[发明专利]通过发酵生物质和沸石催化用于制备有机化合物的方法

权利要求书

1.用于制备有机化合物的方法，包括以下方法步骤：

a.将生物质在生物反应器中发酵转化成挥发性有机化合物；

b.借助载气通过气提除去挥发性有机化合物；

c.从气流中吸附挥发性有机化合物；

d.从吸附剂解吸所吸附的挥发性有机化合物；

e.使挥发性有机化合物催化转化。

2.根据权利要求1的方法，其中，在方法步骤d中，挥发性有机化合物在解吸物料流中的份额为优选介于10%(w/w)和90%(w/w)之间，特别优选介于30%(w/w)和70%(w/w)之间，和更优选介于35%(w/w)和60%(w/w)之间。

3.根据权利要求2的方法，其中，在方法步骤a至e之后进行产物料流的浓缩，且其中在浓缩之后优选进行相分离。

4.根据权利要求1至3任一项的方法，其中，方法步骤a至e平行进行。

5.根据权利要求1至4任一项的方法，其中，所述挥发性有机化合物是醇和/或酮和/或醛和/或有机酸，优选是乙醇和/或丁醇和/或丙酮。

6.根据前述权利要求任一项或多项的方法，其中，将一种或多种载气在吸附之后和/或在催化转化之后再循环和/或特别优选将发酵废气作为载气使用。

7.根据权利要求3至6任一项或多项的方法，其特征还在于，在下述条件下进行各方法步骤的一个、优选两个、更优选三个、更优选四个、更优选五个或更多个：

a.在介于10和70℃之间，优选介于20和60℃之间，特别优选介于30和50℃之间的温度进行发酵，

b.在气提时，具体的吹气速率为介于0.1和10vvm之间，优选介于0.5和5vvm之间，

c.吸附时的温度为介于10和100℃之间，优选介于20和70℃之间，且压力为介于0.5和10巴之间，优选介于1和2巴之间，

d.通过温度升高和/或压力降低进行解吸，

e.在150至500℃，优选介于250和350℃之间的温度，0.5至100巴，优选介于1和5巴之间的绝对压力，和100至20000h^-1，优选介于2000至8000h^-1的GHSV进行催化转化，

f.通过温度降低和/或压力升高进行浓缩，

g.在倾析时，将有机化合物作为较轻的相分离。

8.根据前述权利要求任一项或多项的方法，其中，所述吸附剂是沸石，所述沸石优选具有5至1000，特别优选100至900的SiO₂/Al₂O₃比例。

9.根据前述权利要求任一项或多项的方法，其中，所述催化剂是沸石，优选MFI型沸石，特别优选H型的MFI型沸石，且其中沸石催化剂优选具有5至1000，特别优选20至200的SiO₂/Al₂O₃比例。

10.根据权利要求8的方法，其中如此选择吸附剂，使得对于催化转化而言不吸附催化剂毒物。

11.根据权利要求1至9任一项或多项的方法，其中，沸石吸附剂和沸石催化剂是相同的材料。

12.根据权利要求11的方法，其中，沸石材料填充在多个并联的塔中，所述塔就旋转器构造而言在时间上彼此交替地在多个方法步骤之间交换，其中这些方法步骤选自吸附、解吸、催化转化以及可能的再生。

13.根据权利要求11的方法，其中，吸附、解吸和催化转化在时间上分别交替地在相同的塔中进行，其中优选吸附后将气流再循环到相同的塔中，然后在所述塔中进行催化转化。

14.根据权利要求11的方法，其中，吸附、解吸和催化转化在单独的设备中进行，所述设备优选具有较冷的区域，在所述较冷的区域中进行从气提气流中的吸附，和具有较热的区域，在所述较热的区域中进行解吸和催化转化。

15.根据权利要求14的方法，其中，所述设备是径向流吸附器、移动床反应器或者是气流床反应器。