4.1 Physical pretreatments • (1) Ir

4.1 Physical pretreatments
• (1) Irradiation
• The use of high-energy electron beam and microwave energy sources as a biomass pretreatment approach has been investigated.
• These methods are believed to mechanically disrupt plant cell wall structure and decrease the crystallinity of cellulose, resulting in an increased enzymatic digestibility of cellulose.
• However, cost, energy intensity, and the practicality of applying such approaches in commercial processes have limited the development of irradiation as a viable pretreatment approach.

4.2 Rapid decompression pretreatments
• (1) Steam explosion
• Steam explosion processes with no added chemical catalysts have been practiced for nearly a century.
• In steam explosion, chipped or coarsely shredded biomass is contacted with high-pressure saturated steam at high solids loadings (generally >20% solids) in a pressure vessel for a residence time that is generally 20 minutes or less.
• Up to the feedstock used and the objective of the pretreatment, steam explosion pretreatment temperatures are generally in the range of 140-260°C.
• At the end of the pretreatment time, the pressure vessel contents are rapidly decompressed into an atmospheric pressure flash tank, which causes significant disruption and defibration of the biomass.
• (2) Ammonia fiber expansion (AFEX)
• The AFEX process is the alkaline equivalent of sulfur dioxide-catalyzed steam explosion pretreatment.
• In the AFEX process, biomass is treated with liquid anhydrous ammonia at temperatures between 60 and 100°C and pressures of 250-300 psig with residence times of about 5 minutes.
• The pressure is then released, resulting in a rapid expansion of the ammonia gas that causes swelling and physical disruption of biomass fibers and partial decrystallization of cellulose, along with some lignin solubilization and re-arrangement and some solubilization of hemicellulose primarily to oligomeric sugars.
• AFEX is typically conducted at high solids loadings (about 40% solids) and high ammonia loading (about 1.0 g NH3/g dry feedstock), although the rapid expansion and high volatility of ammonia may permit near-complete recovery and recycle of ammonia.
• The AFEX pretreatment is more effective on agricultural residues and herbaceous crops, with limited effectiveness demonstrated on woody biomass and other high-lignin feedstocks.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

4.1 pretreatments ทางกายภาพ • (1) วิธีการฉายรังสี •การใช้แหล่งพลังงานไมโครเวฟและลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูงเป็นวิธีการเตรียมชีวมวลได้รับการตรวจสอบ•วิธีการเหล่านี้เชื่อว่ากลไกทำลายโครงสร้างผนังเซลล์ของพืช และลดลงผลึกเซลลูโลส เป็นผลในการย่อยเอนไซม์ที่เพิ่มขึ้นของเซลลูโลส •อย่างไรก็ตาม ค่าใช้ จ่าย ความเข้มข้น และปฏิบัติจริงของการใช้วิธีดังกล่าวในกระบวนการในเชิงพาณิชย์มีจำกัดการพัฒนาวิธีการฉายรังสีเป็นวิธีการเตรียมทำงานได้4.2 pretreatments อัดอย่างรวดเร็ว • (1) ไอน้ำระเบิด •กระบวนการระเบิดไอน้ำ ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีไม่เพิ่มกันเกือบศตวรรษ•ไอน้ำระเบิด บิ่นหรือหั่นหยาบชีวมวลได้รับการติดต่อกับไอน้ำอิ่มตัวความดันสูงที่ loadings สูงแข็ง (โดยทั่วไป > ของแข็ง 20%) ในถังความดัน สำหรับเวลาพำนักที่โดยทั่วไป 20 นาที หรือน้อยกว่า •วัตถุดิบที่ใช้และวัตถุประสงค์ของการปรับสภาพ อุณหภูมิเตรียมระเบิดไอน้ำโดยทั่วไปอยู่ในช่วง 140-260 องศาเซลเซียส •เมื่อสิ้นสุดเวลาเตรียม เนื้อหาเรือดันมี decompressed อย่างรวดเร็วในความดันบรรยากาศแฟลชตลับ ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญทรัพยและ defibration ของชีวมวล•การขยายตัวของเส้นใย (2) แอมโมเนีย (AFEX) •กระบวนการ AFEX เป็นเทียบเท่ากับไอน้ำซัลเฟอร์ไดออกไซด์ catalyzed ระเบิดปรับสภาพด่าง •ในกระบวนการ AFEX ชีวมวลจะถือว่า มีของเหลวไดแอมโมเนียที่อุณหภูมิระหว่าง 60 และ 100 ° C และความดันของ 250-300 psig ด้วยเวลาประมาณ 5 นาที •ความดันแล้วปล่อย ส่งผลให้การขยายตัวอย่างรวดเร็วของแก๊สแอมโมเนียที่ทำให้หยุดชะงักบวม และทางกายภาพของเส้นใยชีวมวลและ decrystallization บางส่วนของเซลลูโลส ลิกนิ solubilization บาง และสมดุล และ solubilization บางของ hemicellulose oligomeric น้ำตาลเป็นหลัก โดยทั่วไปมีการดำเนินการ• AFEX ที่ loadings ของแข็งสูง (ประมาณ 40% ของแข็ง) และการโหลด (1.0 กรัมวัตถุดิบแห้ง NH3/g), แม้ว่าการขยายตัวอย่างรวดเร็วและผันผวนที่สูงของแอมโมเนียอาจอนุญาตให้กู้คืนเสร็จสมบูรณ์ใกล้และรีไซเคิลของแอมโมเนียแอมโมเนียสูง•ปรับสภาพ AFEX มีประสิทธิภาพมากขึ้นตกค้างทางการเกษตรและพืชต้นไม้ มีประสิทธิภาพจำกัดแสดงไม้ชีวมวลและอื่น ๆ วมวลลิกนิสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

4.1 การเตทางกายภาพ( 1 ) บริการฉายรังสี- การใช้ลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูง และแหล่งพลังงานไมโครเวฟเป็นชีวมวลโดยวิธีการได้รับการสอบสวนแต่ละวิธีการเหล่านี้เชื่อว่าการทำลายโครงสร้างของผนังเซลล์พืชและลดความเป็นผลึกเซลลูโลส เป็นผลในการเพิ่มเอนไซม์ในการย่อยเซลลูโลส- อย่างไรก็ตาม ค่าความเข้มพลังงานและการปฏิบัติจริงของการใช้วิธีการดังกล่าวในกระบวนการเชิงพาณิชย์มี จำกัด การพัฒนาของการฉายรังสีเป็นวิธีการการวางอนาคต4.2 การเต rapid decompressionบริการ ( 1 ) ระเบิดไอน้ำการระเบิดด้วยไอน้ำ - กระบวนการกับไม่เติมสารเคมีตัวเร่งปฏิกิริยาได้ถูกฝึกมาเกือบศตวรรษ- ในไอน้ำระเบิด บิ่น หรือ หั่นหยาบ ชีวมวล คือติดต่อกับแรงดันไอน้ำอิ่มตัวที่ระดับของแข็งกระทำ ( โดยทั่วไป > 20 เปอร์เซ็นต์ของแข็งในภาชนะรับความดันสำหรับประทับเวลาที่โดยทั่วไปคือ 20 นาทีหรือน้อยกว่า- ถึงวัตถุดิบที่ใช้และวัตถุประสงค์ของการทำระเบิดไอน้ำอุณหภูมิโดยทั่วไปอยู่ในช่วง 140-260 ° C- ในตอนท้ายของการเวลา , ภาชนะรับความดันเนื้อหาอย่างรวดเร็ว decompressed เป็นแฟลชถังความดัน ซึ่งสาเหตุที่สำคัญและการ defibration ของชีวมวลบริการ ( 2 ) การขยายเส้นใยแอมโมเนีย ( Afex )- ส่วน Afex กระบวนการเทียบเท่าด่างก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ การเร่งปฏิกิริยาการระเบิดด้วยไอน้ำ .- ในกระบวนการ Afex ชีวมวล คือการรักษาด้วยรัสแอมโมเนียเหลวที่อุณหภูมิระหว่าง 60 และ 100 องศา C และความดันของ 250-300 ปอนด์กับที่พักเวลาประมาณ 5 นาที- ความดัน แล้วปล่อยออกมา เป็นผลในการขยายตัวอย่างรวดเร็วของแก๊สแอมโมเนีย ที่เป็นสาเหตุของอาการบวมและการทางกายภาพของเส้นใย และผลผลิตที่ decrystallization บางส่วนของเซลลูโลส และลิกนิน พร้อมกับบางขณะจัดอีกครั้งและการสกัดของเฮมิเซลลูโลสหลักน้ำตาลโอลิโก .- โดยปกติจะดำเนินการในของแข็ง Afex สูง loadings ( ประมาณ 40% ของแข็ง ) และโหลดแอมโมเนียสูง ( ประมาณ 1.0 กรัม / กรัม แห้ง nh3 วัตถุดิบ ) , แม้ว่าการขยายตัวอย่างรวดเร็วและผันผวนสูง ของแอมโมเนีย อาจอนุญาตให้มีการกู้คืนสมบูรณ์และใกล้รีไซเคิลของแอมโมเนีย- มีประสิทธิภาพในการบำบัดที่ Afex และวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเป็นต้นพืชที่มีประสิทธิภาพและชีวมวลจำกัด แสดง ใน วู้ดดี้ Feedstocks ลิกนินสูงอื่น ๆ