[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

摘要

本发明涉及一种与生产乙醇的常规方法(第一代(1G)乙醇)整合的从木质纤维素生物质(尤其是甘蔗渣和甘蔗秆，尽管不限于此)生产乙醇及类似产品的系统和方法(第二代(2G)乙醇)，所述生产乙醇的常规方法诸如，例如，使用甘蔗汁和/或糖蜜(一种典型的巴西方法，在糖和乙醇工厂中或独立的酿酒厂中)、玉米、谷物、小麦、甜高梁、白甜菜等)，所述系统和方法包括物流和排出物的再利用。更具体而言，本发明涉及一种生产乙醇和类似产品的整合方法，该方法总体上在原料、蒸汽、电能和处理水的使用方面具有提高的功效。

主权项

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。