[发明专利]发酵尾气在气化和气体发酵集成系统中的用途

权利要求书

1.一种方法，其包括：

a.通过在吸附剂上吸附包括烃、含氧化合物、硫化合物、氮化合物或它们的任何组合中的至少一者的组分来处理来自气化过程或工业废气的合成气料流，并且生成经处理料流；

b.在生物反应器中使用微生物发酵所述经处理料流的至少一部分，以生成包含至少一种产物的流出物和至少包含二氧化碳的尾气料流；

c.通过使用所述尾气料流的至少一部分至少部分地解吸所述组分来再生所述吸附剂，以提供包含所述二氧化碳和解吸的组分的富集尾气料流；以及

d.在以下列各项中的至少一者中利用所述富集尾气料流：

i.在蒸汽锅炉中燃烧以产生蒸汽；

ii.生成动力；

iii.再循环到气化过程；或者

iv.传递给产物回收区。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述尾气还包含甲烷、一氧化碳和氢气。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述微生物是一种或多种C1固定型微生物。

4.根据权利要求3所述的方法，其中C1固定型微生物选自穆尔氏菌属、梭菌属、瘤胃球菌属、醋酸杆菌属、真杆菌属、丁酸杆菌属、产醋杆菌属、甲烷八叠球菌属和脱硫肠状菌属。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述蒸汽是高压蒸汽。

6.根据权利要求1所述的方法，其还包括采用所述蒸汽来进行下列操作：蒸馏发酵产物、运行吸附冷却器、蒸汽驱动的压缩、蒸发废水、干燥生物质、原位蒸汽操作、原位清洁操作、干燥原料、蒸汽驱动的原料传送器、对建筑物供暖、生成动力，以及生成动力来驱动发酵过程的压缩机。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述工业废气来自选自下列的过程：黑色金属产品制造、有色金属产品制造、石油精炼、电力生产、炭黑生产、纸张和纸浆制造、氨生产、甲醇生产、焦炭制造以及它们的任何组合，并且/或者所述合成气料流来自下列过程：煤的气化、精炼厂残渣的气化、生物质的气化、木质纤维素材料的气化、黑液气化、城市固体废弃物的气化、工业固体废弃物的气化、污水的气化、来自废水处理的污泥的气化、天然气的重整、生物气的重整、垃圾填埋气体的重整或它们的任何组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述生成动力是热电联产或直接生成。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述尾气料流与来自气化过程的所述合成气料流或所述工业废气相比，

a.富集了N₂；

b.富集了CO₂；

c.杂质贫化；或者

d.(a)、(b)或(c)的任何组合。

10.根据权利要求9所述的方法，其中与使用合成气料流解吸所述组分相比，使用所述尾气料流的至少一部分解吸所述组分得到改进。

11.一种方法，其包括：

a.对气化原料进行气化，以产生至少包含一氧化碳、氢气、水和焦油的合成气；

b.通过冷凝将所述合成气冷却，以分离水和至少一种焦油并且提供所述合成气的水和至少一种焦油贫化的剩余部分；

c.通过以下方式处置所述至少一种焦油：

i.使用由燃料气、天然气、合成气、来自气体发酵过程的尾气或它们的任何组合的燃烧产生的火焰来燃烧所述至少一种焦油；或者

ii.将所述至少一种焦油传递给废水处理过程；以及

d.在生物反应器中使用微生物发酵所述合成气的所述剩余部分的至少一部分，以生成包含至少一种产物的流出物。

12.根据权利要求11所述的方法，其还包括通过使用吸附剂进行吸附来从所述合成气中至少去除第二种焦油。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述发酵还生成所述尾气。