灵活产物分离和回收制造技术

本公开涉及一种使用传送到发酵生物反应器的含C1的气体从发酵过程中产生和回收至少一种发酵产物的方法和设备，所述发酵生物反应器产生发酵液，所述发酵液包含有包含乙醇和水的第一产物料流或包含乙醇、丙酮和水的第二产物料流或包含乙醇、丙酮、异丙醇和水的第三产物料流中的至少一种。通过使用共享产物回收系统回收所述产物。特别地，所述共享产物回收系统选择性地回收至少一种选自富含乙醇的料流、富含丙酮的料流、富含异丙醇的料流或其组合的富含产物的料流。所述共享产物回收系统包括真空蒸馏单元、精馏单元、丙酮去除单元、干燥单元、乙醇

【技术实现步骤摘要】
灵活产物分离和回收
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年10月13日提交的美国非临时专利申请第17/450,802号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及一种从发酵液中回收产物的灵活方法，其中该发酵液包括乙醇、丙酮和异丙醇中的至少一种。

技术介绍

[0004]二氧化碳(CO2)占由人类活动引起的全球温室气体排放的约76％，其中剩下的是甲烷(16％)、氧化亚氮(6％)和氟化气体(2％)(美国环境保护局(United States Environmental Protection Agency))。尽管工业和林业实践也向大气排放CO2，但大部分CO2来自燃烧化石燃料以产生能量。减少温室气体排放，尤其是CO2排放，对于阻止全球变暖的进程以及随之而来的气候和天气变换至关重要。
[0005]长期以来已经认识到，催化方法，例如费
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托方法可用于将含有二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和/或氢气(H2)的气体，例如工业废气或合成气或其混合物转化成各种化学品，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从发酵过程中产生和回收至少一种产物的方法，其包含：a)将含C1的气体从来源引入到液体营养培养基中含有至少一种C1固定微生物的发酵生物反应器中，以产生发酵液，所述发酵液包含有包含乙醇和水的第一产物料流或包含乙醇、丙酮和水的第二产物料流或包含乙醇、丙酮、异丙醇和水的第三产物料流中的至少一种；以及b)将所述发酵液从所述发酵生物反应器转移至共享产物回收系统，用于选择性地回收至少一种选自富含乙醇的料流、富含丙酮的料流、富含异丙醇的料流或其组合的富含产物的料流。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述共享产物回收系统包含真空蒸馏单元、精馏单元、丙酮去除单元、干燥单元、乙醇
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丙酮分离单元、萃取蒸馏单元或其组合中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含用另一C1固定微生物替换所述至少一种C1固定微生物，所述另一C1固定微生物产生与由所述至少一种C1固定微生物产生的产物料流不同的所述第一产物料流、所述第二产物料流或所述第三产物料流中的一种。4.根据权利要求2所述的方法，其中通过将包含所述第一产物料流的所述发酵液传送到在产生富含乙醇的料流和产物贫化的料流的条件下操作的所述真空蒸馏单元来产生所述富含乙醇的料流，其中所述产物贫化的料流返回至所述发酵生物反应器。5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包含将所述富含乙醇的料流从所述真空蒸馏单元传送到所述精馏单元以产生塔顶乙醇料流和塔底水料流，其中所述塔底水料流直接或在废水处理过程中处理后再循环至所述发酵生物反应器。6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包含将所述塔顶乙醇料流从所述精馏单元传送到所述干燥单元以产生无水乙醇料流和净化料流，其中所述净化料流返回至所述精馏单元。7.根据权利要求4所述的方法，其进一步包含将包含废水的所述产物贫化的料流的至少一部分传送到所述废水处理过程以产生纯净水料流，所述纯净水料流再循环至所述发酵生物反应器。8.根据权利要求2所述的方法，其中通过将包含所述第二产物料流的所述发酵液传送到在产生富含丙酮和乙醇的浓缩的料流和产物贫化的料流的条件下操作的所述真空蒸馏单元来产生所述富含丙酮的料流，其中所述产物贫化的料流返回至所述发酵生物反应器。9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含将浓缩的料流从所述真空蒸馏单元传送到所述精馏单元以产生富含丙酮和乙醇的塔顶料流和塔底水料流，其中所述塔底水料流直接或在废水处理过程中处理后再循环至所述发酵生物反应器。10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包含将所述富含丙酮和乙醇的塔顶料流从所述精馏单元传送到所述干燥单元以产生富含丙酮和乙醇的无水浓缩的料流和净化料流，其中所述净化料流返回至所述精馏单元。11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包含将所述富含丙酮和乙醇的无水浓缩的料流从所述干燥单元传送到所述乙醇
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丙酮分离单元以产生无水丙酮料流和无水乙醇料流。12.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含将包含废水的所述产物贫化的料流的至少一部分传送到所述废水处理过程以产生纯净水料流，所述纯净水料流再循环至所述发酵
生物反应器。13.根据权利要求2所述的方法，其中通过将包含所述第三产物料流的所述发酵液传送到所述真空蒸馏单元以产生富含异丙醇、丙酮和乙醇的浓缩的料流和产物贫化的料流来产生所述富含异丙醇的料流，其中所述产物贫化的料流返回至所述发酵生物反应器。14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包含将所述富含异丙醇、丙酮和乙醇的浓缩的料流从所述真空蒸馏单元传送到所述丙酮去除单元以产生富含异丙醇和乙醇的塔底料流和富含丙酮的塔顶料流。15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包含将所述塔顶料流从所述丙酮去除单元再循环至所述发酵生物反应器以产生异丙醇。16.根据权利要求14所述的方法，其进一步包含将所述富含异丙醇和乙醇的塔底料流从所述丙酮去除单元传送到所述精馏单元以产生富含异丙醇和乙醇的塔顶料流和塔底水料流，其中所述塔底水料流直接或在废水处理过程中处理后再循环至所述发酵生物反应器。17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包含将所述富含异丙醇和乙醇的塔顶料流从所述精馏单元传送到所述干燥单元以产生富含异丙醇和乙醇的无水浓缩的料流和净化料流，其中所述净化料流返回至所述精馏单元。18.根据权利要求13所述的方法，其进一步包含将包含废水的所述产物贫化的料流的至少一部分传送到所述废水处理过程以产生纯净水料流，所述纯净水料流再循环至所述发酵生物反应器。19.根据权利要求17所述的方法，其进一步包含将所述富含异丙醇和乙醇的无水浓缩的料流从所述干燥单元传送到萃取蒸馏单元以在至少一种萃取蒸馏剂存在的情况下蒸馏所述无水浓缩的料流以获得塔顶料流和蒸馏塔底料流，其中：i.在所述塔顶料流中回收无水乙醇的至少一部分并在所述蒸馏塔底料流中回收无水异丙醇的至少一部分；或ii.在所述塔顶料流中回收无水异丙醇的至少一部分并在所述蒸馏塔底料流中回收无水乙醇的至少一部分。20.根据权利要求19所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：朗泽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：