[发明专利]在纤维素发酵过程中生产乙醇和再循环水

摘要

本发明提供了采用生物素原料由发酵系统产生乙醇的方法，其中对水进行处理以用于再循环。所述方法的水处理部分采用多效蒸发器，其中使所述第一效蒸发器保持在超过105℃的温度下，并且所述蒸发序列、醪塔形成热集成系统。

主权项

一种用于生产乙醇和再循环水的方法，所述方法包括：a)提供水解产物发酵培养基；b)在产生乙醇的微生物存在下在发酵罐中发酵培养基，以产生发酵醪，所述发酵醪包含约6％至约10％的乙醇、水、溶质和固体；c)提供蒸馏和水处理系统，所述系统包括以下元件：I)醪塔；II)精馏塔；III)固体移除机构；以及IV)包括至少四效蒸发等效设备的蒸发序列；其中所述系统中的每个元件连接至所述系统中的至少一个其它元件，并且其中所述醪塔、所述精馏塔和所述蒸发序列形成热集成系统；d)使所述发酵醪进入(I)的所述醪塔中，其中使醪塔富乙醇蒸气料流与包含溶质和固体的水料流分离；e)将所述醪塔富乙醇蒸气料流冷凝，从而形成醪塔富乙醇料流；f)使所述醪塔富乙醇料流进入(II)的所述精馏塔中，其中使进一步的富乙醇精馏塔蒸气料流与贫乙醇水料流分离；g)使(d)的所述包含溶质和固体的水料流通过(III)的所述固体移除机构，从而产生固体基本上被移除的包含溶质的水料流；h)使(g)的所述固体基本上被移除的包含溶质的水料流通过(IV)的所述蒸发序列，从而产生蒸发产物和糖浆，所述蒸发产物包含含水高挥发性溶质，所述糖浆包含低挥发性溶质，其中(IV)的蒸发器序列的第一效蒸发器在高于105℃的温度下运行至少约10天而没有热交换表面的结垢；以及i)处理(h)的所述蒸发产物以基本上移除所述高挥发性溶质，从而产生再循环水；其中产生富乙醇蒸气并且对水进行处理以用于再循环。