[發(fā)明專利]生物質(zhì)液化到氣體發(fā)酵

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380064524.0
• 申請(qǐng)日: 2013-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104838006A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·A·舒爾茨;J·R·霍姆格倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 朗澤科技新西蘭有限公司
• 主分類號(hào): C12P7/06
• 分類號(hào): C12P7/06;C12P7/16;C12P7/54
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 張廣育;姜建成

1.一種自氣態(tài)底物制備至少一種產(chǎn)物的方法，所述方法包括：

a.通過(guò)選自熱解或烘焙的生物質(zhì)液化過(guò)程將至少一部分生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為包含CO的氣態(tài)底物，所述生物質(zhì)液化過(guò)程在液化區(qū)中進(jìn)行；

b.將至少一部分所述氣態(tài)底物送至包含至少一種一氧化碳營(yíng)養(yǎng)的產(chǎn)乙酸微生物的培養(yǎng)物的生物反應(yīng)器，和厭氧發(fā)酵至少一部分所述氣態(tài)底物以產(chǎn)生至少一種發(fā)酵產(chǎn)物和包含第二生物質(zhì)的廢物流；

c.自所述廢物流分離至少一部分所述第二生物質(zhì)；和

d.將一部分所述第二生物質(zhì)送至所述液化區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氣態(tài)底物還包含CO₂和H₂。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述生物質(zhì)液化過(guò)程產(chǎn)生至少一種非氣態(tài)產(chǎn)物，并且所述非氣態(tài)產(chǎn)物被氣化以產(chǎn)生包含CO的合成氣流。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中至少一部分所述合成氣流被送至所述生物反應(yīng)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一種發(fā)酵產(chǎn)物選自乙醇、乙酸和2,3-丁二醇。

6.一種自氣態(tài)底物制備至少一種產(chǎn)物的方法，所述方法包括：

a.將生物質(zhì)原料送至在一定條件下運(yùn)行的熱解區(qū)以產(chǎn)生包含CO、CO₂和H₂的氣態(tài)底物及選自熱解油和焦炭的至少一種熱解產(chǎn)物；

b.將至少一部分所述氣態(tài)底物送至包含至少一種一氧化碳營(yíng)養(yǎng)的產(chǎn)乙酸微生物的培養(yǎng)物的生物反應(yīng)器，和厭氧發(fā)酵至少一部分所述氣態(tài)底物以產(chǎn)生至少一種發(fā)酵產(chǎn)物、包含第二生物質(zhì)的廢物流和包含氫的出口氣體流；

c.從所述廢物流分離至少一部分所述第二生物質(zhì)；和

d.將一部分所述第二生物質(zhì)送至所述熱解區(qū)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述出口氣體流被送至在一定條件下運(yùn)行的分離區(qū)以提供富氫流。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述熱解產(chǎn)物為熱解油并且所述富氫流和所述熱解油被送至在一定條件下運(yùn)行的氫化區(qū)以產(chǎn)生氫化產(chǎn)物。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述氫化產(chǎn)物為具有6至20個(gè)碳的烴。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，所述方法還包括將所述氣態(tài)底物自所述熱解區(qū)送至在一定條件下運(yùn)行的分離區(qū)以提供富CO₂流及富CO和H₂的氣態(tài)底物并將所述富集的氣態(tài)底物送至所述生物反應(yīng)器。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述熱解產(chǎn)物為焦炭并且所述焦炭和所述富CO₂流被送至反應(yīng)區(qū)以產(chǎn)生包含CO的第二底物流，并將所述第二底物流送至所述生物反應(yīng)器。

12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，所述方法還包括在將所述生物質(zhì)原料送至所述熱解區(qū)之前先將所述生物質(zhì)原料送至烘焙區(qū)。

13.一種自氣態(tài)底物制備至少一種產(chǎn)物的方法，所述方法包括：

a.將生物質(zhì)原料送至烘焙區(qū)以產(chǎn)生經(jīng)烘焙的生物質(zhì)；

b.將所述經(jīng)烘焙的生物質(zhì)送至熱解區(qū)以產(chǎn)生包含CO的氣態(tài)底物、熱解油和焦炭；

c.將至少一部分所述氣態(tài)底物送至包含至少一種一氧化碳營(yíng)養(yǎng)的產(chǎn)乙酸微生物的培養(yǎng)物的生物反應(yīng)器，和厭氧發(fā)酵至少一部分所述氣態(tài)底物以產(chǎn)生至少一種發(fā)酵產(chǎn)物、包含第二生物質(zhì)的廢物流和包含氫的出口氣體流；

d.從所述廢物流分離至少一部分所述第二生物質(zhì)；

e.將所述出口氣體流送至在一定條件下運(yùn)行的分離區(qū)以提供富氫流；

f.將一部分所述第二生物質(zhì)送至所述烘焙區(qū)；和

g.將所述熱解油和所述富氫流送至在一定條件下運(yùn)行的氫化區(qū)以產(chǎn)生氫化產(chǎn)物。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述烘焙過(guò)程產(chǎn)生包含CO的氣態(tài)副產(chǎn)物流，并且至少一部分所述氣態(tài)副產(chǎn)物流被送至所述生物反應(yīng)器。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述焦炭被送至氣化區(qū)并氣化以產(chǎn)生包含CO的第二氣態(tài)底物，并將所述第二氣態(tài)底物送至所述生物反應(yīng)器。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述氫化產(chǎn)物為具有6至20個(gè)碳的烴。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述一氧化碳營(yíng)養(yǎng)的產(chǎn)乙酸微生物選自自產(chǎn)乙醇梭菌、楊氏梭菌、拉氏梭菌和克氏梭菌。