[发明专利]包括用于生物燃料或生物化学设备的蒸气压缩的节能系统

权利要求书

1.一种被配置用于酿酒或生物炼制的节能系统，其中所述酿酒或生物炼制能够将生物质转化为生物燃料或生物化学物质，所述系统包括：

(i)生物质转化子系统，所述生物质转化子系统被配置为将所述生物质转化为糖；

(ii)发酵子系统，所述发酵子系统被配置为将所述糖发酵为所述生物燃料或生物化学物质；

(iii)蒸馏子系统，所述蒸馏子系统被配置为通过蒸馏纯化所述生物燃料或生物化学物质并且产生釜馏物，其中所述蒸馏子系统包括一个或更多个蒸馏单元；

(iv)至少一个分离子系统，所述至少一个分离子系统被配置为进一步加工所述生物燃料或生物化学物质和/或进一步加工所述釜馏物；

(v)蒸气压缩子系统，所述蒸气压缩子系统包括机械蒸气再压缩单元和/或热蒸气再压缩单元，其中所述蒸气压缩子系统被配置为压缩离开所述一个或更多个蒸馏单元的蒸馏蒸气，从而提供具有提高的沸点的压缩的蒸馏蒸气并且保存来自所述一个或更多个蒸馏单元的所述压缩的蒸馏蒸气的潜热，其中来自所述蒸馏子系统的所述潜热与至少一个不同的酿酒或生物炼制处理单元集成，所述酿酒或生物炼制处理单元(a)不被配置为用于蒸馏，(b)不是所述蒸馏子系统的一部分，(c)不是所述蒸气压缩子系统的一部分，并且(d)产生与所述压缩的蒸馏蒸气截然不同的蒸气流，其中所述压缩的蒸馏蒸气被冷凝以将所述压缩的蒸馏蒸气的所述潜热级联至所述不同的酿酒或生物炼制处理单元并且减少所述酿酒或生物炼制中的过程热能使用；以及

(vi)动力源，所述动力源被配置为提供用于驱动所述蒸气压缩子系统的机械能、电能和/或热能。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述蒸气压缩子系统包括多个机械和/或热压缩机或蒸气喷射头，其中离开或来自所述蒸馏子系统的级联热与所述釜馏物的多重蒸发和/或脱水和/或干燥集成，并且其中压缩的生物燃料或生物化学蒸气和产生的蒸汽返回到所述系统内的所述蒸馏子系统。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述蒸气压缩子系统包括多个机械和/或热压缩机或蒸气喷射头，其中离开或来自所述蒸馏子系统的级联热与包括第一个多重蒸发器或最后一个多重蒸发器的所述釜馏物的多重蒸发集成，其中来自所述第一个多重蒸发器的压缩蒸汽在所述蒸馏子系统与所述釜馏物的多重蒸发的一部分之间分流，并且其中压缩机级被配置为在所述蒸馏子系统与所述釜馏物的多重蒸发之间级联蒸发热。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述蒸气压缩子系统包括多个机械和/或热压缩机或蒸气喷射头，其中离开或来自所述蒸馏子系统的所述釜馏物的多重蒸发的级联热与离开或来自至少一个再沸器-蒸发器的蒸汽的压缩集成，以驱动所述蒸馏和部分蒸发，和/或其中压缩机级被配置为将潜热级联到蒸发单元中。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述蒸气压缩子系统包括多个机械和/或热压缩机或蒸气喷射头，并且其中来自所述蒸馏子系统的级联热被集成以驱动所述蒸馏子系统的蒸气流输出的气相脱水。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述系统包括被配置用于干燥所述釜馏物的干燥器，并且其中所述蒸气压缩子系统包括被配置为回收所述蒸馏的热量的机械蒸气再压缩单元以及被配置为回收来自所述干燥器的废气的热量的热蒸气再压缩单元两者。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述系统包括干燥器，被配置用于干燥所述釜馏物，其中所述蒸气压缩子系统包括多个机械和/或热压缩机或蒸气喷射头，并且其中被再沸器-蒸发器重新捕获的来自所述干燥器的排气的级联热被集成以提供用于其他设备单元的蒸汽。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述动力源是具有热电联产发动机的热电联产子系统，并且其中所述热电联产子系统和所述蒸气压缩子系统被集成并且配置成使得所述热电联产发动机的残余废热抵消所述酿酒或生物炼制中的过程热能使用。