Brevet FR3051801A1 (20171201)
REVENDICATIONS1. Procédé de production de BTX et d'alcools à partir de biomasse comprenant au moins les étapes suivantes : a) la pyrolyse catalytique de ladite biomasse dans un réacteur en lit fluidisé produisant un effluent gazeux de pyrolyse; b) la séparation dudit effluent gazeux de pyrolyse en au moins une fraction BTX et un effluent gazeux comprenant au moins du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone, c) l'envoi de la totalité de l'effluent gazeux comprenant au moins du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone issu de l'étape b) de séparation dans une étape de fermentation produisant un flux liquide fermentaire comprenant au moins un flux comprenant au moins un composé oxygéné choisi parmi les alcools ayant 2 à 6 atomes de carbones, les diols ayant 2 à 4 atomes de carbone, les acides alcools ayant 2 à 4 atomes de carbone, les acides carboxyliques ayant 2 à 6 atomes de carbones, les aldéhydes ayant 2 à 12 atomes de carbone les cétones ayant 3 à 12 atomes de carbone et les esters ayant 2 à 12 atomes de carbone, seuls ou en mélange, d) la séparation dudit flux fermentaire obtenu à l'issue de l'étape c) en au moins ledit flux comprenant au moins un composé oxygéné, une fraction aqueuse, et un effluent gazeux non réagi, e) le recycle d'au moins une partie dudit effluent gazeux non réagi issu de l'étape d) dans l'étape a) de pyrolyse catalytique.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 dans lequel l'étape a) de pyrolyse catalytique opère en présence d'un catalyseur zéolithique comprenant au moins une zéolithe choisie parmi la ZSM-5, la ferriérite, la zéolithe Béta, la zéolithe Y, la mordenite, la ZSM-23, la ZSM-57, la EU-1, la ZSM-11, dopée ou non par un métal choisi parmi le Fer, le Gallium, le Zinc et le Lanthane. 3051801 27\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel l'étape a) de pyrolyse catalytique est mise en oeuvre à une température comprise entre 400 et 1000°C, a une pression absolue comprise entre 0,1 et 0,5 MPa et à une vvh comprise entre 0,01 et 10h-1. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel ladite étape fermentaire c) est mise en oeuvre en présence d'au moins un microorganisme choisi parmi les microorganismes suivants : Acetogenium kivui, Acetoanaerobium noterae, Acetobacterium woodii, Alkalibaculum bacchi CP11 (ATCC BAA-1772), Blautia producta, Butyribacterium methylotrophicum, Caldanaerobacter subterraneous, 10 Caldanaerobacter pacificus subterraneous, hydrogenoformans Carboxydothermus, Clostridium aceticum, Clostridium acetobutylicum, Clostridium acetobutylicum P262 (DSM 19630 de DSMZ Allemagne), Clostridium autoethanogenum (DSM 19630 de DSMZ Allemagne), Clostridium autoethanogenum (DSM 10061 de DSMZ Allemagne), Clostridium autoethanogenum (DSM 23693 de DSMZ Allemagne), Clostridium 15 autoethanogenum (DSM 24138 de DSMZ Allemagne), Clostridium carboxidivorans P7 (ATCC PTA-7827), Clostridium coskatii (ATCC PTA-10522), Clostridium drakei, Clostridium ljungdahlii PETC (ATCC 49587), Clostridium ERI2 ljungdahlii (ATCC 55380), Clostridium ljungdahlii C-01 (ATCC 55988), Clostridium ljungdahlii 0- 52 (ATCC 55889), Clostridium magnum, Clostridium pasteurianum (DSM 525 du DSMZ 20 Allemagne), Clostridium ragsdali P11 (ATCC BAA-622), Clostridium scatologenes, Clostridium thermoaceticum, Clostridium ultunense, Desulfotomaculum kuznetsovii, Eubacterium limosum, sulfurreducens Geobacter, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina Barken, Morrella thermoacetica, Morrella thermoautotrophica, Oxobacter pfennigii, Peptostreptococcus productus, Ruminococcus productus, 25 Thermoanaerobacter kivui, et des mélanges de ceux-ci.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3 dans lequel les microorganismes sont choisis parmi Clostridium autoethanogenum, Clostridium ljungdahlii, Clostridium aceticum, Morella thermoacetica, Acetobacterium woodi et Alkalibaculum bacchi pour la production d'éthanol et/ou d'acétate, Clostridium autoethanogenum, Clostridium ljungdahlii et C. ragdalei pour la production de 2,3 Butanediol et Clostridium carboxidivorans, Clostridium drakei, Clostridium scatologenes ou Butyribacterium methylotrophicum pour la production de butyrate et de butanol, des cultures comprenant un mélange de deux ou plusieurs micro-organismes peuvent être également utilisés. 3051801 28\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel ladite étape fermentaire c) est mise en oeuvre à une température de croissance comprise entre 20 et 80°C, à une pression absolue comprise entre 0,1 et 0,4 MPa et à un pH compris entre 3 et\n<CLM>\1\t7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel les alcools ayant 2 à 6 atomes 5 de carbones sont choisis parmi l'éthanol, le n-propanol, l'isopropanol, le butanol, l'isobutanol, l'hexanol, les diols ayant 2 à 4 atomes de carbone sont choisis parmi le 2,3-butylène glycol (butane-2,3-diol), les acides alcool ayant 2 à 4 atomes de carbone est de préférence l'acide lactique, les acides carboxyliques ayant 2 à 6 atomes de carbone sont choisis parmi l'acide acétique, l'acide butyrique, l'acide hexanoique, les aldéhydes 10 ayant 2 à 12 atomes de carbone sont choisis parmi l'éthanal, le propanal, le butanal, le pentanal, le 3-méthylbutanal, l'hexanal, le furfural et glyoxal seul ou en mélange, les cétones ayant 3 à 12 atomes de carbone sont choisies parmi l'acétone, le butanone, le cyclohexanone, l'acétophénone et l'acétylacétone, seuls ou en mélange et les esters ayant 2 à 12 atomes de carbone et de préférence 2 à 6 atomes de carbone sont choisis 15 parmi le formiate de méthyle, l'acétate de méthyle, le propanoate de méthyle, le butanoate de méthyle, le pentanoate de méthyle, l'acétate d'éthyle, l'acétate de propyle, l'acétate d'isopropyle, l'acétate de butyle, l'acétate d'isobutyle, et le butyle butyrate, seuls ou en mélange.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6 dans lequel le flux comprenant au moins un composé 20 oxygéné comprend l'éthanol, le n-propanol, l'isopropanol, le butanol, l'isobutanol, l'hexanol, l'acide acétique, l'acide butyrique, l'acide hexanoique, l'acide lactique, l'acétone, le butanone et le 2,3-butylène glycol (butane-2,3-diol), seuls ou en mélange.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel un appoint d'hydrogène peut avantageusement être introduit ou non dans ladite étape fermentaire c). 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel l'étape d) de séparation est réalisée en utilisant de la vapeur d'eau provenant de l'étape de pyrolyse catalytique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel ledit flux de composés oxygénés séparé à l'issue de l'étape d) est au moins en partie recyclé dans ladite étape a) de pyrolyse catalytique. 3051801 29\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 10 dans lequel un appoint en composés oxygénés choisis parmi les alcools ayant 2 à 6 atomes de carbones choisis parmi l'éthanol, le n-propanol, l'isopropanol, le butanol, l'isobutanol, l'hexanol, les diols ayant 2 à 4 atomes de carbone choisis parmi le 2,3-butylène glycol (butane-2,3-diol), l'acide lactique, les 5 acides carboxyliques ayant 2 à 6 atomes de carbone choisis parmi l'acide acétique, l'acide butyrique, l'acide hexanoique, les aldéhydes ayant 2 à 12 atomes de carbone les cétones ayant 3 à 6 atomes de carbone choisies parmi l'acétone et le butanone, seuls ou en mélange et les esters ayant 2 à 12 atomes de carbone peut être ajouté ou non dans ladite étape a) de pyrolyse catalytique. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel ledit flux de composés oxygénés séparé à l'issue de l'étape d) n'est pas recyclé dans l'étape a) de pyrolyse catalytique.