NO812106L

NO812106L - Alkoholfremstillingsprosess.

Info

Publication number: NO812106L
Application number: NO812106A
Authority: NO
Inventors: Alan M Neves
Original assignee: Alan M Neves
Priority date: 1979-10-23
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1981-06-19
Also published as: EP0038359A1; WO1981001154A1; JPS56501311A; CA1168998A; DK274481A; MC1503A1; EP0038359A4

Description

Foreliggende søknad er en "continuation-in-part" av US-PS nr. 088 196 inngitt 23. oktober 1979.

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstilling av alkohol. Mer spesielt angår den en fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av etanol.

I betraktning av den stadig økende etterspørsel for flytende brennstoff og de minskende kilder for petroleum - råolje, har forskere begynt å undersøke alternative flytende brennstoffer for å bestemme muligheten av kommersiell fremstilling av slike erstatninger for å tilfredsstille denne økende etterspørsel. Gjeldende utbredte tilstander, inkludert at mangel på petroleum-råolje, sterk økning i prisen på olje-og bensinprodukter samt den dårlige politiske stabilitet i mange oljeproduserende land, har demonstrert sårbarheten til de nåværende kilder for flytende brennstoffer. Selv om man kunne godta en slik tilførsel og økonomisk ustabilitet, er det klart at den verdensomspennende produksjon av petroleum-produkter i de planlagte mengder hverken.kan holde tritt med den økende etterspørsel eller fortsette uendelig. Det har blitt helt klart at den tid snart vil komme da man vil få

en overgang til kilder som er tilstrekkelige og fortrinnsvis kan fornyes.

En av de mest alminnelig anerkjente erstatninger som kan gjøres tilgjengelig i betydelige mengder i nær fremtid er alkohol, og spesielt etanol. Se "The Report of the Alcohbl Fuels Policy Review" (Dept. og Energy/PE-0012, juni 1979). Det er f.eks. i dag mange selskaper i de forenede stater og ellers i verden som selger en blanding av bensin og fra ca. 10 til 20% etanol (vanligvis betegnet "gasohol"), som kan benyttes som et brennstoff i konvensjonelle automo-bilmotorer. Videre kan etanol blandes med additiver for dannelse av et flytende etanolbasert brennstoff (dvs. etanol er hovedkomponenten) som er egnet for drift i de fleste motortyper. Et slikt etanolbasert brennstoff er beskrevet i US-PS nr- 087 618 inngitt 23. oktober 1979. Foreliggende oppfinnelse er rettet mot problemet med hvordan man skal frem-stille tilstrekkelige mengder etanol som er nødvendig for bruk i slike erstatningsbrennstoffer for å tilfredsstille den forøkede etterspørsel for flytende brennstoff.

Det er velkjent at etanol kan fremstilles ved fermentering. Selv i dag blir etanol i størstedelen av verden fremstiltgjennom fermenteringsprosessen. I de forenede stater blir imidlertid bare ca. 25% av den totale etanol-produksjon oppnådd ved fermentering, idet den resterende del fremstilles syntetisk, vanligvis fra etylen.

I fermenteringsprosessen blir gjær tilsatt til en oppløsning av enkle sukkere. Gjær er en liten mikroorganisme som utnytter sukkeret i oppløsningen som næringsmiddel, og ved dette utvikles etanol og karbondioksyd som biprodukter. Karbondioksydet avgår som en gass, idet den bobler opp gjennom væsken og etanolen forblir i oppløsning. Uheldigvis stagnerer gjæren når konsentrasjonen av etanolen i oppløs-ning nærmer seg ca. 18 volumprosent, uansett om det fremdeles er fermenterbare sukkere til stede.

For en nærmest fullstendig fermentering og for å fremstilles store mengder etanol, har det følgelig vært vanlig praksis å anvende en satsvis prosess hvorved det anvendes meget store fermenteringsbeholdere som kan inne-holde opp til 1 892 700 liter. Med slike store beholdere er det økonomisk urealistisk å tilveiebringe en gjærmengde som er tilstrekkelig til hurtig å fermentere sukkeroppløsningen. Således har konvensjonelle fermenteringsprosesser krevet 72 timer og mer fordi slike tidsperioder er nødvendig for at gjærpopulasjonen skal oppbygges til den nødvendige konsentrasjon. F.eks., en mengde gjær tilsettes til fermenteringsbeholderen. I løpet av omkring 45-60 minutter vil gjær-populas jonen ha blitt fordoblet; i løpet av ytterligere 45-60 minutter vil denne nye gjærpopulasjon ha blitt fordoblet. Det tar mange timer for at en slik formering skal produsere den mengde gjær som er nødvendig til å fermentere en slik stor mengde sukkeroppløsning.

Videre, de sukkere som anvendes i slike tradisjonelle fermenteringsprosesser inneholdt typisk fra ca. 6 til 20% av de større, komplekse sukkere (slik som dekstriner og deks- trose) som tar meget lengre tid på å gjennomgå fermentering, dersom de vil fermenteres, enn tilfellet er for de enkle heksosesukkere (slik som glukose og fruktose) . Det er således vanlig praksis å avslutte fermenteringsprosessen etter et spesifisert tidsrom, slik som 72 timer, selv om ikke alle sukrene har blitt utnyttet. Dersom man betrakter de tidligere kjente prosesser ut fra et økonomisk synspunkt er det foretrukket å ofre de gjenværende ufermenterte sukkere istedenfor å vente på fullstendig fermentering av alle sukrene i satsen.

I tillegg til dette har erfaring vist at det er foretrukket å tilsette maltenzymer som hjelper hydrolysen av stivelser og omdannelse av de høyere komplekse dekstrin-og dekstrosesukkere som er til stede i sukkeroppløsningene i de tidligere kjente fermenteringsprosesser. Mens slike maltenzymer tilfører en ønsket aroma til etanol fremstilt for menneskelig forbruk, bidrar maltenzymene ikke med noe til å gjøre etanol en mer fordelaktig flytende brennstoff-erstatning og kan faktisk skape problemer for en slik anvendelse.

Et av de viktigste forhold med konvensjonelle fermentéringssystemer er vanskeligheten med å opprettholde en steril tilstand fri for bakterier i de store satser og med den lange fermenteringsperiode. Den optimale atmosfæren, for fermentering er uheldigvis også meget gunstig for bak-teriell vekst. Skulle en slik sats bli forurenset må ikke bare gjæren og sukkeroppløsningen kasseres, men hele fermenteringsbeholderen må tømmes, renses og steriliseres. Dette er både tidskrevende og meget kostbart.

Etter fermentering har man ved tradisjonelle prosesser fjernet etanolen fra fermenteringsoppløsningen og ytterligere konsentrert etanolproduktet ved destillasjon. Destillasjonstårn som kan foreta slik separering og konsentrasjon er velkjente.

Fra det foregående fremgår det klart at typen av sukrene som anvendes i fermenteringsprosessen er viktig for effektiv produksjon og utbytte av etanol. Det er meget ønskelig at sukkeret som anvendes i fermenteringsprosessen fortrinnsvis er enkle heksosesukkere, slik at fermenterings-perioden minimaliseres og slik at så meget som mulig av sukkeret kan utnyttes i fermenteringsprossen og derved re-sultere i et høyere utbytte av etanol.

Tidligere kjente etanol-fermenteringsprosesser har vanligvis vært begrenset til bruk av små korn som kilde for fermenterbare sukkere. Disse korn er spesielt fordelaktige fordi stivelsen deri lett hydrolyseres til sukkeret. Mens mesteparten av de resulterende sukkere er fermenterbare er uheldigvis typisk 6 - 20% av sukrene langsomt fermenterende eller ikke-fermenterende komplekse sukkere. Oppnåelse av de fermenterbare sukkere fra slike kornkilder er dessuten meget kostbart. Således, dersom store mengder etanol skal fremstilles for bruk som en flytende brennstoff-erstatning til rimelige omkostninger, må andre kilder tas i betraktning for oppnåelse av de fermenterbare sukkere. Selv om det under laboratoriebetingelser har blitt vist at slike sukkere kan oppnås fra celluloseholdige materialer, er hydrolyseprosessen for frigjøring av fermenterbare sukkere kjent for å være meget vanskelig. Forskere har derfor ikke funnet en økonomisk akseptabel metode for fremstilling av etanol fra slike celluloseholdige kilder.

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en kontinuerlig fremgangsmåte for fremstilling av alkohol, fortrinnsvis etanol, som er egnet for bruk som et flytende brennstoff, fra celluloseholdige materialer.

Foreliggende fremgangsmåte begynner fortrinnsvis

med celluloseholdige materialer, inkludert materialer som typisk anses som avfall. De celluloseholdige materialene prepareres ved oppdeling og/eller maleprosesser som reduserer det celluloseholdige materiale til en pulverformig tilførsel.

Dette tilførselsmateriale gjennomgår en delignifiseringsprosess som separerer de tre hovedkomponentene i de celluloseholdige kildematerialene: Cellulose, hemicellulose og lignin. Først blir tilførselen blandet med en fortynnet sur oppløsning og oppvarmet til en forhøyet temperatur ved et lite trykk i et kort tidsrom. Etter at syren er nøytral-isert forblir lett nedbrytbare stivelser og sukkere og hemicellulosen i oppløsning mens ligninet og cellulosen er filtrerbare faste stoffer. Hemicelluloseoppløsningen er ferdig for hydrolysering til enkle sukkere.

Ifølge oppfinnelsen foreligger to alternative fremgangsmåter for separering av ligninet og cellulose-faststoffene. Ved anvendelse av den første fremgangsmåten blir ligninet og cellulose-faststoffene blandet med en moderat konsentrasjon av kadoksen (et meget basisk oppløsnings-middel) og deretter oppvarmet til en forhøyet temperatur og ved et lavt trykk i et relativt kort tidsrom. Ifølge den andre fremgangsmåten blir ligninet og cellulose-faststoffene avkjølt og omsatt med en avkjølt, meget konsentrert syre i et relativt kort tidsrom. Med enten kadoksen- eller syreprosessen inneholder den resulterende oppløsning cellulosen, mens ligninet forblir som filtrerbare faststoffer. Når kadoksen-prosessén anvendes blir'cellulosen utfelt som myke fnugg ved avkjøling og vandig fortynning; når syreprosessen anvendes blir cellulosen utfelt som myke fnugg ved tilsetning av metanol. Den myke fnuggformige cellulosen og den på forhånd separerte hemicelluloseoppløsningen kombineres før hydrolysering.

Ved den tredje alternative og i øyeblikket foretrukne fremgangsmåte blir ligninet og cellulose-faststoffene oppvarmet under høyt trykk i nærvær av damp til en temperatur i overkant av ca. 248,9°C i et kort tidsrom. De faste stoffene kastes deretter inn i et flash-kammer som holdes ved omkring atmosfæretrykk. Det resulterende materiale kombineres med den på forhånd separerte hemicellulose-oppløsningen før hydrolysering.

Hydrolyseprosessen utføres i en relativt fortynnet sur oppløsning ved en forhøyet temperatur under trykk i et kort tidsrom. Den deretter oppnådde oppløsning nøytrali-seres til en pH-verdi på fra ca. 4,5 til 5,0, og lignin-faststoffene separeres. Den resulterende oppslemming eller "brygg" inneholder vesentlig bare enkle heksosesukkeré i motsetning til de større komplekse sukkere. Etter hvert som oppslemmingen avkjøles til ca. 31,1 - 32,2°C (den foretrukne fermenteringstemperatur) tilsettes gjær - næringsstoffer. Oppslemmingen pumpes deretter inn i en kontinuerlig fermenteringsbeholder hvor den kan fermenteres nesten fullstendig i løpet av et tidsrom på så kort som ca. 3-6 timer, hvilket er betydelig kortere enn de tidligere kjente prosesser som krever 72 timer.

Foreliggende oppfinnelse omfatter også alternative metoder for fermentering av oppslemmingen til etanol og deretter rensing av etanolen. Under anvendelse av den første metoden får væsken øverst i fermenteringsbeholderen, som inneholder en høy konsentrasjon av etanol, komme inn i en annen fermenteringstank hvor fermenteringen fortsetter i ytterligere noen timer for å omdanne vesentlig alle sukrene til etanol. Den resulterende oppløsning, som betegnes "wash", oppvarmes til en høy temperatur og destilleres deretter under lavt trykk. Denne høytemperatur- og lavtrykks-destillasjon resulterer i en høy sépareringsgrad for etanolen i bare en enkelt destillasjon. Det resulterende etanol-destillat kan deretter gjennomgå en sluttbehandling hvor det kan dehydratiseres, denatureres, lagres og/eller blandes med andre komponenter til et motorbrennstoff.

Alternativt blir karbondioksyd, som er et betydelig biprodukt i fermenteringsprosessen, sprøytet gjennom oppslemmingen i fermenteringsbeholderen. Ved opprettelse av et vakuum på toppen av fermenteringsbeholderen, vil karbondioksydet transportere etanolen fra fermenteringsoppløsningen. Etanolen kan lett oppnås ved avkjøling av karbondioksyd-etanoldampen og oppsamle etanolkondensatet. Etanolen kan deretter sluttbehandles.

En ytterligere alternativ metode bruker teknikken med sprøyting eller gjennomføring av karbondioksyd for å fjerne etanol fra fermenteringsbeholderen under redusert trykk og deretter blir den fordampede etanol ført gjennom et destillasjonstårn under redusert trykk slik at et legalt vannfritt etanolprodukt oppnås uten bruk av kompliserte destillasjonsteknikker.

Oppfinnelsen omfatter også oppfanging av karbondioksydet som frigjøres fra fermenteringsprosessen og ut-nyttelse derav for fremstilling av andre viktige kjemikalier slik som acetylen, benzen og metanol. Karbondioksydet kan dessuten syntetisk omdannes for fremstilling av ytterligere mengder etanol.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en kontinuerlig fremgangsmåte for fremstilling av etanol i løpet av minimum tid og i høye utbytter.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en etanol-fremstillingsprosess som kan utnytte mange typer av celluloseholdig avfall i fermenteringsprossen.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen'er å utnytte karbondioksydet som utvikles i fermenteringsprosessen i fremstillingen av andre kjemiske produkter.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et etanolprodukt til rimelige omkostninger.

Disse og andre formål og trekk ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå mer tydelig fra nedenstående beskrivelse og medfølgende krav tatt i forbindelse med de medfølgende tegninger. Figur 1 er et blokkdiagram som representerer etanol-fremstillingsprosessen ifølge oppfinnelsen. Figur 2 er et skjematisk riss av en utførelse av den del av foreliggende kontinuerlige fremstillingsprosess hvori det celluloseholdige materiale omdannes til enkle sukkere i prepareringen for fermenteringsprosessen. Figur 3 er en skjematisk representasjon av en ut-førelse av en del av foreliggende kontinuerlige fremstillingsprosess hvori de enkle sukrene fermenteres til etanol og karbondioksyd og hver av disse stoffer bearbeides til sluttprodukter. Figur 4 er en skjematisk representasjon av en alternativ utførelse av den del av foreliggende kontinuerlige fremstillingsprosess som er vist på figur 3. Figur 5 er en skjematisk representasjon av en alternativ utførelse av den del av foreliggende kontinuerlige fremstillingsprosess som er vist på figur 2 hvori de celluloseholdige materialene omdannes til enkle sukkere i prepareringen for fermenteringsprosessen. Figur 6 er en skjematisk representasjon av en alternativ utførelse av den del av foreliggende kontinuerlige fremstillingsprosess som er vist på figurene 3 og 4.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av alkohol i en kontinuerlig fremstillingsprosess som anvender celluloseholdige avfallsstoffer som utgangsmaterialer. Det er funnet at celluloseholdige materialer som ofte anses som avfall, kan utnyttes i foreliggende etanol-fremstillingsprosess for dannelse av etanol i et bedre utbytte og til betydelig reduserte omkostninger, sammenlignet med de tidligere kjente prosesser. Man vil forstå, at ethvert stivelsesholdig materiale (slik som bygg, mais, ris, hvete og andre små korn) hvori stivelsen lett kan omdannes til enkle sukkere, samt ethvert sukkerholdig materiale (slik som sukkerroer eller sukkerrør) kan anvendes ifølge den beskrevne fremgangsmåte. Ikke desto mindre er det ikke nødvendig og heller ikke økonomisk ønskelig å begrense bruken av foreliggende oppfinnelse til slike kostbare stivelse- eller sukkerholdige materialer.

De fleste celluloseholdige materialer inneholder generelt tre hovedkomponenter: Cellulose, hemicellulose og lignin, i de omtrentlige forhold på 4:3:3, respektivt. Disse er imidlertid bare approksimasjoner; f.eks. inneholder myk-tre et typisk forhold på 42:25:28, maiskolber har mengde-andelene på ca. 40:36:13 med ytterligere 8% enkle sukkere, mens derimot byavfall inneholder ca. 75-90% cellulose.

Cellulose er en homogen polymer av anhydroglykose-enheter som er bundet sammen ved hjelp av 1,4-beta-glukosidiske bindinger, sammenlignet med 1,4 og 1,6-alfa-bindingene i stivelse. Hemicellulose er en blanding av enkle eller blandede polysakkarider, inkludert polymerer av pentoser (slik som xylose og arabinose), heksoser (slik som mannose, galaktose og glukose) og sukkersyre. Lignin er et forgrenet polymer-makromolekyl med tre-dimensjonale vilkårlig bundede polyfenoliske enheter. Den generelle aromatiske karakter til lignin samt den alminnelige forekomst av kovalente karbonbindinger, hindrer tilbakeføring til monomerer ved behandling av lignin og cellulose fra de "treaktige" fibrøse cellevegger i planter og er det sementerende materiale mellom tilstøtende cellevegger.

Selv om det er relativt enkelt å hydrolysere hemicellulose til enkle sukkere, er cellulose sterkt hydrolyse-bestandig fordi (1) cellulose har en meget ordnet krystal-linsk struktur og (2) lignin fysisk omgir og forsegler cellulosen. Vanskeligheten ved å benytte cellulose ved fremstilling av etanol er nødvendigheten av å frigjøre cellulosemolekylene fra lignin-forseglingen og den krystallinske struktur, men når først dette er gjort, er det ikke vanskeligere å hydrolysere de 1,4-beta-glukosidiske bindingene i cellulose enn de 1,4-alfa-glukosidiske bindinger i stivelse.

I betraktning av at nesten ethvert celluloseholdig materiale kan være et utgangsmateriale i foreliggende oppfinnelse, kan mange materialer som hittil har vært ansett kun som avfall, ble benyttet. Nylige statistikker demonstrerer den rikelige tilgjengelighet på slike celluloseholdige avfallskilder sammenlignet med tradisjonelle petroleum- og etanolkilder:

Ved å utnytte slike hittil ubenyttede celluloseholdige avfallsmaterialer som kildemateriale for foreliggende fremgangsmåte, skapes muligheten av å tilveiebringe meget store mengder etanol uten nødvendigheten av vesentlig å øke pro-duksjonen av kostbart stivelsesholdig korn. Videre, til forskjell fra petroleum-råolje er det meste celluloseholdige avfallsmateriale årlig fornybart.

Dersom by- eller industriavfall anvendes som utgangsmaterialer, er det først nødvendig å sortere de celluloseholdige materialene. Dette kan oppnås på en hvilken som helst hensiktsmessig måte. F.eks., Teledyne National Corpo-ration markedsfører en rekke maskiner som kan foreta forskjellige sorterings-, opprivnings-, tørke- og komprimer-ingsoperasjoner som reduserer det celluloseholdige materiale fra avfallsstoffene til en pelletisert form. Det pelleti-serte celluloseholdige materiale kan lett males til den nødvendige størrelse.

Under henvisning til figurene 1 og 2 blir de celluloseholdige utgangsmaterialene 10 underkastet oppkuttings-og malingsoperasjoner for å redusere utgangsmaterialene til en bearbeidbar størrelse. Disse operasjoner betegnes i alminnelighet som maleprosess 12. Det er funnet foretrukket å male det rå celluloseholdige materiale til en tilførsel av meget liten størrelse slik at det celluloseholdige materiale lett kan delignifiseres. Man har funnet det best dersom tilførselsmaterialet har en gjennomsnittlig partik-kelstørrelse på høyst ca. 3,2 mm. Tilførselsmaterialet bør fortrinnsvis være lite nok, slik at når det er fortynnet vil det passere gjennom en omtrentlig 20 mesh sikt. Hvis lett hydrolyserbare stivelses- eller sukkerholdige materialer, slik som korn eller sukkerroer, anvendes behøver den gjennomsnittlige størrelsen på tilførselsmaterialene ikke være så liten. Fra et økonomisk synspunkt har man funnet at maleinnretninger, slik som representert ved maleren 14 på figur 2, er mer effektive og bruker mindre energi enn tørr-malere. Bruken av varmt vann (nær kokepunktet) er dessuten funnet å hjelpe maleprosessen.

Det resulterende tilførselsmateriale 16 blir deretter underkastet en delignifiseringsprosess 20 hvori de tre hovedkomponentene i tilførselen (cellulose, hemicellulose og lignin) separeres. I det innledende trinn i de-lignif iseringsprosessen blir hemicellulosen sammen med de lett nedbrytbare stivelser og sukkere fjernet. Tilførsels-materialet 16 fortynnes med vann, kombineres med fortynnet syre 22 og oppvarmes i kokebeholderen 24 ved en forhøyet temperatur under lavt trykk. Selv om syre 22, som fortrinnsvis er svovelsyre, kan tilsettes i konsentrasjoner over 20 volumprosent, er konsentrasjoner i området på ca. 0,5-2,0% funnet å være generelt tilfredsstillende. Slike lavere konsentrasjoner er faktisk foretrukket slik at innvirk-ningen av hydrogenionet begrenses, dvs. konsentrasjonen av hydrogenionet er ikke høyt nok til å hydrolysere hemicellulosen. Selv om dette trinn i delignifiseringsprosessen kan foretas over et bredt område for temperaturer og trykk, er det funnet ønskelig å oppvarme tilførselsmaterialet ved en temperatur på ca. 93,3-148,9°C ved et trykk på ca. 0,35-3,5 kg/cm i ca. 2-10 minutter under omrøring. (Med mindre annet er angitt er alle trykkmålinger gitt i forhold til atmosfæren og ikke i forhold til absolutte trykk). De foretrukne betingelser er en temperatur på ca. 107,2°C ved et trykk på ca. 1,05 kg/cm 2 i ca. 3-6 minutter.

I. den kontinuerlige fremstillingsprosess er det derfor foretrukket å blande syre 22 med tilførsel 16 og deretter kontinuerlig pumpe den resulterende sure til-førselsoppløsning inn i en ende av kokebeholderen 24. Om-røring foretas i beholderen 24 og tilførselsoppløsningen fjernes fra den andre enden av beholderen etter en passende oppholdstid. Det er også funnet foretrukket i en slik kontinuerlig fremstillingsprosess å anvende en kokebeholder som øyeblikkelig kan oppvarme tilførselsoppløsningen til koketemperaturen. Dette kan lett oppnås ved å bruke en stråleoppvarmer 26 som sprøyter damp gjennom tilførsels-oppløsningen idet den kommer inn i kokebeholderen. Andre typer varmeinnretninger (slik som varmeinnretninger som

anvender dampspiraler) kan naturligvis anvendes.

Ved dette punkt kan nøytraliseringsmiddelet 28 tilsettes ved 30 til den sure tilførselsoppløsningen idet den fjernes fra kokebeholderen 24 inntil en pH-verdipå

ca. 4,0-6,0 er oppnådd. Hvis den sure tilførselen nøytrali-seres er de foretrukne nøytraliseringsmidlene natriumkarbonat eller natriumbikarbonat. Separatoren 32 filtrerer den resulterende oppløsning (inneholdende de lett nedbrytbare stivelser, sukkere og hemicellulose 34), fra de faste stoffene (inneholdende cellulosen og ligninet). Hemicellulose 34 er deretter klar for den sure hydrolyseprosess i kokebeholderen 68, som omtalt i det nedenstående. Hemicellulose 34 kan kombineres ved 62 med cellulosen (etter at cellulosen er delignifisert) før hydrolyse eller den kan hydrolyseres og deretter fermenteres separat. Siden den hemicellulose-holdige oppløsning skal surgjøres på nytt under det etter-følgende hydrolysetrinn og siden nøytralisering vanligvis ikke er nødvendig for at hemicellulosen skal oppløses i oppløsning, er det funnet at nøytraliseringstrinnet vanligvis kan sløyfes.

De faste stoffene som er separert fra hemicellulose-oppløsningen blir deretter behandlet for å separere ligninet fra cellulosen. Dette kan oppnås ved alternative metoder. Ifølge den første metoden, som er representert på figur 2, blir de faste stoffene fortynnet med vann og blandet ved 36 med et kadoksen-oppløsningsmiddel 38 (etylendiamin-kation i en vandig konsentrasjon på ca. 25 volumprosent) til en mengde på ca. 10-20 volumprosent vann. Den resulterende oppløsning pumpes inn i kokebeholderen 40, som fortrinnsvis er konstruert slik at oppløsningen som kommer inn i beholderen øyeblikkelig oppvarmes av stråleoppvarmeren 42. Oppløsningen i kokebeholderen 40 oppvarmes til en for-høyet temperatur på ca. 65,6-115,6°C og et trykk fra ca. atmosfæretrykk til ca. 1,05 kg/cm i ca. 2-10 minutter under omrøring. Slike betingelser har blitt funnet å være tilstrekkelig til å bryte opp ligninforseglingen som omgir cellulosen og nedbryte den høyt ordnede cellulosestrukturen slik at cellulosen vil oppløses i oppløsning. Det vil forstås at en lengre oppholdstid eller en høyere temperatur og trykk kan være nødvendig avhengig av det spesielle cellulose-utgangsmateriale som benyttes, hvor lett cellulosen er bundet til ligninet, eller størrelsen til hvilken cellulose-utgangsmaterialene var oppmalt. De foretrukne betingelser er ved en temperatur på ca. 93,3°C ved atmosfæretrykk i ca. 3-6 minutter.

De uoppløste faste stoffer vesentlig inneholdende lignin 44 kan filtreres fra den celluloseholdige oppløsning-en ved separatoren 46. Disse lignin-faststoffer 44 kan tørkes, f.eks. med en vakuumtørker 48, og deretter anvendes som et brennstoff for varmeanlegget 50 som tilfører varme til hele fremstillingsoperasjonen. Resirkulering av biproduktene, slik som anvendelse av ligninet, kan være en betydelig faktor ved den økonomiske mulighet for etanol-fremstillingsprosessen ifølge oppfinnelsen.

Det vil forstås at ligninet ikke behøver å separeres fra celluloseoppløsningen ved dette punkt i prosessen fordi ligninet ikke utsettes for nedbrytning i den etterfølgende hydrolyseprosess. F.eks., i et gitt spesielt prosessanlegg kan det være lettere å oppnå denne ligninseparering etter hydrolysering av cellulosen; en slik filtrering kan lett oppnås etter blandingen er avkjølt i kjøleren 86. Ved dette punkt i prosessen ville blandingen ikke være sterkt sur eller sterkt basisk. Tilstedeværelsen av de sterke syrer eller baser som benyttes i delignifiseringsprosessen kan forårsake vedlikeholdsproblemer i separatoren 46.

Den celluloseholdige kadoksen-oppløsning avkjøles deretter i kjølebeholderen 54 og fortynnes med vann. Ettersom oppløsningen 52 avkjøles utfelles cellulosen som myke fnugg som kan filtreres fra kadoksen-oppløsningsmiddelet med separatoren 56. Kadoksen-oppløsningsmiddelet 38 kan deretter resirkuleres som angitt på figur 2. Denne myke fnuggaktige cellulosen 58 må hurtig underkastes sur hydrolyse, ellers vil det myke fnuggformige materiale herdes og bli motstandsdyktig overfor syrehydrolyse. At det er nød- vendig å foreta hurtig hydrolyse av det myke fnuggformige materiale straks etter at det dannes, er en vesentlig grunn til at fagmannen i den tidligere kjente teknikk hittil ikke har vært i stand til å benytte celluloseholdige utgangsmaterialer i de tidligere kjente satsvise prosesser.

Som et alternativ til kadoksen-behandlingen for delignifisering av cellulosen, kan konsentrert svovelsyre anvendes. Med en slik behandlingsprosess blir svovelsyre i konsentrasjoner på ca. 60-90 vekt-% og fortrinnsvis ca. 72-75%, tilsatt til ligninet og cellulose-faststoffene som filtreres fra hemicelluloseoppløsningen i separatoren 32. Andre syrer kan anvendes. Man har f.eks. funnet at salt-syre i konsentrasjoner fra ca. 30 til ca. 60%, fortrinnsvis ca. 40%, er effektivt med hensyn til å delignifisere det celluloseholdige materiale.

De faste stoffene og den konsentrerte syren kan kokes ved en temperatur på ca. 65,6-115,6°C i 2-10 minutter (fortrinnsvis ved en temperatur på ca. 93,3°C i ca. 3-6 minutter). Når den resulterende oppløsning avkjøles og fortynnes med metanol vil cellulosen utfelles som et mykt fnuggaktig materiale.

Man har uheldigvis funnet at når ligninet og cellulose-f aststof f ene oppvarmes over romtemperatur i konsentrert svovelsyre, er det resulterende materiale ofte et svart tjærelignende stoff. Tilstedeværelsen av dette tjærelignende stoff kompliserer i stor grad gjenutfellingen av cellulose-fnuggmaterialet før hydrolyseprosessen. Når lignin- og cellulose-faststoffene omsettes med den konsentrerte svovelsyren ved en temperatur på ca. 15,6-23,9°C er resultatet en grå kolloidal oppløsning hvori noe av cellulosen har blitt forkullet og noe av sukrene har gjennomgått nedbrytning. Det kolloidale materiale kompliserer også gjenutfellingen av cellulose-fnuggmaterialet.

Man har oppdaget at vesentlig forkulling av cellulosen og nedbrytning av sukrene kan unngås ved avkjøling av den konsentrerte svovelsyren og cellulose- og lignin-faststoffene til en temperatur fra ca. -1,1 til 15,6°C (den foretrukne temperatur er ca. 4,4-10°C) og deretter la reaksjonen forløpe under kraftig omrøring i ca. 1-10 minutter. Den høye syrekonsentrasjonen ved slike kjølige temperaturer kan fremdeles nedbryte lignin- og. cellulosestrukturen og oppløse cellulosen. I tillegg til dette vil de kjølige temperaturer forsinke nedbrytningen av cellulosen ved minimalisering av dannelsen av hydrogenioner som ville begynne å hydrolysere cellulosen til cellibose som ikke er fermenterbar. Under disse temperaturbetingelser vil mesteparten av cellulosen oppløses i den konsentrerte syren. Den resulterende syreoppløsning vil når den er fortynnet med metanol gi et mykt fnugglignende bunnfall av cellulose 58. Ved anvendelse av denne delignifiseringsmetode ville kokebeholderen 40 (vist på figur 2) erstattes med en kokebeholder hvori temperaturen til reaktantene kunne senkes til den ønskede temperatur. Dette cellulosebunnfall 58 kan separeres og hydrolyseres som om kadoksen-behandlingen ble benyttet. Syren og metanolen blir naturligvis fortrinnsvis resirkulert.

Ved klargjøringen for den sure hydrolyseprosess, blir cellulosen 58 (i form av et mykt fnuggaktig materiale) fortynnet med vann for lettere håndtering og blandet ved 62 med hemicellulose 34. Denne oppslemming blandes deretter med syre 64, fortrinnsvis svovelsyre, for oppnåelse av en konsentrasjon beregnet på vannvolum, på ca. 0,5-10%. Man har funnet at denne blanding best oppnås i en kontinuerlig blandetank 66 for oppslemmingen, slik at man får en fullstendig blanding av komponentene. Oppslemmingen oppvarmes i kokebeholderen 68, fortrinnsvis øyeblikkelig ved hjelp av stråleoppvarmingsinnretningen 70, til en temperatur på ca. 93,3-204 ,4°C ved et trykk på ca. 1 ,05-14 kg/cm<2>i ca. 2-10 minutter. Det vil forstås at temperaturen, trykket og oppholdstiden er innbyrdes avhengige slik at hvilke som helst av dem kan modifiseres for å tilpasse den sure hydrolyseprosess til den kontinuerlige fremstillingsprosess. F.eks., dersom man anvender lett hydrolyserbare stivelser vil en temperatur på ca. 93,3°C ved 1,05 kg/cm2 være tilstrekkelig.

Dersom mer hydrolysebestandige materialer anvendes, kan

det imidlertid være nødvendig å heve temperaturen over 204,4°C eller mer ved å øke trykket tilstrekkelig til å hindre at vannet forandres til damp. Ikke desto mindre er de foretrukne hydrolysebetingelser som er tilstrekkelige for de fleste materialer en temperatur på ca. 182,2°C ved et trykk på ca. 10,5 kg/cm 2 i en oppholdstid på ca. 3-6 minutter.

Den hydrolyserte oppslemmingen nøytraliseres ved

74 til en foretrukken pH-verdi på ca. 4,5-5,0; foretrukne nøytraliseringsmidler 72 er natriumkarbonat og natriumbikarbonat. Denne svakt sure oppslemming betegnes "wort", representert som 76 på figur 1, skjønt.den vanligvis betegnes "grøt". Oppslemmingen må avkjøles til fermenteringstemperaturen som fortrinnsvis er i området 31,1-32,2°C. Ifølge foreliggende kontinuerlige fremstillingsprosess er det fordelaktig å avkjøle oppslemmingen i en rekke kjøle-prosesser 78 for derved å minimalisere mengden av nødvendig energi.

Ved f.eks. å føre oppslemmingen inn i en flash-kjøler 80, kan temperaturen øyeblikkelig senkes til ca. 126,7-104,4°C. Det er deretter foretrukket å tilsette gjær-næringsstoffer 82 til oppslemmingen fordi ved denne temperatur blir de automatisk sterilisert og blir fullstendig blandet med oppslemmingen. Oppvarming av gjær-nærings-stoffene og oppslemmingen til en temperatur i overkant av 93,3°C resulterer i et betydelig fremskritt i forhold til den kjente teknikk ved at man hindrer bakterieforurensning i fermenteringsbeholderne. Oppslemmingen kan deretter pumpes inn i en vakuum-flash-kjøler 84, fortrinnsvis en barometrisk kondensator og ejektor, hvor den ytterligere avkjøles til en temperatur på ca. 71,1-48,9°C. Oppslemmingen pumpes deretter gjennom kjøleren 86 hvor kjølevann tilsettes for å bringe oppløsningen ned til fermenteringstemperaturen og pH-verdien innstilles til ca. 4,5-5,0. Ved dette punkt er oppslemmingen klar for fermenteringsprosessen 90.

Det vil forstås at de prosesser som er beskrevet for delignifisering og hydrolysering av de celluloseholdige materialene beskrevet ovenfor, er relativt strenge fordi en sterk syre eller base er nødvendig for å separere ligninet og cellulosen. Disse delignifiseringsprosesser krever dessuten kostbart utstyr for å redusere1 syre-, base-og metanol-reagensene. Slikt resirkuleringsutstyr kan be-løpe seg til over 40% av de totale apparaturkostnader for alkoholfremstillingsprosessen; videre kan drift av dette resirkuleringsutstyr utnytte opp til 60% av energibehovene for den totale fremstillingsprosess.

Et alternativ til de ovenfor beskrevne delignifiseringsprosesser som unngår bruk av syrer eller baser, er oppdaget. Man har funnet at når celluloseholdige materialer oppvarmes under trykk i nærvær av damp til en temperatur på ca. 204,4°C, begynner cellulosecellene å mykne, og at når slike materialer oppvarmes til ca. 248,9°C blir cellulosen praktisk talt amorf. Ved temperaturer på ca. 248,9°C og det tilsvarende høye trykk, vil de celluloseholdige celler absorbere vann fra strømmen inn i mellomrommene mellom cellene og gjennom celleveggene (på grunn av trykk) inn i cellen. Resultatet er at cellene blir hydratiserte. Ved plutselig å utsette disse hydratiserte celluloseholdige celler for atmosfæretrykk vil vannet i og mellom cellene ekspandere eksplosivt og derved ødelegge den celluloseholdige krystallinske struktur og bryte ligninforseglingen. Virkningen av den ekspanderende vanndamp idet den utsettes for atmosfæretrykk, som kan sammenlignes med "popcorn-smelling", er hurtig eksponering av cellulosecelle-strukturen slik at cellulosen lett kan hydrolyseres av syre i den etterfølgende hydrolyseprosess.

Ifølge denne metode, som er illustrert på figur 5, blir ligninet og cellulose-faststoffene (fra separatoren 32) pumpet inn i cellulosekokéren 240 som holdes ved et damp-trykk på mellom ca. 42 og ca. 105 kg/cm o (som, ifølge konvensjonelle damptabeller, gir temperaturer fra ca. 248,9 til ca. 315,6°C) i ca. 3-30 minutter. De foretrukne betingelser er ca. 49 kg/cm<2>(tilsvarende ca. 260°C) i ca. 10-15 minutter. Trykk på ca. 42-49 kg/cm 2 er nødvendig for at cellene skal bli tilstrekkelig hydratiserte til å gjennomgå nevnte effekt av "popcorn-smelling" når de hydratiserte cellene utsettes for atmosfæretrykk. I tillegg til dette er det ønskelig å minimalisere temperaturen som de celluloseholdige materialer utsettes for fordi for høy temperatur kan forkulle eller svi cellulosen. Det vil følgelig forstås at den effektive bruk av 'popcorn-smelle"-metoden er begrenset til relativt snevre trykk- og temperatur-områder. Tiden som skal til for å hydratisere de celluloseholdige cellene vil naturligvis variere avhengig av den type tilførselsmateriale som anvendes. I tillegg til dette kan overflateaktive midler, slik som "4X fire water", anvendes for å redusere overflatespenningen til vannmole-kylene og derved gi adgang for en mer hurtig hydratisering av cellulosematerialene og en tilsvarende reduksjon av oppholdstiden.

De hydratiserte materialene slynges deretter inn i flash-kammeret 242 som holdes nær atmosfæretrykk. Den plutselige overføring av de hydratiserte cellulosematerialene fra et trykk på ca. 42-105 kg/cm 2 til atmosfæretrykk, resulterer i oppriving av ligninet og eksponering av de celluloseholdige celler. Til forskjell fra delignifiserings-prosessene som anvender sterk syre eller båse (omtalt ovenfor) hvori cellulosen oppløses, utskiller "popcorn-smelle"-prosessen ligninet og cellulosen, men eksponerer kun cellulosen slik at den lett kan hydrolyseres.

Ved forberedelsene for hydrolyse blir den resulterende oppslemming (idet den forlater flash-kammeret 242) kombinert ved 244 med hemicellulose 34. Denne oppslemming blandes deretter med syre 246, fortrinnsvis svovelsyre, til en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 10% i en kontinuerlig blandetank 248y fortrinnsvis ca. 0,5%. Oppslemmingen hydrolyseres i kokebeholderen 250 under de samme betingelser som omtalt ovenfor med hensyn til hydrolysen i kokebeholderen 68 på figur 2. Cellulosen hydrolyseres lett under slike betingelser mens ligninet forblir upåvirket av syren ved de

angitte trykk og temperaturer.

Den hydrolyserte oppslemmingen avkjøles ved ut-tømming i flash-kjøleren 252. Oppslemmingen nøytraliseres deretter ved 254 med nøytraliseringsmiddélet 256. Ved dette punkt i prosessen er sukrene i oppløsning mens ligninet, eventuelt uoppløst cellulose og andre ikke-hydrolyserbare komponenter i tilførselsmaterialet (slik som plast eller andre komplekse molekyler som kan være til stede i til-førselsmaterialer slik som søppel) er faste stoffer. Disse faste stoffer kan lett separeres ved 258, tørkes, deretter utnyttes som tidligere beskrevet. Selv om en hvilken som helst konvensjonell separeringsteknikk kan anvendes, er en hensiktsmessig metode for separering av faststoffet fra de fermenterbare sukkere (eller "wort"), er bruken av et vakuum-filterbelte som trekker oppløsningen fra faststoffer ved bruk av et vakuum. En tidlig fordel med et vakuum-filterbelte er at det samtidig i tilstrekkelig grad av-kjøler oppløsningen før fermentering uten bruk av kjølere 84 og 86 (vist på figur 2). Etter at gjær-næringsstoffer 260 er tilsatt til den sukkerholdige oppløsningen (dvs. "wort") og eventuelle mindre forandringer i temperaturen eller pH-verdien i oppløsningen er foretatt, er oppløsningen klar for fermentering.

Det er spesielt bemerkelsesverdig at oppslemmingen ("wort") fremstilt fra de celluloseholdige materialene ifølge foreliggende fremgangsmåter, inneholder en meget stor andel av enkle sukkere som er lett fermenterbare. Således blir nesten alle sukrene omdannet i fermenteringsprosessen. Videre, til forskjell fra tidligere kjente prosesser, er det intet behov for tilsetning av maltenzymer til oppslemmingen for å omdanne dekstrinene til fermenterbare sukkere.

Foreliggende oppfinnelse omfatter tre alternative metoder hvorved sukrene i oppslemmingen fermenteres til alkohol og alkoholen renses. Disse alternative metoder er illustrert på figurene 3, 4 og 6 og omtales separat i det følgende. Ifølge den første metoden som er vist på figur 3 blir oppslemmingen ("wort")(som er avkjølt til ca. 31,1-32,2°C, som har fått pH-verdien innstilt til ca. 4,5-5,0

og som har blitt fortynnet med vann til en konsentrasjon på ca. 15-25 vektprosent sukker), pumpet inn i den primære fermenteringsbeholder 92 hvor den har en oppholdstid på ca. 6-11 timer, men fortrinnsvis ca. 8 timer. Beholderen 92 er forsynt med røreverk 94 som fortrinnsvis er forsynt med innretninger som kan holde oppløsningen i oppslemmingen i det foretrukne temperaturområde for fermentering. Siden fermenteringsprosessen er eksoterm må det tilveiebringes anordninger for kjøling av oppløsningen etter behov; hvis omgivelsene utenfor beholderen 92 er kalde må det også tilveiebringes anordninger for oppvarming av oppløsningen for å opprettholde fermenteringstemperaturen.

Periodisk (slik som ved begynnelsen av hver opp-startingscyklus) tilsettes tilstrekkelig gjær (fortrinnsvis bryggerigjær), vanligvis representert som 88 på figur

1, til den primære fermenteringsbeholder for å bringe gjær-celletellingen.opp til en konsentrasjon på ca. 100 millioner celler pr. ml i løpet av 4 timer. Man har funnet at under foreliggende oppfinnelses betingelser formerer gjær seg kontinuerlig under fermenteringen med en hastighet som er tilstrekkelig til å opprettholde denne optimale populasjon.

Etter hvert som oppslemmingen gjennomgår fermentering produseres etanol og karbondioksyd i relative prosent-andeler på ca. 51% til 49%, respektivt. Til forskjell fra det tidligere kjente satsvise system hvor karbondioksydet får unnslippe til atmosfæren eller bare oppsamles for salg som et biprodukt, er det funnet fordelaktig å utnytte dette produserte karbondioksyd, representert som 96, for omdannelse til andre brukbare produkter, som omtalt i det nedenstående.

Den primære fermenteringsbeholder 92 har fortrinnsvis et konstant nivåoverløp til en sekundær fermenteringsbeholder 98 for en ytterligere fermenterings-oppholdstid på ca. 2-5 timer, fortrinnsvis ca. 3 timer. Selv om det omfattes av foreliggende oppfinnelse kun å ha en fermenter-

ingsbeholder hvor oppholdstiden innstilles.tilsvarende,

er det funnet fordelaktig å benytte en slik sekundær fermenteringsbeholder fordi denne hjelper til å oppnå nesten fullstendig fermentering av sukrene i oppslemmingen. Et slikt arrangement tillater også at eventuelle langsommere fermenterende sukkere forblir i fermenteringsbeholderen i et lengre tidsrom for å fullføre fermenteringsprosessen. Dette oppnås fordi den spesifikke vekt for etanol (omtrent 1,0) er mindre enn den for oppslemmingen (omtrent 1,16 avhengig av sukkerinnholdet); etanolen har således tendens til å stige til toppen og bevege seg raskere til de etter-følgende prosesstrinn. Den sekundære fermenteringsbeholder 98 er også forsynt med røreverk og anordninger 99 for opprettholdelse av den riktige fermenteringstemperaturen. Følgelig er den totale fermenteringstid omtrent 8-15 timer, fortrinnsvis ca. 11 timer.

Fra den sekundære fermenteringsbeholderen pumpes den etanolholdige "wash" til destillasjonssystemet, generelt representert som 100, hvor den oppvarmes i oppvarmingsanordningen 102 som er beliggende i bunnen av destillasjonstårnet 104. Ved å benytte de oppvarmede damper fra destil-las jonstårnet kan oppvarmingsanordningen 102 på økonomisk måte heve temperaturen i "wash"-materialet som skal destilleres.

En av de unike trekk ved foreliggende oppfinnelse er høytemperatur-lavtemperatur-operasjonen av destillasjonstårnet. Ved å anbringe vakuumpunpen 106 ved toppen av destillasjonstårnet 104 reduseres trykket i tårnet. Selv om vakuumdestillasjon har blitt benyttet i den syntetiske vitaminindustrien, har en slik anvendelse foregått ved meget lave temperaturer for å beskytte vitaminene for nedbrytning. I foreliggende fremgangsmåte er det imidlertid ønskelig å oppvarme den etanolholdige "wash" til så varmt som mulig, fortrinnsvis i området på ca. 32,2-82,2°C, slik at den hurtig vil fordampe i destillasjonstårnet. Man vil forstå at temperaturen på den etanolholdige "wash" vil være over kokepunktet for etanol ved trykkene i destillasjons tårnet, hvilke trykk holdes så lave som mulig, fortrinnsvis på ca. 0,14-0,7 kg/cm 2. Dette hybrid-system med høy temperatur og lavt trykk gir adgang for større separering av etanolen enn konvensjonelle destillasjonstårn eller lav-temperatur-vakuumdestillasjonstårn.

Effektiviteten til ethvert destillasjonstårn be-stemmes ut fra dets evne til å foreta en hurtig utveksling av komponentene mellom væske- og dampfåsene, hvilket er en funksjon av damp-væske-grenseflatearealet og flytegenskapene til dampen. Høytemperatur- og lavtrykksystemet øker hastig-heten på dampen som beveger seg oppover og øker dermed grenseflate-overføringen mellom væske og damp og resulterer i en forøket splitteeffekt i destillasjonstårnet. Etter hvert som en del av dampene kondenserer og faller ned gjennom tårnet blir således kollisjonskraften meget større enn i konvensjonelle tårn. Samtidig forandrer vakuumet det totale trykk og gjør derved separeringen lettere på grunn av at den relative flyktighet til komponentene i oppløsningen forandres. Man må naturligvis sørge for at vakuumets oppoverrettede krefter ikke er så store at det skapes et løft på

de væskeformige dråpene som er større enn dråpenes gravita-sjonskrefter.

Selv om det vil forstås at en rekke forskjellige konvensjonelle destillasjonstårn vil være tilstrekkelige ifølge foreliggende oppfinnelse, for illustrerende formål, skal en utførelse omtales. Det etanolholdige "wash"-materiale pumpes inn i bunnen av et destillasjonstårn som har en diameter på 0,91 m og en høyde på 14,6 m hvori den nederste del tjener som en splitteseksjon med omkring perforerte plater og den øvre seksjon som en rektifiseringskolonne med omtrent 26 bobleplater. På grunn av det reduserte trykk hvorunder destillasjonen oppnås er det foretrukket med et stort tverrsnittsareal slik at dampens oppoverrettede be-vegelse ikke hindres av dampens ekspansjon som forårsakes

av det reduserte trykk. Ellers blir destillasjonstårnets kapasitet sterkt redusert. Damp spyles inn i den inngående "wash" ved ca. 0,21 kg/cm 2 og oppvarmer dermed oppløsningen

til dens kokepunkt. Følgelig blir etanolen umiddelbart fordampet idet den kommer inn i destillasjonstårnet.

Vakuumpumpen 106 reduserer trykket ved toppen av destillasjonstårnet med fortrinnsvis 1,4-2,1 kg/cm . Dette resulterer i en damp som er rik på etanol som hurtig stiger gjennom tårnet. Ettersom dampen trekkes oppover i tårnet støter den på dråper av vann og etanol som har kondensert, og dette resulterer i en splittevirkning hvorved vannet generelt returneres til bunnen av destillasjonstårnet og etanolen generelt trekkes til utløpsåpningen ved toppen av tårnet. Når dampen foreligger ved toppen av tårnet lar den seg lett kondensere ved avkjøling ved 108.

En del destillat 110 returneres fortrinnsvis til tårnet som tilbakeløp for å øke splittevirkningen og for å regulere styrkegraden på destillatet. Resten av etanol-destillatet sendes til sluttbehandling 112. Ved regulering av mengden av destillat som returneres til tårnet, kan konsentrasjonen av det resulterende etanolprodukt reguleres. F.eks., ved å tillate en større del av destillatet å returnere til tårnet, økes tilbakeløpsvirkningen slik at destillatet oppnår en høyere etanolkonsentrasjon. Konsentrasjoner på omkring 95% (styrkegrad 190) etanol kan oppnås. Skulle det bare være behov for konsentrasjoner på styrkegrad 140 eller 150, slik som i et blandet etanolbasert brennstoff, returneres en mindre mengde av destillatet til tårnet.

De udestillerte komponenter eller rester i "wash"-materialet som forblir på bunnen av destillasjonstårnet, kan kontinuerlig fjernes og tørkes, slik som i vakuum-tørkeren 114. Når de celluloseholdige utgangsmaterialene er skogprodukter eller andre avlingsmaterialer, kan den tørkede resten anvendes som et supplement til dyrefdr eller som et gjødningsstoff. Når de celluloseholdige utgangsmaterialene er by- eller industriavfall, kan den tørkede resten anvendes som brennstoff for varmeanlegg eller som gjødningsstoff.

Den andre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen hvorved sukrene fermenteres til alkohol og alkoholen renses, eliminerer behovet for konvensjonelt destillasjonsapparatur. Det vil forstås at elimineringen av det konvensjonelle destillasjonstårnet i etanol-fremstillingsprosessen er av betydning siden tårnet kan representere en betydelig prosent av den totale kapitalinvestering som er nødvendig for å bygge et slikt etanol-fremstillingsanlegg og har et av de høyeste energiforbruk av samtlige komponenter i fremstillingsprosessen. Denne alternative utførelse av fermenteringsprosessen, generelt representert som 190 (på figur 1), er skjematisk vist på figur 4. Oppslemmingen ("wort") pumpes inn i fermenteringsbeholderen 192 under de samme temperaturbetingelser som omtalt ovenfor. Hovedforskjellen er at en del av det karbondioksyd som dannes ved fermenteringsprosessen resirkuleres til bunnen av fermenteringsbeholderen og føres gjennom oppslemmingen i fermenteringsbeholderen.

(Andre gasser som ikke inhiberer fermenteringsprosessen kan naturligvis anvendes). Denne føring under trykk av findelt karbondioksyd gjennom stråledysen 194 inn i fermenteringsbeholderen, vil transportere en blanding av etanol og vann fra den fermenterte oppløsning i dampform. Den foretrukne hastighet på karbondioksydstrømmen er funnet å være ca. 0,075-3,74 dm 3 pr. liter oppløsning i fermenteringsbeholderen. Ved å sette fermenteringsbeholderen under et svakt redusert trykk (senke trykket med opptil 0,35 kg/cm ), slik som med vakuumpumpen 196, vil karbondioksydet føre en rikere etanolblanding ut av beholderen hvor den kan kondenseres og fjernes fra karbondioksydet i kondensatoren 198. Etanolen som har en styrkegrad på ca. 190 kan deretter føres til sluttbehandling uten at det er nødvendig med noen ytterligere destillasjon.

Det vil forstås at det gjennomspylte karbondioksyd vil anvende kollisjonen med fermenteringsoppløsningen (lik platen i destillasjonstårnet) til å fjerne etanolen for hvilken karbondioksyd har en affinitet. Det er foretrukket at strålen med karbondioksyd er findelt og sprøytes ut slik at den bringes i kontakt med nesten hele oppslemmingen i fermenteringsbeholderen. Dette kan oppnås ved å bruke et passende sprøytehode, fortrinnsvis et karbon- eller aloksit-sprøytehode. Selv om det er foretrukket å ha en témperaturreguleringsanordning 200 for å opprettholde temperaturen i fermenteringsoppløsningen, er det ikke nød-vendig også å ha et røreverk på grunn av at det gjennom-førte karbondioksyd vil sørge for tilstrekkelig omrøring.

De ikke-etanolholdige deler av den fermenterte oppløsning inkludert de døde gjærcellene fjernes gradvis fra fermenteringsbeholderen gjennom overløp 212 ved toppen av fermenteringsbeholderen 192, tørkes (slik som i en vakuumtørker 214) og anvendes som et supplement til dyrefor, som et brennstoff eller som et gjødningsstoff.

Etanolen, enten den kondenseres idet den forlater destillasjonstårnet 104 (figur 3) eller idet den forlater formenteringsbeholderen 192 (figur 4), føres til sluttbehandling 112 hvor den kan dehydratiseres ved 116 ved benzendestillasjon eller saltdehydratisering, hvor den kan denatureres med metanol 120 eller andre godkjente midler ifølgede rådende bestemmelser, og/eller hvor den kan lagres. Etanolen kan også blandes ved 117 med andre komponenter, generelt representert som 118, for dannelse av et etanolbasert brennstoff, slik som beskrevet i US-PS nr. 087 618 inngitt 23. oktober 1979.

Den tredje fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen hvorved sukrene fermenteres til alkohol og alkoholen renses, er rettet mot fjerning av etanolen fra oppslemmingen og destillasjon derav til legal vannfri renhet. Som vist på figur 6 blir oppslemmingen pumpet inn i den primære fermenteringsbeholderen 262 hvor den har en oppholdstid på mellom ca.

3 og 6 timer, men fortrinnsvis ca. 4 timer. Selv om oppholdstiden er meget kort sammenlignet med tidligere kjente metoder- (og de andre metodene ifølge oppfinnelsen), vil mesteparten av sukrene være fullstendig fermentert i løpet av denne tidsperiode fordi det under de nedenfor angitte betingelser er mulig å opprettholde en populasjon på opp til 500 millioner gjærceller pr. ml. Betydningen av dette fremskritt innen teknikken er klar i lys av det faktum at tidligere kjente prosesser typisk bare gir adgang til en populasjon på høyst ca. 70-100 millioner gjærceller pr. ml.

En av grunnene til at en såpass høy populasjon av gjærceller kan opprettholdes er at etanolen som produseres ved fermentering, kontinuerlig fjernes fra fermenteringsbeholderen 262. Det er således ingen etanolinhibering av fermenteringsprosessen. Etanolen fjernes fra fermenteringsbeholderen ved kontinuerlig tilveiebringelse av et vakuum på ca. 50,8-66 cm kvikksølv, fortrinnsvis ca. 63,5 cm. Dessuten spyles karbondioksyd ved 262 gjennom den fermenterende oppslemming som en hjelp for å transportere etanolen vekk fra den fermenterende oppslemming. (Små mengder oksygen spyles også gjennom den fermenterende oppslemming som en hjelp for å opprettholde gjærpopulasjonen). Ved å minimalisere etanolkonsentrasjonen i beholderen 262 er det funnet

at sukkeroppløsninger selv så høyt som 40 og 50% kan anvendes i fermenteringsprosessen, sammenlignet med tidligere kjente prosesser som generelt er begrenset til sukkeroppløsninger på mindre enn 10-20%.

Det vil forstås at det kan være nødvendig å tilføre varme til den primære fermenteringsbeholderen fordi den kon-stante fordampning av etanol fra oppslemmingen ellers hurtig ville få temperaturen til å synke under den foretrukne fermenteringstemperatur. Som antydet blir de fleste av sukrene fermentert mens oppslemmingen er i den primære fermenteringsbeholder 262. Ikke desto mindre er det et konstant overløp inn i den sekundære fermenteringsbeholderen 266 hvor de sluttelige sukkermengdene fermenteres og etanolen fjernes under vakuum. Den sekundære fermenteringsbeholderen tjener også som en resirkuleringsstasjon fordi de døde gjærcellene (som flyter) har tendens til å migrere til toppen av beholderen hvor de til slutt strømmer over inn i sedimenteringstanken 268. De levende gjærcellene blir hvilende med den minkende næringstilførsel og synker til bunnen av beholderen 266 hvor de resirkuleres ved 270 til den primære fermenteringsbeholderen 262. Ved å returnere de ubrukte gjærcellene til den primære fermenteringsbeholderen opprettholdes den høyeste gjærcellekonsentrasjon deri uten kontinuerlig tilsetning av betydelige mengder gjær. De faste stoffene som oppsamles i sedimenteringstanken 268 separeres ved hjelp av en skruepresse 272 og tørkes. Disse faste stoffer utgjør et utmerket supplement til dyrefor fordi de består av prote-iner, tunge sukkere og andre organiske forbindelser.

Som vist på figur 6 føres etanoldampen fra fermenteringsbeholderne 262 og 264 direkte inn i destillasjonstårnet 274 i damptilstand. Forsøk har vist at etanolen (som fremdeles befinner seg i fordampet tilstand) er i en minimumkonsentrasjon på ca. 15-20% når den kommer inn i destillasjonstårnet. Dette er av betydning sammenlignet med typiske destillasjonstårn hvor etanolen bare omfatter ca.

4-10% av den væskeformige oppløsning som kommer inn i tårnet og hvor etanolen må fordampes fra en væskeformig oppløsning når den først har kommet inn i destillasjonstårnet. På grunn av at etanolkonsentrasjonen er mye større (i foreliggende

oppfinnelse) idet den kommer inn i destillasjonstårnet, vil det være nødvendig med mindre separering for tårnets del.

Vakuumpumpen 280 tilveiebringer et vakuum i destil-las jonstårnet på ca. 50,8-66 cm kvikksølv, fortrinnsvis ca. 63,5 cm kvikksølv. Dette sterkt reduserte trykk gir adgang for en meget større separering av etanolen. Det reduserte trykk reduserer dessuten etanol- og vann-azeotropmaterialet slik at det resulterende produkt er ca. 99,6% etanol (sammenlignet med å kunne oppnå 95% etanol ved atmosfæretrykk) med bare en gjennomføring gjennom destillasjonstårnet Den resulterende etanol tilfredsstiller således lovens krav på 99,3% for vannfri etanol uten behov for kostbare benzen-destillasjonsmetoder eller lignende. Man har funnet at når etanolen kommer inn i destillasjonstårnet i damptilstand og ved et redusert trykk på ca. 6 3,5 cm kvikksølv, er temperaturen i bunnen av tårnet ca. 4 3,3°C og temperaturen midt-veis opp i destillasjonstårnet ca. 32,2°C.

Etanolen som kommer ut fra destillasjonstårnet 274 flytendegjøres i kondensatoren 276. Noe av etanolen føres gjennom tilbakeløpstrommelen 284 og resirkuleres deretter tilbake til destillasjonstårnet ved 278 for å øke tårnets effektivitet. Karbondioksydet som separeres fra etanolen ved tilbakeløpsdreneringen inneholder en liten prosentandel etanol. Det er følgelig foretrukket å føre denne damp gjennom vaskeren 282 slik at denne etanol til slutt kan oppsamles .

Et betydelig trekk ved foreliggende oppfinnelse er at en enkel vakuumkilde 280 anvendes for å fjerne etanolen fra oppslemmingen i fermenteringstankene 262 og 266 og til å destillere etanolen i tårnet 274. Denne konstruksjon tillater opprettholdelse av en lavere etanolkonsentrasjon i fermenteringsbeholderne mens konsentrasjonen av den fordampede etanol som kommer inn i destillasjonstårnet holdes relativt høy, og man minimaliserer dermed separasjonsom-fanget som må oppnås av destillasjonstårnet.

Det vil fremgå at kondensatoren 276 er anbragt i vakuumledningen mellom destillasjonstårnet 274 og vakuumpumpen 280. Med denne plassering er det meget lettere å opprettholde det nødvendige vakuum fordi ettersom etanolen kondenserer ved 276 øker det vakuum-pådraget på destillasjonstårnet. Dersom det ikke var for det faktum at vakuumet ble brukt til å fjerne etanolen fra fermenteringstankene, ville det være nødvendig å føre en gass inn i destillasjonstårnet for å hindre tårnet i å falle sammen. På grunn av det koordinerte arrangement av vakuumsystemet (inkludert vakuumpumpen og kondensatoren) med både destillasjonstårnet og fermenteringstankene, blir imidlertid kraftbehovene sterkt redusert.

Et av de viktige trekk ved foreliggende oppfinnelse er allsidigheten når det gjelder å benytte en rekke forskjellige utgangsmaterialer. Ettersom de tilgjengelige utgangsmaterialene varierer over et tidsrom eller ettersom flere forskjellige typer utgangsmaterialer blir tilgjengelige, behøver det følgelig ikke foretas noen betydelig modifikasjon av foreliggende fremgangsmåte. Hvis f.eks. en kilde av kokt cellulose var tilgjengelig ved et gitt tids-punkt, kunne den ganske enkelt tilsettes til prosessen før trinnet med kadoksen eller konsentrert syre i delignifiseringsprosessen, slik som gjennom ventiler 140 som vist på figur 2. Dersom en kilde av stivelsesmaterialer var tilgjengelig, kunne materialene tilsettes like før syre-hydrolysen, slik som gjennom ventilen 142. Dersom utgangsmaterialer inneholdende enkle sukkere var rilgjengelige, kunne de tilsettes til den kontinuerlige prosessen ved et punkt like før fermenteringsprosessen, slik som gjennom ventilen 144, som ville utsette materialene for en temperatur som var høy nok til å sterilisere dem.

Et annet av trekkene ifølge oppfinnelsen er å benytte alle biproduktene. Metanol 120 for denaturering og hovedkomponentene i et blandet etanolbasert brennstoff, benzen 122 og acetylen 124, kan følgelig fremstilles syntetisk i karbondioksyd-omdannelsesenheten 126 fra det over-skudd karbondioksyd som produseres som biprodukt i fermenteringsprosessen. Ytterligere mengder etanol kan dessuten syntetisk produseres fra karbondioksydoverskuddet. Fremgangsmåten for fremstilling av denne syntetiske etanol 130 utnytter det hittil kasserte karbondioksyd-biprodukt fra fermenteringsprosessen til en dramatisk økning i utbytte av etanol. Uten å øke mengden av celluloseholdige utgangsmaterialer eller størrelsen eller antallet av prosessbe-holderne eller destillasjonstårnene, er det faktisk mulig nesten å doble etanolproduksjonen.

De følgende prosesser, som enkeltvis er tidligere kjente, demonstrerer de anvendelser som karbondioksydet kan få. Mens mange prosesser for omdannelse av karbondioksyd til basiskjemikalier er kjente, er foreliggende oppfinnelse unik med hensyn til dens bruk av karbondioksyd som basis-råmateriale for fremstilling av vesentlige petrokjemikalier. Det vil forstås at de resulterende produkter som er omtalt i det nedenstående samt andre som kunne bli produsert ifølge rådende teknologi, er hovedmaterialer og tilførselsmateri-aler for eksisterende petrokjemisk industri. Foreliggende oppfinnelse utnytter det eksisterende innbyrdes slektskap mellom mange av hoved-råmaterialene i den petrokjemiske

industri.

Karbondioksyd fra fermenteringsbeholderne kan f.eks. omsettes med karbon ved forhøyede temperaturer (slik som ca. 600-1000°C) for fremstilling av karbonmono-oksyd:

En slik prosess anvendes i dag i stålindustrien.

Karbonmonoksyd kan omsettes med vann ved temperaturer på ca. 200-500°C for dannelse av hydrogen og karbondioksyd :

Denne prosess anvendes ofte i forbindelse med kull- og koks-forgassing. Med komponentene tilført fra disse to hovedreaksjoner (karbondioksyd, karbonmonoksyd og hydrogen), kan mange viktige petrokjemikalier fremstilles.

Karbonmonoksyd og hydrogen i nærvær av en rekke velkjente blandede metalloksydkatalysatorer kan f.eks. kombineres ved temperaturer på ca. 300-600°C og trykk på ca. 100-200 atmosfærer for dannelse av både metanol og benzen:

Metanol kan også produseres ved hjelp av den velkjente Fisher-Tropsch-prosessen.

Videre kan karbonmonoksyd kombineres med metan (som kan fremstilles fra karbonmonoksyd og hydrogen, anaerob behandling, eller naturgass) og vann ved temperaturer på ca. 300-600°C over jernkatalysatorer for dannelse av etanol og jernoksyd:

Det er gjennom denne type syntetisk produksjon av etanol som gir adgang for større produksjonsmengder av etanol uten økning av mengden av celluloseholdige utgangsmaterialer. Acetylen kan også fremstilles fra metan med en lav elektrisk utladning, og etylen, som er et hovedkjemikalium i den petrokjemiske industri, kan produseres.

Det vil fremgå fra det foregående at for full ut-nyttelse av karbondioksyd-biproduktet vil dette ikke bare tilveiebringe de kjemikalier som er nødvendig for fremstilling av et etanolbasert brennstoff, men også andre kjemikalier som kan anvendes direkte eller som mellompro-dukter i den petrokjemiske industri.

Det vil forstås at den beskrevne kontinuerlige etanol-fremstillingsprosess gir adgang for maksimering av effektiviteten til hvert trinn i den totale prosess. F.eks., i de tidligere kjente satsvise metoder var det nødvendig å utføre flere operasjoner i samme kokebeholder; i foreliggende oppfinnelse derimot kan hvert prosesstrinn utføres i en beholder som er spesielt konstruert for hver operasjon og ved de temperatur- og trykkbetingelser som er mest egnet for den operasjonen. Ved å utføre hver operasjon ved optimale betingelser kan etanolutbyttet. sterkt forbedres.

Det er dessuten ifølge foreliggende oppfinnelse ikke nødvendig å benytte store kokebeholdere (ca. 37854-49210,2 liter) og fermenteringsbeholdere (ca. 1 892 700 liter) som i den tidligere kjente teknikk og som opptar betydelig gulvrom. Det vil forstås at slike store beholdere ikke er energieffektive i oppvarmings- eller trykktrinnene og bidrar ikke til å oppnå og opprettholde ensartede blande-og temperaturbetingelser, idet slike ensartede betingelser er spesielt kritiske under fermenteringsprosessen. Slike store beholdere resulterer også i lange tidsforsinkelser med henblikk på oppvarming og avkjøling av de store opp-løsningsmengdene.

En av de viktigste fordelene med foreliggende oppfinnelse er at fermenteringstiden dramatisk reduseres fra ca. 72 timer til et totale på omkring 3-6 timer. Denne reduksjon er mulig på grunn av den høye gjærpopulasjonen og minimaliseringen av etanolinhibering. Fordi det ikke foreligger en konstant strøm av oppslemming inn i fermenteringsbeholderen og etanol ut av beholderen, får man en kontinuerlig formering av gjær under fermenteringsprosessen, hvilket opprettholder en optimal populasjon.

I betraktning av det foregående vil det forstås at foreliggende oppfinnelse kan utføres i mange spesifikke former og i spesifikke utførelser som ikke er eksemplifi-serte ovenfor, uten at man forlater oppfinnelsens ramme eller vesentlige egenskaper. Den beskrevne utførelse skal i alle henseender bare anses som illustrerende og ikke be-grensende og oppfinnelsens ramme er derfor angitt i de med-følgende krav snarere enn i den foregående beskrivelse.. Alle variasjoner som vil omfattes av betydningen av og ekvivalensområdet for kravene skal omfattes av disses ramme.

Claims

1. Fremgangsmåte for omdannelse av celluloseholdig materiale til fermenterbare sukkere, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svak syreoppløsning for derved å danne en første oppløsning omfattende hemicellulose; separering av den første oppløsningen fra uoppløst celluloseholdig materiale; føring av det uoppløste celluloseholdige materiale i kontakt med konsentrert syre ved en temperatur i området fra ca. -1,1 til ca. 15,6°C for derved å danne en annen. oppløsning omfattende oppløst cellulose og et fast avfall; fjerning av det faste avfall fra den andre oppløs-ningen ; utfelling av cellulose fra den andre oppløsningen; og hydrolysering med en svakt sur oppløsning av hemicellulosen fra den første oppløsningen og den utfelte cellulosen fra den andre opplø sningen for derved å danne fermenterbare sukkere.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor det celluloseholdige materiale er et avfallsmateriale valgt fra gruppen bestående av maisrester, skogbruksmateriale, "feedlot", avlinger, by- eller industriavfall.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor konsentrasjonen av den første svakt sure oppløsningen hvori hemicellulosen er opplø st, er fra ca. 0,5 til ca. 2,0 volumprosent.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, hvor syren i den første svakt sure oppløsningen er svovelsyre.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, hvor det celluloseholdige materiale og den første svakt sure oppløsningen oppvarmes til en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca.' 148,9°C ved et trykk fra ca. 0,35 til ca. 3,5 kg/cm <2> i et tidsrom fra ca. 2 til ca. 10 minutter.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor konsentrasjonen, beregnet på volum, av nevnte konsentrerte syreoppløsning er fra ca. 60 til ca. 90%.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor syren i nevnte konsentrerte syreoppløsning er svovelsyre.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den andre svakt sure oppløsning med hvilken den utfelte cellulosen og hemicellulosen hydrolyseres til fermenterbare sukkere, har en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 10 volumprosent.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor syren i nevnte andre svakt sure oppløsning er svovelsyre.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor den utfelte cellulosen og hemicellulosen hydrolyseres ved en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca. 204,4°C ved et trykk fra ca.

1,05 til ca. 14 kg/cm 2 i et tidsrom fra ca. 2 til ca. 10 minutter.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor cellulosen utfelles fra den andre oppløsningen ved fortynning med metanol.

12. Fremgangsmåte for omdannelse av celluloseholdig materiale til fermenterbare sukkere, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale, hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svak svovelsyreoppløsning som har en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 2,0 volumprosent ved en temperatur fra ca. 93,3 til ca. 148,9°C ved et trykk fra ca. 0,35 til ca. 3,5 kg/cm 2 i et tidsrom fra ca. 2 til ca.

10 minutter; separering av den første oppløsningen fra uoppløst celluloseholdig materiale; føring av det uoppløste celluloseholdige materiale i kontakt med konsentrert svovelsyre ved en temperatur fra ca. -1,1 til ca. 15,6°C i et tidsrom fra ca. 1 til ca. 10 minutter, for derved å danne en annen oppløsning omfattende oppløst cellulose og et fast avfall; fjerning av det faste avfall fra den andre oppløs-ningen ; utfelling av cellulose fra nevnte andre oppløsning ved fortynning med metanol; og hydrolysering av hemicellulosen fra den første opp-løsningen og den utfelte cellulosen fra den andre oppløs-ningen med en svak svovelsyreoppløsning som har en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 10 volumprosent ved en temperatur fra ca. 93,3 til ca. 204,4°C ved et trykk fra ca. 1,05 til ca. 14 kg/cm 2 i et tidsrom fra ca. 2 til 10 minutter.

13. Fremgangsmåte for omdannelse av celluloseholdig materiale til fermenterbare sukkere, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svakt sur oppløsning for derved å danne en første oppløsning omfattende hemicellulose; celluloseholdig materiale; trykkpåvirkning av det uoppløste celluloseholdige materiale med damp til en første trykktilstand ved en temperatur i området fra ca. 248,9 til ca. 315,6°C; oppbryting av den indre struktur til det uoppløste celluloseholdige materiale ved føring av nevnte uoppløste celluloseholdige materiale fra den første trykktilstand til en annen trykktilstand ved et vesentlig redusert trykkområde; og hydrolysering med en annen svakt sur oppløsning av hemicellulosen fra den første oppløsningen og det oppbrutte celluloseholdige materiale for derved å danne fermenterbare sukkere.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvor det celluloseholdige materiale er et avfallsmateriale valgt fra gruppen bestående av maisrester, skogbruksmateriale, "feedlot", avlinger, by- eller industriavfall.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvor konsentrasjonen av den første svakt sure oppløsning hvori nevnte hemicellulose er oppløst, er fra ca. 0,5 til ca. 2,0 volumprosent.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor syren i den første svakt sure oppløsning er svovelsyre.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor det celluloseholdige materiale og den første svakt sure oppløsning oppvarmes til en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca. 148,9°C ved et trykk fra ca. 0,35 til ca. 3,5 kg/cm <2> i et tidsrom fra ca. 2 til ca. 10 minutter.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvor nevnte første trykktilstand er i området fra ca. 42 til ca. 105 kg/cm <2> og nevnte andre trykktilstand er omkring atmosfæretrykk.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvor nevnte uoppløste celluloseholdige materiale trykkpåvirkes med damp til en første trykktilstand ved en temperatur i området fra ca.

248,9 til ca. 271,1°C i et tidsrom fra ca. 10 til ca. 15 minutter.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvor den andre svake syre med hvilken hemicellulosen og det oppbrutte celluloseholdige materiale hydrolyseres til fermenterbare sukkere foreligger i en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 10 volumprosent.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor syren i den andre svakt sure oppløsningen er svovelsyre.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor det oppbrutte celluloseholdige materiale og hemicellulosen hydrolyseres ved en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca. 204,4°C ved et trykk fra ca. 1,5 til ca. 14 kg/cm 2 i et tidsrom fra ca. 2 til 10 minutter.

23. Fremgangsmåte for omdannelse av celluloseholdig materiale til fermenterbare sukkere, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svak svovelsyreoppløsning som har en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 2,0 volumprosent ved en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca. 148,9 C ved et trykk fra ca. 0,35 til ca. 3,5 kg/cm 2 i et tidsrom fra 2 til ca. 10 minutter for derved å danne en første oppløs-ning omfattende hemicellulose; separering av den første oppløsning fra uoppløst celluloseholdig materiale; trykkpåvirkning av det uoppløste materiale med damp til en første trykktilstand ved en temperatur i området fra.ca. 204 ,4 til ca. 315,6°C; oppbryting av den indre struktur til det uoppløste celluloseholdige materiale ved sprøyting av nevnte uopp-løste celluloseholdige materiale fra den første trykktilstand til en annen trykktilstand ved et vesentlig redusert trykkområde; hydrolysering av hemicellulosen fra den første opp-løsningen og det oppbrutte celluloseholdige materiale med en annen svak svovelsyreoppløsning som har en konsentrasjon' fra ca. 0,5 til ca. 10% ved en temperatur fra ca. 93,3 til ca. 204,4°C ved et trykk fra ca. 1,05 til ca. 14 kg/cm <2> i et tidsrom fra ca. 2 til ca. 10 minutter, for derved å danne fermenterbare sukkere.

24. Fremgangsmåte for fremstilling av alkohol fra fermenterbart materiale, hvor fremgangsmåten omfatter: innføring av fermenterbart materiale i en første beholder; fremstilling av alkohol og karbondioksyd fra det fermenterbare materiale ved blanding av gjær med det fermenterbare materiale; fjerning av alkoholdamp og karbondioksyd fra den første beholderen under et partielt vakuum-som har et redusert trykk; konsentrering av alkoholdampen ved å føre alkoholdampen og karbondioksyd gjennom en destillasjonskolonne under nevnte partielle vakuum som har et redusert trykk under tilbakeløpskoking av en væskeformig alkohol gjennom destillasjonskolonnen; og kondensering av nevnte alkoholdamp som er ført gjennom destillasjonskolonnen, for derved å danne væskeformig alkohol.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, hvor alkoholen og karbondioksyden fremstilles fra det fermenterbare materiale ved en temperatur i området fra ca. 29,4 til ca. 35°C i et tidsrom fra ca. 3 til ca. 6 timer.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 25, hvor gjærkonsentra-sjonen er i området på ca. 100-500 millioner celler pr. ml.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 25, hvor ikke-fjernede fermenterbare materialer og gjær strømmer over i en annen beholder hvor døde gjærceller separeres fra levende gjærceller, idet levende gjærceller blir resirkulert til den første beholderen.

28. Fremgangsmåte ifølge krav 24, hvor en gass sprøytes gjennom den første beholderen inneholdende det fermenterbare materiale og gjæren, for dermed å hjelpe fjerningen av alkoholdamp fra den første beholderen.

29. Fremgangsmåte ifølge krav 28, hvor gassen er karbondioksyd.

30. Fremgangsmåte ifølge krav 29, hvor gassen sprøytes inn i den første beholderen i en hastighet fra ca. 0,075 til ca. 3,74 dm 3 pr. minutt pr. liter av fermenterbart materiale i den første beholderen.

31. Fremgangsmåte ifølge krav 24, hvor det partielle vakuum har et redusert trykk i området fra ca. 50,8 til ca. 66 cm kvikksølv.

32. Fremgangsmåte ifølge krav 24, hvor minst en del av det partielle vakuum skapes ved kondensasjonen av nevnte alkoholdamp til nevnte væskeformige alkohol.

33. Fremgangsmåte ifølge krav 32, hvor minst en del av det partielle vakuum skapes av en mekanisk vakuumpumpe.

34. Fremgangsmåte for fjerning av alkohol fra en fermenterende oppløsning, i en fermenteringsprosess for fremstilling av alkohol, hvilken fremgangsmåte omfatter: sprøyting av en gass gjennom den fermenterende opp-løsning; og fjerning av alkoholen og gassen fra den fermenterende oppløsning under et partielt vakuum som har et redusert trykk.

35. Fremgangsmåte ifølge krav 34, hvor gassen er karbondioksyd som sprøytes gjennom den fermenterende oppløsning ved en hastighet fra ca. 0,075 til ca, 3,74 dm 3 pr. minutt pr. liter fermenterende oppløsning.

36. Fremgangsmåte ifølge krav 34, hvor nevnte partielle vakuum har et redusert trykk i området fra ca. 50,8 til ca.

66 cm kvikksølv.

37. Fremgangsmåte for frémstilling av alkohol fra celluloseholdig materiale, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svakt sur oppløsning for derved å danne en første oppløsning omfattende hemicellulose; separering av den første oppløsningen fra uoppløst celluloseholdig materiale; føring av det uoppløste celluloseholdige materiale i kontakt med konsentrert syre ved en temperatur fra ca. -1,1 til ca. 15,6°C for derved å danne en annen oppløsning omfattende uoppløst cellulose og et fast avfall; fjerning av det faste avfall fra den andre oppløs-ningen; utfelling av cellulose fra nevnte andre oppløsning; hydrolysering, med en annen svakt sur oppløsning, av hemicellulosen fra den første oppløsningen og den utfelte cellulosen fra den andre oppløsningen for dermed å danne fermenterbare sukkere; innføring av de fermenterbare sukkere i en første beholder; fremstilling av alkohol og karbondioksyd fra de fermenterbare sukkere ved blanding av gjær med de fermenterbare sukkere; fjerning av alkoholdamp og karbondioksyd fra den første beholderen under et partielt vakuum som har et redusert trykk; konsentrering av alkoholdampen ved føring av alko holdampen og karbondioksydet gjennom en destillasjonskolonne under nevnte partielle vakuum som har et redusert trykk under tilbakeløpskoking av en væskeformig alkohol gjennom destillasjonskolonnen; og kondensering av nevnte alkoholdamp som er ført gjennom destillasjonskolonnen, for derved å danne væskeformig alkohol.

38. Fremgangsmåte for fremstilling av alkohol fra celluloseholdig materiale, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svakt sur oppløsning, for derved å danne en første oppløsning omfattende hemicellulose; separering av den første oppløsningen fra uoppløst celluloseholdig materiale; trykkpåvirkning av det uoppløste celluloseholdige materiale med damp til en første trykktilstand ved en temperatur i området fra ca. 248,9 til ca. 315,6°C; oppbryting av den indre struktur til det uoppløste celluloseholdige materiale ved føring av det uoppløste celluloseholdige materiale fra den første trykktilstand til en annen trykktilstand ved et vesentlig redusert trykkområde; hydrolysering, med en annen svakt sur oppløsning, av hemicellulosen fra den første oppløsningen og det opp^ brutte celluloseholdige materiale, for dermed å danne fermenterbare sukkere; innføring av fermenterbare sukkere i en første beholder; fremstilling av alkohol og karbondioksyd fra de fermenterbare sukkere ved blanding av gjær med de dermen-terbare sukkere; fjerning av alkoholdamp og karbondioksyd fra den. første beholderen under et partielt vakuum som har et redusert trykk; konsentrering av alkoholdampen ved å føre alkohol dampen og karbondioksydet gjennom en destillasjonskolonne under nevnte partielle vakuum som har et redusert trykk under tilbakeløp av en væskeformig alkohol gjennom destillasjonskolonnen; og kondensering av nevnte alkoholdamp som er ført gjennom destillasjonskolonnen, for derved å danne væskeformig alkohol.

1. Fremgangsmåte for omdannelse av celluloseholdig materiale til fermenterbare sukkere, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svak syreo <p> pløsning for derved å danne en første oppløsning omfattende hemicellulose; separering av den første oppløsningen fra uoppløst celluloseholdig materiale; føring av det uoppløste celluloseholdige materiale i kontat med konsentrert syre ved en temperatur i området fra ca. -1,1 til ca. 15,6°C for derved å danne en annen oppløs-ning omfattende oppløst cellulose og et fast avfall; fjerning av det faste avfall fra den andre oppløs-ningen; utfelling av cellulose fra den andre oppløsningen; og hydrolysering med en svakt sur oppløsning av hemicellulosen fra den første oppløsningen og den utfelte cellulosen fra den andre oppløsningen for derved å danne fermenterbare sukkere.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor konsentrasjonen av den første svakt sure oppløsningen hvori hemicellulosen er oppløst, er fra ca. 0,5 til ca. 2,0 volumprosent, syren i den første svakt sure oppløsningen er svovelsyre, og hvor det celluloseholdige materiale og den første svakt sure oppløs-ningen oppvarmes til en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca. 148,9°C ved et trykk fra ca. 0,35 til ca. 3,5 kg/cm <2> i et tidsrom fra ca. 2 til ca. 10 minutter.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor konsentrasjonen, beregnet på volum, av nevnte konsentrerte syreoppløsning er fra ca. 60 til ca. 90%, og er svovelsyre.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den andre svakt sure oppløsning med hvilken den utfelte cellulosen og hemicellulosen hydrolyseres til fermenterbare sukkere, har en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 10 volumprosent, syren i nevnte andre svakt sure oppløsning er svovelsyre, og hvor den utfelte cellulosen og hemicellulosen hydrolyseres ved en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca. 204,4°C ved et trykk 2 fra ca. 1,05 til ca. 14 kg/cm i et tidsrom fra ca. 2 til ca. 10 minutter.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor cellulosen utfelles fra den andre oppløsningen ved fortynning med metanol.

7. Fremgangsmåte for omdannelse av celluloseholdig materiale til fermenterbare sukkere, idet fremgangsmåten omfatter : oppnåelse av et tilførselsmateriale, hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svak svovelsyreoppløsning som har en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 2,0 volumprosent ved en temperatur fra ca. 93,3 til ca. 148,9°C ved et .trykk fra ca.

0,3 5 til ca. 3,5 kg/cm 2i et tidsrom fra ca. 2 til ca.

10 minutter; separering av den første oppløsningen fra uoppløst celluloseholdig materiale; føring av det uoppløste celluloseholdige materiale i kontakt med konsentrert svovelsyre ved en temperatur fra ca. -1,1 til ca. 15,6°C i et tidsrom fra ca. 1 til ca. 10 minutter, for derved å danne en annen oppløsning omfattende oppløst cellulose og et fast avfall; fjerning av det faste avfall fra den andre oppløs-ningen; utfelling av cellulose fra nevnte andre oppløsning ved fortynning med metanol; og hydrolysering av hemicellulosen fra den første opp-løsningen og den utfelte cellulosen fra den andre oppløs-ningen med en svak svovelsyreopplø sning som har en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 10 volumprosent ved en tempera- ' '' ' tur fra ca. 93,3 til ca. 204,4 C ved et trykk fra ca. 1,05 til ca. 14 kg/cm 2 i et tidsrom fra ca. 2 til 10 minutter.

8. Fremgangsmåte for omdannelse av celluloseholdig materiale til fermenterbare sukkere, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse1 av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svakt sur•oppløsning for derved å danne en første oppløsning omfattende hemicellulose; celluloseholdig materiale; trykkpåvirkning av det uoppløste celluloseholdige materiale med damp til en første trykktilstand ved en temperatur i området fra ca. 248,9 til ca. 315,6°C; oppbryting av den indre struktur til det uoppløste celluloseholdige materiale ved føring av nevnte uoppløste celluloseholdige materiale fra den første trykktilstand til en annen trykktilstand ved et vesentlig redusert trykkområde; og hydrolysering med en annen svakt sur oppløsning av hemicellulosen fra den første oppløsningen og det oppbrutte celluloseholdige materiale for derved å danne fermenterbare sukkere.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor det celluloseholdige materiale er et avfallsmateriale valgt fra gruppen bestående av maisrester, skogbruksmateriale, "feedlot", avlinger, by- eller industriavfall.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor konsentrasjonen av den første svakt sure oppløsning hvori nevnte hemicellulose er oppløst, er fra ca. 0,5 til ca. 2,0 volumprosent, hvor syren i den første svakt sure oppløsning er svovelsyre, og hvor det celluloseholdige materiale og den første svakt sure oppløsning oppvarmes til en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca. 148,9°C ved et trykk fra ca. 0,35 til ca.

3,5 kg/cm 2i et tidsrom fra ca. 2 til ca. 10'minutter.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor nevnte første trykktilstand er i området fra ca. 42 til ca. 105 kg/cm <2> og nevnte andre trykktilstand er omkring atmosfæretrykk. ' .■ < ' •'

12.F remgangsmåte ifølge krav 8, hvor nevnte uoppløste celluloseholdige materiale trykkpåvirkes med damp til en første trykktilstand ved en temperatur i området fra ca.

248,9 til ca. 271,1°C i et tidsrom fra ca. 10 til ca. 15 minutter.

13. Fremgangsmåte ifølge.krav 8, hvor den andre svake syre med hvilken hemicellulosen og det oppbrutte celluloseholdige materiale hydrolyseres til fermenterbare sukkere foreligger i en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 10 volumprosent, syren i den andre svakt sure oppløsningen er svovelsyre, og hvor det oppbrutte celluloseholdige materiale og hemicellulosen hydrolyseres ved en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca. 204,4°C ved et trykk fra ca. 1,5 til ca.

14 kg/cm 2i et tidsrom fra ca. 2 til 10 minutter.

14. Fremgangsmåte for omdannelse av celluloseholdig materiale til fermenterbare sukkere, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svak svovelsyreoppløsning som har en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 2,0 volumprosent ved en temperatur i området fra ca. 93,3 til ca. 148,9°C ved et trykk fra ca. 0,35 til ca. 3,5 kg/cm 2 i et tidsrom fra 2 til ca. 10 minutter for derved å danne en første oppløs-ning omfattende hemicellulose; separering av den første oppløsning fra uoppløst celluloseholdig materiale; trykkpåvirkning av det uoppløste materiale med damp til en første trykktilstand ved en temperatur i området fra ca. 204,4 til ca. 315,6°C; oppbryting av den indre struktur til det uoppløste celluloseholdige materiale ved sprøyting av nevnte uopp-løste celluloseholdige materiale fra den første trykktilstand til en annen trykktilstand ved et vesentlig redusert trykkområde; hydrolysering av hemicellulosen fra den første opp-løsningen og det oppbrutte celluloseholdige materiale med en annen svak svovelsyreoppløsning som har en konsentrasjon fra ca. 0,5 til ca. 10% ved en temperatur fra ca. 9 3,3 til ca. 204,4°C ved et trykk fra ca. 1,05 til ca. 14 kg/cm <2> i et tidsrom fra ca. 2 til ca. 10 minutter, for derved å danne fermenterbare sukkere.

15. Fremgangsmåte for fremstilling av alkohol fra*fermenterbart materiale, hvor fremgangsmåten omfatter: innføring av fermenterbart materiale i en første beholder; fremstilling av alkohol og karbondioksyd fra det fermenterbare materiale ved blanding av gjær med det fermenterbare materiale; fjerning av alkoholdamp og karbondioksyd fra den første beholderen under et partielt vakuum som har et redusert trykk; konsentrering av alkoholdampen ved å føre alkohol-dainpen og karbondioksyd gjennom en destillasjonskolonne under nevnte partielle vakuum som har et redusert trykk under tilbakeløpskoking av en væskeformig alkohol gjennom destillasjonskolonnen; og kondensering av nevnte alkoholdamp som er ført gjennom destillasjonskolonnen, for derved å danne væskeformig alkohol.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor alkoholen og karbondioksyden fremstilles fra det fermenterbare materiale ved en temperatur i området fra ca. 29,4 til ca. 35°C i et tidsrom fra ca. 3 til ca. 6 timer, gjæringskonsentrasjonen er i området fra ca. 100-500 millioner celler pr. ml, og hvor ikke-fjernede fermenterbare materialer og gjær strømmer over i en annen beholder hvor døde gjærceller separeres fra levende gjærceller, idet levende gjærceller blir resirkulert til den første beholderen.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor en gass sprøytes gjennom den første beholderen inneholdende det fermenterbare materiale og gjæren, for dermed å hjelpe fjerningen av alkoholdamp fra den første beholderen.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor gassen er karbondioksyd, og hvor gassen sprøytes inn i den første beholderen ' • " ' 3 i en hastighet fra ca. 0,075 til ca. 3,74 dm pr. minutt pr. liter av fermenterbart materiale i den første beholderen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor det partielle vakuum har et redusert trykk i området fra ca. 50,8 til ca. 66 cm kvikksølv.

20. Fremgangsmåte ifølge-krav 15, hvor minst en dél av det partielle vakuum skapes ved kondensasjonen av nevnte alkoholdamp til nevnte væskeformige alkohol, og hvor minst en del av det partielle vakuum skapes av en mekanisk vakuura-pumpe.

21 Fremgangsmåte for fjerning av alkohol fra en fermenterende oppløsning, i en fermenteringsprosess for fremstilling av alkohol, hvilken fremgangsmåte omfatter: sprøyting av en gass gjennom den fermenterende opp- . løsning; og fjerning av alkoholen og gassen fra den fermenterende oppløsning under et partielt vakuum som har et redusert trykk.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, hvor gassen er karbondioksyd som sprøytes gjennom den fermenterende oppløsning ved en hastighet fra ca. 0,075 til ca. 3,74 dm 3 pr. minutt pr. liter fermenterende oppløsning.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 21, hvor nevnte partielle vakuum har et redusert trykk i området fra ca. 50,8 til ca.

66 cm kvikksølv.

24. Fremgangsmåte for fremstilling av alkohol fra celluloseholdig materiale, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svakt sur oppløsning for derved å danne en første oppløsning omfattende hemicellulose; separering av den første oppløsningen fra uoppløst celluloseholdig materiale; føring av det uoppløste celluloseholdige materiale i kontakt med konsentrert syre ved en temperatur fra ca. -1,1 til ca. 15,6°C for derved å danne en annen oppløsning omfattende uopplø st cellulose og et fast avfall; ' .. < ■ fjerning av det faste avfall fra den andre oppløs-ningen; utfelling av cellulose fra nevnte andre oppløsning; hydrolysering, med en annen svakt sur oppløsning, av hemicellulosen fra den første oppløsningen og den utfelte cellulosen fra den andre oppløsningen for dermed å danne fermenterbare sukkere; innføring av de fermenterbare sukkere i en første beholder; fremstilling av alkohol og karbondioksyd fra de fermenterbare sukkere ved blanding av gjær med de fermenterbare sukkere; fjerning av alkoholdamp og karbondioksyd fra den første beholderen under et partielt vakuum som har et redusert trykk; konsentrering av alkoholdampen ved føring av alkoholdampen og karbondioksydet gjennom en destillasjonskolonne under nevnte partielle vakuum som har et redusert trykk under tilbakeløpskoking av en væskeformig alkohol gjennom destillasjonskolonnen; og kondensering av nevnte alkoholdamp som er ført gjennom destillasjonskolonnen, for derved å danne væskeformig alkohol.

25. Fremgangsmåte for fremstilling av alkohol fra celluloseholdig materiale, idet fremgangsmåten omfatter: oppnåelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; oppløsning av minst en del av det celluloseholdige materiale med en første svakt sur oppløsning, for derved å danne en første oppløsning omfattende hemicellulose; separering av den første oppløsningen fra uoppløst celluloseholdig materiale; trykkpåvirkning av det uoppløste celluloseholdige materiale med damp til en første trykktilstand ved en temperatur i området fra ca. 248,9 til ca. 315,6°C; oppbryting av den indre struktur til det uoppløste celluloseholdige materiale ved føring av det uoppløste celluloseholdige materiale fra den første trykktilstand til en annen trykktilstand ved et vesentlig redusert trykkområde; hydrolysering, med en annen svakt sur oppløsning, av hemicellulosen fra den første oppløsningen og det oppbrutte celluloseholdige materiale, for dermed å danne fer-merterbare sukkere; innføring av fermenterbare sukkere i en første beholder; fremstilling av alkohol og karbondioksyd fra de fermenterbare sukkere ved blanding av gjær med de fermenterbare sukkere; fjerning av alkoholdamp og karbondioksyd fra den første beholderen under et partielt vakuum som har et redusert trykk; konsentrering av alkoholdampen ved å føre alkoholdampen og karbondioksydet gjennom en destillasjonskolonne under nevnte partielle vakuum som har et redusert trykk under tilbakeløp av en væskeformig alkohol gjennom destillasjonskolonnen; og kondensering av nevnte alkoholdamp som er ført gjennom destillasjonskolonnen, for derved å danne væskeformig alkohol.

26. Fremgangsmåte for delignifisering av celluloseholdig materiale, omfattende følgende trinn: tilveiebringelse av et tilførselsmateriale hvorav minst en del er et celluloseholdig materiale; trykkpåvirkning av tilførselsmaterialet med damp til en første trykktilstand ved en temperatur i området fra ca.

204,4 til ca. 315,6°C; og oppbryting av den indre struktur til i det minste en del av det celluloseholdige materiale ved utsprøyting av dette materiale fra den første trykktilstand til en vesentlig redusert annen trykktilstand, idet det utsprøytede celluloseholdige materiale blir vesentlig delignifisert for derfor lett å kunne hydrolyseres til fermenterbare sukkere.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 26, videre omfattende hydrolysering av det utsprøytede celluloseholdige materiale med en svak sur oppløsning, for derved å gi fermenterbare sukkere.