[发明专利]用于第一代和第二代乙醇的整合生产的系统和方法以及用于所述生产的整合点的使用

权利要求书

1.一种用于第一代和第二代乙醇的整合生产的系统，其特征在于包括以下整合点：

i)使用源于精馏塔(B和/或B1)的二次冷凝液物流(3)作为在容器(RF)中产生蒸汽的热水源；

ii)使用来自精馏塔(B和/或B1)的二次冷凝液物流(3)作为(S1)和(S2)中的分离和回收系统的热水源；

iii)使用来自精馏塔(B和/或B1)的二次冷凝液物流(3)作为在酶水解步骤中控制固含量的热水源；

iv)使用来自精馏塔(B和/或B1)的二次冷凝液物流(3)作为直接或间接加热酶水解反应器(RH)的热水源；

v)使用来自精馏塔(B和/或B1)的二次冷凝液物流(3)作为在生物质进入工艺的入口处清洁该生物质的热水源；

vi)使用来自精馏塔(B和/或B1)顶部的蒸汽相的酒精物流(4)作为生物质水解反应器的加热源；

vii)使用酒糟(釜馏物)物流(5)作为生物质水解反应器(RH)的直接或间接加热源；

viii)使用酒糟(釜馏物)物流(5)作为控制酶水解反应中的pH水平的缓冲溶液源；

ix)使用在生物质预处理之后产生的“闪蒸”蒸汽物流(6)中所含的能量在容器(RF)中产生蒸汽；

x)使用在蒸汽容器(RF)中产生的蒸汽物流(7)提供操作汽提塔A和脱气塔A1以及精馏塔(B和/或B1)或其等同设备的能量；

xi)使用在蒸汽容器(RF)中产生的源于物流(7)的蒸汽物流(11)作为生物质水解反应器的直接或间接加热源；

xii)使用在蒸汽容器(RF)中产生的蒸汽物流(7)作为塔A、A1、B和B1底部的直接加热源，即，喷涌(物流8))；

xiii)当通过间接交换回收能量时，将蒸汽物流(7)的全部或部分冷凝物的回流用于蒸汽容器RF；

xiv)使用处理水物流(9)在RF容器中产生蒸汽；和

xv)使用在容器(RF)中产生的蒸汽物流(10)提供预热反应器(RPT)或其等同设备的进料物流的能量；

以及它们的组合。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于还包括以下元件：

i)至少一个连接容器(TF)出口和蒸汽容器(RF)入口的装置；

ii)至少一个连接精馏塔(B和/或B1)出口和蒸汽容器(RF)的装置；

iii)至少一个连接精馏塔(B和/或B1)出口和(S1)和(S2)中的分离和回收系统的装置；

iv)至少一个连接精馏塔(B和/或B1)出口与水解反应器(RH)和/或生物质清洁系统(TL)的装置；

v)至少一个利用工厂中可用的处理水在容器(RF)中产生蒸汽的装置；

vi)至少一个连接蒸汽容器(RF)出口与汽提塔A和脱气塔A1以及精馏塔(B和/或B1)或其等同设备的装置；

vii)至少一个连接蒸汽容器(RF)出口与反应器(RPT)或其等同设备的装置；

viii)至少一个连接蒸汽容器(RF)出口与水解反应器的装置；

ix)至少一个在通过间接交换回收能量时将蒸汽物流(7)的冷凝物返回到蒸汽容器RF的装置；和

x)至少一个采用来自精馏塔(B和/或B1)的蒸汽相的酒精物流(4)作为加热生物质水解反应器的加热源的装置；

以及它们的组合。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于所述装置包括壳管式和/或板式热交换器。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于在容器RF中使用仪表和控制。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述仪表选自压力控制器、液面控制器、流速控制器和温度控制器。

6.一种用于第一代和第二代乙醇的整合生产的方法，其特征在于包括以下步骤：

i)预处理生物质；

ii)将经预处理的生物质酶水解；

iii)将包含可发酵糖的溶液与残余的富木质素纤维(纤维木质素)分离；

iv)将在步骤iii)中得到的溶液与甘蔗汁和/或糖蜜的糖共同发酵；

v)分离经发酵的酒；和

vi)将步骤v)中产生的乙醇蒸馏/脱水。