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셀룰로오스계 바이오매스를 1차 가수분해를 통하여 올리고머의 형태로 전환하는 침출식 1차 반응기(1)와; 상기 침출식 1차 반응기로 1차 용매를 공급하는 제 1 용매탱크(21)와 제 1 용매펌프(22)로 이루어진 제 1 용매 공급장치(2)와; 상기 반응기에서 1차 가수분해된 고농도 가수분해 용액에 물을 공급하여 2차 가수분해의 산 농도를 낮추는 제 2 용매탱크(31)와 제 2 용매펌프(32)로 이루어진 제 2 용매 공급장치(3)와; 상기 제 2 용매 공급장치를 통해 희석된 1차 가수분해 용액을 저온에서 관형흐름 반응으로 2차 가수분해시켜 모너머 형태의 탄수화물로 전환하는 관형흐름식 2차 반응기(4)와; 상기 관형 흐름 반응기를 통해 얻어진 가수분해 물질을 저장하는 저장조(5)와; 상기 침출식 1차 반응기와 관형 흐름식 2차 반응기의 내부 압력을 유지 시키도록 해주는 압력 공급장치(6);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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청구항 1에 있어서,상기 관형흐름식 2차 반응기(4)와 저장조(5) 사이에 리그닌을 회수토록 이송파이프내 흡착제를 충전하거나 흡착 장치를 더 포함한 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제 1 용매펌프에는 제 1 용매의 농도 조절을 위해 물을 담지한 제 3 용매 탱크 및 제 3 용매펌프로 이루어진 제 3 용매공급장치가 더 설치된 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제 1 용매 탱크에 저장된 용매는 황산수용액인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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청구항 4에 있어서,상기 제 1 용매의 농도는 3 ~ 15wt%인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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6
청구항 1에 있어서,상기 제 2 용매 탱크에 저장된 용매는 물인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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청구항 6에 있어서,상기 제 2 용매는 제 1 용매의 농도를 1 ~ 5wt%로 희석시키는 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제 1 용매 펌프와 침출식 1차 반응기 사이에 예열 장치 또는 증기 발생 장치가 더 설치된 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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9
청구항 1에 있어서,상기 침출식 1차 반응기와 관형흐름식 2차 반응기 사이 및 관형흐름식 2차 반응기와 저장조 사이에는 냉각기 또는 열교환 장치 중에서 어느 하나 이상이 설치된 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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10
청구항 1에 있어서,상기 침출식 1차 반응기 내의 반응 온도는 100 ~ 170℃이고, 반응 압력은 150 ~ 280 psi인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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청구항 1에 있어서,상기 관형흐름식 2차 반응기의 반응 조건이 70 ~ 120℃이고, 반응 압력은 150 ~ 280 psi인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치
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침출식 1차 반응기에 셀룰로오스계 바이오매스를 제공하는 제 1 단계;침출식 1차 반응기에 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스를 1차 가수 분해시키도록 제 1 용매 공급장치의 제 1 용매를 공급하여 바이오매스로부터 글루칸 및 자일란을 추출하는 제 2 단계;1차 침출식 반응기에서 추출되어 이송중인 글루칸 및 자일란을 2차 가수분해시켜 글루코오스와 자일로오스로 전환시킬수 있도록 제 1 용매를 희석시키는 제 2 용매를 제 2 용매 공급장치를 통해 투입하는 제 3 단계; 및관형흐름식 2차 반응기로 공급된 글루칸 및 자일란을 관형흐름 반응으로 2차 가수분해 반응시켜 글루코오스와 자일로오스로 전환시키는 제 4 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 방법
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청구항 12에 있어서,상기 4단계 후 관형흐름식 2차 반응기를 통하여 생산된 가수분해 물질을 저장조로 포집하기 직전에 리그닌을 분별하고 회수하도록 흡착하는 제 5 단계;를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 방법
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청구항 12에 있어서,상기 제 1 용매는 황산 수용액인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 방법
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15
청구항 14에 있어서,상기 제 1 용매의 농도는 3 ~ 15wt%인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 방법
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청구항 12에 있어서,상기 제 2 용매는 물인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 방법
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청구항 16에 있어서,상기 제 2 용매는 제 1 용매의 농도를 1 ~ 5wt%로 희석시키는 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 방법
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청구항 12에 있어서,상기 침출식 1차 반응기 내의 반응 온도는 100 ~ 170℃이고, 반응 압력은 150 ~ 280 psi인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 방법
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청구항 12에 있어서,상기 관형흐름식 2차 반응기의 반응 조건이 70 ~ 120℃이고, 반응 압력은 150 ~ 280 psi인 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 방법
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청구항 12에 있어서,상기 제 2 단계의 침출반응 후에 냉각 및 열교환 공정을 거친 다음 제 2 용매를 공급하여 관형 흐름식 2차 반응기에서 반응을 유도하는 것을 특징으로 하는 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 방법
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