[发明专利]用于从发酵生物质中分离乙醇的方法和设备在审
| 申请号： | 201880002564.5 | 申请日： | 2018-02-20 |
| 公开（公告）号： | CN109414627A | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 爱德华·布莱恩·哈姆里克 | 申请（专利权）人： | 爱德华·布莱恩·哈姆里克 |
| 主分类号： | B01D3/00 | 分类号： | B01D3/00;B01D3/16;B01J19/30;B01J19/32 |
| 代理公司： | 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 | 代理人： | 李慧慧;高瑜 |
| 地址： | 美国佛*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 生物质 乙醇 发酵生物 分离乙醇 填充材料 水蒸气 低浓度乙醇 方法和设备 高浓度乙醇 生物质表面 热量传递 塔顶部 体积比 有效地 蒸馏塔 冷凝 滴落 富含 富集 液滴 发酵 扩散 | ||
1.一种用于从发酵生物质中分离乙醇的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供富含乙醇的发酵生物质；
(b)将所述富含乙醇的发酵生物质填充到立式蒸馏塔中；
(c)向所述立式蒸馏塔的底部加入水；
(d)加热所述立式蒸馏塔的底部以使所述水沸腾，从而产生底部蒸气；
(e)冷却所述立式蒸馏塔的顶部以冷凝顶部蒸气，从而产生富含乙醇的顶部液体；并且
(f)将所述富含乙醇的顶部液体中的一部分重新引入到所述立式蒸馏塔的顶部，
其中步骤(d)至(f)同时进行。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述富含乙醇的发酵生物质选自下组，所述组由以下各项组成：发酵软木片、发酵的来自禾本科的秸秆、发酵甜菜、发酵马铃薯、发酵甘薯、发酵木薯块茎、以及它们的组合。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述立式蒸馏塔是金属桶或金属箱。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述立式蒸馏塔是直立取向的波纹状HDPE管，所述管具有金属底部。
5.如权利要求1所述的方法，其中步骤(c)包括连续或间歇地将外部水引入到所述立式蒸馏塔。
6.如权利要求1所述的方法，其中使用选自下组的方法在步骤(d)中施加热量，所述组由以下各项组成：热能、感应加热、蒸汽、以及它们的组合。
7.如权利要求1所述的方法，其中使用选自空气冷却、水冷却、或它们的组合的方法施加步骤(e)中的所述冷却。
8.如权利要求1所述的方法，其中步骤(f)使用分馏器来进行。
9.如权利要求1所述的方法，其中步骤(d)至(f)在小于100kPa的压力下进行。
10.如权利要求1所述的方法，其中步骤(c)与步骤(d)至(f)同时进行。
11.一种用于从发酵生物质中分离发酵产物的设备，所述设备包括：
(a)立式蒸馏塔，所述立式蒸馏塔含有发酵生物质作为蒸馏填料，其中所述发酵生物质包含发酵产物；
(b)水贮存器，所述水贮存器(i)包含在所述立式蒸馏塔内或(ii)与所述立式蒸馏塔物理隔离但与其流体连通；
(c)加热装置，所述加热装置在所述立式蒸馏塔的底部处；
(d)冷却装置，所述冷却装置在所述立式蒸馏塔的顶部处；以及
(e)回流装置，所述回流装置用于将冷却的液体重新引入到所述立式蒸馏塔的所述顶部。
12.如权利要求11所述的设备，其中所述立式蒸馏塔是金属桶或金属箱。
13.如权利要求11所述的设备，其中所述立式蒸馏塔是直立取向的波纹状HDPE管，所述管具有金属底部。
14.如权利要求11所述的设备，其中所述水贮存器包含在所述立式蒸馏塔内、在所述立式蒸馏塔的底部处或附近。
15.如权利要求14所述的设备，所述设备进一步包括将外部水引入到所述立式蒸馏塔的装置。
16.如权利要求11所述的设备，其中所述水贮存器与所述立式蒸馏塔物理隔离。
17.如权利要求11所述的设备，其中所述加热装置选自下组，所述组由以下各项组成：热能、感应加热、蒸汽、以及它们的组合。
18.如权利要求11所述的设备，其中所述冷却装置选自空气冷却器、水冷却器、或它们的组合。
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