[发明专利]木质纤维素原料的同时厌氧消化和发酵

权利要求书

1.一种从木质纤维素原料同时生产木质素、纤维素材料、燃料醇和生物气的工艺，所述工艺包括以下步骤：

对木质纤维素原料进行预处理，以至少产生包含木质素和木质素衍生化合物的溶解了的液体成分流和包含纤维素浆料的无定形去木质素固形物输出流；

使所述溶解了的液体成分流和所述无定形固形物输出流分离；

进一步加工所述溶解了的液体成分流，以从中分离和回收至少木质素、木质素衍生化合物和半固体废物料；

进一步加工所述无定形固形物输出流，以将纤维素浆料水解成包含葡萄糖的液体流，将液体葡萄糖流发酵成发酵液，蒸馏发酵液以从中回收燃料级醇和包含蒸馏残液的废物料；和

将来自溶解了的液体成分流的半固体废物料和来自无定形固形物输出流的废物料进行厌氧消化，以从中产生生物气，其中所述厌氧消化包括以下步骤：

第一，将废物料液化，从而产生包含单糖的第一液体流；

第二，将第一液体流酸化，从而产生包含有机酸的第二液体流；

第三，将第二液体流乙酸化，从而产生包含乙酸的第三液体流；

第四，将乙酸用微生物转化成包含至少甲烷和二氧化碳的生物气混合物。

2.根据权利要求1的工艺，其中所述预处理木质纤维素原料包括用含水有机溶剂对木质纤维素原料进行物理化学消化，从而从中提取组成成分到溶解了的液体成分流中。

3.根据权利要求2的工艺，其中所述有机溶剂包含至少一种选自短链醇、有机酸和酮的溶剂。

4.根据权利要求3的工艺，其中所述有机溶剂包含至少一种选自甲醇、乙醇、丁醇、丙醇和芳族醇的短链醇。

5.根据权利要求3的工艺，其中所述有机溶剂至少包含丙酮。

6.根据权利要求2的工艺，其中所述有机溶剂提供有选自无机酸和有 机酸的催化剂。

7.根据权利要求1的工艺，其中从溶解了的液体成分流分离和回收一种类型的木质素，所述木质素选自中分子量木质素、低分子量木质素和极低分子量木质素。

8.根据权利要求1的工艺，其中从溶解了的液体成分流分离和回收两种以上类型的木质素，所述木质素选自中分子量木质素、低分子量木质素和极低分子量木质素。

9.根据权利要求1的工艺，其中从无定形固形物输出流分离和回收一类高分子量木质素。

10.根据权利要求1的工艺，其中将从纤维素浆料水解的液体葡萄糖流的一部分，可控地提供到厌氧消化的第一步骤和厌氧消化的第二步骤的至少一个。

11.根据权利要求1的工艺，其中将厌氧消化过程中产生的第一液体流的一部分，在溶解了的液体成分流的加工过程中可控地提供到所述溶解了的液体成分流。

12.根据权利要求1的工艺，其中将厌氧消化过程中产生的第二液体流的一部分，在溶解了的液体成分流的加工过程中可控地提供到所述溶解了的液体成分流。

13.根据权利要求1的工艺，其中将包含纤维素浆料的无定形去木质素固形物输出流进行厌氧消化。

14.根据权利要求1的工艺，其中厌氧消化的第一步骤提供有包含至少一种选自肠杆菌(Enterobacter sp.)菌株的微生物接种物。

15.根据权利要求1的工艺，其中厌氧消化的第二步骤提供有包含至少一种选自芽孢杆菌(Bacillus sp.)、乳酸杆菌(Lactobacillus sp.)和链球菌(Streptococcus sp.)菌株的微生物接种物。

16.根据权利要求1的工艺，其中厌氧消化的第三步骤提供有包含至少一种选自醋杆菌(Acetobacter sp.)、葡糖杆菌(Gluconobacter sp.)和梭菌(Clostridium sp.)菌株的微生物接种物。