[发明专利]制备生物乙醇及其它发酵产品的方法和设备

权利要求书

1.一种用于将有机材料转化为生物乙醇的方法，该方法包括：

·发酵所述有机材料从而提供包含生物乙醇的发酵液的发酵过程；

·将已发酵的材料分离为生物乙醇和残留产品的分离过程；

·将所述残留产品至少部分转化为能量的转化过程，其中所述残留产品包 括木质纤维素材料；

·将至少一些由所述转化过程提供的能量分配到所述发酵过程的能量分配 过程，

其中，

·所述发酵过程、转化过程和分离过程在生物乙醇生产化学工厂中进行，

·所述转化过程在压力为至少200巴的高压流体中进行，其中所述流体选 自水和/或醇，

·所述转化过程包括水热转化和/或溶剂热转化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述转化为能量的转化过程包括 转化为热能的转化。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述热能是热。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括一个或多个由有机材料制备用于 发酵过程的麦芽浆的预处理过程。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预处理过程还包括液化步骤， 其中在液化过程中将酶加入到浆料中。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预处理过程还包括糖化步骤， 在该步骤中加入酶。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预处理过程所需要能量的至 少50%由所述能量分配过程供应。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述发酵过程在流体 中发生。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述流体为水。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述发酵过程包括通 过使用和/或添加微生物直接或间接地将糖转化为含有烃类燃料的发酵液。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述发酵过程包括通 过使用和/或添加细菌直接或间接地将糖转化为含有烃类燃料的发酵液。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述微生物为酵母。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述细菌为不耐热细菌。

14.根据权利要求1-7所述的方法，其中，所述发酵过程在pH值为4～5 的环境下和在24～36℃的温度下进行24～96小时。

15.根据权利要求1-7所述的方法，其中，所述分离过程包括蒸馏所述发 酵液，由此至少部分乙醇从所述发酵液中被分离。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所有存在于所述发酵液中的乙 醇和残留产品在发酵过程之后被分离，并且其中所有存在于发酵液中的乙醇被 蒸馏出来。

17.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述分离过程所需要 能量的至少50%由所述能量分配过程供应。

18.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述预处理过程、发 酵过程和分离过程所需要能量的至少50%由所述能量分配过程供应。

19.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述转化过程包括燃 烧过程。

20.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述转化过程在至少 250巴的压力下进行。

21.根据权利要求1所述的方法，其中，至少一种均相催化剂和/或非均相 催化剂存在于所述高压流体中。