使用可蒸溶剂的多元化废弃基纤维素糖分解仓库的成本

科学领域:

• 生物质转化和生物提炼
• 可持续化学和绿色溶剂
• 生物经济原料的发展

背景情况:

• 转向生物经济需要可适应的生物质分解方法来处理多样化,低排放的原料,并克服储存的挑战.
• 目前的生物质分解技术在有效处理各种原料方面存在局限性,影响了成本效益和可扩展性.
• 生物质的长期储存带来了材料损失和火灾风险等挑战,强调了快速有效处理的必要性.

研究的目的:

• 评估使用可蒸溶剂胺来分解各种生物质原料的成本效益.
• 确定影响纤维素糖生产成本的关键过程参数,并确定降低成本的途径.
• 评估基于丁胺的分解潜力,以支持原料灵活的生物炼油厂.

主要方法:

• 对22种不同的生物质原料,包括草本,木质和食品加工残留物进行了布提胺溶剂辅助解构.
• 基于经验数据计算了纤维素糖生产成本,重点是作为关键参数的溶剂负荷.
• 过程优化,包括减少溶剂负载 (降至59g/kg),在使用树生物质的L级反应器中得到证明.

主要成果:

• 最初的纤维素糖生产成本在1.3美元至6.1美元/千克之间,这表明需要大幅降低成本.
• 高溶剂负载 (850g/kg) 被确定为一个主要的瓶;将其降低到59g/kg将最低糖销售价降低了33%.
• 达到0.45-0.79美元/公斤的目标糖生产成本取决于优化溶剂装载,回收,固体装载,糖产量,酶使用和生物质成本.

结论:

• 胺分解为加工各种生物质原料提供了可行的途径,但过程优化对经济竞争力至关重要.
• 减少溶剂负载和改善回收是降低从纤维素材料中提取的生物糖成本的关键策略.
• 战略性原料混合,工艺优化和低成本原料的选择对于推进原料灵活的生物炼油厂至关重要.