BR112014013862B1

BR112014013862B1 - Processo para fermentar gás de síntese

Info

Publication number: BR112014013862B1
Application number: BR112014013862-1A
Authority: BR
Inventors: Ryan Senaratne; Song Liu
Original assignee: Jupeng Bio (Hk) Limited
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2021-06-15
Also published as: AU2012352664B2; BR112014013862A2; EA031487B1; US20130149693A1; MX353938B; PL2791345T3; JP6177794B2; MX2014006780A; JP2015506676A; EP2791345B1; CA2867923A1; AU2012352664A1; CA2867923C; CR20140337A; KR101991538B1; TW201333210A; EA201891857A1; ES2646223T3; CN104379755A; KR20150102857A

Abstract

processos, incluindo de alta produtividade, para fermentar gás de síntese. um processo é fornecido para gerenciamento de concentração de etanol durante fermentação de gás de síntese. um processo para fermentação de gás de síntese inclui inocular um meio para fornecer um meio inoculado. meio inoculado é contatado com gás de síntese e células e meio são removidos e se- parados para fornecer células concentradas e permeado. etanol é separado do permeado para fornecer etanol e uma corrente aquosa de etanol reduzido. a corrente aquosa de etanol reduzido é retornada para a fermentação.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO

[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório US 61/569.355, que foi depositado em 12 de dezembro de 2011, e que é incorporado na sua totalidade como referência.

[0002] Um processo é fornecido para gerenciamento da concentração de etanol durante a fermentação de gás de síntese. Mais especificamente, células e meio são removidos de um fermentador e uma corrente aquosa de etanol reduzido é devolvida para o fermentador a uma taxa eficaz para manter uma concentração de etanol desejada.

ANTECEDENTES

[0003] Os microrganismos anaeróbicos podem produzir etanol de monóxido de carbono (CO) por fermentação de substratos gasosos. As fermentações que utilizam microrganismos anaeróbicos do gênero Clostridium produzem etanol e outros produtos úteis. Por exemplo, a Patente US 5.173.429 descreve Clostridium Ijungdahlii ATCC N.° 49587, um microrganismo anaeróbico, que produz etanol e acetato de gás de síntese. A Patente US 5.807.722 descreve um método e um aparelho para conversão de gases residuais em ácidos orgânicos e álcoois utilizando Clostridium ljungdahlii ATCC N.° 55380. A Patente US 6.136.577 descreve um método e um aparelho para conversão de gases residuais em etanol utilizando Clostridium ljungdahlii ATCC N.° 55988 e 55989.

[0004] O CO é frequentemente fornecido à fermentação como parte de um substrato gasoso sob a forma de um gás de síntese. A gaseificação de materiais carbonáceos para produzir gás produtor ou de gás de síntese ou de gás de síntese que inclui monóxido de carbono e hidrogênio é bem conhecida na arte. Tipicamente, tal processo de gaseificação envolve uma oxidação parcial ou oxidação privada de ar de material carbonáceo, na qual uma quantidade subestequiométrica de oxigênio é enviada para o processo de gaseificação para promover a produção de monóxido de carbono, conforme descrito no documento WO 2009/154788.

[0005] A concentração de etanol aumenta durante a fermentação. Alguns níveis de etanol tornam-se inibidores e resultam em falha do reator ou diminuição de produtividade. Processos são necessários que sejam eficazes para equilibrar a remoção de etanol com a manutenção de níveis de densidade celular e produtividade de etanol desejados.

SUMÁRIO

[0006] Um processo para fermentação de gás de síntese inclui inoculação de um meio para fornecer um meio inoculado tendo uma densidade celular de pelo menos cerca de 0,1 grama por litro. Células e meio são removidos e separados para fornecer células concentradas e permeado. Etanol é separado do permeado para fornecer etanol e uma corrente aquosa de etanol reduzido. A corrente aquosa de etanol reduzido é retornada para a fermentação. Num aspecto importante, uma razão de uma taxa de fornecimento da corrente aquosa de etanol reduzido para a fermentação para uma taxa de remoção das células e do meio de fermentação é de cerca de 0,5 a cerca de 25.

[0007] Em outro aspecto, um processo para fermentação de gás de síntese inclui a inoculação de um meio para fornecer um meio inoculado tendo uma densidade celular de pelo menos cerca de 0,1 grama por litro. Meio inoculado é contatado com gás de síntese e ao atingir uma concentração de etanol maior que cerca de 10 g/L na fermentação as células e o meio são removidos e separados para fornecer células concentradas e permeado. Um tanque de retenção de permeado recebe permeado. Uma coluna de destilação recebe permeado do tanque de retenção de permeado. A coluna de destilação é eficaz para separar etanol do permeado para fornecer etanol e uma corrente aquosa de etanol reduzido. A corrente aquosa de etanol reduzido é retornada para a fermentação. Num aspecto importante, uma razão de uma taxa de fornecimento da corrente aquosa de etanol reduzido para a fermentação para uma taxa de remoção das células e do meio de fermentação é de cerca de 0,5 a cerca de 25.

[0008] Em outro aspecto, um processo para fermentação de gás de síntese inclui inoculação de um meio para fornecer um meio inoculado tendo uma densidade celular de pelo menos cerca de 0,1 grama por litro. Células e meio são removidos e separados para fornecer células concentradas e permeado. O etanol é separado do permeado para fornecer etanol e uma corrente aquosa de etanol reduzido. A corrente aquosa de etanol reduzido é retornada para a fermentação. Num aspecto importante, uma taxa de fornecimento da corrente de etanol aquoso reduzida e uma taxa de remoção das células e do meio é eficaz para proporcionar um fator de crescimento de 0,01 grama/grama/hora (aumento na quantidade de peso seco de células em gramas/grama de peso seco de células parentais/hora).

[0009] Em outro aspecto, um processo para fermentação de gás de síntese inclui inoculação de um meio para fornecer um meio inoculado tendo uma densidade celular de pelo menos cerca de 0,1 grama por litro. Meio inoculado é contatado com gás de síntese. Um fator de crescimento é medido e uma corrente aquosa é retornada para a fermentação quando o fator de crescimento é inferior a um fator de crescimento essencial.

[00010] Em outro aspecto, um processo para fermentação de alta produtividade de gás de síntese inclui inoculação de um meio para fornecer um meio inoculado tendo uma densidade celular de pelo menos cerca de 0,1 grama por litro. Células e meio são removidos e separados para fornecer células concentradas e permeado. O etanol é separado do permeado para fornecer etanol e uma corrente aquosa de etanol reduzido. A corrente aquosa de etanol reduzido é retornada para a fermentação. Num aspecto importante, uma razão de uma taxa de fornecimento da corrente aquosa de etanol reduzido para a fermentação para uma taxa de remoção das células e do meio de fermentação é de cerca de 0,5 a cerca de 25. O processo é eficaz para a manutenção de um STY de pelo menos cerca de 60 g/(L dia).

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[00011] Os aspectos anteriores e outros aspectos e vantagens dos diversos aspectos do processo serão mais evidentes a partir dos desenhos seguintes.

[00012] A Figura 1 ilustra um processo e um sistema para fermentação de gás de síntese.

[00013] A Figura 2 mostra um processo e um sistema para fermentação de gás de síntese que inclui um tanque de retenção de permeado.

[00014] A Figura 3 ilustra um processo e um sistema para fermentação de gás de síntese que inclui um permutador de calor.

[00015] A Figura 4 mostra um processo e um sistema para fermentação de gás de síntese que inclui um permutador de calor e separador de CO2.

[00016] A Figura 5 ilustra um processo e um sistema para fermentação de gás de síntese que inclui um lavador de gás de ventilação.

[00017] A Figura 6 mostra um gráfico de fator de crescimento em função da concentração de etanol para uma cultura de bactérias acetogênicas.

[00018] A Figura 7 mostra um gráfico de fator de crescimento em função da concentração de etanol para uma cultura de bactérias acetogênicas.

[00019] A Figura 8 ilustra o efeito da reciclo aquoso na concentração de etanol e absorção total de CO e H2.

[00020] Caracteres de referência correspondentes indicam componentes correspondentes em todas as diversas vistas dos desenhos. Aqueles versados na técnica apreciarão que elementos das figuras são ilustrados para simplicidade e clareza e não foram necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos nas figuras podem ser exageradas em relação a outros elementos para ajudar a melhorar a compreensão dos vários aspectos do presente processo e aparelho. Além disso, os elementos comuns, mas bem entendidos, que são úteis ou necessários em aspectos comercialmente viáveis muitas vezes não estão representados, a fim de facilitar uma perspectiva menos obstruída destes vários aspectos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00021] A descrição seguinte não é para ser tomada num sentido limitativo, mas é feita apenas com a finalidade de descrever os princípios gerais de modalidades exemplificativas. O escopo da invenção deve ser determinado com referência às Reivindicações.

[00022] Após a partida e posterior fermentação existe uma necessidade de equilibrar a remoção de células e meio do fermentador com o tempo necessário para remover células de permeado, remover etanol de permeado, e o tempo necessário para retornar um permeado reduzido de etanol de volta para o fermentador. O presente processo equilibra esses processos para fornecer uma partida estável e posterior fermentação.

[00023] Fermentações de gás de síntese conduzidas em biorreatores com meio e bactérias acetogênicas como aqui descritas são eficazes para proporcionar conversão de CO no gás de síntese para álcoois e outros produtos. Neste aspecto, a produtividade pode ser expressa como STY (rendimento espaço-tempo expresso em g de etanol/(L dia). Neste aspecto, o processo é eficaz para proporcionar um STY (rendimento espaço-tempo) de pelo menos cerca de 10 g/(L dia), em outro aspecto pelo menos cerca de 30 g/(L dia), em outro aspecto pelo menos cerca de 60 g/(L dia) e em outro aspecto pelo menos cerca de 90 g/(L dia). Possíveis valores de STY incluem cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 200 g/(L dia), em outro aspecto cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 160 g/(L dia), em outro aspecto cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 120 g/(L dia), em outro aspecto cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 80 g/(L dia), em outro aspecto cerca de 20 g/(L dia) a cerca de 140 g/(L dia), em outro aspecto cerca de 20 g/(L dia) a cerca de 100 g/(L dia), em outro aspecto cerca de 40 g/(L dia) a cerca de 140 g/(L dia), e em outro aspecto de cerca de 40 g/(L dia) a cerca de 100 g/(L dia).

Definições

[00024] A menos que definido de outra forma, os seguintes termos como usados ao longo deste relatório descritivo para a presente divulgação são definidos como se segue e podem incluir tanto as formas no singular quanto no plural das definições abaixo definidas.

[00025] O termo “cerca de” modificando qualquer valor se refere à variação nessa quantidade encontrada em condições do mundo real, por exemplo, no laboratório, na planta piloto ou na unidade de produção. Por exemplo, uma quantidade de um ingrediente ou medição empregada em uma mistura ou quantidade quando modificada por “cerca de” inclui a variação e o grau de cuidado tipicamente empregados na medição de uma condição experimental, em plantas de produção ou em laboratório. Por exemplo, a quantidade de um componente de um produto, quando modificada por “cerca de” inclui a variação entre lotes em experimentos múltiplos na planta ou no laboratório e a variação inerente ao método analítico. Seja ou não modificados por “cerca de”, os valores incluem equivalentes a essas quantidades. Qualquer quantidade aqui declarada e modificada por “cerca de” pode também ser utilizada na presente divulgação como a quantidade não modificada por “cerca de”.

[00026] O termo “singás” ou “gás de síntese” significa gás de síntese que é o nome dado a uma mistura de gases que contém quantidades variáveis de monóxido de carbono e hidrogênio. Exemplos de métodos de produção incluem reforma a vapor de gás natural ou hidrocarbonetos para produzir hidrogênio, gaseificação de carvão e alguns tipos de instalações de gaseificação de resíduo para energia. O nome vem da sua utilização como intermediários na criação de gás natural sintético (SNG) e para a produção de amônia ou metanol. Singás é combustível e é frequentemente usado como uma fonte de combustível ou como um intermediário para a produção de outros produtos químicos.

[00027] O termo “fermentador” inclui um dispositivo de fermentação que consiste em um ou mais vasos e/ou torres ou arranjos de tubulação, o que inclui o Reator de Tanque Agitado Contínuo (CSTR), Reator de Célula Imobilizado (ICR), Trickle Bed Reactor (TBR), Reator de Biofilme de Leito Móvel (MBBR), Coluna de Bolhas, Fermentador Elevador de Gás, Reator de Membrana, tal como, Biorreator de Membrana de Fibra Oca (HFMBR), Misturador Estático ou outro vaso ou outro dispositivo adequado para o contato gás-líquido.

[00028] O termo “fermentação”, “processo de fermentação” ou “reação de fermentação” e semelhantes pretendem englobar tanto a fase de crescimento quanto a fase de biossíntese de produto do processo. Num aspecto, fermentação se refere a conversão de CO em álcool.

[00029] O termo “densidade celular” significa massa de células de microrganismos por unidade de volume do caldo de fermentação, por exemplo, gramas/litro.

[00030] O termo “reciclo de células” se refere a separação de células microbianas de um caldo de fermentação e retorno da totalidade ou de parte dessas células microbianas separadas de volta ao fermentador. Geralmente, um dispositivo de filtração é usado para realizar separações.

[00031] Os termos “aumentar a eficiência”, “eficiência aumentada” e semelhantes, quando utilizados em relação a um processo de fermentação incluem o aumento de uma ou mais da taxa de crescimento de microrganismos na fermentação, o volume ou a massa do produto desejado (por exemplo, álcoois) produzidos por unidade de volume ou massa de substrato (tal como o monóxido de carbono) consumidos, a taxa de produção ou o nível de produção do produto desejados e a proporção relativa do produto desejado produzido comparada com outros subprodutos de fermentação.

Sistema de Fermentação de Gás de Síntese

[00032] A Figura 1 ilustra um processo e um sistema para fermentação de gás de síntese. O gás de síntese entra vaso do reator 100 através de uma entrada de gás de síntese 110. Meio e células são extraídos através da saída de meio 120 e fornecidos a um filtro de separação de células 200 através do fornecimento de filtro 160 usando uma bomba de recirculação de meio 150. O filtro de separação de células 200 fornece células concentradas e permeado. O vaso de reação 100 recebe células concentradas através da linha de reciclo de células 210 e uma coluna de destilação 400 recebe permeado através de um fornecimento de permeado 250. A coluna de destilação 400 fornece um azeótropo de etanol/água 440 e uma corrente aquosa de etanol reduzido 410. Uma peneira molecular/secador 700 pode receber o azeótropo de etanol/água 440 e fornecer o produto de etanol 720. Um refervedor 500 recebe uma parte da corrente aquosa de etanol reduzido 410 através de uma linha de alimentação de refervedor 430. O refervedor 500 proporciona uma corrente aquosa de etanol reduzido pré-aquecida 510. Uma bomba de recirculação de corrente aquosa 550 recebe a corrente aquosa de etanol reduzido através da linha de alimentação aquosa 420. A bomba de recirculação de corrente aquosa 550 fornece a corrente aquosa de etanol reduzido de volta para o vaso do reator 100 através de uma linha de fornecimento de corrente aquosa de etanol reduzido 560.

[00033] Em outro aspecto, um óleo amílico pode ser removido da coluna de destilação 400, na extração lateral 450. Tal como aqui utilizado, “óleo amílico” pode incluir álcool de amil, propanol, butanol, ácidos graxos, ésteres, e suas misturas.

[00034] A Figura 2 ilustra outro aspecto de um sistema e processo para fermentação de gás de síntese. O processo e sistema descritos na Figura 2 são semelhantes à Figura 1 e o sistema e processo da Figura 2 incluem um tanque de retenção de permeado 300. Neste aspecto, o tanque de retenção de permeado 300 recebe permeado do filtro 200 através da linha de alimentação de permeado 220. Uma coluna de destilação 400 recebe permeado através de uma linha de fornecimento de permeado 250. Qualquer um dos aspectos aqui descritos pode incluir um tanque de retenção de permeado.

[00035] A Figura 3 ilustra outro aspecto de um sistema e processo para fermentação de gás de síntese. O processo e sistema descritos na Figura 3 são semelhantes à Figura 1 e o sistema e processo da Figura 3 incluem permutador de calor 555. Neste aspecto, o permutador de calor recebe uma corrente aquosa de etanol reduzido e permeado do filtro 200 através da linha de alimentação 230. O permutador de calor 555 é eficaz para proporcionar um permeado pré-aquecido. A coluna de destilação 400 recebe o permeado pré-aquecido através da linha de alimentação de permeado pré-aquecido 252. Neste aspecto, o calor remanescente na corrente aquosa de etanol reduzido pode ser utilizado para pré-aquecer permeado antes da destilação. Qualquer um dos aspectos aqui descritos pode incluir um permutador de calor.

[00036] A Figura 4 ilustra outro aspecto de um sistema e processo para fermentação de gás de síntese. O processo e sistema descritos na Figura 4 são semelhantes à Figura 1 e o sistema e processo da Figura 4 incluem um separador de CO2 600. Neste aspecto, o separador de CO2 600 recebe permeado e é eficaz para proporcionar uma redução de CO2 do permeado. Permeado de CO2 reduzido terá um menor nível de CO2 do que antes da extração. Neste aspecto, o permeado de CO2 reduzido terá uma redução das emissões de CO2 de cerca de 10% ou mais, em outro aspecto, de cerca de 25% ou mais, em outro aspecto, de cerca de 50% ou mais, em outro aspecto, de cerca de 75% ou mais, e, em outro aspecto, de cerca de 90% ou mais, quando comparado com o permeado antes da remoção de CO2. A coluna de destilação 400 recebe permeado de CO2 reduzido através da linha de alimentação de permeado de CO2 254. Este aspecto pode incluir um permutador de calor 555 como mostrado e pode também incluir um tanque de retenção de permeado.

[00037] A Figura 5 ilustra outro aspecto de um processo e sistema para fermentação de gás de síntese. O processo e sistema descritos na Figura 5 são semelhantes aos da Figura 1 e o sistema e processo da Figura 5 incluem um lavador de gás de ventilação 620. Neste aspecto, o lavador de gás de ventilação 620 recebe a corrente de solução aquosa de etanol reduzida por meio de uma linha de fornecimento de etanol reduzido 560, gás de ventilação pela linha de abastecimento de gás de ventilação 640, e gás de exaustão da coluna de destilação 750. O lavador de gás de ventilação 620 fornece uma corrente aquosa de etanol reduzido de volta ao vaso do reator 100 através da linha de alimentação aquosa 563 e permite que gás de ventilação ventile através da saída de gás de ventilação 650. O lavador de gás de ventilação pode ser incluído em qualquer um dos aspectos aqui descritos. Num aspecto, o lavador de gás de ventilação pode ser eficaz para remover etanol do gás de escape do fermentador.

Processo de Fermentação de Gás de Síntese

[00038] Meio: De acordo com um aspecto, o processo de fermentação é iniciado pela adição de um meio adequado ao vaso do reator. O líquido contido no vaso do reator pode incluir qualquer tipo de meio nutriente adequado ou caldo de fermentação. O meio nutriente incluirá vitaminas e minerais eficazes para permitir o crescimento do microrganismo sendo usado. Alguns exemplos de composições de meio são descritos em US 61/650.098 e 61/650.093, depositados em 22 de maio de 2012, e Patente US 7.285.402, depositada em 23 de julho de 2001, todos as quais são aqui incorporados por referência. O meio pode ser esterilizado para remover microrganismos indesejáveis e o reator é inoculado com os microrganismos desejados. A esterilização pode não ser sempre necessária.

[00039] Inóculo: De acordo com o processo, uma cultura de bactérias acetogênicas é inoculada num reator para proporcionar um meio inoculado tendo uma densidade celular mínima. Tal como aqui utilizado, “densidade celular mínima” significa uma densidade celular viável de pelo menos cerca de 0,1 grama por litro, em um outro aspecto, pelo menos cerca de 0,2 grama por litro, em um outro aspecto, pelo menos cerca de 0,3 grama por litro, em um outro aspecto, pelo menos cerca de 0,4 grama por litro, e em outro aspecto pelo menos cerca de 0,5 grama por litro. A densidade celular mínima não será maior que cerca de 1,2 gramas por litro. Em outro aspecto, a primeira cultura usada para inocular um pré- reator ou semear um reator tem um pH de 6,5 ou menos, em um outro aspecto 4,5 ou menos, e, em outro aspecto, cerca de 4,0 a cerca de 4,5. A primeira cultura usada para inocular um reator tem uma concentração de ácido acético de cerca de 10 gramas por litro ou menos, em outro aspecto, de cerca de 1 a cerca de 10 gramas por litro, em um outro aspecto, de cerca de 1 a cerca de 5 gramas por litro, em outro aspecto, cerca de 1 a cerca de 3 gramas por litro, e, em outro aspecto, de cerca de 2 gramas por litro.

[00040] Em um aspecto, os microrganismos utilizados incluem bactérias acetogênicas. Exemplos de bactérias acetogênicas úteis incluem aquelas do gênero Clostridium, tal como as cepas Clostridium ljungdahlii, incluindo aquelas descritas em WO 2000/68407, EP 117309, Patentes US 5.173.429, 5.593.886 e 6.368.819, WO 1998/00558 e WO 2002/08438 , cepas de Clostridium autoethanogenum (DSM 10061 e DSM 19630 de DSMZ, Alemanha), incluindo aquelas descritas em WO 2007/117157 e WO 2009/151342 e Clostridium ragsdalei (P11, ATCC BAA-622) e Alkalibaculum Bacchi (CP11, ATCC BAA-1772), incluindo aquelas descritas, respectivamente, na Patente US 7.704.723 e “Biofuels and Bioproducts from Biomass-Generated Synthesis Gas”, Hasan Atiyeh, apresentado em Oklahoma EPSCoR Annual State Conference, 29 de abril de 2010, e Clostridium carboxidivorans (ATCC PTA-7827) descrita no Pedido de Patente US 2007/0276447. Outros microrganismos adequados incluem aqueles do gênero Moorella, incluindo Moorella sp. HUC22-1, e aquelas do gênero Carboxydothermus. Cada uma destas referências é aqui incorporada por referência. Podem ser usadas culturas mistas de dois ou mais microrganismos.

[00041] Alguns exemplos de bactérias úteis incluem Acetogenium kivui, Acetoanaerobium noterae, Acetobacterium woodii, Alkalibaculum bacchi CP11 (ATCC BAA-1772), Blautia producta, Butyribacterium methylotrophicum, Caldanaerobacter subterraneous, Caldanaerobacter subterraneous pacificus, Carboxydothermus hydrogenoformans, Clostridium aceticum, Clostridium acetobutylicum, Clostridium acetobutylicum P262 (DSM 19630 de DSMZ Alemanha), Clostridium autoethanogenum (DSM 19630 de DSMZ Alemanha), Clostridium autoethanogenum (DSM 10061 de DSMZ Alemanha), Clostridium autoethanogenum (DSM 23693 de DSMZ Alemanha), Clostridium autoethanogenum (DSM 24138 de DSMZ Alemanha), 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 O-52 (ATCC 55889), Clostridium magnum, Clostridium pasteurianum (DSM 525 de DSMZ, Alemanha), Clostridium ragsdali P11 (ATCC BAA-622), Clostridium scatologenes, Clostridium thermoaceticum, Clostridium ultunense, Desulfotomaculum kuznetsovii, Eubacterium limosum, Geobacter sulfurreducens, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Morrella thermoacetica, Morrella thermoautotrophica, Oxobacter pfennigii, Peptostreptococcus productus, Ruminococcus productus, Thermoanaerobacter kivui, e suas misturas.

[00042] Gás de Síntese: Gaseificação envolve combustão parcial de biomassa em uma alimentação de oxigênio restrita. O gás resultante inclui principalmente CO e H2. Neste aspecto, singás conterá pelo menos cerca de 20% em mole de CO, num aspecto, cerca de 20 a cerca de 100% em mole de CO, em outro aspecto, cerca de 30 a cerca de 90% em mole de CO, em outro aspecto, cerca de 40 a cerca de 80% em mole de CO, e em outro aspecto, cerca de 50 a cerca de 70% em mole de CO. O singás terá uma razão CO/CO2 de pelo menos cerca de 0,75. Alguns exemplos de métodos e aparelhos de gaseificação adequados são fornecidos nos US 61/516.667, 61/516.704 e 61/516.646, todos os quais foram depositados em 6 de abril de 2011, e US 13/427.144, 13/427.193 e 13/427.247, todos os quais foram depositados em 22 de março de 2012, e todos os quais são aqui incorporados por referência.

[00043] Gás de síntese é introduzido no biorreator a uma taxa efetiva para manter uma pressão no biorreator de pelo menos cerca de 0 psig, em outro aspecto, cerca de 0,25 psi, em outro aspecto, cerca de 0,5 psig, em outro aspecto cerca de 1 psig, e em outro aspecto, uma pressão de cerca de 10 a cerca de 250 psig. Em vários outros aspectos, a pressão pode ser de cerca de 10 a cerca de 200 psig, cerca de 10 a cerca de 100 psig, cerca de 10 a cerca de 75 psi, cerca de 10 a cerca de 50 psi, cerca de 10 a cerca de 25 psi, cerca de 20 a cerca de 250 psig , cerca de 20 a cerca de 200 psig, cerca de 20 a cerca de 100 psig, cerca de 20 a cerca de 75 psi, cerca de 20 a cerca de 50 psi, cerca de 20 a cerca de 25 psig, cerca de 30 a cerca de 250 psig, cerca de 30 a cerca de 200 psig, cerca de 30 a cerca de 100 psig, cerca de 30 a cerca de 75 psi, cerca de 30 a cerca de 50 psig, cerca de 40 a cerca de 250 psig, cerca de 40 a cerca de 200 psig, cerca de 40 a cerca de 100 psig, cerca de 40 a cerca de 75 psig, cerca 40 a cerca de 50 psig, cerca de 50 a cerca de 250 psig, cerca de 50 a cerca de 200 psig, cerca de 50 a cerca de 100 psig e cerca de 50 a cerca de 75 psig.

[00044] Em um aspecto, em certos fermentadores de tamanho, gás de síntese é introduzido na entrada de gás/espargidor 110 a uma taxa de cerca de 10 a cerca de 50 pés3/s e, em outro aspecto, uma taxa de cerca de 25 a cerca de 35 pés3/s. A pressão é controlada controlando a taxa à qual gás de síntese é introduzido em combinação com o controle da taxa à qual o gás é exaurido do vaso de reação. A pressão pode ser medida no espaço aéreo do reator ou na parte inferior do vaso do reator.

[00045] Agitação: a agitação na partida é ajustada para cerca de 10 a 30 Hz, em outro aspecto, cerca de 25 Hz, durante a inoculação. Rampas de agitação até cerca de 35 a cerca de 50 Hz, em outro aspecto, cerca de 45 Hz, a uma taxa de rampa de cerca de 2 a cerca de 10 Hz a cada 10 minutos e em outro aspecto cerca de 5 Hz a cada 10 minutos.

[00046] Reciclo de Célula: Ao atingir uma concentração de etanol maior que cerca de 10 g/litro na fermentação, o processo inclui remover células e meio do fermentador 100. Em outro aspecto, o processo inclui remover células e meio quando a fermentação alcança uma concentração de etanol de mais que cerca de 20 g/litro, e em outro aspecto mais de cerca de 30 g/litro. Células concentradas e meio são fornecidos separando células do meio. A separação de células do meio pode ser feita utilizando métodos conhecidos, tal como, por exemplo, um filtro de separação de célula 200. Tal como aqui utilizado, “células concentradas” se referem a uma corrente de células a qual tem uma densidade celular maior do que antes da separação de meio das células. “Permeado” se refere ao meio após a separação das células. Neste aspecto, o permeado pode conter etanol. Todas ou parte das células concentradas podem ser devolvidas ao fermentador 100. Em um aspecto, o reciclo de células pode ser iniciado antes ou imediatamente após a inoculação.

[00047] Em outro aspecto, células e meio podem ser removidos ao atingir uma densidade celular de cerca de 0,5 grama por litro ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,6 grama por litro ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,7 grama por litro ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,8 grama por litro ou mais, em outro aspecto cerca de 0,9 grama por litro ou mais, em outro aspecto, cerca de 1,0 grama por litro ou mais, em outro aspecto, cerca de 1,5 gramas por litro ou mais, em outro aspecto, cerca de 2,0 gramas por litro ou mais, em outro aspecto, cerca de 2,5 gramas por litro ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5,0 gramas por litro ou mais, em outro aspecto, cerca de 1,0 a cerca de 4,0 gramas por litro ou mais, e em outro aspecto cerca de 2,0 a cerca de 3,0 gramas por litro ou mais.

[00048] O processo prevê a separação de etanol de permeado para fornecer etanol e uma corrente aquosa de etanol reduzido. Em um aspecto, permeado pode ser transferido para um tanque de retenção de permeado 300 e, posteriormente, transferido para uma coluna de destilação 400. Em um aspecto, ao atingir um volume de pelo menos cerca de 1% a cerca de 100% do volume total do tanque de retenção de permeado, permeado do tanque de retenção é continuamente transferido para uma coluna de destilação 400. Em outro aspecto, a transferência do permeado para a coluna de destilação pode ocorrer uma vez que o tanque de retenção de permeado 300 atinja um volume de cerca de 10% do seu volume total, em outro aspecto, pelo menos cerca de 25% do seu volume, em um outro aspecto, pelo menos cerca de 50% do seu volume, em um outro aspecto, pelo menos cerca de 75% do seu volume, e, em outro aspecto, pelo menos cerca de 90% do seu volume. A coluna de destilação 400 fornece etanol 450 e uma corrente aquosa de etanol reduzido 410. A coluna de destilação pode ser qualquer coluna de destilação conhecida na arte, por exemplo, uma coluna de bandeja, uma coluna empacotada. A coluna de destilação geralmente produz um azeótropo etanol-água que é ainda processado usando, por exemplo, uma peneira molecular para produzir etanol anidro.

[00049] Como aqui utilizado, “corrente aquosa de etanol reduzido” se refere à corrente aquosa após remoção de pelo menos uma parte de etanol. A corrente aquosa de etanol reduzido pode incluir apenas a corrente aquosa de etanol reduzido da coluna de destilação, ou pode incluir a corrente aquosa de etanol reduzido da coluna de destilação em adição a outro meio e/ou água adicionada. A corrente aquosa de etanol reduzido é continuamente retornada para o vaso do reator 100. Neste aspecto, uma razão de uma taxa de fornecimento da corrente aquosa de etanol reduzido para uma taxa de remoção das células e do meio é de cerca de 0,5 a cerca de 25, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 1 a cerca de 20, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 15, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 4 a cerca de 8, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 7, em outro aspecto, cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 6, e, em outro aspecto, cerca de 7. Neste aspecto, a corrente aquosa de etanol reduzido incluirá menos do que cerca de 10% em peso de álcool, em outro aspecto, menos do que cerca de 5% em peso de álcool, em outro aspecto, menos do que cerca de 2,5% em peso de álcool, em outro aspecto, menos do que cerca de 1,0% em peso de álcool, em outro aspecto, menos do que cerca de 0,5% em peso de álcool, em outro aspecto, menos do que cerca de 0,1% em peso de álcool e, em outro aspecto, menos do que cerca de 0,01% em peso de álcool.

[00050] A corrente aquosa de etanol reduzido pode incluir ácido acético. Neste aspecto, a corrente aquosa de etanol reduzido pode ter cerca de 5,0 gramas por litro de ácido acético ou menos, em outro aspecto, cerca de 2,5 gramas por litro de ácido acético ou menos, em outro aspecto, cerca de 1,0 grama por litro ou menos de ácido acético, em outro aspecto, cerca de 0,01 a cerca de 5,0 gramas por litro de ácido acético, e em outro aspecto, cerca de 0,01 a cerca de 0,02 gramas por litro de ácido acético. A corrente aquosa de etanol reduzido contendo ácido acético pode ser enviada de volta para o reator de modo que nenhum ácido acético líquido seja produzido. Um equilíbrio é estabelecido entre o etanol e a água no reator. Como resultado, todos CO, CO2 e H2 alimentados para o reator podem ser convertidos em etanol, exceto aqueles utilizados para a manutenção da cultura.

[00051] Em outro aspecto, a taxa de fornecimento da corrente aquosa de etanol reduzido e uma taxa de remoção das células e do meio do fermentador podem ser controladas utilizando uma medição de fator de crescimento. Como aqui utilizado, “fator de crescimento” é o aumento da quantidade de células (em gramas, peso seco) por grama de células (parentais) (peso seco) por hora. Neste aspecto, a taxa de fornecimento da corrente aquosa de etanol reduzido e um taxa de remoção das células e do meio é eficaz para proporcionar um fator de crescimento de pelo menos cerca de 0,01 grama/grama/hora, em outro aspecto, um fator de crescimento de cerca de 0,01 a cerca de 1, em outro aspecto, um fator de crescimento de cerca de 0,01 a cerca de 0,5, em outro aspecto, um fator de crescimento de cerca de 0,01 a cerca de 0,25, e, em outro aspecto, um fator de crescimento de cerca de 0,01 a cerca de 0,1. Como aqui usado “fator de crescimento crítico” se refere a um fator de crescimento desejado mínimo. Em um aspecto, um exemplo de um fator de crescimento desejado mínimo é de cerca de 0,01, em outro aspecto, cerca de 0,02, e, em outro aspecto, cerca de 0,03. Fator de crescimento pode ser determinado como se segue:

onde T2 é o peso seco de células em gramas medido 60 minutos após T1, em que T1 é o peso seco de células em gramas no tempo de partida selecionado.

[00052] Neste aspecto, quando o fator de crescimento atinge ou vai abaixo de um fator de crescimento essencial, uma corrente aquosa é fornecida para o fermentador. Um gráfico de fator de crescimento em função da concentração de etanol para Clostridium ljungdahliié mostrado nas Figuras 6 e 7. Neste aspecto, as concentrações de etanol mais baixas podem ser prejudiciais ou inibidoras para outras cepas de bactérias.

[00053] Em um aspecto, ao atingir uma concentração de etanol de cerca de 10 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 20 g/L ou mais e, em outro aspecto, cerca de 30 g/L ou mais na fermentação, as células e o meio são removidos da fermentação. As células e o meio são separados em etanol e uma corrente aquosa de etanol reduzido e a corrente aquosa de etanol reduzido é retornada para a fermentação. Conforme descrito, qualquer um dos níveis de concentração de etanol descritos pode ser utilizado em conexão com qualquer uma das razões de reciclo, densidades celulares, fatores de crescimento e valores STY descritos.

[00054] Em outro aspecto, ao atingir uma concentração de etanol de cerca de 10 g/L ou mais, a razão da taxa de fornecimento da corrente de etanol reduzido para a fermentação para a taxa de remoção de células e de meio da fermentação é de cerca de 0,5 a cerca de 25, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 1 a cerca de 20, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 15, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 4 a cerca de 8, e em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 7, em outro aspecto, cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 6, e em outro aspecto, cerca de 7. Em um aspecto semelhante, ao atingir uma concentração de etanol de cerca de 10 g/L ou mais, e uma densidade celular de cerca de 0,5 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,6 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,7 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,8 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,9 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 1,0 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 1,5 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 2,0 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 2,5 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5,0 g/L, em outro aspecto, cerca de 1,0 a cerca de 4,0 g/L e, em outro aspecto cerca de 2,0 a cerca de 3,0 g/L, a razão da taxa de fornecimento da corrente de etanol reduzido para a fermentação para a taxa de remoção de células e meio da fermentação é de cerca de 0,5 a cerca de 25, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 1 a cerca de 20, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 15, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 4 a cerca de 8, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 7, em outro aspecto, cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 6, e, em outro aspecto, cerca de 7. Processo é eficaz para proporcionar um fator de crescimento de cerca de 0,01 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 0,01 a cerca de 0,5, em outro aspecto, cerca de 0,01 a cerca de 0,25, e, em outro aspecto cerca de 0,01 a cerca de 0,1. O processo é ainda eficaz para proporcionar um STY de cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 200 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 160 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 120 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 80 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 20 g/(L dia) a cerca de 140 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 20 g/(L dia) a cerca de 100 g/(L dia), em outro aspecto , cerca de 40 g/(L dia) a cerca de 140 g/(L dia), e, em outro aspecto, cerca de 40 g/(L dia) a cerca de 100 g/(L dia).

[00055] Em outro aspecto, ao atingir uma concentração de etanol de cerca de 20 g/L ou mais, a razão da taxa de fornecimento da corrente de etanol reduzido para a fermentação para a taxa de remoção de células e meio da fermentação é de cerca de 0,5 a cerca de 25, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 1 a cerca de 20, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 15, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 4 a cerca de 8, e em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 7, em outro aspecto, cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 6, e em outro aspecto, cerca de 7. Em um aspecto semelhante, ao atingir uma concentração de etanol de cerca de 10 g/L ou mais, e uma densidade celular de cerca de 0,5 g/L ou mais, em outro aspecto, de cerca de 0,6 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,7 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,8 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,9 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 1,0 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 1,5 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 2,0 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 2,5 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5,0 g/L, em outro aspecto, cerca de 1,0 a cerca de 4,0 g/L e, em outro aspecto cerca de 2,0 a cerca de 3,0 g/L, a razão da taxa de fornecimento da corrente de etanol reduzido para a fermentação para a taxa de remoção de células e meio da fermentação é de cerca de 0,5 a cerca de 25, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 1 a cerca de 20, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 15, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 4 a cerca de 8, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 7, em outro aspecto, cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 6, e, em outro aspecto, cerca de 7. O processo é eficaz para proporcionar um fator de crescimento de cerca de 0,01 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 0,01 a cerca de 0,5, em outro aspecto, cerca de 0,01 a cerca de 0,25, e, em outro aspecto cerca de 0,01 a cerca de 0,1. O processo é ainda eficaz para proporcionar um STY de cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 200 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 160 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 120 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 80 g/(L dia) , em outro aspecto, cerca de 20 g/(L dia) a cerca de 140 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 20 g/(L dia) a cerca de 100 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 40 g/(L dia) a cerca de 140 g/(L dia), e, em outro aspecto, cerca de 40 g/(L dia) a cerca de 100 g/(L dia).

[00056] Em outro aspecto, uma vez atingida uma concentração de etanol de cerca de 30 g/L ou mais, a razão da taxa de fornecimento da corrente de etanol reduzido para a fermentação para a taxa de remoção de células e meio da fermentação é de cerca de 0,5 a cerca de 25, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 1 a cerca de 20, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 15, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 4 a cerca de 8, e em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 7, em outro aspecto, cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 6, e em outro aspecto, cerca de 7. Em um aspecto semelhante, ao atingir uma concentração de etanol de cerca de 10 g/L ou mais, e uma densidade celular de cerca de 0,5 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,6 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,7 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,8 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 0,9 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 1,0 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 1,5 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 2,0 g/L ou mais, em outro aspecto, cerca de 2,5 g/L, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5,0 g/L, em outro aspecto, cerca de 1,0 a cerca de 4,0 g/L, e em um outro aspecto cerca de 2,0 a cerca de 3,0 g/L, a razão da taxa de fornecimento da corrente de etanol reduzido para a fermentação para a taxa de remoção de células e meio da fermentação é de cerca de 0,5 a cerca de 25, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 0,5 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 1 a cerca de 20, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 15, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 10, em outro aspecto, cerca de 4 a cerca de 8, em outro aspecto, cerca de 5 a cerca de 7, em outro aspecto, cerca de 5, em outro aspecto, cerca de 6, e, em outro aspecto, cerca de 7. O processo é eficaz para proporcionar um fator de crescimento de cerca de 0,01 a cerca de 1, em outro aspecto, cerca de 0,01 a cerca de 0,5, em outro aspecto, cerca de 0,01 a cerca de 0,25, e, em outro aspecto cerca de 0,01 a cerca de 0,1. O processo é ainda eficaz para proporcionar um STY de cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 200 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 160 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 120 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 10 g/(L dia) a cerca de 80 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 20 g/(L dia) a cerca de 140 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 20 g/(L dia) a cerca de 100 g/(L dia), em outro aspecto, cerca de 40 g/(L dia) a cerca de 140 g/(L dia), e, em outro aspecto, cerca de 40 g/(L dia) a cerca de 100 g/(L dia).

EXEMPLO Exemplo 1: Efeito do Reciclo Aquoso na Captação de H2 e CO

[00057] Uma fermentação foi realizada com Clostridium ljungdahlii a um nível de 60 g/L de STY. Um gráfico de concentração de etanol e total de captação de H2 e CO é mostrado na Figura 8. Nesta fermentação, reciclo de água foi iniciado quando a concentração de etanol ultrapassou 36,8 g/L. Depois de iniciar o reciclo de água, a concentração de etanol caiu para cerca de 28 g/L. A captação total de H2 e CO atingiu um máximo a uma concentração de etanol de cerca de 33,7 g/L e, depois, diminuiu de cerca de 2,02 mole/min. para cerca de 1,85 mole/min. quando a concentração de etanol ultrapassou 36 g/L. Depois de iniciar o reciclo de água (cerca de 537ahora), a concentração de etanol diminuiu e a captação total de H e CO aumentou. Continuando a fermentação sem reciclo de água resulta em queda na captação total de H2 e CO totais e insuficiência de cultura.

[00058] Embora a invenção aqui revelada tenha sido descrita por meio de modalidades, exemplos e aplicações específicas da mesma, numerosas modificações e variações poderiam ser feitas na mesma pelos especialistas na arte sem se afastar do escopo da invenção estabelecido nas Reivindicações.

Claims

1. Processo Para Fermentar Gás de Síntese, caracterizado por que compreende: contatar gás de síntese com um meio inoculado com bactéria acetogênica em um fermentador para fornecer uma densidade celular mínima de pelo menos 0,3 gramas por litro; fermentar o gás de síntese para converter CO em etanol; remover células e meios do fermentador ao atingir uma densidade celular de 0,5 gramas por litro ou mais e uma concentração de etanol superior a 10 g/L na fermentação; separar as células removidas e os meios para fornecer células concentradas e permeado, em que o permeado é transferido para um tanque de retenção de permeado localizado entre o fermentador e uma coluna de destilação; entregar o permeado para a coluna de destilação e separar o permeado para fornecer etanol e uma corrente aquosa de etanol reduzido com menos de 5% em peso de álcool; reciclar a corrente aquosa de etanol reduzido com menos de 5% em peso de álcool ao fermentador; e calcular um fator de crescimento e controlar a taxa de reciclagem da corrente aquosa de etanol reduzido e a remoção de células e meio do fermentador para manter o fator de crescimento de 0,01 a 0,25, onde o fator de crescimento é um aumento em uma quantidade de células (em gramas, peso seco) por grama de células (parentais) (peso seco) por hora, em que uma corrente aquosa é fornecida ao fermentador quando o fator de crescimento é menor do que um fator de crescimento crítico; em que a concentração de etanol diminui e a absorção total de H2 e CO aumenta uma vez que as células e o meio são removidos do fermentador; em que a concentração de etanol superior a 10 g/L é mantida na fermentação.

2. Processo Para Fermentar Gás de Síntese, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o permeado é transferido para uma coluna de destilação.

3. Processo Para Fermentar Gás de Síntese, de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado por que, antes da destilação, o permeado é pré-aquecido por troca de calor com a corrente aquosa de etanol reduzido.

4. Processo Para Fermentar Gás de Síntese, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que a corrente aquosa de etanol reduzido compreende ácido acético.

5. Processo Para Fermentar Gás de Síntese, de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado por que o CO2 é removido do permeado antes da destilação.

6. Processo Para Fermentar Gás de Síntese, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o óleo amílico é removido da coluna de destilação em uma extração lateral.