專利名稱：通過制備合成氣乙烯的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)烯烴衍生物的方法和設(shè)備。更具體來說，本發(fā)明涉及經(jīng)由細(xì)菌發(fā)酵生產(chǎn)烯烴衍生物例如乙烯、聚乙烯、乙苯、環(huán)氧乙烷、乙二醇、乙醇胺、冠醚和氯乙烯單體。許多烯烴衍生物是從油生產(chǎn)。希望能夠從更廣范圍的起始物質(zhì)生產(chǎn)它們。2.現(xiàn)有技術(shù)的描述
W02010/012 946 (Arkema)描述一種用于從生物質(zhì)制作聚乙烯的方法。使用酵母發(fā)面酵母將生物質(zhì)發(fā)酵以將纖維素、糖和淀粉轉(zhuǎn)換為乙醇。將乙醇脫水以產(chǎn)生乙醇在水中的稀釋溶液，并將其濃縮。然后，將乙醇脫水以產(chǎn)生乙烯，并將乙烯聚合。如W02010/012 946中解釋，該方法適用于小規(guī)模工廠而非大規(guī)模工業(yè)方法。本發(fā)明的一方面尋求克服現(xiàn)有技術(shù)的所述問題并且提供用于經(jīng)由發(fā)酵步驟產(chǎn)生乙烯和烯烴衍生物的大規(guī)模方法。如下文將描述，用于從甲烷產(chǎn)生乙烯和烯烴衍生物的方法是已知的，但乙烯的產(chǎn)率很低。本發(fā)明尋求以高產(chǎn)率生產(chǎn)乙烯
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于從含碳原料(carbonaceous containing feedstock)產(chǎn)生乙烯的方法，所述方法包含以下步驟:
a)將所述含碳原料轉(zhuǎn)化(reforming)為包含二氧化碳、一氧化碳和氫的第一產(chǎn)物流；
b)用產(chǎn)乙酸厭氧細(xì)菌發(fā)酵所述第一產(chǎn)物以產(chǎn)生包含乙醇的第二產(chǎn)物流；
c)將來自所述第二產(chǎn)物流的乙醇濃縮為第三產(chǎn)物流；和
d)將所述第三產(chǎn)物流中的乙醇脫水以產(chǎn)生富乙烯的、含碳的第一部份，貧乙烯的、含碳的第二部份和水以及
dl)任選地在處理之后將至少一部分的所述水再循環(huán)到步驟b)和/或步驟a)和/或?qū)⒅辽僖徊糠值乃鲐氁蚁┑?、含碳的第二部份作為原料再循環(huán)到步驟a)。根據(jù)本發(fā)明，還提供用于生產(chǎn)乙烯的設(shè)備，其包含:
i)用于將含碳原料轉(zhuǎn)化為包含二氧化碳、一氧化碳和氫的第一產(chǎn)物流的轉(zhuǎn)化器； )用于將所述第一產(chǎn)物流發(fā)酵為包含乙醇的第二產(chǎn)物流的發(fā)酵器；
iii)用于濃縮來自所述第二產(chǎn)物流的乙醇的裝置；
iv)用于將所述乙醇脫水為富乙烯的、含碳的第一部分，貧乙烯的、含碳的第二部分和水的脫水器；以及以下之一或兩者
V)用于將至少一部分的所述貧乙烯的、含碳的第二部分再循環(huán)到所述轉(zhuǎn)化器的裝置
和
vi)用于將至少一部分的所述水再循環(huán)到所述發(fā)酵器和/或轉(zhuǎn)化器的裝置。概括地，將含碳原料例如天然氣、頁巖氣、煤礦甲烷、沼氣(例如衍生自例如生物質(zhì)的無氧消化或者廢物的的沼氣，常常也稱為垃圾填埋氣)、含碳?xì)怏w水合物或包合物(clathrate)、伴生氣和精煉氣被轉(zhuǎn)換合成氣。合成氣為氫、一氧化碳和二氧化碳的混合物。然后，合成氣經(jīng)受細(xì)菌發(fā)酵以主要地產(chǎn)生乙醇以及某些次要副產(chǎn)物。所用的典型微生物是產(chǎn)乙酸厭氧細(xì)菌，尤其是諸如梭狀芽孢桿菌種，揚氏梭菌(Clostridium
Ijungdahlii)、食一氧化碳梭菌(C.carboxydivorans)、拉格利梭菌(C.ragsdalei)和產(chǎn)乙醇梭菌(C.autoethanogenum)。然后，乙醇優(yōu)選催化脫水為乙烯。然后，乙烯被轉(zhuǎn)換為烯烴衍生物。實例包括固體例如聚乙烯，液體例如乙苯或氣體例如環(huán)氧乙烷。烯烴衍生物可以自身進(jìn)一步轉(zhuǎn)變，例如就乙苯而言，轉(zhuǎn)化為苯乙烯并隨后轉(zhuǎn)化為聚苯乙烯。環(huán)氧乙烷·可以轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍俳?jīng)受進(jìn)一步轉(zhuǎn)變的乙二醇、乙醇胺、冠醚和其他材料?，F(xiàn)已令人意外地發(fā)現(xiàn)，通過進(jìn)行在與脫水步驟相同位置(即在5km內(nèi)，優(yōu)選在4km、3km、2km或Ikm內(nèi)的)的發(fā)酵步驟和優(yōu)選在與發(fā)酵步驟相同位置(即在5km內(nèi)，優(yōu)選在4km、3km、2km或Ikm內(nèi))的至少一個轉(zhuǎn)換步驟，尤其在大規(guī)模工廠中增加意外的有益效果。特別鑒于整個方法的各階段的不同能量、水和其他化學(xué)成分要求，有可能將副產(chǎn)物和能量從一個階段再循環(huán)到另一個階段，導(dǎo)致總體更大的效率。通過使用產(chǎn)乙酸厭氧細(xì)菌發(fā)酵合成氣，有可能將相對廉價原材料大規(guī)模轉(zhuǎn)換為烯烴衍生物。本發(fā)明的詳細(xì)i兌明
本發(fā)明的方法具有優(yōu)于發(fā)酵步驟未與脫水和乙烯衍生物方法共定位(co-located)的情況的材料優(yōu)勢。在各單元為未共定位的情況下，例如由于缺乏局部乙烯衍生物市場，產(chǎn)品乙醇(本文定義為第三產(chǎn)物流)將需要通過公路、鐵路或船舶大批量運送到脫水和乙烯轉(zhuǎn)換的更合適位置。顯著流一體化益處將喪失，然而，優(yōu)于從含碳原料到乙烯和乙烯衍生物的其他途徑的下述優(yōu)點將保留。作為初始步驟，從含碳原料制備合成氣?？梢允褂萌魏魏线m的原料。就被利用的生物質(zhì)原料而言，用于將這種原料轉(zhuǎn)換為含甲烷沼氣的若干工藝是已知的，一種這種完全記載的方法是無氧消化，但包括高溫分解法的其他方法可產(chǎn)生適合轉(zhuǎn)化為合成氣的氣體。另外，衍生自廢物處置的沼氣(稱為垃圾填埋氣)可以由本發(fā)明的方法所利用。在本發(fā)明的實施方案中，通過無氧消化將生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹淄檎託?，其中將這種細(xì)菌體系保持在通常高于環(huán)境條件的其最佳溫度的能量可以來自通過在下文所述方法中別處的放熱步驟釋出的熱量。然后，按已知方式通過轉(zhuǎn)化，將所得沼氣轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣蓺狻Ｈ欢?，一般地說，生物質(zhì)不是優(yōu)選的含碳原料，因為其不容易和廉價地以用于大規(guī)模使用的足夠大體積獲得。另外，生物質(zhì)到沼氣的轉(zhuǎn)換可能是低效的，因為極少細(xì)菌將木質(zhì)素轉(zhuǎn)換為可用材料并且因此存在待處置的大數(shù)量的僅部分消化的潤濕原料。在優(yōu)選的實施方案中，原料含有大量的甲烷、尤其是化石甲烷。原料被供給至少一個轉(zhuǎn)化器，在那里所述原料被轉(zhuǎn)變?yōu)闅洹⒍趸己鸵谎趸嫉幕旌衔?。多個轉(zhuǎn)化方法是已知的。它們包括
1)蒸汽甲烷轉(zhuǎn)化(SMR)，其中在存在>2:1、優(yōu)選>2.5:1摩爾的蒸汽:甲烷比率的情況下在外燃轉(zhuǎn)化器中轉(zhuǎn)化含甲烷原料。
2)自熱轉(zhuǎn)化(ATR)，其中在存在蒸汽和氧的情況下轉(zhuǎn)化含甲烷原料
3)部分氧化(POX)，其中在存在氧和相對低或零濃度的蒸汽的情況下轉(zhuǎn)化含甲烷原料，和4)干燥轉(zhuǎn)化，其中在存在二氧化碳和低或零濃度的原料蒸汽的情況下在外燃轉(zhuǎn)化器中轉(zhuǎn)化含甲烷原料。優(yōu)選的轉(zhuǎn)化方法是硫鈍化轉(zhuǎn)化(SPARG),其描述于Hydrocarbon Processing,January 1986 ρ 71-74 and Oil and Gas Journal Mar 9, 1992, p 62-67。在SPARG方法中，加硫以使轉(zhuǎn)化催化劑鈍化。硫減少焦炭形成，否則焦炭形成可能是個問題。經(jīng)報道，硫堵塞需要形成焦炭的在催化劑上的大的位點(sites)，但保留小位點開放，允許轉(zhuǎn)化繼續(xù)。不認(rèn)為SPARG方法可廣泛用于生產(chǎn)合成氣。這原因可以包括:使用合成氣的大多數(shù)方法比通過SPARG轉(zhuǎn)化制備需要更高H2: CO比率，和因為硫一般是催化劑毒物并因此需要在其被用于許多應(yīng)用之前從合成氣中去除。從合成氣生產(chǎn)乙醇的細(xì)菌發(fā)酵一般能耐硫，并且因此催化劑中毒不是問題。不同轉(zhuǎn)化方法產(chǎn)生不同的混合物，SMR的H2: CO摩爾比在約3-5:1的范圍內(nèi)，相比地，對于ATR為2:1和對于POX為1.7至1.8:1。SMR通常產(chǎn)生CO2: CO摩爾比為0.35:1的合成氣，相比地，對于ATR為0.2:1和對于POX為〈0.1:1。干燥氣體轉(zhuǎn)化產(chǎn)生具有降低的H2:C0比率和比SMR更有效的CO2至CO轉(zhuǎn)換的原料氣體。在本發(fā)明的某些實施方案中，使用數(shù)個轉(zhuǎn)化器。在本發(fā)明的某些實施方案中，轉(zhuǎn)化器串聯(lián)放置，且第一反應(yīng)器的輸出物(output)任選地在處理之后形成相同或不同類型的第二反應(yīng)器的輸入物的至少一部分的。這樣的實例是所謂Lurgi Combined ReformingProcess，其中含甲烷原料、任何再循環(huán)氣體與蒸汽一起被供給到SMR。來自此轉(zhuǎn)化器的輸出物任選地與未反應(yīng)原料和/或再循環(huán)氣一起被供給到ATR。合成氣可以產(chǎn)生于其中初始原料任選地與再循環(huán)氣被首先供給SMR、ATR或POX轉(zhuǎn)化器的方法中。來自該轉(zhuǎn)化器的輸出物任選地與未反應(yīng)的原料和/或 再循環(huán)氣被與蒸汽一起供給到ATR或POX轉(zhuǎn)化器。通過使用串聯(lián)的數(shù)個反應(yīng)器，合成氣的組成可以不同于單個反應(yīng)器獲得的組成并且更適用于進(jìn)一步再處理。在某些實施方案，合成氣產(chǎn)生于其中原料和任選地再循環(huán)氣被供給到至少部分地平行布置的可相同或不同的數(shù)個反應(yīng)器的方法中。除了允許產(chǎn)物混合物與使用單個轉(zhuǎn)化器時獲得的不同之外，該布置產(chǎn)生多余物(redundancy)。倘若一個轉(zhuǎn)化器失效,該多余物允許合成氣繼續(xù)產(chǎn)生。因此可以保持發(fā)酵中所用的培養(yǎng)物存活，減少或消除加工廠停工時間。離開轉(zhuǎn)化器的合成氣在一個或多個熱交換器中冷卻。吸出熱可以以蒸汽形式轉(zhuǎn)移到該方法的其他部分，或通過與來自需要加熱的整個方法的其他部分的料流直接交換，舉例而言，熱量可能直接通過或通過蒸汽轉(zhuǎn)移到下文所述蒸餾重沸器。我們共同提交的要求EP 10 190 527.1的優(yōu)先權(quán)的專利申請資料00202E更詳細(xì)描述這種方法。在最優(yōu)選的實施方案中，在轉(zhuǎn)化和發(fā)酵步驟中在升高的壓力下操作本發(fā)明的方法。優(yōu)選地，對這兩個步驟，該壓力的范圍為2到20 barg。該壓力優(yōu)選基于發(fā)酵步驟的最佳壓力。轉(zhuǎn)化工序在適當(dāng)更高壓力下操作，以允許先前所述工藝步驟之間的固有壓力損失，以提供用于發(fā)酵步驟的所需壓力的產(chǎn)物流，并且具有第四氣體產(chǎn)物流再循環(huán)到轉(zhuǎn)化工序所需的最小壓縮。例如，SPARG技術(shù)另一個優(yōu)點例如是，在產(chǎn)物分配無顯著變化情況下取決于需要的下游處理，其可以在廣泛壓力范圍內(nèi)操作。發(fā)酵方法可以使用任何合適的細(xì)菌。優(yōu)選發(fā)酵方法使用產(chǎn)乙酸厭氧細(xì)菌、尤其是桿狀、革蘭氏陽性、非嗜熱的厭氧菌?？捎玫漠a(chǎn)乙酸菌的實例包括梭狀芽孢桿菌屬的那些，例如揚氏梭菌的菌株,包括WO 2000/68407、EP 117309、美國專利號5，173，429,5, 593，886和6，368，819、WO 1998/00558和WO 2002/08438中所述那些，產(chǎn)醇梭菌的菌株(DSMZ的DSM 10061 和 DSM 19630，德國)，包括在 WO 2007/117157 和 WO 2009/151342 中所述那些，和拉格利梭菌(P11，ATCC BAA-622)和嗜堿菌 iAlkalibaculum bacchi ) (CP11,ATCC BAA-1772)，包括分別在美國專利號 7，704，723 和“Biofuels and Bioproductsfrom Biomass-Generated Synthesis Gas，，， Hasan Atiyeh, presented in OklahomaEPSCoR Annual State Conference, April 29, 2010 中所述那些，和美國專利申請?zhí)?007/0276447中所述的食一氧化碳梭菌(ATCC PTA-7827)。其他合適的微生物包括穆爾氏菌屬的那些，包括穆爾氏菌sp.HUC22-1，和一氧化碳嗜熱菌屬的那些。這些參考文獻(xiàn)的每一個以引用方式并入本文中?？梢允褂脙煞N或更多種微生物的混合培養(yǎng)物?？捎眉?xì)菌的某些實例包括凱伍產(chǎn)醋菌(Acetogenium kivui)、伍氏醋酸桿菌(Acetobacteriumwoodii)、潮濕厭氧醋菌(Acetoanaerobium noterae)、食甲基丁酸桿菌(Butyribacteriummethylotrophicum)> Caldanaerobacter subterraneous、 Caldanaerobactersubterraneous pacificus、高溫嗜熱菌(Carboxydothermus hydrogenoformans)、醋酸梭菌(Clostridium aceticum)、丙酮丁醇桿菌(Clostridium acetobutylicum)、產(chǎn)醇梭菌(Clostridium autoethanogenum)(德國 DSMZ 的 DSM 19630)、產(chǎn)醇梭菌(Clostridiumautoethanogenum)(德國 DSMZDSM 10061)、熱乙酸梭菌(Clostridium thermoaceticum)、.派泥真桿菌(Eubacterium Iimosum)、揚氏梭菌(Clostridium Ijungdahlii)PETC(ATTC 49587)、揚氏梭菌 ERI2 (ATCC 55380)、揚氏梭菌 C-Ol (ATCC 55988)、揚氏梭菌0-52 (ATCC 55889)、Clostridium ultunense、拉格利梭菌(Clostridium ragsdali)Pll(ATCC BAA-622)、嗜堿菌(Alkalibaculum bacchi) CPll (ATTC BAA-1772), Clostridiumcoskati1、食一氧化碳梭菌(Clostridium carboxidivorans)P7 (ATCC PTA-7827)、硫還原地桿菌(Geobacter sulfurreducens)、熱醋穆爾氏菌(Morrella thermacetica)、產(chǎn)生消化鏈球菌(Peptostreptococcus productus)、Clostridium drakei 以及它們的混合物。發(fā)酵方法一般包含:在存在營養(yǎng)介質(zhì)的情況下在合適的反應(yīng)器例如連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器(CSTR)中使含CO、H2和CO2的產(chǎn)物流與細(xì)菌接觸。清楚地理解是，本發(fā)明不限于CSTR并且可以使用其他發(fā)酵反應(yīng)器。合適的溫度和壓力取決于所用的細(xì)菌和其他工藝條件，但發(fā)酵的典型溫度為25°C和85°C之間，尤其35°C到45°C并且典型壓力的范圍為大氣壓到20 barg、優(yōu)選2到17 barg。US 7 285 402提供關(guān)于如何操作本發(fā)明所用發(fā)酵器的信息?！I養(yǎng)介質(zhì)〃 一般用于描述常規(guī)細(xì)菌生長培養(yǎng)基，其含有足以允許所選受試細(xì)菌的生長的維生素和礦物。合適的營養(yǎng)物質(zhì)為熟知的，例如在US 7 285 402、W0 08/00 558、US 5 807 722、US 5 593 886 和 US 5 821 111 中所述。攪拌速率可以根據(jù)反應(yīng)容器和細(xì)菌的穩(wěn)健性(robustness)選擇。特別地，反應(yīng)混合物一般以合適速率攪拌，以確保足夠氣體分散和基本避免分散氣體氣泡的附聚，同時最小化由任何移動零件如攪拌器拌子(stirrer tip)導(dǎo)致的細(xì)菌細(xì)胞的損傷。實踐中，這通常意味著，對用攪拌器攪拌的較大單元，使用比對于相應(yīng)較小單元更小的RPM (轉(zhuǎn)/每分鐘)用于對應(yīng)的(對于固定RPM，較大攪拌器的拌子速度比較小攪拌器的更快)。20到1000 RPM的速度是是典型的，較大單元以較低速率操作。停留時間也可以根據(jù)反應(yīng)的具體情況選擇，以便獲得所需的轉(zhuǎn)換。停留時間通常范圍為5秒到20分鐘，并且最典型范圍為10秒到5分鐘。
一般來講，發(fā)酵步驟產(chǎn)生包含0)、4和CO2的氣相產(chǎn)物流，和包含乙醇、水、細(xì)菌、營養(yǎng)物和副產(chǎn)物例如乙酸和高級醇的液相。這些產(chǎn)物中，最大質(zhì)量是水。通常將液體過濾以保持存在于發(fā)酵器內(nèi)的細(xì)胞和任何其他固體并提供用于進(jìn)一步處理的過濾液相。另外，含有細(xì)菌細(xì)胞的發(fā)酵器肉湯(fermenter broth)的一部分被排出，以便維持健康細(xì)胞培養(yǎng)物。可理想的是提供數(shù)個發(fā)酵器。隨后處理過濾液體以濃縮乙醇。例如，液相可能被蒸餾以提供水/乙醇混合物。通常，回收的混合物包含40-95重量％乙醇。將包含水、殘余營養(yǎng)物和其他材料例如乙酸的底沉積物(bottoms)冷卻。任選地在處理之后，冷卻的底沉積物可以完全或部分再循環(huán)回到發(fā)酵器。從底沉積物提取的熱量可以在該方法別處使用。在本發(fā)明的某些實施方案中，使用數(shù)個蒸餾塔，此布置的優(yōu)選實施方案采用以不同壓力操作的蒸餾塔。這意味著，水/乙醇共沸物在不同蒸餾塔中以不同溫度沸騰，因此可以布置蒸餾塔和操作壓力以使得來自第一蒸餾塔的塔頂餾出物充當(dāng)用于第二蒸餾塔的重沸器的熱源。低壓和高壓塔的多個配對允許十分大規(guī)模的乙醇分離，并且此外作為單個塔來構(gòu)造或運輸可以是實際的。液體供給到各塔的速率將被均分以實現(xiàn)在其所選操作壓力下的所述塔之間理想的最佳能量一體化。氣相的成分可以各種方法使用。例如，氣相可再循環(huán)回到轉(zhuǎn)化器。氫可例如使用PSA從混合物中分離。分離的氫可以用作原料或例如加熱下文所述的脫水工序或點燃轉(zhuǎn)化器的燃料。通常，有必要排出(purge)氣相的一部分以防止惰性氣體例如氮氣和氬氣的積聚。所述排出可以在從氣相分離成分之前，或優(yōu)選在之后。便利地，將排出氣體用作燃料氣。此燃料氣可以用于其他工序步驟，例如用于點燃外燃轉(zhuǎn)化器，或在用于加熱所述脫水階段的反應(yīng)器的燃燒蒸汽鍋爐中或燃燒爐中用于產(chǎn)生(raising)蒸汽。濃縮的 乙醇/水組合物隨后在脫水工藝中轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚁?。乙醇脫水成乙烯是熟知的，參考文獻(xiàn)如 American Chemical Society Division of Fuel Chemistry 2007, 52,
(2)P351-353，描述采用氧化鋁催化劑的固定床或流化床工藝的使用的歷史背景，以及在煉油廠背景中探索使用Y-沸石催化劑作為單獨進(jìn)料或作為共進(jìn)料以生成乙烯的流體催化裂化的替代選擇。Morschbacker 在 Journal of Macromolecular Science Part C:Polymer Reviews 2009, 49, p79_84中也描述通過催化脫水來源于糖甘鹿乙醇(sugarcane ethanol)的乙醇制造乙烯和用于綠色聚乙烯(green polyethlyene)的后續(xù)用途。Morschbacker的突出意見在于,糖衍生乙醇受累于價格波動并且其至乙烯的轉(zhuǎn)換僅在高油價時經(jīng)濟(jì)可行。因此，提供價格穩(wěn)定有吸引力的至乙烯的途徑的方法將對石油化學(xué)品和烯烴聚合物工業(yè)是理想的。使用廣泛可得氣體含碳原料的本發(fā)明方法可以提供這種途徑。例如，衍生乙醇/水產(chǎn)物的一部分可通常進(jìn)一步用水稀釋為50-90重量％乙醇。所述水優(yōu)選來源于所述方法的其他部分，例如，作為脫水反應(yīng)的共產(chǎn)物。該原料隨后汽化并供給到第一脫水反應(yīng)器，在那里使汽化原料通過催化劑例如Y-氧化鋁以產(chǎn)生作為主要產(chǎn)物的水和乙烯。在一個實施方案中，額外的水可以作為蒸汽提供并且在乙醇/水產(chǎn)物汽化之后添加。該轉(zhuǎn)換以通常超過85%的良好選擇性進(jìn)行，轉(zhuǎn)換為乙烯。在至少某些實施方案中，進(jìn)一步汽化乙醇產(chǎn)物任選在無添加水的情況下被加入離開第一反應(yīng)器的材料并且所得混合物傳送至第二脫水反應(yīng)器，在那里汽化原料通過催化劑例如Y-氧化鋁以產(chǎn)生作為主要產(chǎn)物的水和乙烯。該轉(zhuǎn)換再以通常超過85%的良好選擇性進(jìn)行，轉(zhuǎn)換為乙烯。在此變型的優(yōu)選實施方案中，添加的乙醇使得進(jìn)入第二脫水反應(yīng)器的乙醇/水比率大約與進(jìn)入第一脫水反應(yīng)器的混合物的乙醇/水比率相同。在優(yōu)選實施方案中，在進(jìn)入第二脫水反應(yīng)器之前，將離開第一反應(yīng)器的產(chǎn)物加額外原料加熱。在某些實施方案中，該方法以在第三和任選地其他反應(yīng)器中以類似的方式繼續(xù)。在優(yōu)選實施方案中，乙烯產(chǎn)物被純化并通過低溫下蒸餾而回收，產(chǎn)生適于聚合為聚乙烯的產(chǎn)物。適用于聚乙烯制備的乙烯需要非常高的純度，通常為99.90%，具有非常低含量的任何殘余成分例如氫、甲烷和乙烷<2000ppm(vol)并且總氧化碳例如CO和CO2為大約Ippm(Vol)含量。在最優(yōu)選的實施方案中，可以包含來自蒸餾分餾的某些乙烯但也可以包含氫、甲烷、乙烷、丙烷、丙烯和各種醚中的一種或多種的反應(yīng)產(chǎn)物流的回收部分可以在共定位的車間布置中用作用于轉(zhuǎn)化器的原料或較少優(yōu)選用作燃料氣。在另一最優(yōu)選實施方案中，回收來自反應(yīng)器產(chǎn)物流的回收水的一部分，任選地處理，和在發(fā)酵方法中用以產(chǎn)生乙醇。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將無困難決定是否有必要處理回收水。此外，技術(shù)人員將無困難設(shè)計合適處理方案例如過濾。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，脫水在0.1到3MN/m2壓力范圍內(nèi)、優(yōu)選在0.5到2MN/Hl2壓力范圍內(nèi)進(jìn)行。在本發(fā)明的的其他實施方案中，通過在固定床或更優(yōu)選流化床反應(yīng)器系統(tǒng)中通過沸石催化劑，將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚁┖退１景l(fā)明的方法示于

圖1。含碳原料從至少一個來源(未示出)經(jīng)由第一導(dǎo)管I供應(yīng)到至少一個轉(zhuǎn)化器2，如本文所述。在轉(zhuǎn)化器或轉(zhuǎn)化器2中，含碳原料被轉(zhuǎn)變?yōu)榘趸肌⒁谎趸己蜌涞幕旌衔?。其他氣體也可以存在。一般在冷卻器(未不出)中冷卻之后，氣體隨后經(jīng)由第二導(dǎo)管3通入一個或多個發(fā)酵器4。經(jīng)由第三導(dǎo)管5添加水。營養(yǎng)物和其他材料可以包括在水或進(jìn)料中或以其他方式添加。如本文所解釋，發(fā)酵器含有細(xì)菌培養(yǎng)物，其將進(jìn)入發(fā)酵器的氣體的至少一部分轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖肌?br>
通常，離開發(fā)酵器的材料包含兩個流:氣體流和液體流。氣體流可以包含一氧化碳、二氧化碳、氫和惰性氣體如氮氣中的一種或多種。其他材料如水和乙醇可通常以較少量存在。離開發(fā)酵器的氣體通常通過第四導(dǎo)管6被再循環(huán)回到轉(zhuǎn)化器。雖然為示于圖1中，離開發(fā)酵器的氣體的一小部分可以被放出以防止惰性氣體的積累。該材料可以便利地在其他步驟之一例如點燃外燃轉(zhuǎn)化器、或加熱濃縮或脫水階段或供能本文所述制冷階段的中用作燃料。液相包含乙醇在水的溶液以及其他材料例如其他代謝物如醇和乙酸、營養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞碎片。固體如細(xì)胞碎片可以通過過濾器(未示出)移除。液體隨后通過第五導(dǎo)管7通入濃縮器8。濃縮器8可以包含一個或多個蒸餾塔。富乙醇流經(jīng)由第六導(dǎo)管9離開濃縮器，并且排除貧乙醇流(未示出)。如本文解釋，貧乙醇流可以再循環(huán)回到發(fā)酵器。經(jīng)由第七導(dǎo)管10供應(yīng)的任選地用水稀釋的富乙醇流隨后在脫水器11中脫水，如本文所述。脫水一般在升高的溫度下進(jìn)行并且主要產(chǎn)生水和乙烯以及較小量的二乙醚和其他材料。脫水器產(chǎn)物經(jīng)由第八導(dǎo)管12通入熱回收和水冷凝階段13。當(dāng)產(chǎn)物為冷卻的水冷凝物并且例如任選地在進(jìn)一步處理之后，通過第九導(dǎo)管14運行回到發(fā)酵階段。熱量可以回收并在系統(tǒng)中別處使用。通常，產(chǎn)物再進(jìn)一步冷卻，直至乙烯冷凝為液體形式。隨后冷凝的乙烯經(jīng)由第十導(dǎo)管15通入蒸餾階段16。純化乙烯經(jīng)由第十一導(dǎo)管17離開蒸餾階段16以供進(jìn)一步使用。純化乙烯通常十分冷并且可以用來在更早的階段冷卻用于蒸餾的乙烯。雜質(zhì)流從蒸餾柱中排除，并且可以經(jīng)由第十二導(dǎo)管18送入含碳原料。可替換地或另外地，排除的雜質(zhì)可以用作在其他階段中的燃料，例如用于點燃外燃轉(zhuǎn)化器、或用于在燃燒的蒸汽鍋爐中或在燃燒爐產(chǎn)生蒸汽用于加熱脫水階段的反應(yīng)器。通常，冷卻雜質(zhì)流通過熱交換器(未示出)以在乙烯蒸餾步驟中使用的制冷系統(tǒng)內(nèi)提供冷卻。在本發(fā)明的其他實施方案中，在固定床反應(yīng)器系統(tǒng)中經(jīng)由通過其他催化劑例如鎢硅雜多酸催化劑，將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚁┖退?。這種方法的實例描述于WO 2008/138775中。離開脫水步驟的混合物包含水、乙烯和副產(chǎn)物例如二乙醚以及未反應(yīng)醇。各成分的比例將取決于所用催化劑的類型和溫度和壓力的確切反應(yīng)操作條件。乙烯具有比水、二乙醚或乙醇低很多的沸點，并且容易從它們中分離。這些材料如水、二乙醚和乙醇可以再循環(huán)到脫水反應(yīng)器?？商鎿Q地或另外地，二乙醚可以被移除用于應(yīng)用或用作在該方法的其他步驟中的燃料。乙烯隨后經(jīng)受烯烴衍生步驟。該步驟的性質(zhì)取決于所需產(chǎn)物。在本發(fā)明的一個實施方案，將乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)榫垡蚁?。在此方法中，乙烯例如通過深冷蒸餾被純化以提供乙烯流和雜質(zhì)流，所述雜質(zhì)流可以包括材料例如氫、一氧化碳、二氧化碳、烷烴和高級烯烴以及一些乙烯。雜質(zhì)流隨后被送入轉(zhuǎn)化階段，其中其可以用作燃料或，更優(yōu)選地，用作用于轉(zhuǎn)換為合成氣并由此轉(zhuǎn)換為乙醇的原料。然后，例如使用已知方法例如由INEOS Technologies許可的Innovene S andInnovene G方法，將乙烯流聚合以提供聚乙烯如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線性低密度 聚乙烯(LLDPE)。除了聚乙烯，該方法產(chǎn)生可用于該方法的其他部分的熱量。產(chǎn)生的聚乙烯通常脫氣以從聚合物中移除揮發(fā)物例如氫氣和未反應(yīng)的乙烯。乙烯可以分離和再循環(huán)回到聚合步驟。通過脫氣獲得的含氫和/或碳材料的至少一部分可以再循環(huán)到轉(zhuǎn)化步驟，用作用于外燃轉(zhuǎn)化器的原料和/或燃料。乙烯可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌牧稀＠?，其可以通與苯的酸催化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐冶?。如此形成的乙苯可以脫氫以提供苯乙烯和氫。通常，這由使其與10到15倍其體積的蒸汽混合并通過氧化鐵催化劑上來實現(xiàn)。用于該方法的熱量和蒸汽可以至少部分地得自該方法的其他部分。所得的氫和副產(chǎn)物例如甲苯可以用作轉(zhuǎn)化器的燃料或原料。在其他實施方案中，將乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)氧乙烷。例如，這可以由使乙烯和氧通過氧化鋁擔(dān)載銀催化劑來實現(xiàn)。產(chǎn)物包括熱量、二氧化碳和蒸汽以及環(huán)氧乙烷。環(huán)氧乙烷可以被引開用于其他用途例如產(chǎn)生乙二醇、乙醇胺和冠醚。剩余產(chǎn)物可以被再利用，例如，用作轉(zhuǎn)化器的原料。在本發(fā)明的其他實施方案中，在存在氯化鐵(III)的情況下，通過與氯的反應(yīng)，將乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)槎然蚁?。氯化乙烯可以按原樣使用或其可以被轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌牧?，例如氯乙烯單體(VCM)以供進(jìn)一步精制(elaboration)。在其他實施方案中，通過利用氯化銅催化劑與氯化氫和含分子氧的氣體反應(yīng)，將乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)槁纫蚁﹩误w(VCM)。該反應(yīng)強烈放熱并且產(chǎn)生的熱量可以用于該方法其他部分，例如，乙醇脫水步驟。本發(fā)明的方法提供大體積的至烯烴衍生物的碳有效途徑。雖然原則上生物質(zhì)提供用于轉(zhuǎn)化的沼氣的可用潛在源，但實踐中來源于生物質(zhì)的足夠大量的沼氣不容易或不廣泛可得以在類似規(guī)模上與現(xiàn)有的至烯烴衍生物的目前石化途徑競爭。以舉例的方式，典型的新型世界級烯烴單元產(chǎn)生約I百萬公噸乙烯/每年或更多。替代的策略，尤其是用于將含甲烷天然氣原料轉(zhuǎn)換為乙烯的那些，包括
i)所謂MTO甲醇至烯烴方法，其中甲烷首先轉(zhuǎn)變?yōu)榧状疾㈦S后轉(zhuǎn)變?yōu)橄N )經(jīng)由費托方法將甲烷轉(zhuǎn)換為FT石油精。FT石油精隨后在常規(guī)烯烴爐中裂化以得到乙烯和其他烯經(jīng)。Oil and Gas European Magazine March 1st 2010 (44-47 頁)，與石油精或輕氣體(乙烷+丙烷+ 丁烷)的常規(guī)蒸汽裂化和FT衍生石油精的蒸汽裂化相比，比較了從煤、生物質(zhì)和天然氣生產(chǎn)乙烯的方法。從該文章中看起來，通過FT石油精的蒸汽裂化或經(jīng)由MTO方法獲得的產(chǎn)物混合物的僅約35-40%為乙烯。有益的是比較本發(fā)明的方法在生產(chǎn)乙烯上的效率與使用MTO或費托液體至烯烴生產(chǎn)乙烯的方法的效率。在MTO中，第一步驟是從天然氣產(chǎn)生甲醇。Haldor Topsoe A/S估計至多95%的碳循環(huán)效率(參見http://tinyurl.com/yabakxr )。所得甲醇隨后通過MTO方法轉(zhuǎn)變以提供包括乙烯、丙烯和丁烯的烯烴的混合物。也產(chǎn)生C5烴和燃料氣。根據(jù)Barger等人在Advanced Catalytic Science and Technology Conference, Tokyo July 14—18， 2002的名稱為 “Converting Natural Gas to Ethylene and Propylene using the UOP/HydroMTO Process”上的報告的112頁上的表2，乙烯以與丙烯相同質(zhì)量以882公噸/天(te/d)生產(chǎn)，因為5502公噸/天甲醇進(jìn)料提供0.169噸乙烯/每噸甲醇的產(chǎn)率。在費托方法中，已知在商用方法中，9.34X 106m3/d (330X IO6 ft3/d)的貧富甲烷氣體(lean methane rich gas)產(chǎn)生總共 5400m3 (34000 桶)的液體中 1430m3/d (9 000桶/天)的FT石油精。因為接下來FT石油精的密度已知為約700kgm_3并且甲烷的密度已知，所以可推導(dǎo)出，另外知道可以從石油精的蒸汽裂化預(yù)計的乙烯的上限產(chǎn)率為約40%，即每噸甲烷約生產(chǎn)0.06噸乙烯。

比較例
干燥乙醇可以由我們的共同待審申請?zhí)朎P 10 190 527.1 ref 00202E的表I中所述成分的天然氣使用如該申請中所述的組合轉(zhuǎn)化方法來生產(chǎn)。如表2的第2列詳細(xì)列出，上述申請的結(jié)果說明每噸乙醇產(chǎn)物使用0.922噸天然氣原料的數(shù)字。也來自表2、第2列的二氧化碳排放物數(shù)字表示為0.807噸CO2 /噸乙醇。在本發(fā)明的一體化方法中，即通過在相同位置(如，在5 km內(nèi)，優(yōu)選在彼此4 km內(nèi)，更優(yōu)選在彼此3km內(nèi))的轉(zhuǎn)化工序、發(fā)酵工序、脫水工序和任選地至少一個烯烴衍生步驟，可有效利用材料例如水和能量和副產(chǎn)物，因為來自一個步驟的廢物可以用于其他步驟。在所述工序是合適地共定位的情況下，水和廢物含碳部分的再循環(huán)特別在合適純度的工藝用水是缺乏或昂貴的地點提供益處。對于這種衍生廢物流，抽吸液體或壓縮氣體流并利用管道輸送到其他共定位工藝步驟而沒有過度經(jīng)濟(jì)損失在技術(shù)上是可行的，然而，工藝步驟之間的距離、流速、流值和資本成本均為因素，其決定評估的經(jīng)濟(jì)可行性或任何具體分隔距離。一體化的利益可以由以下實例示出。
實施例
干燥乙醇，當(dāng)輸送進(jìn)入脫水工序時，所述工序包含串聯(lián)的含有Y-氧化鋁催化劑的3個反應(yīng)器，各反應(yīng)器絕熱地在2.0 MN/m2 (量規(guī))下操作，并且進(jìn)料乙醇和水供給到460°C下的第一反應(yīng)器，隨后將反應(yīng)產(chǎn)物再加熱到460°C，供給到第二反應(yīng)器，并最終添加乙醇及供給到440°C下的第三反應(yīng)器。將乙醇分配30質(zhì)量％到第一反應(yīng)器和35%到各后續(xù)反應(yīng)器，并且第一反應(yīng)器乙醇進(jìn)料以3.04到1(3.04 to I)的水與乙醇質(zhì)量比與循環(huán)水混合。來自最終反應(yīng)器的產(chǎn)物流的一部分針對循環(huán)預(yù)熱(against recycle preheat)而被部分冷卻至第一反應(yīng)器，并隨后汽化乙醇進(jìn)料，并且其他部分用于在合并(recombining)之前產(chǎn)生蒸汽，并且進(jìn)一步冷卻到低于水從產(chǎn)物流中冷凝的溫度的溫度。當(dāng)需要時，該冷凝水的一部分再循環(huán)到第一反應(yīng)器蒸發(fā)器。進(jìn)一步冷卻從氣體流中去除額外的水。冷凝液體部分可以隨后汽提以去除殘余烴類以用作燃料氣體或轉(zhuǎn)化器原料，隨后處置或用于合并方法的其他部分。從冷卻反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)生的蒸汽用于該方法中，特別是用于冷凝液體汽提柱的重沸器以去除殘余烴類，并在整個方法中為其他步驟或階段提供較高純度水流用作再循環(huán)流。產(chǎn)生的蒸汽超過需要，并且可以用作整個方法中其他步驟或階段的能源。蒸汽也可以用作任選地共定位的乙烯衍生物方法的能源。引入用于從所述流中去除不期望的氧化產(chǎn)物(oxygenates)的氣體調(diào)節(jié)，然后對非冷凝部分進(jìn)行最終分子篩干燥步驟以從所述流移除任何其他殘余水。干燥的富乙烯富流隨后通入深冷蒸餾塔，在那里通過從汽提塔頂部回收的冷凝純乙烯液體的溫度小于-40°C的回流流，將其冷卻。深冷蒸餾塔重沸器為塔的基部提供熱量，使比乙烯成分重的成分分離，并以最小的乙烯損耗作為液體基流(liquid base stream)移除。乙烯蒸汽流離開具有任何較輕質(zhì)成分的塔的頂部，并且經(jīng)由冷凝器和分離筒輸送，從所述分離筒中去除小的輕氣流，并且液體被回收并作為回流流返回蒸餾和汽提塔。汽提塔的目的是純化乙烯并將其作為液體蒸汽回收，并且具有含任何輕質(zhì)成分的塔頂餾出物流的基流經(jīng)由乙烯冷凝器輸送。由丙烯制冷系統(tǒng)，提供用于蒸餾重沸器和汽提塔重沸器的熱源加上用于汽提器和蒸餾塔冷凝器冷卻。設(shè)計制冷系統(tǒng)，使得蒸餾塔重沸器通過離開制冷壓縮機的丙烯蒸汽流的冷凝和局部冷卻而被加熱。該冷卻液流隨后用作用于乙烯汽提塔重沸器的加熱流體，所述乙烯汽提塔重沸器進(jìn)一步冷卻丙烯。. 丙烯被閃蒸到較低壓力，產(chǎn)生用作乙烯冷凝器的冷卻劑的極冷液體流。作為來自深冷蒸餾塔的液體基流回收的所述成分包括任何C2和C3烷烴加上任何C3烯烴和較重質(zhì)成分。存在的任何輕質(zhì)成分例如甲烷、氫、一氧化碳作為塔頂餾出物流從冷凝器分離筒中的塔中移除。在該實例中，C3烯烴和較重質(zhì)成分用作含碳原料的成分，并且輕質(zhì)氣體餾分使其冷能在制冷回路中回收，然后用作含碳原料的成分。來源于汽提塔基部的液體乙烯為適用于聚合的純化乙烯。從上述方法回收的乙烯餾分為供給到反應(yīng)器的乙醇的57.9質(zhì)量％。在冷凝液體懼分被由烴類汽提(stripped of hydrocarbons)的情況下,所得流可以部分再循環(huán)到發(fā)酵器和/或任選地作為轉(zhuǎn)化步驟a)的水補充物。在這種情況下，可用于再循環(huán)的水的部分經(jīng)測定為進(jìn)料乙醇流的38.1質(zhì)量％。所述流包含占大質(zhì)量比例的水(>98%)，余量為小含量的雜質(zhì)例如醇、酮、有機酸和C4烴類。任選地，全部此流可以潛在地用于非一體化方案，合并的步驟a)和b)的水需求超出該可用部分。如果不被再循環(huán)，水的大流量可能必須在廢水處理系統(tǒng)中處理并且作為流出物流被處置。成本節(jié)省因此不僅例如通過脫鹽節(jié)省來源水的成本，而且節(jié)省廢水的處置的成本。
在此實施例中，在乙烯回收和純化步驟期間回收的貧乙烯的輕質(zhì)和重質(zhì)含碳餾分經(jīng)測定為到工廠的進(jìn)料乙醇的1.9%質(zhì)量份。這種合并流包含乙烯、一氧化碳、氫、甲烷、乙烷、丙烷、丙烯和丁烯加上其他次要C4成分。這與轉(zhuǎn)化部分含碳進(jìn)料需要相比是相對小流量的流，并且就焦化來說，成分例如處于低總組成水平下的這些對預(yù)轉(zhuǎn)化器催化劑并非顯著問題，然而，所述流的部分可以任選地部分氫化以最大程度避免任何不期望的轉(zhuǎn)化器催化劑影響發(fā)生。如果如比較例中所用和所述，我們現(xiàn)在考慮使用從脫水步驟回收的貧乙烯的含碳部分作為轉(zhuǎn)化器的共進(jìn)料，我們發(fā)現(xiàn)對于來自本發(fā)明的一體化方法的乙醇的相同生產(chǎn)速率，天然氣原料需要降低。這還具有減少乙醇產(chǎn)生步驟的總碳水平的附加有益效果。這些結(jié)果不于表I中。表I
權(quán)利要求
1.用于從含碳原料生產(chǎn)乙烯的方法，所述方法包含以下步驟: a)將所述含碳原料轉(zhuǎn)化為包含二氧化碳、一氧化碳和氫的第一產(chǎn)物流； b)用產(chǎn)乙酸厭氧細(xì)菌發(fā)酵所述第一產(chǎn)物以產(chǎn)生包含乙醇的第二產(chǎn)物流； c)將來自所述第二產(chǎn)物流的乙醇濃縮為第三產(chǎn)物流；和 d)將所述第三產(chǎn)物流中的乙醇脫水以產(chǎn)生富乙烯的、含碳的第一部分，貧乙烯的、含碳的第二部分和水以及 dl)任選地在處理之后將至少一部分的所述水再循環(huán)到步驟b)和/或步驟a)和/或?qū)⒅辽僖徊糠值乃龅诙⒇氁蚁┑暮疾糠肿鳛樵显傺h(huán)到步驟a)。
2.用于生產(chǎn)烯烴衍生物的方法，所述方法包括通過權(quán)利要求1所述的方法生產(chǎn)乙烯和 e)將所述乙烯轉(zhuǎn)換為烯烴衍生物。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在彼此5km內(nèi)進(jìn)行所述步驟a)至c)且優(yōu)選步驟a)至 d)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述方法生產(chǎn)至少80噸/天、優(yōu)選至少200噸/天的乙烯。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中每噸生產(chǎn)的乙烯使用小于2.5噸、優(yōu)選小于2噸的甲燒等同物(methane equivalent)的原料。
6.如權(quán)利要求2所 述的方法，其中步驟e)包括將乙烯聚合以形成聚乙烯和/或?qū)⒁蚁┺D(zhuǎn)換為環(huán)氧乙烷和/或?qū)⒁蚁┺D(zhuǎn)換為二氯化乙烯，和/或?qū)⒁蚁┺D(zhuǎn)換為乙苯。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中將所述環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)換為乙二醇。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中步驟d)是在0.1到3MN/m2的壓力范圍內(nèi)進(jìn)行。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述脫水到乙烯的步驟d)是在數(shù)個反應(yīng)器中進(jìn)行。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中步驟d)在所述富乙烯含碳部分的回收中使用丙烯制冷系統(tǒng)。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述含碳原料至少部分地通過生物質(zhì)的無氧消化獲得。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中步驟c)包括在不同壓力下操作的平行布置的數(shù)個蒸餾階段中的蒸餾的步驟，使得從第一蒸餾階段通過的餾出物加熱第二蒸餾階段的底部。
13.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中將呈權(quán)利要求1的脫水步驟d)中產(chǎn)生的蒸汽的形式的過剩能量用于乙醇回收步驟c)或用于根據(jù)權(quán)利要求2步驟e)的其他共定位的乙烯衍生物方法中。
14.如權(quán)利要求2所述的方法，其中在所述衍生物方法中所用的所述乙烯的未反應(yīng)部分被回收，任選地被處理，并用作所述乙醇脫水步驟c)的所述乙烯回收深冷蒸餾階段的共進(jìn)料。
15.如權(quán)利要求1所述的用于產(chǎn)生乙醇方法，其中所述乙醇產(chǎn)生步驟b是在數(shù)個生化反應(yīng)器中進(jìn)行。
16.如權(quán)利要求1所述的用于產(chǎn)生乙醇方法，其中所述含碳原料轉(zhuǎn)化步驟a)包含一個或多個、類似或不同的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器。
17.用于 生產(chǎn)乙烯的設(shè)備，其包含: i)用于將含碳原料轉(zhuǎn)化為包含二氧化碳、一氧化碳和氫的第一產(chǎn)物流的轉(zhuǎn)化器； )用于將所述第一產(chǎn)物流發(fā)酵為包含乙醇的第二產(chǎn)物流的發(fā)酵器； iii)用于濃縮來自所述第二產(chǎn)物流的乙醇的裝置； iv)用于將所述乙醇脫水為富乙烯的、含碳的第一部分，貧乙烯的、含碳的第二部分和水的脫水器；以及以下之一或兩者 V)用于將至少一部分所述貧乙烯的、含碳的第二部分再循環(huán)到所述轉(zhuǎn)化器的裝置和 vi)用于將至少一部分所述水再循環(huán)到所述發(fā)酵器和/或轉(zhuǎn)化器的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其還包含vii)用于處理被循環(huán)到所述發(fā)酵器和/或轉(zhuǎn)化器的水的裝置。
全文摘要
用于從含碳原料產(chǎn)生乙烯的方法，所述方法包含以下步驟a)將所述含碳原料轉(zhuǎn)化為包含二氧化碳、一氧化碳和氫的第一產(chǎn)物流；b)用產(chǎn)乙酸厭氧細(xì)菌發(fā)酵所述第一產(chǎn)物以產(chǎn)生包含乙醇的第二產(chǎn)物流；c)將來自所述第二產(chǎn)物流的乙醇濃縮為第三產(chǎn)物流和；d)將第三產(chǎn)物流中的乙醇脫水以產(chǎn)生乙烯。
文檔編號C12M1/04GK103180449SQ201180054066
公開日2013年6月26日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者P.S.貝爾, G.A.帕克, N.特恩布爾, V.C.威廉斯 申請人:英尼奧斯商業(yè)服務(wù)英國有限公司