0127]对于闪蒸蒸汽，从闪蒸路径9取出，并且根据需要进行热回收。对于冷却的糖化浆液，从路径10被取出，经过路径10供给至固液分离装置11。固液分离装置11的具体示例是湾析器(decanter )、鼓式过滤机(drum f i I ter )、带式过滤器、圆盘过滤器或压滤机。对于糖化液，根据需要供给至反渗透膜装置或蒸馏装置等浓缩装置，在提高糖浓度后，供给至进行如酒精发酵或乳酸发酵等的发酵工序的发酵装置。
[0128]在这里，从固液分离装置11取出的糖化液的一部分如上所述经过糖化液供给配管27供给至破碎装置23的糖化液入口 35。通过将糖化液作为糖化浆液的稀释液使用，以此即使稀释糖化浆液也不会使糖浓度降低，能够抑制浓缩装置(浓缩工序)中的负荷增大。在运行开始时，不存在能够使用于糖化浆液的稀释中的糖化液，在该情况下优选的是将适合发酵工序的糖类的水溶液作为稀释液使用而并非使用水。
[0129]将配制的原料浆液与蒸汽(200 °C、1.45MPa)供给至连续式反应器(总容积200L、有效容积90L)(供给量为235kg/小时)，使反应器内维持165°C、0.9MPa。连续式反应器的前段部的搅拌装置具有46片浆叶，后段部的搅拌装置具有80片针状叶片。搅拌装置的周速度为0.7m/秒。使与蒸汽混合后的原料浆液的固形物浓度达到25质量％。在该条件下，即使不将水或糖化液喷雾至连续式反应器内，也可以使原料浆液(糖化浆液)的活塞流稳定24小时以上，未发现原料浆液的碳化、以及因碳化物引起的堵塞。糖化率为计划值的70%。
[0130]将从连续式反应器取出的糖化浆液供给至混合室的容积为3L、破碎刀为带有四个刀片的叶轮、搅拌装置为桨叶、筛的网眼的开孔径为3_的破碎装置中(供给量为1175kg/小时)，并且相对于糖化浆液以5倍的比例混合了糖化液。使马达M2的转速达到lOOrpm。将从该破碎装置取出的稀释糖化浆液经过减压阀(角阀、配管连接25A)供给至内容积为1.Sm3的闪蒸罐，使其进行闪蒸。在该条件下，即使经过24小时，也未发现减压阀的堵塞。
[0131][比较例2]
[0132]图5所示的糖化液制造装置的连续式反应器I是具备作为搅拌装置的二轴式螺旋桨的一般的反应器，旋转轴3由马达M驱动。连续式反应器I的尺寸与实施例中所使用的连续式反应器21相同。
[0133]实施了不供给蒸汽，而在常温下将原料浆液的模拟液与着色液供给至连续式反应器I中并进行混合的示踪试验，其结果是，证实了变成通过搅拌装置4形成的完全混合槽串联状态，活塞流崩溃。
[0134][比较例3]
[0135]除了不使用破碎装置23且不通过糖化液稀释糖化浆液以外，全部与实施例相同地进行操作。在正常运行中，间歇地投入葡萄糖，并且进行了连续式反应器21内部的流动解析，其结果是，作为完全混合槽串联模型可以维持相当于四个槽的活塞流。糖化率达到计划值的70%。
[0136]然而，在连续运行24小时以上的情况下，减压阀7频繁闭塞，在实际应用上产生较大的不便。
[0137]工业应用性:
[0138]本实用新型的糖化液制造装置以及连续式反应器作为水解纤维素系生物质而制造糖化液的装置，在生物质能源领域以及生物化学领域有用。
【主权项】
1.一种以生物质作为原料的糖化液制造装置，其特征在于，具有: 连续式反应器； 与所述连续式反应器的出口通过糖化浆液供给配管相连的破碎装置； 与所述破碎装置的出口通过路径相连的闪蒸罐； 与所述闪蒸罐的出口通过路径相连的固液分离装置； 在所述破碎装置与所述闪蒸罐之间设有减压阀； 所述连续式反应器由如下部分构成: 具备混合纤维素系生物质的浆液以及蒸汽的二轴式螺旋桨、二轴式桨叶、椭圆形翼或捏合器的前段部；和 具备使与蒸汽混合的浆液形成活塞流并向出口方向移动的针状叶片或板状叶片的后段部。2.根据权利要求1所述的糖化液制造装置，其特征在于， 还具备将从所述固液分离装置取出的糖化液的一部分供给至所述破碎装置的糖化液供给配管； 所述破碎装置是使从所述连续式反应器取出的糖化浆液与糖化液混合，并且破碎被稀释的糖化浆液中含有的固形物的破碎装置。3.根据权利要求1或2所述的糖化液制造装置，其特征在于，所述破碎装置具备: 配备混合糖化浆液以及糖化液的搅拌装置的混合室； 用于粉碎在通过糖化液稀释的糖化浆液中含有的固形物的破碎刀；和 分离固形物的筛； 所述糖化浆液供给配管和所述糖化液供给配管与所述混合室连接； 将通过所述筛后的稀释的糖化浆液供给至外部。4.一种连续式反应器，其特征在于， 是将纤维素系生物质的浆液在超临界状态或亚临界状态下进行热水处理的连续式反应器； 由如下部分构成: 具备混合纤维素系生物质的浆液以及蒸汽的二轴式螺旋桨、二轴式桨叶、椭圆形翼或捏合器的前段部；和 具备使与蒸汽混合的浆液形成活塞流并向出口方向移动的针状叶片或板状叶片的后段部。5.根据权利要求4所述的连续式反应器，其特征在于，所述前段部设置于所述连续式反应器的靠近入口侧，且设置为所述连续式反应器的长度的1/4?1/2的范围。6.根据权利要求4或5所述的连续式反应器，其特征在于， 所述前段部的二轴式螺旋桨、二轴式桨叶、椭圆形翼或捏合器与所述后段部的针状叶片或板状叶片设置于相同的旋转轴上。7.根据权利要求6所述的连续式反应器，其特征在于，具有两个并列的旋转轴。
【专利摘要】本实用新型涉及糖化液制造装置以及连续式反应器。该糖化液制造装置具有：连续式反应器；与连续式反应器的出口通过糖化浆液供给配管相连的破碎装置；与破碎装置的出口通过路径相连的闪蒸罐；与闪蒸罐的出口通过路径相连的固液分离装置；在破碎装置与闪蒸罐之间设有减压阀；连续式反应器由如下部分构成：具备混合纤维素系生物质的浆液以及蒸汽的二轴式螺旋桨、二轴式桨叶、椭圆形翼或捏合器的前段部；和具备使与蒸汽混合的浆液形成活塞流并向出口方向移动的针状叶片或板状叶片的后段部。根据本实用新型，可以将纤维素系生物质的浆液通过连续式反应器稳定连续地进行热水处理。
【IPC分类】C12M1/00, B01J19/18, B01J19/20
【公开号】CN204897889
【申请号】CN201420808697
【发明人】楠田浩雅, 和泉宪明, 田尻浩笵, 辻田章次, 津泽正树
【申请人】川崎重工业株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年12月19日
【公告号】CN104745642A, WO2015098070A1