[发明专利]由间接气化的合成气发酵的方法

权利要求书

1.一种通过将进料气化成包含CO₂、CO、H₂和CH₄的合成气，并将合成气组分生物转化而由含碳进料生产液体产物的方法，所述方法包括：将含碳进料供入气化器中并加热含碳进料以产生包含CO₂、CO、H₂和CH₄的合成气；

将含有来自气化器的合成气的进料气体送入生物反应器中以通过与其中的微生物接触而将CO及CO₂和H₂转化成液体产物；

将含有液体产物的生物反应器流出料流从生物反应器中取出并从生物反应器流出料流中回收液体产物；

从生物反应器中回收包含CO₂和CH₄的尾气料流；

将CO₂从尾气料流中分离以产生富CH₄气流；

将至少一部分富CH₄气流送入重整器中以产生包含CO及CO₂和H₂的重整料流；和

将至少一部分重整料流连同来自气化器的合成气一起送入生物反应器中以为生物反应器提供进料气体。

2.根据权利要求1的方法，其中合成气包含以无水计算为至少5摩尔％的CH₄。

3.根据权利要求1或2的方法，其中含碳进料包含选自木、芒属植物、柳枝稷、糖甘蔗渣、玉米秸秆和城市废物中的一种或多种的生物质，且液体产物包含乙醇、乙酸、丁醇或丁酸中的至少一种。

4.根据权利要求1的方法，其中生物反应器中的微生物包含Clostridium ragsdalei、食甲基丁酸杆菌(Butyribacterium methylotrophicum)、杨氏梭菌(Clostridium Ljungdahlii)、Clostridium Autoethanogenum、Clostridium Woodii和Clostridium carboxydivorans中至少一种的单培养物或共培养物。

5.根据权利要求1的方法，其中以无水计算，合成气包含至少10摩尔％CH₄，尾气包含至少20摩尔％CH₄和至少50摩尔％CO₂。

6.根据权利要求5的方法，其中以无水计算，合成气包含20-45摩尔％H₂、15-50摩尔％CO、10-20摩尔％CH₄和10-20摩尔％CO₂。

7.根据权利要求1的方法，其中将一部分富CH₄料流送入燃烧热回收系统中以发电或提供工艺热。

8.根据权利要求1的方法，其中气化器包括在基本厌氧性条件下将含碳进料气化的气化区和为气化区供热的燃烧区，其中气化区中的氧浓度小于1摩尔％。

9.根据权利要求1的方法，其中气化器以低于900℃的温度和至少4绝对巴的压力操作。

10.根据权利要求1的方法，其中重整器包括部分氧化自热重整器。