[发明专利]一种发酵和渗透汽化耦合生产乙醇的工艺

权利要求书

1.一种发酵和渗透汽化耦合生产乙醇的工艺，其特征在于预处理过的生物质在微生物作用下在发酵罐中发酵产生乙醇，当发酵一定时间后罐中乙醇体积浓度达到1-25％时，在真空系统的作用下，发酵罐中的清液经发酵罐底部的过滤网式分离器过滤后被输送到储蓄罐中，通过输送泵将清液输送到渗透汽化膜分离器，渗透汽化膜分离器在真空系统的作用下，清液中已发酵制得的乙醇被吸附到渗透汽化膜分离器中的复合膜表面并溶解，然后扩散通过膜进入渗透汽化膜的渗透侧后被冷凝器收集得到浓缩的乙醇。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于发酵罐底部的过滤网式分离器由过滤介质和起支撑作用的固定部件组成。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于过滤介质为片式无机分离膜、沙钢板、不锈钢滤网或烧结的多孔合金板；无机分离膜的材质为莫来石、Al₂O₃、ZrO₂或TiO₂。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于渗透汽化膜分离器由膜组件和复合膜组成。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于复合膜是由支撑体和沉积于支撑体表面的对乙醇具有亲和力的活性层组成。

6.根据权利要求5所述的工艺，其特征是采用的支撑体的材料至少为无机的莫来石、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂或SiO₂中的一种；或者是有机的聚砜、聚丙烯腈或纤维素。

7.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于所述的对乙醇具有亲和力的活性层的膜材料为硅橡胶、聚三甲基硅丙炔、聚丙烯、聚丁二烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或其衍生物、丁苯橡胶、丁腈橡胶或分子筛。

8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的复合膜为管式、卷式、平板或中空纤维膜；管式为外膜或内膜。

9.根据权利要求1所述的工艺，其特征是过滤和渗透汽化过程采用同一个真空系统；过滤时的压力为50-500Pa；渗透汽化时的压力为50-500Pa。