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CN102307485B - 用于生产乙醇及共同产品的系统 - Google Patents

用于生产乙醇及共同产品的系统 Download PDF

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CN102307485B CN2009801560915A CN200980156091A CN102307485B CN 102307485 B CN102307485 B CN 102307485B CN 2009801560915 A CN2009801560915 A CN 2009801560915A CN 200980156091 A CN200980156091 A CN 200980156091A CN 102307485 B CN102307485 B CN 102307485B
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Abstract

提供了用于乙醇和共同产品生产的系统。所述系统促进了总体上的能量使用的减少，例如，通过减少供应至蒸馏系统的湿固体质量。所述系统还减少了用于干燥发酵产品的湿固体组分的能量的量，例如，增加湿固体的乙醇含量。所述系统还促进了包括提取自发酵产品组分的生物产品和其他生物化学品的共同产品的回收。发酵产品的固体组分可干燥并组成可以用于动物饲料以及其他用途的膳食。

Description

用于生产乙醇及共同产品的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求以下各项申请的优先权和权益，并通过引用将其并入本文：(a)美国临时申请序列号61/140,454，标题为FORMING DRIEDSOLID FROM A FERMENTATION PROCESS，提交于2008年12月23日；(b)美国临时申请序列号61/161,342，标题为PROCESS FOR LOW ENERGYDRYING OF ETHANOL FERMENTATION SOLIDS，提交于2009年3月18日；(c)美国临时申请序列号61/161,622，标题为PROCESS FOR LOWENERGY DRYING OF ETHANOL FERMENTATION SOLIDS，提交于2009年3月19日；(d)美国临时申请序列号61/161,684，标题为LOW ENERGYDRYING OF ETHANOL FERMENTATION SOLIDS WITH REDUCTION OFNON-FERMENTABLE INPUTS，提交于2009年3月19日；(e)美国临时申请序列号61/162,097，标题为LOW ENERGY DRYING OF ETHANOLFERMENTATION SOLIDS WITH MULTIPLE ETHANOL FEEDS，提交于2009年3月20日；(f)美国临时申请序列号61/168,331，标题为PROCESSFOR PRODUCING ETHANOL，提交于2009年4月10日；(g)美国临时申请序列号61/179,347，标题为PROCESS FOR PRODUCING ETHANOL，提交于2009年3月18日；以及(h)美国临时申请序列号61/179,348，提交于PROCESS FOR PRODUCING ETHANOL，提交于2009年3月18日。
发明背景
乙醇可产自谷物基的原料(如玉米)、纤维素原料(如柳枝稷或玉米穗轴)或其他植物材料(如甘蔗)。
在常规乙醇植物中，乙醇生产自玉米，其中对玉米粒进行加工以分离含淀粉材料(例如，胚乳)和其他物质(如纤维和胚芽)。然后用水浆化含淀粉材料并将其液化以促进糖化，其中淀粉转化为糖(即，葡萄糖)，以及发酵，其中乙醇原体(ethanologen)(即，酵母)将糖转化为乙醇。发酵产品为发酵醪(beer)，其包含含有乙醇和水(以及其他物质)的液体组分和含有未发酵颗粒物(以及其他物质)的固体组分。
根据一般用于常规乙醇植物的方法，含淀粉材料的液化是通过在处于或接近水的沸点的温度下“蒸煮”浆液而完成的。根据一种(本申请受让人开发并实施的)备选方法，例如，如美国专利申请出版物号2005/0239181中描述的，生淀粉可不经“蒸煮”或液化而转化并发酵。
在常规的乙醇植物中，将发酵产品的液体组分和固体组分传送至蒸馏系统。蒸馏时，将发酵产品加工成乙醇和含有湿固体(即，基本上移除所有乙醇后的发酵醪固体组分)的釜馏物以及其他物质，其中湿固体形成能干燥成为干酒糟(DDG)并作为动物饲料产品出售的湿饼(wet cake)。其他的共同产品，例如糖浆(以及糖浆中所含的油)也可回收自釜馏物。蒸馏时从发酵产品中移除的水可进行处理而重新用于植物。
在常规的乙醇植物中，特定的植物操作在提高到超过室温的温度下进行，并伴随着所产生的能量消耗。例如，含淀粉浆液的液化一般是用喷射式蒸煮锅(使用天然气作为燃料以使浆液的温度提高到沸腾)完成的。蒸馏过程(提高的温度下进行的另一项操作，热量一般由来自现场锅炉的蒸汽提供)中所用的能量的量是供应至蒸馏系统的材料的体积/质量以及其他因素的函数。湿固体干燥成干酒糟是一项这样的操作，在其中一般会在由天然气加热的干燥机(如环形干燥机)中将水从固体移除，其会消耗的能量是作为要从固体移除的水的各项属性(例如，热容、汽化热和沸点)的函数。
提供这样的用于生产乙醇的系统是具有优势的，所述系统促进用于植物的能量整体减少，例如通过减少供应至蒸馏系统的湿固体的质量。提供这样的用于生产乙醇的系统还具有优势，所述系统减少用于干燥发酵产品中湿固体组分的能量的量。提供这样的用于生产乙醇的系统具有进一步的优势，所述系统促进共同产品(包括提取自发酵产品的组分的生物产品和其他生物化学品)的回收。提供这样的用于生产乙醇的系统具有进一步的优势，所示系统中发酵产品的固体组分可进行干燥并配制可用于动物饲料以及其他用途的膳食(meal)。
发明概述
本发明涉及用于在进行乙醇蒸馏的生物炼制中对发酵加工过程的发酵产品进行加工的系统和方法，发酵产品包含液体组分和固体组分，所述方法包括以下步骤：(a)在发酵加工过程中生产发酵产品，(b)应用来自固体组分的溶剂以改变固体组分的组成，其中固体组分包含相同或不同溶剂，以及(c)干燥固体组分，其中步骤(a)-(c)进行时无需升高发酵产品和固体组分的温度到大约150℃以上的温度。
附图
图1为生物炼制的一个示例性实施方式的加工过程流程图。
图2为图1生物炼制的一个示例性实施方式的加工过程流程图。
图3为图1生物炼制的一个示例性实施方式的加工过程流程图。
图4为图1生物炼制的一个示例性实施方式的加工过程流程图。
图5为图1生物炼制的一个示例性实施方式的加工过程流程图。
图6为生物炼制的一个示例性实施方式的方块流程图。
图7为生物炼制的一个示例性实施方式的方块流程图。
图8为生物炼制的一个示例性实施方式的方块流程图。
图9为生物炼制的一个示例性实施方式的方块流程图。
图10为生物炼制的一个示例性实施方式的方块流程图。
图11为生物炼制的一个示例性实施方式的方块流程图。
图12为生物炼制的一个示例性实施方式的方块流程图。
图13为固体洗涤加工过程的一个示例性实施方式的方块流程图。
图14为固体洗涤加工过程的一个示例性实施方式的方块流程图。
图15为用于干燥湿固体的能量对比湿固体的乙醇浓度的示例性图示。
图16为固体洗涤加工过程的一个示例性实施方式的方块流程图。
图17为固体洗涤加工过程的一个示例性实施方式的方块流程图。
图18A和18B为能够实施多重洗涤阶段的洗涤加工过程的一个示例性实施方式的剖视图。
图19-23为沿图18A和18B的过滤带在多个位置的剖视图.
图24为乙醇洗涤加工过程的一个示例性实施方式的透视图。
图25为固体洗涤加工过程的示例性实施方式的流程图。
图26为多重固体洗涤加工过程的示例性实施方式的流程图。
图27为分级加工过程的示例性实施方式的加工过程流程图。
图28为糖化加工过程的示例性实施方式的方块流程图。
图29为发酵加工过程的示例性实施方式的方块流程图。
图30说明了分离加工过程的示例性实施方式。
发明详述
图1为生物炼制10的一个示例性实施方式的加工过程流程图。生物炼制10接收原料(以玉米12进行说明)，并加工原料以生产数种用于消费的有用产品，主要为乙醇。尽管是以玉米12进行说明的，其他类型的原料如高粱、小麦、大麦、土豆、甘蔗、柳枝稷以及玉米穗轴可由生物炼制10进行加工。另外的入料(input)如酶、酵母、水和能量(例如，热能)可加入原料以促进有用产品的生产。来自生物炼制10的有用产品可包括生物产品14，如玉米油、玉米糖浆、麸皮、面粉、蛋白质(例如，玉米蛋白)，以及其他合适的生物产品，乙醇16，以及动物饲料18(表示为干酒糟(DDG))。
乙醇16是生产自玉米12或其他淀粉基作物的醇类。乙醇16具有多种用途，尤其感兴趣的是其与汽油混合用于机动车辆20的能力。乙醇16是相对燃烧清洁，高辛烷值的燃料，可在美国国内生产自可再生资源，减少对国外能量来源的依赖。乙醇16还为将经济活力传递至原料生产的农业区域。乙醇混合物增加燃料的辛烷等级，降低有害矿物燃料排放，减少燃料成本并扩大汽油的总体供应。
图2为为图1生物炼制的一个示例性实施方式的加工过程流程图。可将玉米12导入制备/分级过程24，其中可将玉米12的玉米粒分离成不可发酵固体(例如，胚芽和纤维)以及可发酵固体(例如，胚乳)。一旦胚乳已经和不可发酵固体分离，可将胚乳研磨成研细的胚乳，其可导入糖化加工过程26。胚乳的分离和研磨还可在合并的加工过程中进行。糖化加工过程26还可接收另外的入料(例如，热、水，和酶)，并可在研细的胚乳内将淀粉转化为适合于发酵的糖。发酵浆液可从糖化加工过程26导入发酵加工过程28。
发酵加工过程28还可接收另外的入料(例如，酵母和酶)并可发酵发酵浆液内的糖以在发酵浆液内生产特定浓度的乙醇。发酵加工过程28可生产特定量的二氧化碳(CO2)以及其他气体，这些气体可通过使用洗涤器30或其他适合的设备进行加工。发酵加工过程28的主要产品为发酵产品，显示为发酵醪32，其包含液体组分和固体组分，且通常为乙醇、水、糖浆、颗粒物和溶解固体的混合物。糖化加工过程26以及发酵加工过程28可分开进行，或根据特定实施方式组合为基本上合并的加工过程(例如，称为同步糖化和发酵(SSF))。
发酵醪32可导入固体加工系统34，其可用乙醇(或其他溶剂)洗涤发酵醪32。图2的固体加工系统34包括分离/洗涤加工过程36，分离加工过程38，以及脱溶加工过程40。发酵醪32可通过分离/洗涤加工过程36分离成液体组分和固体组分。来自分离/洗涤加工过程36的液体组分可通过系列蒸馏系统42加工，其主要生产乙醇16。蒸馏系统42可包括蒸馏预处理加工过程44，蒸馏加工过程46，以及脱水/过滤加工过程48。蒸馏预处理加工过程44可在蒸馏加工过程46生产乙醇之前从液体组分移除湿固体组分，这些组分可在脱水/过滤加工过程48中干燥以移除任何剩余的水49。脱水/过滤加工过程48可包括任何类型的脱水，如干燥。从蒸馏系统42中移除的水49可用作补充水，用作浆液水来源，或用作用于其他生物炼制10之内或之外的加工过程的水来源。
固体组分包含乙醇、水、糖浆、膳食、玉米蛋白、叶黄素、赖氨酸、多种蛋白质(具有不同属性和营养价值)、酵母、纤维，以及其他颗粒物和溶解固体。固体组分可通过固体加工系统34进行加工，其主要生产膳食18以及数种生物化学品，如玉米蛋白和叶黄素。来自蒸馏加工过程46和/或脱水/过滤加工过程48的乙醇16可用于分离/洗涤加工过程36以用乙醇洗涤固体，增加固体组分的乙醇浓度并减少脱溶过程40中对固体组分脱溶以生产膳食18所需的能量。通过分离加工过程38和脱溶加工过程40移除的液体可导向分离/洗涤加工过程36。
图3为图1生物炼制10的一个示例性实施方式的加工过程流程图。这些加工过程在整个发酵醪32的生产中基本类似于与图2的加工过程。发酵醪32可导入分离加工过程50，其将发酵醪32分离成液体组分和固体组分。来自分离加工过程50的液体组分可通过蒸馏加工过程进行加工，在整个蒸馏系统42中进行操作以生产乙醇16。
固体组分可导入洗涤加工过程52，其使用来自蒸馏加工过程46和/或脱水/过滤加工过程48的乙醇16洗涤固体组分。洗涤加工过程52移除的生物化学品可通过生物化学提取过程而提取。可将来自洗涤加工过程52的特定组分导入蒸馏系统42(例如，蒸馏预处理加工过程44)。来自洗涤加工过程52的乙醇洗涤的固体可导入分离加工过程38，其中可在通过脱溶加工过程40移除乙醇(例如，溶剂)之前移除特定量的水和乙醇以生产膳食18。通过分离加工过程38和脱溶加工过程40移除的液体可导向洗涤加工过程52。
图4为图1生物炼制10的一个示例性实施方式的加工过程流程图。这些加工过程在整个发酵醪32的生产中基本类似于图2和3的加工过程。发酵醪32可导入蒸馏加工过程46，同时来自蒸馏加工过程46的乙醇导向脱水/过滤加工过程48，来自蒸馏加工过程46的液体/固体混合物(例如，釜馏物)导向分离/洗涤加工过程36。分离/洗涤加工过程36可接收来自蒸馏加工过程46和/或脱水/过滤加工过程48的乙醇并使用乙醇洗涤来自蒸馏加工过程46液体/固体混合物(例如，釜馏物)，增加液体/固体混合物(例如，釜馏物)的乙醇浓度。经乙醇洗涤的液体/固体混合物(例如，釜馏物)可导入分离加工过程38，其中在通过脱溶加工过程40移除乙醇(例如，溶剂)之前移除特定量的水和乙醇以生产干酒糟(DDG)54。通过分离加工过程38以及脱溶加工过程40移除的液体可通过分离/洗涤加工过程36回收回来。生物化学品和釜馏物可提取自分离/洗涤加工过程36。
图5为图1生物炼制10的一个示例性实施方式的加工过程流程图。这些加工过程在整个发酵醪32的生产中基本上类似于图2-4的加工过程。发酵醪32可导入洗涤加工过程52，其可使用来自蒸馏加工过程46和/或脱水/过滤加工过程48的乙醇洗涤发酵醪32。经乙醇洗涤的发酵醪32可导入分离加工过程38，其中在通过脱溶加工过程40移除乙醇(例如，溶剂)之前移除特定量的水和乙醇以生产膳食18。通过分离加工过程38以及脱溶加工过程40移除的液体可通过洗涤加工过程52回收回来。来自洗涤加工过程52，分离加工过程38以及脱溶加工过程40的乙醇和水还可导入蒸馏系统42(例如，蒸馏预处理系统44)。
图6为生物炼制10的一个示例性实施方式的方块流程图。可首先将玉米12导入制备/分级加工过程24，在其中做好糖化和发酵的准备。可将玉米12中的不可发酵固体与可发酵固体相分离(例如，分级)。玉米粒通常包含胚乳、胚芽，以及纤维。胚乳包含玉米粒中大部分可得的淀粉和蛋白质，因此，发酵加工过程28中使用玉米粒以产生乙醇。换言之，胚乳代表着玉米粒的可发酵固体；胚芽和纤维代表着不可发酵固体，后者可受到阻止而不进入发酵加工过程28。胚乳构成了玉米粒的大约80-85％，胚芽构成了玉米粒的大约10-15％，纤维构成了玉米粒的大约5-10％，以上皆以质量计算。
不可发酵固体56可导入多个生物产品加工过程，这些加工过程可生成可用的生物产品14。不可发酵固体56可包括玉米12的胚芽和纤维，其可加工成生物产品如玉米油、玉米糖浆、麸皮、面粉、以及蛋白质(例如，玉米蛋白)。来自制备/分级加工过程24的可发酵固体58(例如，玉米12的胚乳)可导入糖化/发酵加工过程60，其可包括糖化加工过程26及发酵加工过程28。糖化加工过程26和发酵加工过程28可分开进行(例如，在分开的阶段)或可同时进行(例如，在合并的阶段)。应当注意可发酵固体58可含有小部分的不可发酵组分(例如，胚芽和纤维)不预期用于发酵加工过程。
制备/分级加工过程24可包括传递玉米12通过磨粉机，如锤磨机和棒磨机，以将可发酵固体58研磨成精细粉末(例如，面粉)，进一步促进糖化/发酵加工过程60。可发酵固体58(例如，胚乳)包括高比例的适合于发酵成乙醇16的淀粉。糖化/发酵加工过程60可包括糖化可发酵固体58以将可发酵固体58中的淀粉转化成糖。糖化可发酵固体58的加工过程包括将热量，水，和酶加至可发酵固体58以生产发酵浆液。
糖化/发酵加工过程60还可包括将酵母加至发酵浆液。酵母帮助发酵浆液内的糖转化为乙醇16以及二氧化碳。可对发酵浆液进行搅拌并将其冷却直到乙醇16的浓度最大化。来自糖化/发酵加工过程60的出料(out put)可称为发酵产品32，其通常可包括乙醇16，但也可包括特定量的水，以及糖浆、颗粒物，及溶解固体。
发酵产品可通过分离加工过程50而分离成液体组分和固体组分，二者可在分别的加工途径中加工。液体组分可包括液体62，其含有乙醇16，特定量的水和其他非醇液体，以及精细固体，这些固体可从液体62中移除。蒸馏系统42可移除大部分的水，其他非醇液体，以及精细固体以生产乙醇16。离开蒸馏系统42的乙醇16可含有多种目标浓度的乙醇，如从大约95％(例如，190度(proof))-大约100％(例如，200度)。可将来自蒸馏系统42的釜馏物66(例如，包含液体和湿固体)加工和/或组合成生物产品14(例如，动物饲料、油、糖浆，以及其他生物化学品)。
固体组分可包括湿固体64，其可包括特定量的乙醇、特定量的水、糖浆、颗粒物，以及溶解的固体。应当注意当涉及“固体”时，固体可包括颗粒物和溶解的固体，其可与一定量的液体(例如，湿固体)相结合。固体加工系统34以及脱溶加工过程40可移除来自湿固体64的大部分水和乙醇以生产膳食18。固体加工系统34可包括用乙醇或具有所需的乙醇含量的液体洗涤湿固体64以降低湿固体64的沸点，比热以及蒸发焓(热)，减少干燥(例如脱溶)湿固体64以生产膳食18所需的能量。乙醇可导向固体加工系统34。
图7为生物炼制10的一个示例性实施方式的方块流程图。这些加工过程在整个发酵醪32的生产中基本上类似于图6的加工过程。发酵产品(表示为发酵醪32)可导入蒸馏系统42，其中发酵醪32经蒸馏生产乙醇16。来自蒸馏系统42的釜馏物66可导入固体加工系统34(例如，包括分离和洗涤)，其中釜馏物66可用来自蒸馏系统42和/或脱溶加工过程40的乙醇洗涤以增加釜馏物66的乙醇浓度，减少脱溶加工过程40移除釜馏物66的液体以生产DDG54所需要能量的量。酒糟水可作为生物产品14从固体加工系统34中移除。
图8为生物炼制10的一个示例性实施方式的方块流程图。这些加工过程在整个发酵产品如发酵醪32所示的生产中基本上类似于图6和图7的加工过程。发酵醪32可通过分离加工过程50分离成液体组分(表示为包含液体62)和固体组分(表示为包含湿固体64)。乙醇16可通过蒸馏系统42回收自液体62；可将湿固体64导入固体加工系统34，其中固体可以用乙醇之外的溶剂68(例如，己烷)洗涤。溶剂68可由固体加工系统34接收自溶剂调整加工过程70，后者可转而接收来自固体加工系统34的废余溶剂，形成溶剂68通过固体加工系统34的闭环循环。来自经溶剂洗涤的湿固体64的溶剂可通过脱溶加工过程40移除以生产膳食18。溶剂调整加工过程70还可移除乙醇/水混合物71并将乙醇/水混合物71导向蒸馏系统42。溶剂调整加工过程70可进一步移除水72并从湿固体64提取共同产品74。
图9为生物炼制10的一个示例性实施方式的方块流程图。这些加工过程在整个发酵产品如发酵醪32所示的生产中基本上类似于图6-8的加工过程。发酵醪32可导入蒸馏系统42，其中发酵醪32经蒸馏生产乙醇16。来自蒸馏系统42的釜馏物66可导入固体加工系统34(例如，分离和洗涤)，其中釜馏物66可以用溶剂68(例如，己烷)洗涤。溶剂68可由固体加工系统34接收自溶剂调整加工过程70，后者可转而接收来自固体加工系统34的废余溶剂，形成溶剂68通过固体加工系统34的闭环循环。来自经溶剂洗涤的湿固体64的溶剂可通过脱溶加工过程40移除以生产DDG54。溶剂调整加工过程70可进一步移除水72并从釜馏物66提取共同产品74。酒糟水可作为生物产品14从固体加工系统34中移除。
图10为生物炼制10的一个示例性实施方式的方块流程图。生物炼制10开始于制备/分级加工过程24。其可包括制备加工过程76和/或分级加工过程78。制备/分级加工过程24制备玉米12用于在糖化加工过程26和发酵加工过程28中的糖化和发酵。
制备加工过程76可包括清洁阶段以移除可能存在于玉米中的杂质，如茎秆、穗轴、石块、沙砾、以及其他细小颗粒。可将来自清洁步骤的清洁玉米导入水回火阶段，其中以水选(water concentration)对玉米12进行一段时间的回火。在水回火阶段，水渗入玉米12的胚芽和纤维，促进随后胚芽和纤维从玉米12移除，以及增加胚芽和纤维对随后步骤(例如，进一步的分离)中物理破坏的抗性。
然后来自制备加工过程76回火的全玉米12可导向分级加工过程78。可将玉米12分级成不可发酵固体56(例如，主要是胚芽和纤维)以及可发酵固体58(例如，主要为胚乳)，同时研磨可发酵固体58以减少可发酵固体58的体积。生物炼制10的下游加工过程可能不要求玉米12分级成胚乳、胚芽和纤维。例如，分离加工过程50和固体加工系统34不要求分级玉米12以产生有益的结果，尽管这种分级可增强益处。
来自分级加工过程78的研细的胚乳可导向糖化加工过程26，其中胚乳内的淀粉可转化为能由微生物体如酵母发酵的糖。转化过程可通过加入大量另外的入料(如糖化酶组合物)糖化胚乳而完成，无需蒸煮胚乳。生物炼制10下游过程可能不要求在发酵加工过程28之前糖化玉米12，尽管糖化加工过程26可增强特定的益处和共同产品。
可将糖化加工过程26的出料描述为发酵浆液，其可导入发酵加工过程28，其中发酵浆液之内的糖可发酵产生乙醇16。可将另外的入料(例如，微生物体如酵母)引入发酵加工过程28以促进发酵。发酵加工过程28的出料可包括发酵产品32，如乙醇、水、糖浆、微粒物质(例如，纤维，胚芽，酵母，等等)，以及溶解的固体的混合物。
来自发酵加工过程28的发酵产品32可导入分离加工过程50，其中发酵产品32分离为液体组分(例如，液体62)以及固体组分(例如，湿固体64)。用于分离加工过程50的设备种类繁多，可包括例如，离心机、倾析器、水力旋流器、沉淀池、以及压滤机。
液体62(例如，水/乙醇混合物)以及湿固体64(例如，湿固体)然后可导入分开的加工途径。液体62可导入蒸馏系统42；湿固体64可经由固体加工系统34进行加工。液体加工途径的一种终产品为乙醇16；固体加工途径的一种终产品为膳食18(可能有其他生物产品如生物化学品)。
可将来自分级加工过程50的液体62(例如，水/乙醇混合物)首先导入蒸馏预处理系统44，其中制备液体62用于进一步蒸馏。蒸馏预处理加工过程44可包括在蒸馏之前对液体62进行加热。蒸馏预处理加工过程44还可包括从液体62移除剩余的胚芽和纤维级分作为生物产品14。一旦液体62由蒸馏预处理加工过程44预处理后，可将预处理的液体62导入蒸馏加工过程46，其中水可从乙醇16移除。来自蒸馏加工过程46的乙醇16大约为190度(proof)(例如，大约95％的酒精)。来自蒸馏加工过程46的乙醇16可导入脱水/过滤加工过程48，其中乙醇16得到进一步干燥及过滤。来自脱水/过滤加工过程48的乙醇16可为大约200度(例如，大约100％的酒精)。来自脱水/过滤加工过程48的乙醇16可出售用于燃料用途。
可将来自分离加工过程50的湿固体64首先导入洗涤加工过程52，其中以多种浓度的乙醇16洗涤湿固体64以增加湿固体64中的乙醇浓度。然后可将湿固体64导入分离加工过程38以及脱溶加工过程40，其中湿固体64可去液化、分离以及脱溶以产生膳食18。通过在洗涤加工过程52中增加湿固体64的乙醇浓度，湿固体的液体组分的沸点会降低，同样降低的是其比热以及蒸发焓(热)，这样减少了脱溶加工过程40中干燥(脱溶)湿固体所要求的能量。洗涤加工过程52和分离加工过程38可以是合并的或分离的，这样每个经由洗涤加工过程52和分离加工过程38的阶段都渐进地增加湿固体中乙醇含量。来自分离加工过程38以及脱溶加工过程40的乙醇16可用于增加洗涤加工过程52中湿固体64的乙醇浓度。
图11为生物炼制10的一个示例性实施方式的方块流程图。这些加工过程在整个发酵加工过程28中基本上类似于图10的加工过程。可将来自发酵加工过程28的发酵产品32导入蒸馏系统42(例如，蒸馏预处理加工过程44、蒸馏加工过程46以及脱水/过滤加工过程48)，其中发酵产品32经蒸馏以生产乙醇16。可将来自蒸馏加工过程46的釜馏物66导入固体加工系统34，其中可以乙醇洗涤釜馏物66以增加釜馏物66的乙醇浓度，减少脱溶加工过程40从釜馏物66移除液体以生产DDG 54所要求的能量的量。固体加工系统34可接收来自蒸馏加工过程46和/或脱水/过滤加工过程48的乙醇。可将来自去溶剂化过程40的一定量的乙醇导回加工系统34作进一步用途。提取加工过程79还可从固体加工系统34提取生物产品14。一些生物化学品可提取自固体加工系统34并导入蒸馏预处理44进行进一步加工。
图12为生物炼制10的一个示例性实施方式的方块流程图。这些加工过程在整个发酵加工过程28中基本上类似于图10-11的加工过程。来自发酵加工过程28的发酵产品32可由分离加工过程50分离为液体组分(显示为包含液体62)以及固体组分(显示为包含湿固体64)。液体62可由蒸馏系统42(例如，蒸馏预处理加工过程44、蒸馏加工过程46以及脱水/过滤加工过程48)转化为乙醇16；湿固体64可导入洗涤加工过程52，其中固体可以用乙醇以外的溶剂68(例如，己烷)洗涤。溶剂68可由洗涤加工过程52接收自溶剂调整加工过程70，后者可转而接收来自洗涤加工过程52的废余溶剂，形成溶剂68通过洗涤加工过程52的闭环循环。来自经溶剂洗涤的湿固体64的溶剂可通过分离加工过程38和脱溶加工过程40移除以生产膳食18。可将一些从分离加工过程38和脱溶加工过程40移除的溶剂导向洗涤加工过程52用于进一步的用途。溶剂调整加工过程70还可移除乙醇/水混合物71并将乙醇/水混合物71导向蒸馏系统42(例如，蒸馏预处理系统44)。溶剂调整加工过程70可进一步移除水72；提取加工过程79可提取共同产品74。预处理加工过程44及洗涤加工过程52二者都可促进可得自发酵产品32的生物产品14的回收。
生物炼制10的各个加工过程可以是高度协同的，每个加工过程有助于其他加工过程的效率和其他益处。例如，通过在分级加工过程78中将原料分级及研磨成初步研细的胚乳，生物炼制10的下游加工过程可得到间接的增强。因为主要是可发酵的胚乳导向糖化加工过程26，所以糖化加工过程26只需要足以糖化胚乳的能量。在糖化加工过程26或其他加工过程如蒸馏系统42的操作中，不可发酵固体(例如，胚芽和纤维)的加工不需要扩大能量需求。因为来自糖化加工过程26的发酵浆液基本上由可发酵固体、水以及酶构成，所以发酵加工过程28也通常会更有效率。
通过在糖化加工过程26中不经蒸煮对研细的胚乳进行糖化，输入研细的胚乳的热量相比于传统蒸煮加工过程更低。不经“蒸煮”对研细的胚乳进行糖化(例如，使用“生淀粉”水解)可使得膳食18具有不同于经常规生物炼制生产的DDG 54的质量。例如，膳食18在蛋白价上，并且在氨基酸(例如，赖氨酸)以及具有不同属性和质地的生物化学品上高于一般的DDG54。
在分离加工过程50中分离包含液体62的液体组分和包含湿固体64的固体组分会产生分离加工过程50下游的数种益处。因为湿固体64(例如，一定量的乙醇、一定量的水、糖浆、颗粒物以及溶解的固体)已经基本上从液体62(例如，水/乙醇混合物)中移除，所以蒸馏加工过程46的蒸馏设备遇到来自湿固体64的污垢的可能性小很多，否则这些污垢会妨害蒸馏设备的性能，使之不那么有效率，以及/或需要清洁。蒸馏加工过程46的蒸馏设备在尺寸上较小，因为湿固体64这一附加质量无需通过蒸馏设备进行加工。移除湿固体64也可使得蒸馏加工过程46的蒸馏设备比常规蒸馏设备要求更少的能量。
生物炼制10的不同加工过程的组合使生物炼制10的整体能量减少，而且减少了生物炼制10的产品所接触的温度。湿固体64、釜馏物66、膳食18、以及DDG54全部可由生物炼制10可进行加工，而从不经受大约150℃以上的温度。已经显示维持温度在150℃下会减少所得的膳食18或DDG54发生降解的可能性。所减少的降解可包括颜色转变以及发酵加工过程28下游残余淀粉的显著氧化。使用对所得的膳食18或DDG54的测定，例如中洗纤维(NDF)测定，已经发现维持生物炼制10内的膳食18或DDG54经受的温度低于大约150℃显著减少了所得的膳食18或DDG54降解的可能性。使用这些相同的测定，已经发现维持生物炼制10内的膳食18或DDG54经受的温度低于大约100℃可进一步减少所述膳食18或DDG54降解的可能性。
图13和14为固体加工系统34的一个示例性实施方式的方块流程图和加工过程流程图。湿固体组分80(例如，湿固体64或釜馏物66)可用乙醇16洗涤以增加乙醇浓度，促进干燥所需要的能量的减少。湿固体组分80通常包含湿固体或湿的发酵醪固体。不管液体组分(例如，液体62)和固体组分(例如，湿固体64)是否已由分离加工过程50分离，用乙醇洗涤可产生较低的干燥能耗。乙醇洗涤还可在湿固体离开蒸馏加工过程的情况下使用，如在现在的植物中。
乙醇流16可引入湿固体组分80。乙醇流16可接收自蒸馏系统42或可接收自生物炼制10之内或之外的其它来源。乙醇16的流可经由乙醇供液管道82注入乙醇分配系统84，其在湿固体组分80上应用(例如，喷洒、喷雾、滴注、沉积(deposit)或浇灌)乙醇16以增加湿固体组分80的乙醇浓度。尽管乙醇分配系统84在图示中说明为一系列喷嘴，也可使用其他应用乙醇16的方式。例如，乙醇16可浇灌至固体组分80。湿固体组分80通常在应用乙醇16时保持不受影响。一旦湿固体组分80已经用乙醇16洗涤，则来自湿固体组分80的液体86(例如，水和乙醇的混合物)可由液体收集88收集，如水槽或收集盘。共同产品(例如，玉米蛋白和叶黄素)可提取自液体86，而由液体收集88收集的液体86可导入蒸馏系统42作进一步加工。
用乙醇16洗涤的湿固体组分80可转化为湿固体组分90，相对于起始的湿固体组分80其含有乙醇16对水的浓度增加。脱溶装置40干燥(例如，脱溶)湿固体组分90(例如，在乙醇洗涤后)所需要的能量比脱溶装置40干燥(例如，脱溶)湿固体组分80(例如，在乙醇洗涤后)需要的能量少。脱溶/干燥湿固体组分90以产生膳食18所需要的能量的减少可能至少部分地由于湿固体组分90相比于湿固体组分80含有乙醇16对水的浓度增加这一事实。
图15为用于干燥湿固体的能量的示例性图示92，所述能量与这些湿固体的液体部分中所存在的乙醇量相关。图15的横坐标代表存在于湿固体的液体部分中的乙醇体积，以湿固体的总液体体积部分的百分比表示。图15的纵坐标代表要干燥(例如，通过蒸发)来自湿固体的所有液体要花费的能量的量。图15中的图示代表干燥液体部分内的固体的能量的量随湿固体的液体部分中乙醇浓度变化的关系。在常规干燥过程中，湿固体可不含有乙醇且可要求ε0量的能量以从湿固体移除液体。通过加工湿固体以含有20％体积的乙醇，从湿固体移除液体所需要的能量的量会降低至ε20，如图15中所描述。随乙醇浓度增加这种趋势会继续，如所见到的，当乙醇浓度增加到90％体积时，移除液体部分所需要的能量的新量大幅减少至ε90。当液体是100％乙醇时，从湿固体移除液体所需要的能量的量可达到最少。
回到图13和14，增加湿固体组分90中的乙醇浓度降低了干燥湿固体组分90所需要的能量的量，至少部分地因为与乙醇相比，水具有相对高的沸点、热容以及蒸发焓(热)。将水加热至足以蒸发水的温度要求相对高的能量的量；将乙醇加热至足以蒸发乙醇的温度要求相对低的能量的量。例如，乙醇的沸点为大气压下大约173°F；水的沸点为大气压下大约212°F。乙醇的热容为大约0.58BTU/1b-°F；水的热容为1.0BTU/1b-°F。乙醇的蒸发焓(热)为大约362BTU/1b；水的蒸发焓(热)为大约980BTU/1b。乙醇可以用较少的能量输入进行加热，在较低温度下达到其沸点，并且一旦达到沸点，则以较少的能量输入而蒸发。
增加湿固体组分90中的乙醇浓度帮助降低脱溶装置40干燥/脱溶湿固体组分90所需要的能量的量。图13和14包括一个的乙醇洗涤阶段。图16和17为固体加工系统34的示例性实施方式的方块流程图和加工过程流程图，包含多重乙醇洗涤阶段。分离加工过程50可以从表示为湿固体64的固体组分(例如，一定量的乙醇、一定量的水、糖浆、颗粒物以及溶解的固体)分离表示为液体62的液体组分(例如，水/乙醇混合物)。液体62可导入蒸馏加工过程46，其可生产乙醇16。
来自蒸馏系统42的乙醇94可导入第一阶段洗涤96，其还接收来自分离加工过程50的湿固体64。用乙醇94洗涤来自分离加工过程50的湿固体64以增加湿固体64的乙醇浓度。应当注意的是在洗涤阶段的讨论中引用“乙醇”时，所使用的液体可能(在许多情况下会)为含有乙醇的液体，如水和乙醇的混合物。任何其他合适的溶剂(例如，己烷)也可使用。“洗涤”液体通常会比接受洗涤的湿固体具有更高浓度的乙醇(或其他液体)，这样用乙醇(或其他溶剂)代替了湿固体中的水。
配置第一阶段洗涤96以混合湿固体64与乙醇94。来自第一阶段洗涤96的经乙醇洗涤的固体98可导入第一阶段分离100，其从第一阶段液体104分离第一阶段固体102。第一阶段液体104可由水/乙醇混合物构成，其可导回蒸馏系统42进行进一步加工。第一阶段液体104从湿固体64中洗去一定量的水。来自第一阶段分离100的第一阶段固体102出料会比输入第一阶段洗涤96的湿固体64具有更高的乙醇浓度。
第二乙醇流106可导入第二阶段洗涤108，其还接收来自第一阶段分离100的第一阶段固体102。来自第一阶段分离100的第一阶段固体102可用乙醇106洗涤以进一步增加第一阶段固体102的乙醇浓度。可配置第二阶段洗涤108以混合第一阶段固体102与乙醇106。乙醇106可接收自蒸馏系统42或可接收自生物炼制10内的其他加工过程。
来自第二阶段洗涤108的经乙醇洗涤的固体110可导入第二阶段分离112，其可从第二阶段液体116分离第二阶段固体114。第二阶段液体116可由水/乙醇混合物构成，其可导回第一阶段洗涤96。第二阶段液体116可补充或取代来自蒸馏系统42的乙醇94以洗涤第一阶段洗涤96中的湿固体64。第二阶段液体116从第一阶段固体102中洗去一定量的水。来自第二阶段分离112输出的第二阶段固体114会比输入第二阶段洗涤108的第一阶段固体102具有更高的乙醇浓度。
可重复多次乙醇洗涤循环(例如，洗涤和分离)。最后的乙醇118流可导入最终阶段洗涤120，其还接收来自前阶段分离器的前阶段固体。可以用乙醇118洗涤前阶段固体以进一步增加前阶段固体的乙醇浓度。可配置最终阶段洗涤120以混合前阶段固体与乙醇118。乙醇118可接收自蒸馏系统42或可接收自生物炼制10之内的其他加工过程。
来自最终阶段洗涤120的经乙醇洗涤的固体122可导入最终阶段分离124，其可从最终阶段液体128分离最终阶段固体126。最终阶段液体128将由水/乙醇混合物构成，其可导回前阶段洗涤。最终阶段液体128可从前阶段固体洗去一定量的水。来自最终阶段分离124输出的最终阶段固体126会比输入最终阶段洗涤120的前阶段固体具有更高的乙醇浓度。
然后最终阶段固体126可导入蒸发阶段130，其中可从最终阶段固体126蒸发剩余液体，留下干燥或基本上干燥的干膳食18。回收自蒸发阶段130的乙醇蒸汽132可由冷凝器134冷凝并在最终阶段乙醇洗涤循环中加入最终阶段乙醇118，如线路136所显示。为了影响来自蒸发阶段130的乙醇蒸汽132的冷凝，可使用热交换器以从任何可用的来源回收余热，并将热导入蒸发阶段130。
图17与图16基本上类似，并说明了另外的洗涤阶段。第三乙醇流138可导入第三阶段洗涤140，其还从第二阶段分离112接收第二阶段固体114。来自第二阶段分离112的第二阶段固体114可以用乙醇138洗涤以进一步增加第二阶段固体114的乙醇浓度。可配置第三阶段洗涤140以混合第二阶段固体114与乙醇138。乙醇138可接收自蒸馏系统42或可接收自生物炼制10之内的其他加工过程。
来自第三阶段洗涤140的经乙醇洗涤的固体142可导入第三阶段分离144，其可从第三阶段液体148分离第三阶段固体146。第三阶段液体148可由水/乙醇混合物构成，其可导回第二阶段洗涤108。第三阶段液体148可补充或取代来自蒸馏系统42的乙醇106以洗涤第二阶段洗涤108中的第一阶段固体102。第三阶段液体148从第二阶段固体114洗去一定量的水。来自第三阶段分离144输出的第三阶段固体146会比输入第三阶段洗涤140的第二阶段固体114具有更高的乙醇浓度。
以第四乙醇流150继续进行此加工过程，其中倒数第二阶段洗涤152使用第四乙醇流150以产生乙醇洗涤固体154，其可由倒数第二阶段分离156而分离。与其他洗涤阶段类似，来自倒数第二阶段分离156的固体158可导入最终阶段洗涤120；来自倒数第二阶段分离156的液体可导入之前洗涤阶段。
可重复多次图16和17的乙醇洗涤阶段以使湿固体含有低浓度的水及高浓度的乙醇。可选择乙醇洗涤阶段的次数以在干燥之前所得的湿固体中达到具体的乙醇浓度。干燥前所得的湿固体的浓度可以选择性地调整。在每个乙醇洗涤阶段，洗涤物接收一些量的乙醇洗涤液，其含有的乙醇浓度高于湿固体中存在的浓度。对于每个乙醇洗涤阶段，水/乙醇混合物可接收自随后的乙醇洗涤阶段作为乙醇洗涤来源。来自随后乙醇洗涤阶段的水/乙醇混合物可适合于之前的乙醇洗涤阶段，因为来自随后乙醇洗涤阶段的水/乙醇混合物通常可含有比之前乙醇洗涤阶段的湿固体更多的乙醇。使用来自随后乙醇洗涤阶段的乙醇使得带入起始乙醇洗涤阶段的这一相同的乙醇流94可反复使用直到最终乙醇洗涤阶段。如果使用了足够的乙醇洗涤阶段，所得湿固体的组合物将具有的乙醇浓度大约等于起始乙醇洗涤阶段所使用的乙醇的浓度。在多重乙醇洗涤阶段之后，所得的的最终阶段固体126含有的液体组分具有比来自分离加工过程50的湿固体64更高的乙醇浓度。在特定实施方式中，乙醇流118可以为唯一使用的乙醇流；乙醇流94、106、138和150可用作补充乙醇，以选择性地控制其他洗涤阶段的乙醇浓度，或可省去。
回到图15，为了最小化干燥膳食18的能量，所得的最终阶段固体126的乙醇浓度可处于或高于水和乙醇的恒沸比(例如，A点)，其为乙醇对水大约96％。在处于或高于恒沸比的浓度水平时，湿固体中的乙醇会以与湿固体中剩余水基本上相同的速率蒸发，留下膳食18，同时使用最少量的能量用于干燥。在低于恒沸比的乙醇对水的比率下，干燥湿固体的效率低于比率等于或高于恒沸比时。此加工过程可使湿固体的乙醇含量达到浓度线上任何一点并为干燥带来随后种种益处。在试图达到一定益处时，会使湿固体的乙醇浓度高于恒沸比。
现在回到图16和17，蒸发阶段130可采用干燥机用于干燥所得的最终阶段固体126，另外称为湿饼。干燥加工过程可使膳食18处于恰好足够高以从膳食18中蒸发乙醇蒸气132的温度。当暴露于高温下时，膳食18可改变及变色。通过使用低能耗干燥过程限制最终阶段固体126经受的温度，可基本上减少蒸发阶段130中改变膳食18的可能性。因为最终阶段固体126可在比传统加工过程低很多的温度下并需要更少能量输入而干燥，所以在蒸发阶段130中可能不需要大体积的空气。因为较低体积的空气可用于蒸发阶段130进行低能耗干燥，所以所得乙醇蒸汽132中液体浓度可能相对较高。乙醇蒸汽132还可在生物炼制10内冷凝和重新利用，减少来自生物炼制10的排放。因为用于蒸发阶段130的水可重新循环，起始注入生物炼制10糖化(如果使用了)和发酵加工过程的水中有更多可送回至蒸馏系统42，其中可将其捕获(capture)并重新利用，显著减少了生物炼制10的总体水消耗。图16和17的具体设备仅仅为示意性的。其他具体设备和加工过程可用于实施多重乙醇洗涤阶段以增加湿固体中乙醇浓度以用于减少干燥湿固体所需要的能量的目的。
固体加工的每个阶段(包括洗涤/分离加工过程中的步骤)可在单一装置或(例如，如图16-18中表示的)在相同类型的或包括不同类型装置(例如，滤带系统、分离器、离心机、倾析器等等)的分开的装置上进行；加工固体组分的不同阶段可在相同或不同/分开的装置上进行。在加工湿固体(例如，湿饼)时，附加于洗涤/分离加工过程的操作，包括诸如浸泡、重新混合、浆化或固体组分的其他加工的操作可以以多种顺序，在洗涤和分离操作之前、之中或者之后进行。
根据一个示例性实施方式，至少固体加工的一部分可在滤带系统(filter belt system)上进行，显示为包括滤带162(见，例如，图18-24)。滤带系统可包括一条或多条带(例如，用于传输材料)，其中一些可由过滤介质(例如，以允许材料在带上及穿过带过滤)，用于向(从)系统中装(卸)材料的散装搬运系统，控制器，以及其他仪器组成。过滤带系统可分为不同阶段或小室(其中一些配置在压力差下操作，如真空或正压下)。根据其他实施方式，系统的其他组合可用于固体组分的固体加工(例如，湿固体或湿饼)。
图18A和18B为乙醇洗涤加工过程160的一个示例性实施方式的剖视图，其能够实施多重的乙醇洗涤阶段。乙醇洗涤加工过程160包含一种设备，显示为由一对滑轮164、166传输的过滤带162。滑轮164、166配置成以顺时针的方式旋动，如箭头168所显示的，使得过滤带162以从左到右的方向从滑轮164的顶部向滑轮166的顶部运动，如箭头170所显示，以及以从右到左的方向从滑轮166的底部向滑轮164的底部运动，如箭头172所显示。过滤带162以及滑轮164、166的具体相对运动可在不同具体实施中有所变化。
可将湿固体64加载至过滤带162的顶部，且可以从左到右的方向运动。过滤带162左侧端可称为上游端；过滤带162右侧端可称为下游端。乙醇洗涤加工过程160采用了逆流乙醇洗涤加工过程。乙醇可通过乙醇洗涤加工过程160从过滤带162的下游端向过滤带162的上游端流动。用于乙醇洗涤加工过程160的乙醇通常以与湿固体64流动相反的方向流动。用于乙醇洗涤加工过程160的乙醇可备选地以与湿固体64流动相同的方向流动。
可将乙醇引入乙醇洗涤加工过程160向过滤带162下游端。可通过在第一下游收集容器176上的乙醇分配系统84将第一乙醇流174应用于(例如，浇灌、喷洒至或沉积至)湿固体64。水和乙醇的混合物可由引力和/或真空吸引(drawn)穿过过滤带162进入收集容器176，或，穿过过滤带162并进入收集容器176的水和乙醇的混合物流可由过滤带162之上的正压差而得到促进。然后来自收集容器176的水/乙醇混合物178可与第二乙醇流180组合，同时可通过在第二下游收集容器182(其在收集容器176的上游)上的乙醇分配系统84将组合应用于(例如，浇灌、喷洒至或沉积至)湿固体64。第一乙醇流174可具有比第二乙醇流180更高、更低或基本上相似的乙醇浓度。在其他实施方式中，第二乙醇流180可不与来自收集容器176的水/乙醇混合物178组合，而是只有水/乙醇混合物178可应用至湿固体64。水和乙醇的混合物可由引力和/或真空吸引穿过过滤带162进入收集容器182，或穿过过滤带162并进入收集容器182的水和乙醇的混合物流可由过滤带162之上的正压差而得到促进。然后来自收集容器182的水/乙醇混合物184可通过在第三下游收集容器186(其在收集容器182的上游)上的乙醇分配系统84应用于(例如，浇灌、喷洒至或沉积至)湿固体64。
来自收集容器186的水/乙醇混合物188可导向其他上游的乙醇分配系统84。最终，可通过在第一上游收集容器192上的乙醇分配系统84将水/乙醇混合物190应用于(例如，浇灌、喷洒至或沉积至)湿固体64。来自收集容器192的水/乙醇混合物194可导回蒸馏系统42以重新捕获一些乙醇。收集容器192上游的第二上游收集容器196可收集水/乙醇混合物198，后者可导回蒸馏系统42以重新捕获一些乙醇。收集容器176下游的最终下游收集容器200可收集水/乙醇混合物200，后者亦可导回蒸馏系统42以重新捕获一些乙醇。收集容器200还可充当蒸发阶段，最后剩余的水/乙醇混合物202可移除或与来自收集容器176的水/乙醇混合物178结合。分开的干燥加工过程，如图16和17的蒸发阶段130及/或图13和14的脱溶装置40也可用于乙醇洗涤加工过程160下游。
可在沿着过滤带162的多个位置将或多或少的纯乙醇应用于洗涤湿固体。这样的浓度，结合洗涤液的流速以及过滤带162的速度，可用作控制乙醇取代湿固体中水的速率。这些因素可调节各个洗涤阶段乙醇含量的相对差异，以及即将最终干燥时的最终乙醇含量。
图19-23是沿着图18A和18B的过滤带162的多个位置的剖视图。例如，图19是图18A和18B的过滤带162在位于湿固体64置于过滤带162的位置上游(在图18A和18B中由箭头204显示)的剖视图。尽管可以采用任何过滤带技术，过滤带162可具有基本上为有孔或多孔的结构以使过滤带162上湿固体64的液体组分可吸引穿过过滤带162，或穿过过滤带162的水和乙醇混合物流可由过滤带162上的正压差而得到促进。过滤带162还可包括收集盘206，其可促进穿过过滤带162而收集的水/乙醇混合物的收集。收集盘206可包括收集208，水/乙醇混合物可通过后者收集入收集容器。图20为图18A和18B的过滤带162在位于湿固体64置于过滤带162的位置(由图18A和18B的箭头210显示)处的剖视图。过滤带162下的真空或引力可将水/乙醇混合物212从湿固体64引至收集盘206上并引入收集容器196中，如箭头214所显示的。图21为图18A和18B的过滤带162在位于乙醇分配系统84上游(由箭头216显示)处的剖视图。在过滤带162的这个点上，湿固体64会含有一定浓度的乙醇。图22A为图18A和18B的过滤带162在位于接近乙醇分配系统84的位置(由箭头218显示)的剖视图。在这个点，乙醇由乙醇分配系统84引入湿固体64，将湿固体64转化成液体220(例如，水/乙醇混合物)和固体222的混合物。过滤带162下的真空或引力可将水/乙醇混合物212从湿固体64引至收集盘206上并引入收集容器中，如箭头214所显示的。图22B为图18A和18B的过滤带162在位于接近乙醇分配系统84的位置(由箭头218显示)的剖视图。压力室223可用于生成过滤带162顶部和底部的压差。可在压力室223内部应用压力以通过有效促进乙醇流过湿固体64而促进洗涤。过滤带162的位置218下游的湿固体64会比过滤带162的位置218上游的湿固体64具有更高的乙醇浓度。图23为图18A和18B的过滤带162在位于接近收集容器200的位置(由箭头224显示)的剖视图。收集容器200可用作蒸发阶段。经加热的气体226可应用于过滤带162上的湿固体64。过滤带162下的真空或引力会将经加热的气体226穿过湿固体64引出，乙醇蒸汽228可收集并进一步加工以回收乙醇和其他乙醇蒸汽228中存在的所需要的组分。
图24为乙醇洗涤加工过程160的另一个示例性实施方式的透视图。可将湿固体64置于过滤带162上一个上游的位置，同时在过滤带162下游位置排出膳食18。起始收集容器196可收集水/乙醇混合物198而不加洗涤，后者可导回蒸馏预处理加工过程44。第一乙醇流174可应用于在收集容器176上的湿固体64。水和乙醇的混合物可由引力和/或真空吸引穿过过滤带162进入收集容器176，或水和乙醇的混合物穿过过滤带162并进入收集容器176的流可由过滤带162之上正压差而得到促进。来自收集容器176的水/乙醇混合物可导入第一调整加工过程230，其可过滤并调整水/乙醇混合物。乙醇/水混合物的一部分可导入共同产品加工，如箭头232所示；来自调整加工过程230的经过滤的/经调整的乙醇可应用于在收集容器182上的湿固体64。
水和乙醇的混合物可由引力和/或真空吸引穿过过滤带162进入收集容器182，或水和乙醇的混合物穿过过滤带162并进入收集容器182的流可由过滤带162之上正压差而得到促进。来自收集容器182的水/乙醇混合物可导入第二调整加工过程234，其可过滤并调整水/乙醇混合物。乙醇/水混合物的一部分可导入共同产品加工，如箭头236所示；来自调整加工过程234的经过滤的/经调整的乙醇可在之前上游收集容器上部应用于湿固体64。最终，水和乙醇的混合物可由引力和/或真空吸引穿过过滤带162进入收集容器192，或水和乙醇的混合物穿过过滤带162并进入收集容器192的流可由过滤带162之上正压差而得到促进。来自收集容器192的水/乙醇混合物194可导向蒸馏预处理加工过程44。
在特定实施方式中，包含过滤带的装置可包括两种或多种这样的带。例如，第一条带可用于第一阶段用乙醇(或其他溶剂)进行的洗涤，而进一步的过滤带可用于随后的阶段。以这些带传输的材料可在加工过程进行时从一条带转移至另一条。一些实施方式可包括过滤带之间的中间装置，如用于与溶剂或溶剂混合物生成浆液的混合机，离心机或其他用于进行一定程度除湿的分离器，等等。过滤带自身可以为任何合适的类型，包括一些设置，其中半渗透性带用作底物用以接收固体组分，以及具有多重带层的装置，支撑结构，等等。
图25为固体加工系统34的一个示例性实施方式的流程图。可进行分离加工过程50以从固体组分(显示为湿固体64，例如，一定量的乙醇、一定量的水、糖浆、微粒物质和溶解的固体)分离液体组分(显示为液体62，例如，水/乙醇混合物)。然后可将湿固体64用乙醇洗涤(例如，洗涤加工过程52)。例如，可将溶剂(例如，乙醇)加入湿固体64，如方块238中显示。一旦乙醇已经加入湿固体64，则可将湿固体64分离以从湿固体64移除水和乙醇的混合物(例如，分离加工过程38)。湿固体64会比洗涤加工过程52和分离加工过程38之前含有更高浓度的乙醇。然后可将湿固体64脱溶以从湿固体64移除剩余液体以生产膳食18(例如，脱溶加工过程40)。在分离加工过程38和脱溶加工过程40中每个过程，均可捕获液体和蒸汽，如方块240显示的。所述液体和蒸汽可蒸馏并用作洗涤加工过程52的乙醇来源，如方块242所显示的。所述液体和蒸汽可由洗涤加工过程52重新使用。
图26为多重固体加工系统34阶段的一个示例性实施方式的流程图。可进行分离加工过程50以从固体组分(显示为湿固体64，例如，一定量的乙醇、一定量的水、糖浆、微粒物质和溶解的固体)分离液体组分(显示为液体62，例如，水/乙醇混合物)。然后可将湿固体64用乙醇洗涤(例如，洗涤加工过程52)。一旦乙醇已经加入湿固体64，则可将湿固体64分离以从湿固体64移除水和乙醇的混合物(例如，分离加工过程38)。湿固体64会比洗涤加工过程52和分离加工过程38之前含有更高浓度的乙醇。随后的乙醇洗涤阶段可用于在脱溶加工过程40之前进一步增加湿固体64的乙醇浓度。例如，湿固体64可用浓缩的乙醇再次洗涤(例如，洗涤加工过程52)。例如，可将溶剂(例如，乙醇)再次加入湿固体64，如方块238所显示。一旦乙醇已经再次加入湿固体64，可再次分离湿固体64以从湿固体64中移除水和乙醇的混合物(例如，分离加工过程38)。湿固体64可比洗涤加工过程52和分离加工过程38之前含有甚至更高浓度的乙醇。然后可对湿固体64脱溶以从湿固体64移除剩余液体而生产膳食18(例如，脱溶加工过程40)。在分离加工过程38和脱溶加工过程40中每个过程，均可捕获液体和蒸汽，如方块240显示的。所述液体和蒸汽可重蒸馏并用于生物炼制10之内和/或之外的其他加工过程，如方块242所显示的。所述液体和蒸汽可由之前的洗涤加工过程52重新使用。
固体加工系统34上游的多种加工过程也可产生显著的实质益处。例如，图27为分级加工过程78的一个示例性实施方式的加工过程流程图。示例性加工过程在美国专利申请公布号2005/0233030，美国专利申请公布号2007/0037267，美国专利申请公布号2007/0178567，以及美国专利申请公布号2007/0202214中描述，其中每项都通过引用而并入。可在起始时将玉米12加工成单个玉米粒244，其可在分级加工过程78内分级。每个玉米粒244可由胚乳246、纤维248、胚芽250以及尖端252组成。胚乳246包含玉米粒244中绝大多数的可用淀粉和蛋白质且用于发酵加工过程28以生成乙醇16。胚乳246代表着玉米粒244的可发酵固体58；胚乳和纤维代表着玉米粒244的不可发酵固体56，后者可受到阻止而不进入发酵加工过程28。胚乳246包含玉米粒244的大约80-85％(以质量计)，胚芽250包含玉米粒244的大约10-15％(以质量计)，纤维248包含玉米粒244的大约5-10％(以质量计)。
分级加工过程78制备玉米粒244用于糖化加工过程26和发酵加工过程28中的糖化和发酵。分级加工过程78减弱(reduce)玉米粒244以使玉米粒244之内的淀粉和蛋白质更容易地用于糖化和发酵。例如，玉米粒244可首先分级成其组分部分，如胚芽250、纤维248以及胚乳246。回火的全玉米可注入初级分离阶段254，其将玉米粒244基本上分离成胚乳250、纤维248以及胚芽246这些组分(例如，级分)。初级分离阶段254还可分离出纤维248(例如，麸皮)以及面粉(例如，包含胚乳246的研细粉末)，且可将玉米粒244的剩余组分导入次级分离阶段256。来自初级分离阶段254的纤维248可经由次级淀粉回收加工过程而加工。次级回收加工过程可包括研磨阶段、分离阶段以及机械纤维粉化阶段。研磨阶段可使用棒磨机、锤磨机、轧制机或其他合适的研磨技术。
次级分离阶段256可进一步从胚乳246移除胚芽250。来自次级分离阶段256的胚芽250可经过次级精炼(或纯化)加工过程，其可包括研磨阶段和分离阶段。研磨阶段可使用轧制机。来自次级精炼加工过程的粗磨粉(例如，胚乳246)可在发酵前传至机械装置，如锤磨机，用于减少其尺寸。
将玉米粒244分级以从胚芽250以及纤维248(例如，不可发酵固体)分离胚乳246(例如，可发酵固体)可为分级加工过程78的下游加工过程提供数种益处。例如，在糖化加工过程26中主要使用胚乳246可加强糖化加工过程26的效率，因为不可发酵固体56通常不参与糖化加工过程26。来自糖化加工过程26的发酵浆液主要包括胚乳246、水以及酶这一事实也可使得发酵加工过程28更有效率，因为不可发酵固体56通常不参与发酵加工过程28。
通过在发酵前分级玉米粒244，可增加蛋白质(例如，玉米蛋白)水平。例如，在发酵加工过程28前移除胚芽250和纤维248可浓缩传递至发酵加工过程28的发酵浆液中的蛋白质。蛋白质通常在玉米粒244中的胚乳246中得到分离，对富含蛋白质的胚乳246的分级使得来自发酵加工过程28的残留物中蛋白质得到浓缩。
来自次级分离阶段256的胚乳246可导入研磨过程，其中可对胚乳246进行研磨并减少其颗粒大小以制备磨碎的胚乳用于糖化加工过程26以及发酵加工过程28。胚乳246可使用任何合适的方法进行破碎，包括研磨，以使得胚乳246之内的淀粉更容易用于糖化加工过程26和发酵加工过程28。用于研磨胚乳246的具体设备包括例如，球磨机、轧制机、锤磨机或任何其他类型的磨粉机，其能够研磨胚乳246达到颗粒大小减少的目的。乳化技术、声波脉冲、旋转脉动(rotarypulsation)及其他减小颗粒大小的方法的利用均可用于增加胚乳246的表面积，同时也提高使该液化后介质流动的效率，(例如，黏度降低)。磨碎的胚乳246可称为“生淀粉”或者包括″生淀粉″。研磨胚乳246暴露出胚乳246更多的表面积且可促进糖化加工过程26以及发酵加工过程28。
来自分级加工过程78的胚乳246可导入糖化加工过程26，其中磨碎的胚乳246之内的淀粉可转化为可在发酵加工过程28中发酵的糖。图28为糖化加工过程26的一个示例性实施方式的方块流程图。胚乳246可在反应罐258中与糖化酶组合物260，水262以及热量264组合以促进转化。糖化酶组合物260可包括淀粉酶，如α淀粉酶(例如，酸性真菌淀粉酶)。糖化酶组合物260还可包括葡糖淀粉酶。糖化酶组合物260还可包括酸性真菌淀粉酶用于水解磨碎的胚乳246内部的生淀粉。
术语“糖化”指的是将磨碎的胚乳246内部的淀粉转化成为较小的多糖最终成为单糖，例如葡萄糖的加工过程。常规的糖化方法通过液化糊化淀粉来生成水解为葡萄糖的可溶的糊精化底物。可不经蒸煮而进行糖化加工过程26。短语“不经蒸煮”通常指的是将淀粉转化为糖而不进行磨碎的胚乳246内的淀粉糊化和糊精化的热处理的加工过程。“不经蒸煮”(例如，“生淀粉”过程)指的是维持温度在磨碎的胚乳246的淀粉糊化温度以下从而从粗的天然不可溶淀粉到可溶性葡萄糖直接发生糖化作用而绕过常规的淀粉糊化条件。淀粉糊化温度一般在57-93℃范围内，依赖于淀粉来源和多聚物类型。糖化加工过程26可在大约25-40℃的温度范围内进行。示例性过程在美国专利申请公布号2004/0234649，美国专利申请公布号2005/0233030，美国专利申请公布号2005/0239181，美国专利申请公布号2007/0037267，美国专利申请公布号2007/0178567，美国专利申请公布号2007/0196907，以及美国专利申请公布号2007/0202214中描述，其中每项都通过引用而并入。
糖化加工过程26可包括将磨碎的胚乳246与液体(例如，水262)混合，这可形成浆液或悬液，以及向浆液中加入糖化酶组合物260。糖化酶组合物260的加入可在磨碎的胚乳246和水262混合之前或混合时发生。糖化加工过程26以相比于使用蒸煮的常规糖化方法更快的速率将生淀粉或天然淀粉转化为糖。磨碎的胚乳246对水262的百分比相比于使用蒸煮的常规糖化方法可能更高，因为，不像常规过程，不经蒸煮的对磨碎的胚乳246的糖化不包括增加黏度的糊化作用。
糖化加工过程26可使用合适于糖化磨碎的胚乳246之内的淀粉以不经蒸煮生产可发酵糖的任何酶来源。糖化酶组合物260可包括淀粉酶，如α淀粉酶(例如，酸性真菌淀粉酶)或葡糖淀粉酶。可通过添加例如，氨、硫酸、磷酸或加工过程用水(例如，釜馏物或涡流(backset)、蒸发器冷凝液(馏出液)、侧线汽提塔下残液(bottom))而调节糖化加工过程26的起始pH。
糖化加工过程26可不蒸煮磨碎的胚乳而转化胚乳246之内的淀粉以生产可发酵糖的能力可提供数种实质益处。例如，生物炼制10最终生产的膳食18一般具有更高的质量，因为磨碎的胚乳246没有经过蒸煮。与传统DDG54相比，生物炼制10生产的膳食18包括提高的水平的蛋白质。与传统DDG54相比，生物炼制10生产的膳食18也包括提高水平的B族维生素、维生素C、维生素E、叶酸、氨基酸(例如，赖氨酸)和/或维生素A。生物炼制10生产的膳食18还可具有提高的物理特征，如结块或凝结降低以及流动能力增加。
糖化加工过程26的发酵浆液266可导入发酵加工过程28，其中发酵浆液266之内的糖可经发酵产生乙醇16。图29为发酵加工过程28一个示例性实施方式的方块流程图。示例性加工过程在美国专利申请公布号2004/0234649，美国专利申请公布号2005/0233030，美国专利申请公布号2005/0239181，美国专利申请公布号2007/0037267，美国专利申请公布号2007/0178567，美国专利申请公布号2007/0196907，和美国专利申请公布号2007/0202214中描述，其中每项都通过引用而并入。发酵浆液266可在发酵罐268中与酶270以及酵母272组合以促进发酵。通过在适合酵母272生长以及乙醇16生产的条件下将酵母272与发酵浆液266混合而促进发酵加工过程28。发酵浆液266含有已经由淀粉不经蒸煮转化而来的糖。
272中的任何酵母可用作发酵加工过程28中的酵母种子。可选择酵母272以在高温和高乙醇水平存在下提供快速生长以及发酵速率。选择所使用的酵母种子的量以在适合的时间内(例如，少于72或144小时)有效地生产商业上显著量的乙醇16。可通过任何多种已知用于将酵母272加入发酵加工过程的方法向发酵浆液266加入酵母272。酵母种子可作为干拌物，或通过调整/增殖而加入。酵母种子还可作为单一接种物而加入。
发酵加工过程28可作为连续过程或分批过程而进行。作为连续过程，可使来自糖化加工过程26的发酵浆液266移动(例如，泵送)通过一系列容器(例如，槽)以为发酵加工过程28提供足够的持续时间。发酵加工过程28还可包括多阶段式的容器。例如，来自糖化加工过程26的发酵浆液266可注入到第一容器阶段的顶部，部分发酵的浆液从第一容器阶段底部引出，可注入第二容器阶段顶部，并且部分发酵的浆液从第二容器阶段底部引出，可注入第三容器阶段顶部。作为分批过程，发酵浆液266可导入容器，在其中可在容器变空之前完成发酵循环。
发酵加工过程28的出料可包括显示为发酵醪32的发酵产品。乙醇16可回收自发酵醪32中的液体，膳食18可回收自发酵醪32中的固体，其他多种共同产品(例如，蛋白质和玉米糖浆)可分离自发酵醪32。发酵加工过程28可生产相对大量的二氧化碳(CO2)以及其他气体。可在生物炼制10安装一个系统以捕获、重新使用和/或相反地丢弃(例如，通过封存)这些气体。
发酵产品32(例如，发酵醪)可通过分离加工过程50分离成液体组分(例如，液体62)和固体组分(例如，湿固体64)。图30说明了分离加工过程50的示例性实施方式。液体62可导入蒸馏系统42，其中可生产乙醇16。通过主要将液体62导向蒸馏系统42，蒸馏系统42的装置会对结垢较少易感，结垢通常由发酵的发酵醪直接蒸馏时存在的固体引起，如在常规方法中。因为液体62具有实质上更少的固体，结垢的发生实质上减少了。由于对结垢的易感性的减少，复杂的抗结垢条规可不需要，减少了蒸馏系统42的复杂度和花费。因为液体62基本上无固体组分，应用于蒸馏系统42的热能可只必须加热液体62中溶解的最少的固体，相比于常规蒸馏系统减少了蒸馏系统42的热能需求，常规蒸馏系统必须加热发酵的发酵醪的固体和液体组分二者。
湿固体64可导入固体加工系统34，其中乙醇(或其他溶剂)可加入湿固体64以降低湿固体64的沸点、热容和蒸发焓(热)。来自分离加工过程50的湿固体64的乙醇浓度通常由发酵加工过程28确定，一般可能落入以体积计的10-20％范围内，尽管也可以使用高于或低于这个范围的乙醇浓度。相当大部分的水从发酵醪32移除作为液体62，并且，同样地，与分离加工过程50上游的发酵醪32相比，湿固体64的沸点、热容，和蒸发焓(热)会在分离加工过程50下游有减少。相比于常规的去液化/干燥系统，干燥/脱溶湿固体64(即，具有较低沸点、热容和蒸发焓(热))所需要的能量的量实质上减少了，常规系统必须去液化并干燥含有更高浓度水的釜馏物(即，具有较高沸点、热容和蒸发焓(热))。
通过在蒸馏系统42之前，从发酵醪32的固体组分(例如，湿固体64)分离液体组分(例如，液体62)，可显示乙醇的良好物理性质(尤其是乙醇的低沸点，低比热低蒸发晗(热))从而从湿固体64蒸发液态物质，生产膳食18。与干燥已经在蒸馏系统中加工过并含有很少甚至不含乙醇的釜馏物不同，含有乙醇的湿固体64可使用与常规方法相比更低量的能量进行干燥。分离加工过程50可通过任何合适的分离方式进行，包括但不限于，盘式离心机274、沉降式离心机276、水力旋流器278、沉降槽280或压滤机282。确实，可以使用任何类型的能够分离液体62和湿固体64的分离器。
生物炼制10生产的膳食18还可重新配制入原料成为所需要的组合物而使产品差异化用于多种市场。例如，一些蛋白质以及任何提取的生物化学品或其他生物产品可重新应用于所得的膳食以配制成所需要的终产品。可选择性地调整蛋白质和其他氨基酸的水平。例如，蛋白质、脂肪、糖浆、油、叶黄素、赖氨酸、玉米蛋白以及其他生物产品和生物化学品可选择性地与膳食组合。根据优选的实施方式，膳食的加工可在避免膳食自身降解的温度下进行。在加工(整个植物)的所有阶段使用这种降低的温度产生了比传统DDG(即，产生于采用了“蒸煮的”液化的过程)具有不同质量的膳食。例如，据相信，维持加工温度低于约150℃会生产出与传统加工的DDG十分不同的产品，甚至更低的温度，量级为100℃(或甚至更低，为93℃，180°F，或130°F)尤其有助于生成独特的膳食。
根据加工过程，膳食可称为“玉米粉”(尤其是当玉米为原料时)，“蒸馏粉”、“蒸馏干粉”、“干燥蒸馏粉”、“含蛋白粉”以及“玉米蒸馏粉”，以及其他。当固体组分要经历蒸馏加工过程时，所得的产品更不同，多少会更类似于传统DDG，尽管仍然实现了加工的特定益处，如生物炼制中能量利用的减少。
膳食还可进一步转化用于具体的产品类别和市场。例如，膳食可进行机械压制或挤压成小丸，其被设计成可以包装、运输并具有持久性及可消化性。这些加工可很好地适合于生产动物饲料。可在这项产品类别之内，制备大量的不同种类，包括具有不同的配料、蛋白质质量、添加剂、大小以及设计意图。
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虽然只有特定的本发明特征和实施方式已经有所叙述和描述，但是本发明技术人员可想到很多修饰和改变(例如，大小、尺寸规格、结构、形状及多种元素的比例、参数值(例如，温度、压力，等等)、安装布置、材料用途、颜色、定向，等等)而没有实质上地背离权利要求中列举的主题及的新颖教导和益处。任何过程或方法步骤的次序或序列可根据备选的实施方式变化或重新排序。因此，要理解的是附加的权利要求意欲覆盖所有这些落入本发明真正精神的修饰和改变。进一步地，在试图提供示例性实施方式的简明描述时，一个实际实施的所有特征可能没有描述(即，那些与目前所预期的施行本发明的最好模式不相关的，或那些不能够施行所需要的发明的)。应当理解的是在任何这种实际实施的发展中，如在任何工程或设计项目中应用，可以做出众多实施的具体决定。这样的发展工作可能复杂且耗费时间，但是对于一般技术人员其仍然是设计、加工和制造的一种例行担保，具有本公开的益处，并无需过度的实验。

Claims (22)

1.用于在进行从水溶液的乙醇蒸馏的生物炼制中，对发酵加工过程的发酵产品的固体组分进行加工的方法，其中所述方法包括以下步骤：
(a)生产包含液体组分和固体组分的发酵产品;
(b)从固体组分至少部分地分离液体组分，以提供具有减少的水含量的分离的固体组分；
(c)对分离的固体组分进行添加步骤，所述步骤包括：
(i)向分离的固体组分中添加乙醇溶液，所述乙醇溶液具有比步骤(b)中的液体组分更高的乙醇浓度，并且随后从其中移除至少部分液体以提供具有对于之前分离步骤来说具有减少的水含量的下一个分离的固体组分；和/或
(ii)向下一个分离的固体组分添加乙醇溶液或溶剂，所述乙醇溶液具有比前一个添加步骤中的液体组分更高的乙醇浓度，并且随后从其中移除至少部分液体以形成具有对于之前分离步骤来说具有减少的水含量的分离的固体组分；
(d)其中重复添加步骤两次或更多次，使得在生产发酵产品后回收最终分离的固体组分至少两次或更多次，并且其中最终分离的固体组分具有最少量的水含量而且条件是步骤(i)进行至少一次；以及
(e)在每个步骤进行时无需提高发酵产品和/或固体组分的温度高于150℃以上的温度的条件下，至少部分地干燥步骤(d)或(e)的固体组分。
2.权利要求1的方法，其中每个步骤进行时无需提高发酵产品和/或固体组分的温度到180°F以上的温度。
3.权利要求2的方法，其中每个步骤进行时无需提高发酵产品和/或固体组分的温度到130°F以上的温度。
4.权利要求1的方法，其中每个步骤进行时无需提高发酵产品和/或固体组分的温度到100℃以上的温度。
5.权利要求1的方法，其中步骤(a)包含将玉米破碎为破碎的玉米原料，糖化破碎的玉米原料同时维持破碎的玉米原料在低于淀粉糊化温度的温度，并发酵糖化的玉米原料以获得发酵产品。
6.权利要求5的方法，其中步骤(a)进行时无需提高玉米、破碎的玉米原料以及糖化的玉米原料的温度到93℃以上的温度。
7.权利要求6的方法，其中步骤(a)进行时无需提高玉米、破碎的玉米原料以及糖化的玉米原料的温度到80℃以上的温度。
8.权利要求1的方法，其中固体组分包含衍生自玉米的蛋白质。
9.权利要求8的方法，其包括在干燥前从固体组分移除一部分固体组分生物产品。
10.权利要求9的方法，其中固体组分包含膳食。
11.权利要求1的方法，其中溶剂包含己烷。
12.权利要求1的方法，其中溶剂包含乙醇。
13.权利要求12的方法，其中每个步骤的固体组分包含水分内容物，其包含乙醇组分和水组分，其中通过降低水组分改变每个步骤的固体组分的组成。
14.权利要求13的方法，其中通过增加乙醇组分改变固体组分的组成。
15.权利要求13的方法，其包括收集来自固体组分的液体和/或气体，以及增加收集自固体组分的液体和/或气体的乙醇含量以获得更高乙醇含量的液体，其中将更高乙醇含量液体应用于固体组分。
16.权利要求15的方法，其中通过向固体组分应用正压、真空压以及加热中至少一种，而从固体组分收集液体和/或气体。
17.权利要求13的方法，其包括至少两次进行步骤(d)以驱使水分内容物的组分达到水/乙醇共沸点。
18.权利要求17的方法，其中停止进行步骤(d),并且固体组分在达到水/乙醇共沸点之前得到干燥。
19.权利要求13的方法，其包括进行步骤（d）直到达到或超过水/乙醇共沸点。
20.权利要求19的方法，其包括进行步骤（d）直到水分内容物基本上全部为乙醇。
21.权利要求15的方法，其中乙醇是通过蒸馏发酵产品的液体组分生产的。
22.由权利要求1的方法生产的基本上干燥的固体产品。
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