[实用新型]包含蒸发系统的装置、用于精制从纤维素类生物质发酵得到的啤酒流的装置以及纤维素类乙醇系统

权利要求书

1.一种包含蒸发系统的装置，其特征在于，所述蒸发系统包括：

a.蒸发器，具有：

(i)工艺入口；

(ii)蒸发产物出口；以及

(iii)固体产物出口；

b.与所述蒸发器热连通的外部热源，用于为所述蒸发器提供热量；以及

c.蒸汽再压缩单元，具有：

(i)使用蒸发管道与所述蒸发器的所述蒸发产物出口相连接的入口；以及

(ii)使用循环管道与所述蒸发器的循环入口相连接的出口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述蒸发系统的蒸发器包括：

彼此串联连接成串联组的两个或更多个蒸发器，各个蒸发器还具有循环入口，其中，所述工艺入口是水流入口；

其中，除了串联组中的第一个蒸发器的水流入口之外，每个蒸发器的水流入口与串联组中的前一个蒸发器的固体产物出口流体连通；并且其中，除了串联组中的最后一个蒸发器的固体产物出口之外，所述固体产物出口与串联组中的后一个蒸发器的水流入口流体连通；以及

两个或更多个蒸汽再压缩单元，每个蒸汽再压缩单元具有：

a)与串联组中的相应蒸发器的蒸发产物出口流体连通的入口；以及

b)与串联组中的相应蒸发器的循环入口流体连通的出口。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述蒸发系统进一步包括多个管路，每个管路与相应的一个或所述两个或更多个蒸发器的入口相连，所述多个管路中的每个具有能够仅关停至其相应蒸发器的流的阀门，而串联组中的其它蒸发器仍然保持运行。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括厌氧消化池，所述厌氧消化池具有：

a)与所述蒸发器的蒸发产物出口连通的入口；以及

b)循环水流出口。

5.一种用于精制从纤维素类生物质发酵得到的发酵啤酒的装置，其特征在于，所述装置包括：

啤酒蒸馏塔，包括：

a)啤酒入口；

b)含乙醇的蒸汽出口；

c)水流出口；

固体清除机械，包括：

a)与所述啤酒蒸馏塔的水流出口流体连通的水流入口；

b)除去固体的水流出口；以及

根据权利要求1所述的装置，其中所述蒸发器的水流入口与所述固体清除机械的除去固体的水流出口流体连通。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括精馏塔，所述精馏塔包括：

a)与所述啤酒蒸馏塔的蒸汽出口流体连通的入口；

b)富含酒精的蒸汽出口；以及

c)低酒精的水流出口。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置的外部热源至少部分地包括精馏塔，且其中所述精馏塔与所述蒸发器热连通。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括分子筛，所述分子筛具有：

a)与所述精馏塔的富含酒精的蒸汽出口流体连通的入口；

b)纯化的酒精产物出口；以及

c)与所述啤酒蒸馏塔的入口流体连通、或与所述精馏塔的入口流体连通、或与所述啤酒蒸馏塔的入口和所述精馏塔的入口都流体连通的循环水流出口。

9.一种纤维素类乙醇系统，其特征在于，所述纤维素类乙醇系统包括：

a.包括发酵基质的发酵桶；

b.保留发酵啤酒的啤酒发酵池；

c.包括发酵啤酒的啤酒蒸馏塔；

d.冷凝器；

e.一系列至少四个根据权利要求1所述的装置；

f.清除CO₂的洗气罐；

g.精馏塔；

h.分子筛单元；以及

j.产物塔；

其中所述发酵桶、所述啤酒发酵池和所述啤酒蒸馏塔顺次连接；以及

其中所述啤酒蒸馏塔、第一冷凝器和洗气罐顺次连接；以及

其中所述啤酒蒸馏塔、第一冷凝器和精馏塔顺次连接；以及

其中所述精馏塔、分子筛单元、第二冷凝器和产物塔顺次连接。

10.一种纤维素类乙醇系统，其特征在于，所述纤维素类乙醇系统包括：

a.啤酒蒸馏塔，具有：

(i)用于接收包括乙醇、水、溶解物和固体的发酵产物的啤酒入口；

(ii)用于允许富含乙醇的蒸汽流从所述啤酒蒸馏塔离开的蒸汽出口；以及

(iii)用于允许酒糟产物从所述啤酒蒸馏塔离开的酒糟出口；

b.固体清除机械，其用于从所述啤酒蒸馏塔接收所述酒糟产物，所述固体清除机械包括：

a)与所述酒糟出口流体连通的水流入口；

b)除去固体的水流出口；

c.根据权利要求1所述的装置，其中，所述工艺入口是与所述固体清除机械的除去固体的水流出口流体连通的水流入口；

d.冷凝器，具有：

(i)用于从所述啤酒蒸馏塔接收富含乙醇的蒸汽流的蒸汽入口；以及

(ii)用于允许富含乙醇的水流从所述冷凝器离开的冷凝物出口；

e.精馏塔，具有：

(i)用于从所述冷凝器接收富含乙醇的水流的水流入口；

(ii)用于允许另外的富含乙醇的水流从所述精馏塔离开的蒸汽出口；以及

(iii)用于允许废水流从所述精馏塔离开的出口；

f.分子筛，具有：

(i)用于从所述精馏塔接收所述另外的富含乙醇的水流的入口；

(ii)用于允许另外的低水乙醇产物从所述分子筛离开的乙醇产物出口；以及

(iii)用于允许废水产物从所述分子筛离开的出口；

g.产物蒸馏塔，具有：

(i)用于从所述分子筛接收所述另外的低水乙醇产物的入口；

(ii)用于允许污染物蒸汽流从所述产物蒸馏塔离开的废蒸汽出口；以及

(iii)用于允许纯化的乙醇产物从所述产物蒸馏塔离开的纯化产物出口。