[发明专利]生物质液化到气体发酵

权利要求书

1.一种自气态底物制备至少一种产物的方法，所述方法包括：

a.通过选自热解或烘焙的生物质液化过程将至少一部分生物质原料转化为包含CO的气态底物，所述生物质液化过程在液化区中进行；

b.将至少一部分所述气态底物送至包含至少一种一氧化碳营养的产乙酸微生物的培养物的生物反应器，和厌氧发酵至少一部分所述气态底物以产生至少一种发酵产物和包含第二生物质的废物流；

c.自所述废物流分离至少一部分所述第二生物质；和

d.将一部分所述第二生物质送至所述液化区。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述气态底物还包含CO₂和H₂。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述生物质液化过程产生至少一种非气态产物，并且所述非气态产物被气化以产生包含CO的合成气流。

4.根据权利要求3所述的方法，其中至少一部分所述合成气流被送至所述生物反应器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种发酵产物选自乙醇、乙酸和2,3-丁二醇。

6.一种自气态底物制备至少一种产物的方法，所述方法包括：

a.将生物质原料送至在一定条件下运行的热解区以产生包含CO、CO₂和H₂的气态底物及选自热解油和焦炭的至少一种热解产物；

b.将至少一部分所述气态底物送至包含至少一种一氧化碳营养的产乙酸微生物的培养物的生物反应器，和厌氧发酵至少一部分所述气态底物以产生至少一种发酵产物、包含第二生物质的废物流和包含氢的出口气体流；

c.从所述废物流分离至少一部分所述第二生物质；和

d.将一部分所述第二生物质送至所述热解区。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述出口气体流被送至在一定条件下运行的分离区以提供富氢流。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述热解产物为热解油并且所述富氢流和所述热解油被送至在一定条件下运行的氢化区以产生氢化产物。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述氢化产物为具有6至20个碳的烃。

10.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括将所述气态底物自所述热解区送至在一定条件下运行的分离区以提供富CO₂流及富CO和H₂的气态底物并将所述富集的气态底物送至所述生物反应器。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述热解产物为焦炭并且所述焦炭和所述富CO₂流被送至反应区以产生包含CO的第二底物流，并将所述第二底物流送至所述生物反应器。

12.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括在将所述生物质原料送至所述热解区之前先将所述生物质原料送至烘焙区。

13.一种自气态底物制备至少一种产物的方法，所述方法包括：

a.将生物质原料送至烘焙区以产生经烘焙的生物质；

b.将所述经烘焙的生物质送至热解区以产生包含CO的气态底物、热解油和焦炭；

c.将至少一部分所述气态底物送至包含至少一种一氧化碳营养的产乙酸微生物的培养物的生物反应器，和厌氧发酵至少一部分所述气态底物以产生至少一种发酵产物、包含第二生物质的废物流和包含氢的出口气体流；

d.从所述废物流分离至少一部分所述第二生物质；

e.将所述出口气体流送至在一定条件下运行的分离区以提供富氢流；

f.将一部分所述第二生物质送至所述烘焙区；和

g.将所述热解油和所述富氢流送至在一定条件下运行的氢化区以产生氢化产物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述烘焙过程产生包含CO的气态副产物流，并且至少一部分所述气态副产物流被送至所述生物反应器。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述焦炭被送至气化区并气化以产生包含CO的第二气态底物，并将所述第二气态底物送至所述生物反应器。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述氢化产物为具有6至20个碳的烃。

17.根据权利要求13所述的方法，其中所述一氧化碳营养的产乙酸微生物选自自产乙醇梭菌、杨氏梭菌、拉氏梭菌和克氏梭菌。