[发明专利]一种气相底物发酵生产乙醇的方法

权利要求书

1.一种气相底物发酵生产乙醇的方法，包括步骤：

(1)将含有CO和/或H₂的合成气通入培养有微生物的生物反应器中发酵，得到发酵液和逸出发酵液的气体；

(2)从逸出发酵液的气体中分离出乙醇和水，得到发酵尾气；

(3)分离步骤(2)得到的发酵尾气中的CO₂以富集发酵尾气中的CO和/或H₂；

(4)将步骤(3)得到的处理后的发酵尾气与新鲜合成气混合后通入生物反应器中进行反应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤(5)：分离步骤(1)得到的发酵液中的细菌，将分离出的细菌返回至生物反应器中重复使用。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤(6)：将步骤(5)中分离出细菌的有机物溶液进行精馏得到产品乙醇，剩余残液返回至生物反应器中。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤(7)：将步骤(2)中分离出来的乙醇和水进行精馏得到产品乙醇，或将步骤(2)中分离出来的乙醇和水在精馏处理和输回至生物反应器处理之间切换。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，将40％～80％的步骤(2)得到的发酵尾气进行CO₂分离处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，将80％的步骤(2)得到的发酵尾气进行CO₂分离处理。

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中从逸出发酵液的气体中分离出乙醇和水的方法是冷凝法、膜分离法或溶剂吸收法。

8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中分离发酵尾气中CO₂的方法采用物理分离方法或化学反应法，其中物理分离方法是精馏法、物理吸附法或膜分离法。

9.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述微生物是伍氏醋酸杆菌、食甲基丁酸杆菌、醋酸梭菌、丙酮丁酸梭菌、热醋酸梭菌、粘液真杆菌、杨氏梭菌、Clostridium autoethanogenum或产生消化链球菌。

10.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述生物反应器是滴流床反应器、连续搅拌反应器或气升式反应器，所述生物反应器中的压力保持大于或等于一个大气压。