[發(fā)明專利]工業(yè)廢物中的碳氧化物到生物質(zhì)和化學(xué)產(chǎn)物的化能自養(yǎng)轉(zhuǎn)換

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280054776.0
• 申請(qǐng)日: 2012-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN103958687A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 布賴恩·塞夫頓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 橡樹生物公司
• 主分類號(hào): C12P1/04
• 分類號(hào): C12P1/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種系統(tǒng)，包括：

工業(yè)源，產(chǎn)生包括碳氧化物的廢物流；

生物反應(yīng)器，包括

第一底物，包括所述廢物流，

第二底物，包括分子氫，以及

液體培養(yǎng)基，包括微生物的培養(yǎng)物，所述微生物能夠化能自養(yǎng)地俘獲在所述第一底物中的至少一些所述碳氧化物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述工業(yè)源包括水泥制造設(shè)施。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中所述微生物的所述培養(yǎng)物包括富養(yǎng)羅爾斯通氏菌。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中所述微生物的所述培養(yǎng)物包括莢膜紅細(xì)菌。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3或4所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括所述第二底物的源。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述第二底物的所述源包括電解系統(tǒng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述電解系統(tǒng)電連通的可再生電力源。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6或7所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括氣體混合單元，所述氣體混合單元被設(shè)置在所述工業(yè)源和所述生物反應(yīng)器之間，并且被配置用于將來(lái)自所述工業(yè)源的所述廢物流與另一氣流混合，以產(chǎn)生用于所述生物反應(yīng)器的所述第一底物。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述氣體混合單元流體連通的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-8或9所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括氣化器和重整器，其中所述重整器被配置用于從所述氣化器接收氣態(tài)輸出，并且其中所述生物反應(yīng)器被配置用于接收所述重整器的氣態(tài)輸出。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述重整器進(jìn)一步被配置用于接收除了來(lái)自所述氣化器的所述氣態(tài)輸出之外的第二氣流。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-10或11所述的系統(tǒng)，其中所述重整器包括催化重整器。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-10或11所述的系統(tǒng)，其中所述重整器通過(guò)生物介導(dǎo)的重整來(lái)產(chǎn)生二氧化碳和分子氫的混合物。

14.根據(jù)權(quán)利要求1-12或13所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括分離系統(tǒng)，所述分離系統(tǒng)被配置用于從所述生物反應(yīng)器接收所述液體培養(yǎng)基并且從接收到的所述液體培養(yǎng)基分離生物質(zhì)或化學(xué)產(chǎn)物。

15.一種系統(tǒng)，包括：

水泥制造設(shè)施，包括水泥窯以及被配置用于俘獲來(lái)自所述水泥窯的排出氣體的排氣系統(tǒng)；以及

生物反應(yīng)器系統(tǒng)，包括生物反應(yīng)器，所述生物反應(yīng)器與所述排氣系統(tǒng)流體連通并且被配置用于從來(lái)自所述排氣系統(tǒng)的第一氣態(tài)流中的碳氧化物來(lái)產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)物，所述第一氣態(tài)流包括來(lái)自所述水泥窯的所述排出氣體。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括

氣化器，被配置用于產(chǎn)生第二氣態(tài)流，以及

重整器，被配置用于接收所述第二氣態(tài)流并且產(chǎn)生第三氣態(tài)流，其中所述生物反應(yīng)器與所述重整器流體連通以接收所述第三氣態(tài)流。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述重整器進(jìn)一步被配置用于從所述水泥制造設(shè)施接收至少一些所述第一氣態(tài)流，從而在所述生物反應(yīng)器和所述排氣系統(tǒng)之間的流體連通路徑包括所述重整器。

18.根據(jù)權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述重整器包括蒸汽重整器。

19.根據(jù)權(quán)利要求15-17或18所述的系統(tǒng)，其中所述生物反應(yīng)器系統(tǒng)包括分離系統(tǒng)，所述分離系統(tǒng)被配置用于從所述生物反應(yīng)器接收液體培養(yǎng)基并且從接收到的所述液體培養(yǎng)基分離所述化學(xué)產(chǎn)物。

20.根據(jù)權(quán)利要求15-18或19所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述排氣系統(tǒng)和所述生物反應(yīng)器之間流體連通的氣體混合單元。

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括被配置用于產(chǎn)生分子氫流的電解系統(tǒng)，并且其中所述氣體混合單元被配置用于接收所述分子氫流。

22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述電解系統(tǒng)被配置用于產(chǎn)生分子氧流，并且其中所述氣體混合單元被配置用于接收獨(dú)立于所述分子氫流的所述分子氧流。