堿以提高或降低pH來(lái)實(shí)現(xiàn)??梢栽谝夯^(guò)程中在任何需要的位置(例如在任何活塞式流動(dòng)和/或連續(xù)攪拌區(qū)域等)向生物質(zhì)漿料中添加酸和/或堿。例如,可以將酸和/或堿直接添加至活塞式流動(dòng)區(qū)±或,在其中進(jìn)行相應(yīng)的PH測(cè)量(例如在生物質(zhì)漿料即將移入后面連續(xù)攪拌區(qū)域之前的活塞式流動(dòng)區(qū)域的位置等)或添加至緊跟著活塞式流動(dòng)區(qū)域的連續(xù)攪拌區(qū)域,在其中進(jìn)行相應(yīng)的PH測(cè)量?;蛘?,如果在一個(gè)位置測(cè)量的生物質(zhì)漿料的pH已經(jīng)在所需的范圍之內(nèi),則在該位置將不需要調(diào)整。按照這種說(shuō)法,可以使用合適的裝置(包括例如注入管線、注入管嘴、流體管線、栗、其它流體裝置等)向生物質(zhì)漿料中(例如在需要的活塞式流動(dòng)和/或連續(xù)攪拌區(qū)域內(nèi)等)添加酸和/或堿。合適的酸可以包括例如硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸等。以及合適的堿可以包括氨氣、氨水、氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀等。在一些實(shí)例實(shí)施方案中,可以將酸和/或堿直接添加至連續(xù)攪拌區(qū)域,在其中進(jìn)行相應(yīng)的pH測(cè)量。
[0020]圖示說(shuō)明的方法100還包括在通過(guò)液化過(guò)程的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域(例如在一個(gè)或多個(gè)不同的活塞式流動(dòng)區(qū)域,在一個(gè)或多個(gè)不同的連續(xù)攪拌區(qū)域等)向生物質(zhì)漿料添加纖維素酶。纖維素酶可以與調(diào)整生物質(zhì)的pH結(jié)合添加,以便例如當(dāng)這些區(qū)域中的生物質(zhì)漿料的pH在所需的范圍內(nèi)時(shí),在一個(gè)或多個(gè)區(qū)域?qū)⒗w維素酶添加至生物質(zhì)中(在圖1中通常以參考編號(hào)106所指示)?;蚨邠褚坏?,可以在通過(guò)液化過(guò)程的一些區(qū)域添加纖維素酶,而與在這些區(qū)域調(diào)整生物質(zhì)的pH無(wú)關(guān)。向生物質(zhì)漿料中添加纖維素酶的操作可以包括例如在一個(gè)或多個(gè)活塞式流動(dòng)區(qū)域內(nèi)向生物質(zhì)漿料添加酶(例如在生物質(zhì)漿料即將移入后面的連續(xù)攪拌區(qū)域之前在活塞式流動(dòng)區(qū)域中的位置等),在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)攪拌區(qū)域內(nèi)向生物質(zhì)漿料添加酶,或在活塞式流動(dòng)和連續(xù)攪拌區(qū)域的組合內(nèi)向生物質(zhì)漿料添加酶??梢允褂煤线m的裝置(包括例如注入管線、注入管嘴、流體管線、栗、其它流體裝置等)向生物質(zhì)漿料中(例如在需要的活塞式流動(dòng)和/或連續(xù)攪拌區(qū)域內(nèi)等)添加纖維素酶。酶用量的實(shí)例可以包括(不限于)在預(yù)處理的生物質(zhì)固體中,約50 mg/g葡聚糖或更少(例如約50 mg/g葡聚糖、約30 mg/g葡聚糖、約10 mg/g葡聚糖等)。
[0021]在一些方面,方法100還可以包括在生物質(zhì)漿料進(jìn)入、開(kāi)始等液化過(guò)程之前,測(cè)量生物質(zhì)漿料的初始pH。在這些方面,方法100還可以包括(盡管不要求)在生物質(zhì)漿料進(jìn)入液化過(guò)程之前,根據(jù)需要調(diào)整其PH至所需范圍內(nèi)的值。以及,隨后方法100還可以包括也是在生物質(zhì)漿料進(jìn)入液化過(guò)程之前,向生物質(zhì)漿料中添加纖維素酶(例如,以在生物質(zhì)漿料進(jìn)入液化過(guò)程之前最初地降低其粘度,以幫助改善液化過(guò)程期間的生物質(zhì)漿料的混合和徹底的共混、PH控制、酶活性等)。在此,也可以期望向生物質(zhì)漿料中添加預(yù)定總量的纖維素酶,考慮在生物質(zhì)漿料進(jìn)入液化過(guò)程之前添加的酶和液化過(guò)程期間添加的酶。因此,在生物質(zhì)漿料進(jìn)入液化過(guò)程之前,可以向其添加第一部分預(yù)定總量的酶(例如約60%或更少的預(yù)定總量的酶等),并且隨后,在液化過(guò)程期間可以向生物質(zhì)漿料添加剩余部分的預(yù)定總量的酶(例如以一劑或多劑等)。
[0022]繼續(xù)參考圖1,圖示說(shuō)明的方法100還包括在至少一個(gè)活塞式流動(dòng)和/或連續(xù)攪拌區(qū)域測(cè)量生物質(zhì)漿料的停留時(shí)間(在圖1中通常以參考編號(hào)108所指示)。例如,在圖示說(shuō)明的實(shí)施方案中,方法100考慮(盡管不要求)在各個(gè)活塞式流動(dòng)和連續(xù)攪拌區(qū)域測(cè)量生物質(zhì)漿料的停留時(shí)間(當(dāng)生物質(zhì)漿料通過(guò)液化過(guò)程進(jìn)行時(shí),其可以幫助控制生物質(zhì)漿料的粘度)。并且作為實(shí)例,生物質(zhì)漿料可以在各個(gè)活塞式流動(dòng)區(qū)域保持約5分鐘或更少,和在各個(gè)連續(xù)攪拌區(qū)域保持約2分鐘或更少。因此,在使用五個(gè)活塞式流動(dòng)區(qū)域和五個(gè)連續(xù)攪拌區(qū)域的液化方法中,液化方法的總停留時(shí)間可以為約35分鐘或更少。在其它實(shí)例實(shí)施方案中,在液化方法中,例如取決于生物質(zhì)漿料的來(lái)源、粘度要求、尺寸要求等,該方法可以使用不同的停留時(shí)間。
[0023]另外,圖示說(shuō)明的方法100包括在液化過(guò)程期間測(cè)量生物質(zhì)漿料的粘度(例如在至少一個(gè)活塞式流動(dòng)區(qū)域和/或連續(xù)攪拌區(qū)域等)(在圖1中通常以參考編號(hào)110所指示)。因此,貫穿活塞式流動(dòng)和連續(xù)攪拌區(qū)域系列,生物質(zhì)漿料的粘度可以被監(jiān)測(cè)、追蹤等。這可以包括實(shí)時(shí)流變測(cè)量(例如在各個(gè)活塞式流動(dòng)區(qū)域使用合適的儀器等)或這可以包括從各個(gè)活塞式流動(dòng)區(qū)域去除生物質(zhì)漿料的樣品并分析該樣品。在兩種情況中,所述監(jiān)測(cè)允許調(diào)整液化過(guò)程的參數(shù),例如酶添加(例如量、速度等)、停留時(shí)間等,以幫助確保生物質(zhì)漿料以所需的粘度從液化過(guò)程中排出。所述監(jiān)測(cè)還可以允許調(diào)整用于形成生物質(zhì)漿料的預(yù)處理參數(shù)(例如進(jìn)行的預(yù)處理操作的類(lèi)型等)。按照這種說(shuō)法(并且不限制),進(jìn)入液化過(guò)程的生物質(zhì)漿料的實(shí)例粘度可以為約20000厘泊或更大(例如約20000厘泊、約30000厘泊、約50000厘泊等)以及從液化過(guò)程排出的生物質(zhì)漿料的實(shí)例粘度可以為約8000厘泊或更小(例如約8000厘泊、約5000厘泊、約3000厘泊等)。
[0024]應(yīng)該意識(shí)到,圖示說(shuō)明的方法100的至少一個(gè)或多個(gè)操作可以自動(dòng)進(jìn)行(例如通過(guò)自動(dòng)化過(guò)程等)。因此,可以遠(yuǎn)程監(jiān)視和/或控制這些至少一個(gè)或多個(gè)操作(例如在遠(yuǎn)離液化過(guò)程的位置等)。
[0025]此外,在一些實(shí)例實(shí)施方案中,用于進(jìn)行生物質(zhì)漿料液化的方法根據(jù)需要可以包括比在圖1中圖示說(shuō)明的更少的操作,可以包括比在圖1中圖示說(shuō)明的更多的操作,或可以包括不同于在圖1中圖示說(shuō)明的那些的操作。例如,在一個(gè)實(shí)例實(shí)施方案中,用于進(jìn)行生物質(zhì)漿料液化的方法包括在活塞流反應(yīng)器中測(cè)量生物質(zhì)漿料的PH,調(diào)整生物質(zhì)漿料的pH至所需范圍內(nèi)的值,和一旦pH在所需范圍內(nèi)時(shí),向生物質(zhì)漿料添加纖維素酶。在該實(shí)例實(shí)施方案中,不測(cè)量生物質(zhì)漿料的停留時(shí)間和粘度。
[0026]圖2圖示說(shuō)明用于進(jìn)行生物質(zhì)漿料(例如預(yù)處理的生物質(zhì)漿料等)液化的實(shí)例操作220,其例如根據(jù)先前在圖1中描述和圖示說(shuō)明的方法100,使用一系列交替的活塞式流動(dòng)和連續(xù)攪拌區(qū)域222a-f和224a-e進(jìn)行。圖示說(shuō)明的操作220使用(不限于)六個(gè)活塞式流動(dòng)區(qū)域222a_f和五個(gè)連續(xù)攪拌區(qū)域224a_e。按照這種說(shuō)法,在其它實(shí)例實(shí)施方案中,操作可以使用不同數(shù)目的活塞式流動(dòng)區(qū)域和/或連續(xù)攪拌區(qū)域,取決于例如停留時(shí)間約束、粘度要求、酶要求、尺寸約束等。此外,應(yīng)該意識(shí)到在本公開(kāi)的范圍內(nèi),在圖示說(shuō)明的操作220中包含的不同的活塞式流動(dòng)和連續(xù)攪拌區(qū)域222a-f和224a_e在操作220中可以各自限定單獨(dú)的罐或反應(yīng)器(串聯(lián)布置),或可以各自包含在一起作為單個(gè)罐或反應(yīng)器的部分(串聯(lián)布置)。
[0027]在圖示說(shuō)明的操作220中,在四個(gè)中間活塞式流動(dòng)區(qū)域222b_e的每一個(gè)中測(cè)量生物質(zhì)漿料的PH (通常如參考編號(hào)226a-d所指示的)以確定pH是否需要調(diào)整。如果測(cè)量的pH是可接受的(例如在所需范圍內(nèi),例如約4至約6.5之間等等),則不需要進(jìn)一步行動(dòng)。然而,如果測(cè)量的PH是不可接受的(例如在所需范圍之外等),向生物質(zhì)漿料中添加酸和/或堿(通常如參考編號(hào)228a_e所指示的)以調(diào)整pH至可以接受的值(例如在所需范圍內(nèi)的值等)。當(dāng)需要時(shí),圖示說(shuō)明的操作220允許在五個(gè)連續(xù)攪拌區(qū)域224a-f和/或四個(gè)中間活塞式流動(dòng)區(qū)域222b-e的任何一個(gè)中向生物質(zhì)漿料添加酸和/或堿(如由線230所指示的)。因此,在操作220的一些方面,可以在緊跟著活塞式流動(dòng)區(qū)域222b-e的連續(xù)攪拌區(qū)域224b-f向生物質(zhì)楽料添加酸和/或堿,在其中進(jìn)行相應(yīng)的pH測(cè)量。
[0028]圖示說(shuō)明的操作220還允許在連續(xù)攪拌區(qū)域224a_f的任何一個(gè)中向生物質(zhì)漿料添加酶(例如纖維素酶,不同種類(lèi)的酶等)(通常如參考編號(hào)232a_e所指示的)。因此,可以根據(jù)需要,向連續(xù)攪拌區(qū)域224a_f的任何一個(gè)或多個(gè)中添加酶。如前所述,這可以與調(diào)整生物質(zhì)漿料的PH (當(dāng)調(diào)整時(shí))結(jié)合完成,使pH基本上最優(yōu)化(例如在酶的所需pH范圍內(nèi)等)以支持所需的酶反應(yīng)(例如纖維素水解等)。然而,應(yīng)該意識(shí)到,向連續(xù)攪拌區(qū)域222a-f的任何一個(gè)或多個(gè)中添加酶可以在連續(xù)攪拌區(qū)域222a-f的一個(gè)或多個(gè)中交替完成,與在這些區(qū)域調(diào)整生物質(zhì)漿料的pH無(wú)關(guān)。
[0029]在一些方面(盡管沒(méi)有圖示說(shuō)明),操作220可以包括在活塞式流動(dòng)區(qū)域222a_f和/或連續(xù)攪拌區(qū)域224a_e測(cè)量生物質(zhì)漿料的停留時(shí)間,和/或還可以包括在液化過(guò)程期間,例如在多個(gè)活塞式流動(dòng)區(qū)域222a_f測(cè)量生物質(zhì)漿料的粘度。這能幫助監(jiān)測(cè)液化過(guò)程的進(jìn)行和效力。
[0030]圖3圖示說(shuō)明用于進(jìn)行生物質(zhì)漿料液化的另一個(gè)實(shí)例操作320,其例如根據(jù)先前在圖1中描述和圖示說(shuō)明的方法100,使用一系列交替的活塞式流動(dòng)和連續(xù)攪拌區(qū)域322