BRPI1101721A2

BRPI1101721A2 - continuous process for the preparation of Alcohol

Info

Publication number: BRPI1101721A2
Application number: BRPI1101721-0A
Authority: BR
Inventors: Govind Misale; Abhay Deshpande; Vidya Murkumbi
Original assignee: Shree Renuka Sugars Ltd
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-11-20
Also published as: WO2011135588A2; WO2011135588A3

Abstract

PROCESSO CONTÍNUO PARA A PREPARAÇçO DE ÁLCOOL. Esta invenção prove um processo para a produção de álcool por fermentação contínua de melaço; sendo a fermentação realizada em certa quantidade de fermentadores; sendo separada a solução fermentada, na forma de uma levedura líquida enriquecida; sendo recirculada até o fermentador para manter a concentração de levedura desejável no fermentador; e um líquido sem levedura que abasteçe as colunas de destilação para obter vapor de álcool, o qual sendo abastecido ao condensador para a obtenção do álcool com a concentração desejada; e obter simultaneamente o resíduo da fermentação da fase de destilação, a qual é recirculada para o fermentador; o processo é caracterizado pela utilização de água portátil, a redução da entrada de água, a utilização de revedura em atividade depois de um ciclo, e atingir resíduo da fermentação altamente concentrada no final do processo; o processo atinge a concentração de álcool desejável por produção contínua, facilitando a manutenção dos níveis de Ievedura no fermentador.CONTINUOUS PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALCOHOL. This invention provides a process for the production of alcohol by continuous fermentation of molasses; fermentation being carried out in a certain number of fermenters; the fermented solution being separated, in the form of an enriched liquid yeast; being recirculated to the fermenter to maintain the desirable yeast concentration in the fermenter; and a non-yeast liquid that supplies the distillation columns to obtain alcohol vapor, which is supplied to the condenser to obtain the alcohol with the desired concentration; and simultaneously obtaining the fermentation residue from the distillation phase, which is recirculated to the fermenter; the process is characterized by the use of portable water, the reduction of water entry, the use of revolving in activity after a cycle, and reaching the residue of highly concentrated fermentation at the end of the process; the process reaches the desirable alcohol concentration by continuous production, facilitating the maintenance of yeast levels in the fermenter.

Description

"PROCESSO CONTÍNUO PARA A PREPARAÇÃO DE ÁLCOOL"."CONTINUOUS PROCESS FOR ALCOHOL PREPARATION".

CAMPO DA INVENÇÃO:FIELD OF THE INVENTION:

A presente invenção, em geral, refere-se a um processo e um aparelho para a produção de álcool por fermentação.The present invention generally relates to a process and apparatus for the production of alcohol by fermentation.

Em particular, a invenção se refere a um processo e um aparelho para a produção de álcool por fermentação contínua de matéria- prima, onde água potável é utilizada para produção de álcool, e levedura é obtida em estado ativo e, portanto, poderia ser reutilizada após um ciclo.In particular, the invention relates to a process and apparatus for the production of alcohol by continuous fermentation of raw materials, where drinking water is used for alcohol production, and yeast is obtained in an active state and could therefore be reused. after a cycle.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO:BACKGROUND OF THE INVENTION:

É sabido que o álcool pode ser obtido pela fermentação de melaço, empregando certos micróbios como fermento capaz de realizar o processo da fermentação.It is well known that alcohol can be obtained by molasses fermentation by employing certain microbes as yeast capable of the fermentation process.

Tradicionalmente, para a produção em escala comercial do álcool foram empregados processos em lote. A desvantagem de tal modo é que ela foi responsável pelos elevados custos de capital e um alto consumo de energia. O processo em lote precisa de um complexo controle e consome muito tempo. Também não proporciona a produção uniforme do produto desejado, e só pode ser utilizado em pequenas unidades industriais. Isto resultou no desenvolvimento da fermentação contínua que emprega processos em diversas fases, onde as etapas de fermentação são separadas e, portanto, o efeito do catalisador sobre o fermento, e a manutenção do metabolismo anaeróbico da levedura podem ser tratados separadamente.Traditionally, for the commercial scale production of alcohol, batch processes were employed. The disadvantage is that it was responsible for high capital costs and high energy consumption. The batch process needs complex control and is time consuming. Nor does it provide uniform production of the desired product, and can only be used in small industrial units. This has resulted in the development of continuous fermentation which employs multi-phase processes where the fermentation steps are separated and therefore the effect of the catalyst on yeast and the maintenance of yeast anaerobic metabolism can be treated separately.

Nos últimos anos, tem havido um interesse considerável na produção de álcool, através do processo de fermentação contínua. No processo de fermentação contínua, os estágios iniciais incluem a reprodução de microrganismos em ambiente rico em oxigênio, que, na seqüência, produz álcool anaerobicamente. A matéria-prima residual é então convertida quantitativamente para obter um álcool de concentração elevada. É conveniente usar o processo de fermentação contínua, pelo motivo de que ele proporciona uma produção de álcool uniforme, tem um controle mais simples e dispensa limpeza e fases de arranque. 0 conceito de fermentação contínua compreende o suprimento da matéria-prima a uma taxa constante para o aparelho, e retirar o produto fermentado a partir de uma parte diferente do aparelho com a mesma taxa. A velocidade com que o líquido não fermentado é subministrado deve ser equilibrada com a taxa de propagação das células de levedura, e a fermentação. Para a fermentação contínua do álcool é necessário disponibilizar um abastecimento adequado de matéria-prima para os microorganismos, e manter as condições favoráveis de fermentação,In recent years, there has been considerable interest in alcohol production through the continuous fermentation process. In the continuous fermentation process, the early stages include the reproduction of microorganisms in an oxygen-rich environment, which then produces anaerobically alcohol. The residual raw material is then quantitatively converted to a high concentration alcohol. It is convenient to use the continuous fermentation process because it provides uniform alcohol production, has simpler control and eliminates cleaning and start-up phases. The concept of continuous fermentation comprises supplying the raw material at a constant rate to the apparatus, and withdrawing the fermented product from a different part of the apparatus at the same rate. The speed with which the unfermented liquid is supplied should be balanced with the rate of yeast cell spread and fermentation. For the continuous fermentation of alcohol it is necessary to provide an adequate supply of raw material for the microorganisms, and to maintain favorable fermentation conditions,

A tecnologia atual é constituída por processos nos quais o processo é realizado em uma ou em diversas etapas. O processo contínuo para a produção de álcool utiliza certa quantidade de depósitos de fermentação ligados em série e transfere o produto cru de um depósito para outro. É sabido que a temperatura da fermentação e a concentração de levedura afetam a velocidade da fermentação. A produção contínua, portanto, reduz a quantidade de tempo gasto para a produção de álcool em comparação com o processo em lotes, no qual é necessário o enchimento e esvaziamento dos tanques de fermentação. Entretanto, a fermentação contínua não pode ser mantida indefinidamente desde que a matéria-prima eventualmente torna-se poluída produzindo assim reações diferentes, como a fermentação ácida. Portanto, é necessária a limpeza dos tanques para reiniciar o processo de fermentação do álcool. Também é necessário manter uma taxa de fluxo constante através de todo o aparelho, uma vez que há um perigo de contaminação que pode resultar na perda de rendimento do álcool.Today's technology consists of processes in which the process is carried out in one or several steps. The continuous process for the production of alcohol utilizes a number of series-linked fermentation deposits and transfers the raw product from one deposit to another. It is well known that fermentation temperature and yeast concentration affect the speed of fermentation. Continuous production therefore reduces the amount of time taken to produce alcohol compared to the batch process where filling and emptying of fermentation tanks is required. However, continuous fermentation cannot be continued indefinitely since the raw material eventually becomes polluted thus producing different reactions such as acidic fermentation. Therefore, tank cleaning is required to restart the alcohol fermentation process. It is also necessary to maintain a constant flow rate throughout the device as there is a danger of contamination which may result in loss of alcohol performance.

Esses processos, já que divididos em etapas, envolvem muito tempo, trabalho, espaço, volume do reservatório e energia, e também com o método contínuo não é possível controlar os processos bioquímicos e físicos no processo de amadurecimento. Nos processos convencionais de fermentação de etanol, o aumento da concentração de etanol num 8-12% produz um efeito inibitório sobre a fermentação, desde que a atividade da levedura é dificultada, ou mesmo anulada, nesse nível de concentração de etanol. Portanto, o processo de fermentação deve ser interrompido para remover o etanol, quando a concentração excede o limite. Mas isso é ineficiente e uma operação muito cara, e destaca o principal problema técnico que representa, para a produção de etanol, a inibição da fermentação, devido ao aumento na concentração de etanol.These processes, since divided into steps, involve a lot of time, work, space, reservoir volume and energy, and also with the continuous method it is not possible to control the biochemical and physical processes in the ripening process. In conventional ethanol fermentation processes, increasing the ethanol concentration by 8-12% produces an inhibitory effect on fermentation, since yeast activity is hindered or even negated at that ethanol concentration level. Therefore, the fermentation process should be stopped to remove ethanol when the concentration exceeds the limit. But this is inefficient and a very expensive operation, and highlights the main technical problem that represents, for ethanol production, the inhibition of fermentation, due to the increase in ethanol concentration.

Para superar o problema da alta concentração de etanol tem sido utilizada nos atuais processos industriais a seleção de cepas de leveduras tolerantes ao etanol, ou temperaturas inferiores de fermentação CONHECIMENTO EXISTENTE:To overcome the problem of high ethanol concentration, the selection of strains of ethanol-tolerant yeast or lower fermentation temperatures has been used in current industrial processes.

As patentes a seguir divulgam diversos métodos de fermentação para a produção de álcool.The following patents disclose various fermentation methods for the production of alcohol.

O método de fermentação contínua para produção de álcool/etanol tem sido divulgado em diversas patentes, como US 4419448, US 4383040, US 4385118, US 4376163, US 4886751, GB 1170873, GB 1087307, e assim por diante.The continuous fermentation method for alcohol / ethanol production has been disclosed in several patents, such as US 4419448, US 4383040, US 4385118, US 4376163, US 4886751, GB 1170873, GB 1087307, and so on.

O pedido de patente alemã publicado DE-OS N^ 1.642.693 divulga um processo e um aparelho de fermentação alcoólica continuada em que o fluxo contínuo de mistura de produtos, dentro e fora do aparelho, é mantido através dos tanques de fermentação em séries aumentadas que podem ser retirados individualmente da operação. O referido aparelho e seu funcionamento são muito complexos o que eqüivale ao aumento no custo total.German published patent application DE-OS No. 1,642,693 discloses a process and a continuous alcoholic fermentation apparatus wherein the continuous flow of product mixing, inside and outside the apparatus, is maintained through the extended series fermentation tanks. which can be withdrawn individually from the operation. The said device and its operation are very complex which is equivalent to the increase in the total cost.

Os métodos de produção, tal como indicado na tecnologia anterior, são demorados. Além disso, o equipamento utilizado é caro, tornando assim caro o processo. Além disso, o consumo de água na tecnologia anterior é alto, e o resíduo da fermentação obtida não é tão concentrado como seria desejável.Production methods as indicated in the prior art are time consuming. In addition, the equipment used is expensive, thus making the process expensive. In addition, water consumption in the prior art is high, and the fermentation residue obtained is not as concentrated as would be desirable.

Assim, para a produção de álcool se faz necessário um processo de fermentação de álcool contínuo, de alto rendimento, simples e econômico.Thus, for the production of alcohol, a continuous, high yield, simple and economical alcohol fermentation process is required.

OBJETOS DA INVENÇÃO:OBJECTS OF THE INVENTION:

Em conseqüência, os objetos da presente invenção são os seguintes:Accordingly, the objects of the present invention are as follows:

O objeto principal da presente invenção é prover um io processo aperfeiçoado para produção de álcool, caracterizado de tal forma que o processo converte continuamente, substrato fermentável em álcool, produzindo assim, continuamente, álcool utilizável.The main object of the present invention is to provide an improved alcohol production process, characterized in that the process continuously converts fermentable substrate into alcohol, thereby continuously producing usable alcohol.

Outro objeto da presente invenção é prover a característica inovadora de um sistema de fermentação, caracterizado principalmente pela conversão contínua de substrato fermentável em álcool, produzindo assim, continuamente, álcool utilizável·Another object of the present invention is to provide the innovative feature of a fermentation system, characterized mainly by the continuous conversion of fermentable substrate into alcohol, thereby continuously producing usable alcohol.

Outro objeto da presente invenção é prover a característica inovadora de um sistema de fermentação para produção de álcool, caracterizado pela entrada de água reduzida, diminuindo assim, significativamente, o consumo de água.Another object of the present invention is to provide the innovative feature of a fermentation system for alcohol production, characterized by reduced water intake, thereby significantly reducing water consumption.

Ainda outro objeto da presente invenção é prover a característica inovadora de um sistema de fermentação para fermentação do álcool, que é projetado de forma que utiliza água potável, evitando assim as plantas específicas de tratamento da águaStill another object of the present invention is to provide the innovative feature of an alcohol fermentation fermentation system, which is designed in a manner that utilizes potable water, thus avoiding specific water treatment plants.

Outro objeto da presente invenção é prover a característica inovadora de um sistema de fermentação para produção de álcool, caracterizado pela quantidade reduzida de gasto de resíduo da fermentação, com maior concentração, obtida a partir da etapa de destilação. Ainda outro objeto da presente invenção é prover um processo melhorado para a fermentação alcoólica, caracterizado de tal forma que a levedura utilizada no processo é devolvida em estado ativo para o fermentador.Another object of the present invention is to provide the innovative feature of a fermentation system for alcohol production, characterized by the reduced amount of waste from the higher concentration fermentation residue obtained from the distillation step. Still another object of the present invention is to provide an improved process for alcoholic fermentation, characterized in that the yeast used in the process is returned in active state to the fermenter.

No entanto, outro objeto da presente invenção é otimizar o processo no melhor interesse da economia da operação, em termos de baixo custo do equipamento e do trabalho.However, another object of the present invention is to optimize the process in the best interest of operating economy in terms of low cost of equipment and labor.

Um último objeto da presente invenção é prover a característica inovadora de um sistema de fermentação para produção de álcool ίο cujo processo é menos demorado e poupa energia RESUMO DA INVENÇÃO:A final object of the present invention is to provide the innovative feature of an alcohol-producing fermentation system whose process is less time consuming and energy saving.

De acordo com o primeiro aspecto da presente invenção é provido um processo de fermentação contínua, na qual o substrato fermentável selecionado do grupo constituído por melaço, caldo de cana, suco ís de beterraba e suas misturas, e água são abastecidos continuamente no tanque de fermentação, o qual contém substancialmente fermento homogeneamente distribuído. Realiza-se uma fermentação inicial para obter uma concentração de álcool inicial.According to the first aspect of the present invention there is provided a continuous fermentation process in which the fermentable substrate selected from the group consisting of molasses, sugarcane juice, beet juice and mixtures thereof, and water is continuously supplied to the fermentation tank. which contains substantially homogeneously distributed yeast. An initial fermentation is performed to obtain an initial alcohol concentration.

A mistura da reação assim obtida é centrifugada em separadoras centrífugas para dividir um creme de levedura do líquido de fermentação, de aqui o líquido de fermentação é passado continuamente para um tanque decantador de fermento, e a levedura líquida enriquecida retirada na parte inferior das separadoras é retornada para a zona de fermentação. O líquido sem levedura é retirado da parte superior do tanque de decantação do fermento e passado para um conjunto de colunas de destilação para obter o vapor do álcool que estão sendo condensado. O resíduo da fermentação obtido na coluna de destilação é reciclado de volta para o fermentador e uma parte descarregada quando executada a fase de separação através da remoção de voláteis sendo assim obtido o vapor de álcool. Visando outro aspecto importante da presente invenção, é provida a característica inovadora de um sistema de fermentação contínua que compreende uma série de tanques de fermentação, e os meios para a condução da matéria-prima continuamente para o interior de tais tanques e fora deles, até uma série de separadoras centrifugasse meios para a condução da levedura líquida enriquecida de volta da parte inferior das separadoras para os tanques de fermentação, e para a condução do líquido de fermentação das separadoras até o tanque de decantação do fermento, sendo providos meios para dirigir o líquido sem levedura a partir do topo do tanque de decantação até as colunas de destilação. É provido também um meio de transferência de uma parte do resíduo de fermentação da etapa de destilação até os tanques de fermentação.The reaction mixture thus obtained is centrifuged in centrifugal separators to divide a yeast cream from the fermentation liquid, from here the fermentation liquid is continuously passed to a yeast decanter tank, and the enriched liquid yeast removed at the bottom of the separators is returned to the fermentation zone. Yeast-free liquid is removed from the top of the yeast settling tank and passed to a distillation column assembly to obtain the alcohol vapor being condensed. The fermentation residue obtained from the distillation column is recycled back to the fermenter and a part discharged when the separation phase is carried out by removing volatiles thereby obtaining the alcohol vapor. Aiming at another important aspect of the present invention, there is provided the innovative feature of a continuous fermentation system comprising a series of fermentation tanks, and the means for continuously directing the feedstock into and out of such tanks. a series of separators centrifuge means for conducting the enriched liquid yeast back from the bottom of the separators to the fermentation tanks, and for conducting the fermenter liquid from the separators to the yeast settling tank, and means are provided for directing the fermenter. yeast-free liquid from the top of the settling tank to the distillation columns. A means of transferring part of the fermentation residue from the distillation step to the fermentation tanks is also provided.

As características inovadoras da invenção são destacadas especialmente nas alegações anexadas. Tanto as características da construção como o modo de operação do sistema de fermentação melhorada da invenção, juntamente com as suas características* e vantagens adicionais, serão melhor entendidas pela descrição detalhada da invenção seguinte, juntamente com algumas modalidades específicas com referência ao desenho que se inclui.The innovative features of the invention are highlighted especially in the attached claims. Both the features of the construction and the mode of operation of the improved fermentation system of the invention, together with its features and additional advantages, will be better understood by the following detailed description of the invention, together with some specific embodiments with reference to the enclosed design. .

DESCRIÇÃO SUMÁRIA DE DESENHOS:SUMMARY DESCRIPTION OF DRAWINGS:

Descrever-se-á agora a invenção com referência ao desenho que se inclui.The invention will now be described with reference to the enclosed drawing.

Fig. 1 ilustra a disposição para a preparação contínua de álcool, de acordo com a presente invenção.Fig. 1 illustrates the arrangement for the continuous preparation of alcohol according to the present invention.

Fig. 2 ilustra a disposição para a preparação de álcool, de acordo com a tecnologia precedente.Fig. 2 illustrates the arrangement for the preparation of alcohol according to the preceding technology.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO: De acordo com o primeiro aspecto da presente invenção é provido um método melhorado e um aparelho para a produção contínua de álcool.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION: According to the first aspect of the present invention there is provided an improved method and apparatus for continuous alcohol production.

No âmbito dos objetos acima referidos e outros, um aspecto crítico da presente invenção reside num método de produção de álcool por fermentação de substrato fermentável selecionado do grupo constituído por melaço, caldo de cana, suco de beterraba e suas misturas, contendo fermento e outros nutrientes; o qual compreende brevemente as etapas de abastecimento contínuo do tanque de fermentação com substrato fermentável e água, contendo leveduras, transferindo a mistura de reação às separadoras centrífugas. A levedura sem líquido é levada até um conjunto de colunas de destilação para obter vapor de álcool que passa ao condensador para obter vapor de álcool.Within the scope of the above and other objects, a critical aspect of the present invention is a method of producing alcohol by fermentation of fermentable substrate selected from the group consisting of molasses, sugarcane juice, beet juice and mixtures thereof, containing yeast and other nutrients. ; which briefly comprises the steps of continuously supplying the fermentation tank with fermentable substrate and water containing yeast, transferring the reaction mixture to centrifugal separators. The liquid-free yeast is brought to a distillation column assembly to obtain alcohol vapor which passes to the condenser to obtain alcohol vapor.

Uma vantagem particular dessa abordagem é que a levedura líquida enriquecida retirada na parte inferior das separadoras é reciclada de volta para a zona de fermentação. Outra vantagem da invenção é que uma parte do resíduo da fermentação obtido é reciclada de volta para o fermentador.A particular advantage of this approach is that the enriched liquid yeast removed at the bottom of the separators is recycled back to the fermentation zone. Another advantage of the invention is that a part of the obtained fermentation residue is recycled back to the fermenter.

O aparelho para executar o método da presente invenção inclui com vantagens certa quantidade de tanques de fermentação; meios para transferir a mistura de reação através dos tanques de fermentação, incluindo canalização para conectar os tanques de fermentação em série; os meios para a condução da matéria-prima continuamente dentro e fora dos tanques, até a série de separadoras centrífugas; e um meio para levar o líquido de fermentação das separadoras até o tanque decantador de fermento, sendo fornecidos meios de dirigir o líquido sem levedura a partir do topo do tanque de decantação até as colunas de destilação.The apparatus for carrying out the method of the present invention advantageously includes a number of fermentation tanks; means for transferring the reaction mixture through the fermentation tanks, including plumbing to connect the fermentation tanks in series; the means for driving the raw material continuously in and out of the tanks, up to the series of centrifugal separators; and a means for bringing fermentation liquid from the separators to the yeast settling tank, means for directing the yeast-free liquid from the top of the settling tank to the distillation columns.

A disposição inclui ainda com vantagens um meio de transferência de uma parte do resíduo da fermentação da etapa de destilação para os depósitos de fermentação levando a levedura líquida enriquecida de volta da parte inferior das separadoras para os tanques de fermentação.The arrangement further includes advantageously a means of transferring a portion of the fermentation residue from the distillation step to the fermentation depots leading the enriched liquid yeast back from the bottom of the separators to the fermentation tanks.

De acordo com a presente invenção, é provido um processo contínuo para a produção de álcool, no qual o tanque de fermentação contém substancialmente fermento distribuído homogeneamente, e mantido a uma temperatura fixa, é abastecido com melaço e água a uma TDS e viscosidade determinadas. A mistura de reação pode ficar no tanque de fermentação por um período determinado até que a concentração de álcool atinge o limiar de concentração desejado de aproximadamente 8%. São tomadas amostras constantemente para verificar a concentração de álcool alcançada. Quando o limiar de concentração de álcool for alcançado, a mistura de reação é liberada para deixar o tanque de fermentação, e bombeada para as separadoras centrífugas com uma vazão de 112 m3/h, e centrifugado a 6000 rpm para separar o fluxo de líquido fermentado em forma de levedura líquida enriquecida, e de líquido sem levedura. A levedura líquida enriquecida é removida da parte inferior das separadoras e retornada para a zona de fermentação. O líquido na superfície é passado de forma contínua para um tanque de decantação do fermento. O líquido sem levedura sai da parte superior do tanque de decantação do fermento até um conjunto de colunas de destilação para obter o vapor de álcool. O resíduo da fermentação obtido na coluna de destilação é reciclado de volta para o fermentador, e uma parte descarregada quando executada a fase de separação, através da remoção de voláteis, sendo assim obtido o vapor de álcool, e então condensado até a concentração final. O processo de acordo com a invenção é feito de forma totalmente contínua para obter e manter uma taxa desejada dè fermentação para a produção de álcool, com a vantagem de reaproveitar o fermento em estado ativo.In accordance with the present invention there is provided a continuous process for the production of alcohol in which the fermentation tank contains substantially homogeneously distributed yeast, and maintained at a fixed temperature, is supplied with molasses and water at a determined TDS and viscosity. The reaction mixture may remain in the fermentation tank for a specified period until the alcohol concentration reaches the desired concentration threshold of approximately 8%. Samples are constantly taken to check the alcohol concentration achieved. When the alcohol concentration threshold is reached, the reaction mixture is released to leave the fermentation tank, pumped to centrifugal separators with a flow rate of 112 m3 / h, and centrifuged at 6000 rpm to separate the flow of fermented liquid. in the form of enriched liquid yeast, and liquid without yeast. The enriched liquid yeast is removed from the bottom of the separators and returned to the fermentation zone. Surface liquid is continuously passed to a yeast settling tank. Yeast-free liquid exits from the top of the yeast settling tank to a set of distillation columns to obtain alcohol vapor. The fermentation residue obtained from the distillation column is recycled back to the fermenter, and a portion discharged when the separation phase is carried out by removing volatiles, thereby obtaining the alcohol vapor, and then condensing to the final concentration. The process according to the invention is performed continuously to obtain and maintain a desired fermentation rate for the production of alcohol, with the advantage of reusing active yeast.

O aparelho, de acordo com a presente invenção é composto das partes a seguir: Os depósitos de fermentação: Os depósitos de fermentação estão projetados para operar continuamente com uma altura e um diâmetro de aproximadamente 9 metros e 10,4 metros respectivamente. A entrada do abastecimento está situada na parte superior do navio, e a entrada da mistura de reação é situada no fundo do tanque.The apparatus according to the present invention is composed of the following parts: Fermentation tanks: The fermentation tanks are designed to operate continuously with a height and diameter of approximately 9 meters and 10.4 meters respectively. The supply inlet is located at the top of the ship, and the reaction mixture inlet is located at the bottom of the tank.

De acordo com a presente invenção, o fermento adicionado ao fermentador é de aproximadamente 10% a 12% em peso, e o melaço, e o subministro de água é mantido no TDS de 28%. A concentração do fermento é mantida através de todo o tanque de fermentação entre 350 e 400 X 106 cel/ml; o valor Brix é mantido entre 24 e 26. A temperatura ambiente é mantida em aproximadamente 31 a 32 graus C. É desejável manter um nível de viabilidade do fermento para aproximadamente pelo menos 96 % e, de preferência, aproximadamente pelo menos de 90 %, e um nível de álcool (em peso) de aproximadamente 6,5 %, até aproximadamente 6,6 %, e de preferência de aproximadamente 6,3 % até aproximadamente 6,5 %, no tanque de fermentação. Para. manter a temperatura uniforme, é necessária a remoção de calor da zona de fermentação, o que é assegurado mediante a água de resfriamento através do PHE. De acordo com a presente invenção a entrada de água na fermentação alcoólica de melaço foi consideravelmente reduzida, em comparação com a entrada de água utilizada na tecnologia anterior. A referida redução do consumo de água tem sido realizada pela alta DS no fermentador Além disso, a entrada de água que é utilizada no fermentador é de água bruta com dureza de aproximadamente 60 a 200.According to the present invention, the yeast added to the fermenter is approximately 10% to 12% by weight, and the molasses, and the water supply is maintained at 28% TDS. Yeast concentration is maintained throughout the fermentation tank at between 350 and 400 X 10 6 cell / ml; The Brix value is maintained between 24 and 26. The ambient temperature is maintained at approximately 31 to 32 degrees C. It is desirable to maintain a yeast viability level of at least about 96% and preferably at least about 90%. and an alcohol level (by weight) of about 6.5% to about 6.6%, and preferably about 6.3% to about 6.5% in the fermentation tank. For. To maintain uniform temperature, heat removal from the fermentation zone is required, which is ensured by cooling water through the PHE. In accordance with the present invention the water input to the molasses alcoholic fermentation has been considerably reduced compared to the water input used in the prior art. Said reduction of water consumption has been accomplished by the high DS in the fermenter. In addition, the water input that is used in the fermenter is raw water with hardness of approximately 60 to 200.

Separadoras centrífugas: É conveniente separar o fluxo de líquido fermentado em forma de levedura enriquecida líquida, e o líquido sem levedura, através da separação centrífuga. Também é conveniente separar as impurezas, tais como as células de leveduras mortas, e outras impurezas sólidas do fluxo de líquido, o qual pode ser realizado utilizando as separadoras citadas acima. Tanque decantador de fermento: O aparelho deve incluir um meio para levar o líquido das separadoras para o tanque de decantação, um meio de transporte para a levedura líquida enriquecida remanescente contendo lama da parte inferior do tanque de decantação até o decantador; um meio para extrair o líquido sem levedura do topo do tanque decantador. No decantador o lodo é removido e extraído para o leito de secagem de lodo e o líquido sem lodo enviado para o tanque de armazenamento do lavado.Centrifugal Separators: It is convenient to separate the flow of fermented liquid in the form of liquid enriched yeast, and the liquid without yeast, by centrifugal separation. It is also convenient to separate impurities, such as dead yeast cells, and other solid impurities from the liquid stream, which can be performed using the separators cited above. Yeast Decanter Tank: The apparatus shall include a means for bringing liquid from the separators to the settling tank, a means of transport for the remaining enriched liquid yeast containing sludge from the bottom of the settling tank to the decanter; a means for extracting yeast-free liquid from the top of the settling tank. In the decanter the sludge is removed and extracted into the sludge drying bed and the sludge-free liquid sent to the wash storage tank.

Colunas de Destilação: O conjunto de colunas de destilação a vácuo emprega um permutador de calor de película delgada. As referidas colunas são mantidas a uma temperatura de aproximadamente 80 a 85 graus C. O resíduo da fermentação obtido com Brix de 17 a 18 é coletado na primeira coluna de destilação. Aqui, de acordo com a invenção, a vantagem é que o resíduo da fermentação pode ser reutilizado. A segunda coluna de destilação é utilizada para a fase de separação de compostos voláteis, como aldeídos, etc. Na terceira coluna de destilação, de acordo com a invenção, é realizado o refino do álcool contendo vapor com a concentração e a qualidade desejadas para obter um vapor de álcool de aproximadamente 95% a 96% (v/v) de concentração.Distillation Columns: The vacuum distillation column assembly employs a thin film heat exchanger. Said columns are maintained at a temperature of approximately 80 to 85 degrees C. The fermentation residue obtained with Brix from 17 to 18 is collected in the first distillation column. Here, according to the invention, the advantage is that the fermentation residue can be reused. The second distillation column is used for the separation phase of volatile compounds such as aldehydes, etc. In the third distillation column according to the invention, the vapor containing alcohol is refined to the desired concentration and quality to obtain an alcohol vapor of approximately 95% to 96% (v / v) concentration.

De acordo com a presente invenção, a fim de manter a produtividade de álcool da levedura, o sistema fermentador é dimensionado adequadamente, de modo que pode ser alcançada a produção de álcool desejado no final do período de operação, bem como quando a produtividade de álcool da levedura é mais baixa.In accordance with the present invention, in order to maintain yeast alcohol productivity, the fermenter system is appropriately sized so that the desired alcohol production can be achieved at the end of the operating period as well as when the alcohol productivity is achieved. of yeast is lower.

De acordo com a invenção, a vantagem obtida é que o resíduo da fermentação altamente concentrado é obtida certa quantidade que é perfeitamente administrável.According to the invention, the advantage obtained is that the highly concentrated fermentation residue is obtained to a certain extent which is perfectly manageable.

De acordo com a presente invenção, o sistema de fermentação melhorada evita a maior freqüência de inicialização e esvaziamento do fermentador, o custo da propagação de fermento para cada nova partida, e o ambiente fermentador dando uma menor produtividade média de etanol.In accordance with the present invention, the improved fermentation system avoids the higher frequency of fermenter initialization and emptying, the cost of yeast spread for each fresh start, and the fermenter environment giving a lower average ethanol productivity.

A invenção é agora ilustrada a fundo, com referência ao desenho incluído, o que mostra umas lâminas do fluxo da modalidade da invenção de preferência. No desenho, os números referem-se ao seguinte:The invention is now illustrated in detail with reference to the enclosed drawing showing flow slides of the preferred embodiment of the invention. In the drawing, the numbers refer to the following:

As linhas de fluxo referem-se ao circuito contínuo. Os fermentadores 10,12 e 14 estão ligados em série. O substrato (melaço + água) é subministrado através da entrada Ll do fermentador (10). A mistura de reação passa para o fermentador (12) através da linha de fluxo L2 e então para o fermentador (14) através da linha de fluxo L3. A mistura de reação é passada do fermentador (14) para uma série de separadoras centrífugas 16,18 e 20 através das linhas de fluxo de SI, S2, S3, respectivamente. A levedura liquida enriquecida é transferida do fundo das separadoras (16, 18, 20) para o tanque de separação de creme (22), através da linha de fluxo S4, e de aqui é recirculado até os Fermentadores (10, 12, 14) por meio da linha de fluxo RI. O líquido sem fermento obtido a partir do topo das separadoras (16.18.20) é passado para o tanque de decantação do fermento (24) através de linha de fluxo Yl. O fluxo de fermentação obtido a partir do tanque de decantação do fermento (24) é passado para as colunas de destilação (28, 30 e 32) através da linha de fluxo Y2.Flow lines refer to the continuous circuit. Fermenters 10, 12 and 14 are connected in series. The substrate (molasses + water) is supplied through the fermenter inlet L1 (10). The reaction mixture passes to fermenter (12) through flow line L2 and then to fermenter (14) through flow line L3. The reaction mixture is passed from the fermenter (14) to a series of centrifugal separators 16,18 and 20 through the SI, S2, S3 flow lines respectively. The enriched liquid yeast is transferred from the bottom of the separators (16, 18, 20) to the cream separating tank (22) through the flow line S4 and is recirculated from here to the Fermenters (10, 12, 14). through the flow line RI. Unleavened liquid obtained from the top of the separators (16.18.20) is passed to the yeast settling tank (24) via flow line Y1. The fermentation flow obtained from the yeast settling tank (24) is passed to the distillation columns (28, 30 and 32) through the flow line Y2.

O fluxo de vapor é conduzido para as colunas de destilação (28, 30, e 32). A partir da coluna de destilação (32), o fluxo de vapor de álcool enriquecido e condensado é descarregado através do condensador (34) para a obtenção de álcool.Steam flow is conducted to the distillation columns (28, 30, and 32). From the distillation column (32), the condensed enriched alcohol vapor stream is discharged through the condenser (34) to obtain alcohol.

Os exemplos a seguir ilustram a invenção, mas não servem para limitar o escopo da presente invenção.The following examples illustrate the invention but are not intended to limit the scope of the present invention.

EXEMPLO 1:EXAMPLE 1:

Um aparelho, como o mostrado esquematicamente na Figura 1 foi utilizado para a fermentação de melaço para a produção contínua de álcool usando um fermento com número de aquisição 3360 Um fermentador, com capacidade total para líquido de 50 m3/h, foi abastecido com cultura de levedura pré-propagada das espécies Esquizossacarômices pombe a uma taxa de fluxo de 50 m3/h. Os referidos fermentadores foram abastecidos com um liquido de fermentação contendo 18 t/h de melaço, e 23m3/h de água potável, com 36 a 40 Brix7 dando à inicialização um tempo médio de aproximadamente 24 horas de permanência. O fluxo de ar no fermentador é mantido na faixa de 600 nm3/h a 1000 nm3/h. A temperatura de fermentação foi regulada, por termostato, entre 31e 32 graus C, e de preferência com um nível próximo dos 32 graus C O pH de cada tanque de fermentação é igualmente regulado e pode variar de aproximadamente 4,2 até aproximadamente 4,5, e de preferência próximo dos 4,3 a 4,4. A temperatura ambiente é mantida em aproximadamente 31 a 32 graus G. A mistura foi então passada para segundo fermentador e depois para o terceiro fermentador com a mesma capacidade de líquido que o primeiro, e foi deixada em repouso até que foi obtido o líquido fermentado contendo 6,6 por álcool em peso.An apparatus, as shown schematically in Figure 1 was used for molasses fermentation for continuous alcohol production using a yeast with acquisition number 3360. A fermenter with a total liquid capacity of 50 m3 / h was supplied with liquid culture. pre-propagated yeast of the species Schizosacaromices pombe at a flow rate of 50 m3 / h. Said fermenters were supplied with a fermentation liquid containing 18 t / h molasses, and 23 m3 / h drinking water, with 36 to 40 Brix7 giving the startup an average time of approximately 24 hours of residence. The air flow in the fermenter is maintained in the range of 600 nm3 / h to 1000 nm3 / h. The fermentation temperature was thermostatically adjusted to between 31 and 32 degrees C, and preferably at a level close to 32 degrees C. The pH of each fermentation tank is equally regulated and may range from approximately 4.2 to approximately 4.5, and preferably about 4.3 to 4.4. The ambient temperature is maintained at approximately 31 to 32 degrees G. The mixture was then passed to the second fermenter and then to the third fermenter with the same liquid capacity as the first, and was allowed to stand until the fermented liquid containing 6.6 by weight alcohol.

O fermentador cheio estava ligado a uma separadora centrífuga, conforme descrito acima. 0 líquido fermentado com 8% v/v de concentração de álcool foi bombeado até as separadoras centrífugas a uma taxa de fluxo de 112 m3/h, e centrifugado a 6.000 rpm, para separar o líquido de fermentação do creme de levedura. O álcool líquido enriquecido (líquido sem levedura), com um Brix de 10 a 12 foi passado para um tanque de decantação do fermento e de lá foi bombeada para um conjunto de colunas de destilação mantido a uma temperatura de aproximadamente 70 a 80 graus C para obter o vapor de álcool. O resíduo da fermentação com Brix 14 obtido da destilação foi parcialmente enviado para as colunas para obter um resíduo da fermentação de aproximadamente 35 graus Brix. A parte restante do resíduo da fermentação foi reciclada de volta para o fermentador a uma taxa de fluxo de 30-35 m3/h. A taxa de recirculação de resíduo da fermentação e o líquido de leveduras foi controlado de modo que o sistema fosse mantido em estado de equilíbrio. Foi realizada a fase de separação para remover voláteis e refinar ainda mais o vapor de álcool. O vapor de álcool assim obtido foi passado através do condensador para obter vapor de álcool, que foi então tratado para uma concentração final de 95-96%.The filled fermenter was connected to a centrifugal separator as described above. The fermented liquid with 8% v / v alcohol concentration was pumped to the centrifugal separators at a flow rate of 112 m3 / h and centrifuged at 6,000 rpm to separate the fermentation liquid from the yeast cream. Enriched liquid alcohol (yeast-free liquid) with a Brix of 10 to 12 was passed to a yeast settling tank and pumped from there to a set of distillation columns maintained at a temperature of approximately 70 to 80 degrees C get the alcohol vapor. The Brix 14 fermentation residue obtained from distillation was partially sent to the columns to obtain a fermentation residue of approximately 35 degrees Brix. The remaining part of the fermentation residue was recycled back to the fermenter at a flow rate of 30-35 m3 / h. The recirculation rate of fermentation residue and yeast liquid was controlled so that the system was kept in steady state. The separation phase was performed to remove volatiles and further refine the alcohol vapor. The alcohol vapor thus obtained was passed through the condenser to obtain alcohol vapor, which was then treated to a final concentration of 95-96%.

Os dados abaixo representam um equilíbrio material típico de um processo de fermentação de álcool, que é capaz de produzir aproximadamente 6,5% em peso de álcool. Consulte Quadro l(a), Quadro l(b), Quadro l(c) e Quadro l(d)The data below represents a typical material balance of an alcohol fermentation process that is capable of producing approximately 6.5% by weight of alcohol. See Table l (a), Table l (b), Table l (c), and Table l (d)

Quadro l(a): Tanque de ativação do fermento (TAF)Table 1 (a): Yeast Activation Tank (TAF)

<table>table see original document page 14</column></row><table> <table>table see original document page 15</column></row><table><table> table see original document page 14 </column> </row> <table> <table> table see original document page 15 </column> </row> <table>

Quadro l(b): Fermentador N^: 1Table 1 (b): Fermenter No. 1: 1

<table>table see original document page 15</column></row><table> <table>table see original document page 16</column></row><table><table> table see original document page 15 </column> </row> <table> <table> table see original document page 16 </column> </row> <table>

Quadro 1(c): Fermentador N^: 2Table 1 (c): Fermenter No.: 2

<table>table see original document page 16</column></row><table> <table>table see original document page 17</column></row><table> EXEMPLO 2-Comparação entre a tecnologia precedente e a presente invenção<table> table see original document page 16 </column> </row> <table> <table> table see original document page 17 </column> </row> <table> EXAMPLE 2-Comparison between the previous technology and the present invention

Um aparelho de fermentação contínua para a produção de álcool, mostrado esquematicamente na Figura 1, a qual representa a presente invenção, e outro aparelho de fermentação contínua para a produção de álcool, esquematicamente mostrado na Fig.2, que representa a tecnologia anterior^ na qual tem sido comparadas a produtividade de álcool, a vitalidade celular, etc. Consulte Quadro_2(a), Quadro_2(b), e Quadro 2(c) para obter os resultados da tecnologia anterior, os quais têm sido comparados com os resultados da presente invenção. Consulte Quadro l(a), Quadro l(b), Quadro l(c) e Quadro l(d)A continuous fermentation apparatus for alcohol production, shown schematically in Figure 1, which represents the present invention, and another continuous fermentation apparatus for alcohol production, schematically shown in Fig. 2, which represents the prior art. which has been compared to alcohol productivity, cellular vitality, etc. See Table 2 (a), Table 2 (b), and Table 2 (c) for prior art results, which have been compared with the results of the present invention. See Table l (a), Table l (b), Table l (c), and Table l (d)

Quadro 2(a): Tecnologia anterior para o tanque de ativação do fermento (TAF)Table 2 (a): Prior Technology for the Yeast Activation Tank (TAF)

<table>table see original document page 18</column></row><table> <table>table see original document page 19</column></row><table><table> table see original document page 18 </column> </row> <table> <table> table see original document page 19 </column> </row> <table>

ANÁLISE DOS RESULTADOS:RESULTS ANALYSIS:

(A) Comparação dos resultados para TAF: Consulte Quadro l(a) e Quadro l(b) O número total de dias nos quais a fermentação se realizou foi de 22, tanto da tecnologia anterior como da presente invenção.(A) Comparison of results for TAF: See Table 1 (a) and Table 1 (b) The total number of days on which fermentation took place was 22 of both the prior art and the present invention.

Substrato Fed:Fed Substrate:

Melaço total da tecnologia anterior = 0,7 m^3/hTotal prior art molasses = 0.7 m ^ 3 / h

Total de melaço da presente invenção = 0,8 m^3/hTotal molasses of the present invention = 0.8 m ^ 3 / h

Entrada total de água da tecnologia anterior = 7 m^3/hPrevious technology total water inlet = 7 m ^ 3 / h

Entrada total de água da presente invenção = 7,5 m^3/hTotal water inlet of the present invention = 7.5 m ^ 3 / h

Resultados:Results:

Vitalidade média da tecnologia anterior = 92%Prior Technology Average Vitality = 92%

Vitalidade média para presente invenção = 98%Average Vitality for Present Invention = 98%

Contagem média de células da tecnologia anterior = 300Prior art average cell count = 300

Contagem média de células da presente invenção = 450Average cell count of the present invention = 450

RS total da tecnologia anterior = 0,8Prior Technology Total RS = 0.8

RS total da presente invenção = 0,5Total RS of the present invention = 0.5

Total de álcool produzido pela tecnologia anterior = 4,0%Total alcohol produced by previous technology = 4.0%

Total de álcool produzido pela presente invenção - 4,9%Total alcohol produced by the present invention - 4.9%

Portanto, o álcool produzido é mais, e o RS produzido é menos na presenteTherefore, the alcohol produced is more, and the RS produced is less at present.

invenção, na comparação com a tecnologia anterior. Além disso, a contagem média e a vitalidade das células da presente invenção são também maiores, na comparação com a tecnologia anterior.invention compared to the prior art. In addition, the mean count and vitality of the cells of the present invention are also higher compared to prior art.

Quadro 2(b): Tecnologia anterior para Fermentador N°1Table 2 (b): Prior Technology for Fermenter No. 1

<table>table see original document page 20</column></row><table> (B) Comparação dos resultados para Fermentador N^ 1: (Consulte Quadro 1 (b) e Quadro 2 (b)) O numero total de dias nos quais a fermentação se realizou foi de 22, tanto da tecnologia anterior como da presente invenção.<table> table see original document page 20 </column> </row> <table> (B) Comparison of results for Fermenter N ^ 1: (See Table 1 (b) and Table 2 (b)) The total number of days in which fermentation took place was 22, from both the prior art and the present invention.

Substrato Fed:Fed Substrate:

Total de melaço da tecnologia anterior = 6,5 m3/hTotal prior art molasses = 6.5 m3 / h

Total de melaço da presente invenção = 6,8 m3/hTotal molasses of the present invention = 6.8 m3 / h

Entrada total de água da tecnologia anterior - 24 m3/hPrevious technology total water inlet - 24 m3 / h

Entrada total de água da presente invenção = 14 m3/hTotal water inlet of the present invention = 14 m3 / h

Resultados:Results:

Vitalidade média da tecnologia anterior = 80%Prior Technology Average Vitality = 80%

Vitalidade média para presente invenção - 92%Average Vitality for Present Invention - 92%

Contagem média de células da tecnologia anterior = 198Prior art average cell count = 198

Contagem média de células da presente invenção = 350Average cell count of the present invention = 350

RS total da tecnologia anterior = 1,74%Prior Technology Total RS = 1.74%

RS total da presente invenção = 0,5Total RS of the present invention = 0.5

Total de álcool produzido pela tecnologia anterior = 6,4%Total alcohol produced by previous technology = 6.4%

Total de álcool produzido pela presente invenção = 7,1%Total alcohol produced by the present invention = 7.1%

Portanto, o álcool produzido é mais, e o RS produzido é menos na presente invenção, na comparação com a tecnologia anterior. Além disso, a contagem média e a vitalidade das células da presente invenção são também maiores, na comparação com a tecnologia anterior.Therefore, the alcohol produced is more, and the RS produced is less in the present invention compared to the prior art. In addition, the mean count and vitality of the cells of the present invention are also higher compared to prior art.

Além disso, o consumo de água é reduzido na presente invenção, em comparação com a tecnologia anterior.In addition, water consumption is reduced in the present invention compared to the prior art.

Quadro 2(c): Tecnologia anterior do Fermentador Ne 2 e resíduo de fermentaçãoTable 2 (c): Prior Technology of Fermenter Ne 2 and Fermentation Residue

<table>table see original document page 21</column></row><table> (c) Comparação dos resultados para Fermentador ne 2 e cerveja fraca recicla: (Consulte Quadro l(c), Quadro l(d) e Quadro 2(c)<table> table see original document page 21 </column> </row> <table> (c) Comparison of results for Fermenter ne 2 and light beer recycle: (See Table l (c), Table l (d) and Table 2 (c)

O número total de dias nos quais a fermentação se realizou foi 22, tanto da tecnologia anterior como da presente invenção.The total number of days on which fermentation took place was 22 of both the prior art and the present invention.

Substrato Fed:Fed Substrate:

Melaço total da tecnologia anterior = 2,4 m3/hTotal prior art molasses = 2.4 m3 / h

Melaço total da presente invenção (Fermentador 2) = 2,9 m3/hTotal molasses of the present invention (Fermenter 2) = 2.9 m3 / h

Melaço total da presente invenção (Fermentador 3) = 0,5 m3/bTotal molasses of the present invention (Fermenter 3) = 0.5 m3 / b

Entrada total de água da tecnologia anterior = 5 m3/hPrevious technology total water inlet = 5 m3 / h

Entrada total de água da presente invenção (Fermentador 2} = 1,2 m3/hTotal water inlet of the present invention (Fermenter 2} = 1.2 m3 / h

Entrada total de água da presente invenção (Fermentador 3) = nuloTotal water intake of the present invention (Fermenter 3) = null

Resultados:Results:

RS total da tecnologia anterior = 2%Prior technology total RS = 2%

RS total da presente invenção para Fermentador 2 = 1,7%, e para oTotal RS of the present invention for Fermenter 2 = 1.7%, and for the

Fermentador 3 = 1,8%Fermenter 3 = 1.8%

Total de álcool produzido pela tecnologia anterior = 6,7%Total alcohol produced by previous technology = 6.7%

Total de álcool produzido pela presente invenção para.F2 = 7.75% e para F3 = 8,15%Total alcohol produced by the present invention for.F2 = 7.75% and for F3 = 8.15%

Vinhaça reciclada fermentador 1 e Fermentador 2:Recycled Fermenter 1 and Fermenter 2:

F1 da tecnologia anterior = 2m3/hPrevious technology F1 = 2m3 / h

F1 da presente invenção = 9m3/hF1 of the present invention = 9m3 / h

F2 da tecnologia anterior= 0Prior Technology F2 = 0

F2 da presente invenção=4m3/hF2 of the present invention = 4m3 / h

Portanto, o álcool produzido na presente invenção é muito maior, e o RS é menor, em comparação com a tecnologia anterior. Além disso, o consumo de água é muito reduzido na presente invenção, em comparação com a tecnologia anterior. É nulo para o terceiro fermentador. A vinhaça reciclada é também muito maior na presente invenção, em comparação com a tecnologia anterior.Therefore, the alcohol produced in the present invention is much larger, and the RS is smaller compared to the prior art. Moreover, water consumption is greatly reduced in the present invention compared to the prior art. It is null for the third fermenter. Recycled vinasse is also much larger in the present invention compared to the prior art.

Avanço técnico: O processo de fermentação contínua para a produção de álcool, de acordo com a presente invenção tem diversas vantagens, tais como:Technical Advancement: The continuous fermentation process for alcohol production according to the present invention has several advantages, such as:

a) O processo utiliza água potável, evitando o emprego de plantas de tratamento de água especiala) The process uses potable water, avoiding the use of special water treatment plants

b) O processo reduz o consumo de água para aproximadamente 600 a 800 m³/diab) The process reduces water consumption to approximately 600 to 800 m³ / day

c) A energia economizada de acordo com o processo de invenção é de aproximadamente 2 a 3 t/h de vapor.c) The energy saved according to the process of the invention is approximately 2 to 3 t / h of steam.

d) O processo é rápido em tanto que contínuod) The process is fast as long as continuous

e) O resíduo da fermentação produzido em quantidade administrável, mas com maior concentração.e) The fermentation residue produced in manageable quantity, but with higher concentration.

f) O equipamento utilizado para a invenção é mais barato.f) The equipment used for the invention is cheaper.

Embora tenha se dado uma ênfase considerável aqui sobre as características específicas da modalidade de preferência, é de se observar que podem ser feitas muitas alterações e ser adicionados muitos recursos, e que podem ser feitas muitas modificações, na modalidade de preferência, sem se afastar dos princípios da invenção. Essas e outras mudanças na modalidade de preferência assim como outras modalidades da invenção serão evidentes para aqueles experientes no ofício divulgado aqui, pelo que deve ser claramente entendido que o assunto descritivo exposto deve ser interpretado apenas como ilustrativo da invenção e não como uma limitaçãoWhile considerable emphasis has been placed here on the specific features of the preference embodiment, it should be noted that many changes can be made and many features added, and that many modifications can be made on the preference embodiment without departing from the above. principles of the invention. These and other changes in the preferred embodiment as well as other embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art disclosed herein, and it should be clearly understood that the foregoing descriptive subject matter should be construed as illustrative of the invention only and not as a limitation.

Claims

1. "CONTINUOUS ALCOHOL PREPARATION PROCESS" means the continuous production of alcohol comprising: (a) continuously supplying a fermentable substrate and water to the fermenter area and continuously loading with yeast to ferment such substrate to alcohol, where the reaction mixture may remain until the fermentation liquor reaches a certain alcohol concentration threshold; b) Continuously passing the fermentation liquor to a separator to continually divide said fermentation liquor into an enriched yeast and non-yeast stream; c) Continuously recirculating said enriched yeast flow to the fermentation zone to maintain concentration. yeast and continuously passing the unleavened stream into the yeast decanter, and obtaining a fermented liquid d) Continuously passing said fermented liquid into the distillation columns, and obtaining an alcohol vapor, and a fermentation residue; e) Continuously supplying the condenser with said enriched alcohol vapor to obtain a condensed alcohol vapor, and f) Recirculating a portion of the fermentation residue to the fermentation zone continuously and simultaneously.

"Process" as claimed in claim 1, characterized in that within the fermentation zone is a plurality of fermentation tanks, wherein said tanks are arranged in series.

"PROCESS" as claimed in claim 1, characterized in that the fermentation substrate is introduced into the fermentation tank first, and all or part of the fermentation liquid is continuously transported from the first fermentation tank to the second fermentation tank. fermentation tank, and then to the third fermentation tank.

"Process" as claimed in claim 1, characterized in that the yeast is recirculated to the active fermenter and thus maintains the concentration of such yeast in the fermenter.

"PROCESS" as claimed in claim 1, characterized in that within the fermentation zone part or all of the yeast substantially aqueous substantially free ethanol stream from the first tank is introduced into the second fermentation tank.

"PROCESS" as claimed in claim 1, characterized in that where the wash has been recirculated at a flow rate of 30-35m3.

A process as claimed in claim 1, characterized in that the yeast is recirculated at a flow rate of 10-35 m3.

"Process" as claimed in claim 2, characterized in that the temperature within the fermenter is maintained in the range of approximately 32 to 34 ° C.

"PROCESS" as claimed in claim 1, characterized in that distillation is carried out in the temperature range of approximately 82 to 72 ° C.

"Process" as claimed in claim 1, characterized in that the yeast concentration in the first and / or second and / or third fermentation tank is maintained approximately between 12 and 15% by weight of its average fermentation.

"Process" as claimed in claim 1, characterized in that the viability of the yeast cells in the first fermentation tank is maintained at a level of approximately at least 90%.

"Process" as claimed in claim 1, characterized in that the viability of the yeast cells in the second fermentation tank is maintained at a level of at least about 80%.

"PROCESS" as claimed in claim 1, characterized in that the viability of the yeast cells in the third fermentation tank is maintained at a level of approximately at least 70%.

"PROCESS" as claimed in claim 1, characterized in that the yeast species used for the fermentation is Schizosacaromices pigeon.

"PROCESS" as claimed in claim 1, characterized in that the water used is potable.

"PROCESS" as claimed in claim 1, characterized in that the ingress of water is controlled by recycling the vinasse from the distillation column.

"PROCESS" as claimed in claim 1, characterized in that the mean fermentable substrate Brix in the fermenter is maintained at approximately between 22 and 26 ° C.

"Process" as claimed in claim 1, characterized in that fermentation in the fermentation zone is carried out until an alcohol concentration of approximately 6.4 to 6.5% by weight of the average fermentation is reached.

"Process" as claimed in claim 1, wherein the condensed alcohol vapor obtained has a final alcohol concentration of 95 to 96.

"Process" as claimed in claim 1, characterized in that the obtained fermentation residue solution has a Brix of 35 to 38.

21. "A provision for the production of alcohol by continuous fermentation of a fermentable substrate", containing continuously supplied yeast, comprising: a number of fermentation tanks arranged in series (with the same volumetric capacity), a channel which connects the serial fermentation tanks; means for driving the fermentable substrate continuously into and out of said tanks; means for transferring the fermentable substrate through the fermentation tanks to the serial separators; a means for directing the fermented liquid from these separators to the yeast settling tank, a means for directing the yeast-free liquid from the top of the settling tank to the distillation column series; and a means for conducting alcohol vapor to the condenser.

22. "The arrangement for the production of ALCOHOL BY CONTINUOUS FERMENTATION" as claimed in claim 21, characterized in that the separators are a number of centrifugal separators in series.

23. "The arrangement for the production of ALCOHOL BY CONTINUOUS FERMENTATION" as claimed in claim 21, characterized in that the fermentation tanks are a set of at least three arranged in series.

24. "The arrangement for the production of ALCOHOL BY CONTINUOUS FERMENTATION" as claimed in claim 21, further comprising a means of recirculating a portion of the fermentation residue from said distillation columns to the fermentation tanks; and the means for recirculating enriched liquid yeast back from the bottom of the separators to the fermentation tanks.

"Arrangement" as claimed in claim 21, characterized in that the distillation columns are provided with thin film heat exchanger.

26. "PROVISION" for carrying out the process as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that it is substantially as described herein with reference to the enclosed drawing.