DD157971A3 - METHOD FOR CULTURING MICRO-ORGANISMS ON LIQUID HYDROCARBONS - Google Patents

METHOD FOR CULTURING MICRO-ORGANISMS ON LIQUID HYDROCARBONS Download PDF

Info

Publication number
DD157971A3
DD157971A3 DD21909280A DD21909280A DD157971A3 DD 157971 A3 DD157971 A3 DD 157971A3 DD 21909280 A DD21909280 A DD 21909280A DD 21909280 A DD21909280 A DD 21909280A DD 157971 A3 DD157971 A3 DD 157971A3
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
fermentation
oxygen
liquid hydrocarbons
carbon dioxide
gas
Prior art date
Application number
DD21909280A
Other languages
German (de)
Inventor
Franz Glombitza
Manfred Ringpfeil
Klaus Triems
Original Assignee
Franz Glombitza
Manfred Ringpfeil
Klaus Triems
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Franz Glombitza, Manfred Ringpfeil, Klaus Triems filed Critical Franz Glombitza
Priority to DD21909280A priority Critical patent/DD157971A3/en
Publication of DD157971A3 publication Critical patent/DD157971A3/en

Links

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kultivierung von Mikroorganismen auf fluessigen Kohlenwasserstoffen als Kohlenstoff- und Energiequelle. Der Gegenstand der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Rezirkulation der Abluft der Fermentation erfolgt, wobei aus dem rueckgefuehrten Gas der Kohlendioxidanteil nach bekannten Verfahren entfernt und der verbrauchte Sauerstoffanteil ergaenzt wird. Der Vorteil des Verfahrens besteht in der Einsparung aufwendiger Nebenanlagen zur Reinigung der Fermentationsabluft (z.B. durch katalytische Nachverbrennung), die bei den bekannten Verfahren zur Sicherung des Umweltschutzes notwendig werden. Gleichzeitig wird eine Intensivierung des Prozesses erreicht.The present invention relates to a process for the cultivation of microorganisms on liquid hydrocarbons as carbon and energy source. The object of the invention is characterized in that a recirculation of the exhaust air of the fermentation takes place, wherein removed from the returned gas, the carbon dioxide content by known methods and the consumed oxygen content is supplemented. The advantage of the method is the saving of complex ancillary equipment for the purification of the fermentation exhaust air (for example by catalytic afterburning), which are necessary in the known methods to ensure environmental protection. At the same time, an intensification of the process is achieved.

Description

2 1.92 1.9

Titeltitle

Verfahren zur Kultivierung von Mikroorganismen auf 'flüssigen KohlenwasserstoffenProcess for the cultivation of microorganisms on liquid hydrocarbons

. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mikrobiellen aeroben Konvertierung flüssiger Kohlenwasserstoffe in Biomasse oder Produkte», The invention relates to a process for the microbial aerobic conversion of liquid hydrocarbons into biomass or products »

Sie kann in der mikrobiologischen Industrie angewendet werden.It can be used in the microbiological industry.

Gegenwärtig werden die meisten aeroben Verfahren in offenen Fermentationssystemen durchgeführt» Dabei wird im all-At present, most aerobic processes are carried out in open fermentation systems.

• · gemeinen Luft als sauerstoffhaltiges Gas verwendet* Durch intensive Durchmischung und Berührung des Gases mit dem flüssigen Fermentationsmedium wird der notwendige_ Gasaustausch und damit die Versorgung der Mikroorganismen mit Sauerstoff erreicht.• Common air used as an oxygen-containing gas * By intensive mixing and contact of the gas with the liquid fermentation medium of the necessary_ gas exchange and thus the supply of microorganisms is achieved with oxygen.

' Um .den Säuerstoffübergang zu erhöhen, sind neben der Fermentation mit reinem Sauerstoff auch Fermentationsweisen unter erhöhtem Systemdruck bekannt (DE-OS 2 032.169).' Verfahren mit einem geschlossenen Gaskreislauf sind dagegen lediglich für Fermentationen mit gasförmigen Kohlenstoff quellen bekannt (FR 1 565 428, GB 1 150 4-01). Die Verfahren, die mit flüssigen Kohlenwasserstoffen ar« beiten, besitzen ökonomische und verfahrenstechnische Nachteile,'To. The Säuerstoffübergang increase, in addition to the fermentation with pure oxygen and fermentation under elevated system pressure known (DE-OS 2,032,169).' On the other hand, processes with a closed gas cycle are known only for fermentations with gaseous carbon sources (FR 1 565 428, GB 1 150 4-01). The processes that work with liquid hydrocarbons have economic and procedural disadvantages,

-2-219092-2-219092

Sie bestehen darin, daß ·They consist in the fact that

- durch die offenen Fermentätionssysteme nicht alle Reaktionsprodukte erfaßt und verwertet werden» So verlassen beträchtliche Mengen COg das Fermentationssystem, ohne einer Nutzung zugeführt zu werden.- Not all reaction products are detected and recycled by the open fermentation systems »Thus, considerable quantities of COg leave the fermentation system without being used.

~ durch die offenen Fermentationssysteme beträchtliche Verluste an Substrat auftreten, da bei leistungs»' starken Permentoren mit Begasungeintensitäten bis zu 100 nr/t«h die in der Abluft vorhandenen Kohlenwasser-~ considerable losses of substrate occur due to the open fermentation systems, since at high-performance per- mentors with gassing intensities of up to 100 nr / t h, the hydrocarbons present in the exhaust air

3 ) stoffe Konzentrationen von 0,5 bis 3 g/m erreichen können und damit bei einem Fermentör mit einem Inhalt von 1000 t und der angegebenen Begasungsintensität von 1000 m /t»h die ausgetragene Kohlenwasseretoffmenge ca. 1(So kg/h betragen kann«3) substances can reach concentrations of 0.5 to 3 g / m and thus in a fermenter with a content of 1000 t and the specified fumigation intensity of 1000 m / t »h, the discharged hydrocarbon amount can be about 1 (So kg / h "

·» neben der ökonomischen Belastung durch den Verlust an Kohlenwasserstoffen auch eine beträchtliche Kontamination der Umwelt mit Kohlenwasserstoffen und deshalb eine zusätzliche ökonomische Belastung durch nachzuschaltende Reinigungsanlagen, wie z. B, Verbrennungs-· »In addition to the economic burden of the loss of hydrocarbons and a considerable contamination of the environment with hydrocarbons and therefore an additional economic burden of nachzuschaltende cleaning equipment, such. B, incineration

D systeme und hohe Schornsteine, existiert.D systems and tall chimneys, exists.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Austragen der Kohlenwasserstoffe weitgehend zu verhindern und gleichzeitig das entstandene CO2 teilweise oder vollständig zu gewinnen«The aim of the invention is to largely prevent hydrocarbon discharges and at the same time to partially or completely recover the CO 2 produced . "

Wesen der^ Erfindung . .Essence of invention. ,

Aufgabe der Erfindung ist es, die mit der Abluft ausgetragenen Kohlenwasserstoffe dem Prozeß wieder zuzuführen und das gebildete Kohlendioxid aus dem Abluftstrom abzutrennen.The object of the invention is to supply the discharged with the exhaust hydrocarbons to the process again and separate the carbon dioxide formed from the exhaust air stream.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fermentationssystem gelöst» bei dem das die Fermentation ver~ lassende Gasgemisch von seinem C0o™Anteil befreit wird, der verbrauchte Sauerstoff ergänzt wird und anschließendThis object is achieved according to the invention by a fermentation system in which the gas mixture leaving the fermentation is freed from its CO.sub.o content, the oxygen consumed is supplemented and then

- 3 - 4 ι a υ y ^ - 3 - 4 ι a υ y ^

das Gasgemisch dem Kultivierungsprozeß wieder zugeführt wird«the gas mixture is returned to the cultivation process «

Dabei wird das Gasgemisch entweder entspännt und gekühlt· oder einer speziellen Gaswäsche unterzogen« Gaswäschen sind bekannte Bei ihnen wird ein Absorptionsmittel im Kreis geführt (ze B« Äthanolanixn, Propanolamin«. oder Karbonatlösungen) und durch ein anschließendes 'Regenerierungsverfahren das absorbierte COo sowie das Absorptionsmittel wiedergewonnen» Dadurch wird eine Konta- mination der Umwelt und ein Verlust an Kohlenwasserstoffen vermieden«The gas mixture is either entspännt and cooled · or a special gas scrubbing subjected to "gas scrubbers are known In them an absorbent is recycled (for e B" Äthanolanixn, propanolamine. "Or carbonate solutions), and by a subsequent 'regeneration process the absorbed COo and the Absorbing absorbent »This avoids contamination of the environment and loss of hydrocarbons«

Gleichzeitig können die Vorteile derjenigen Verfahren genutzt werden, die mit höheren Partialdrücken arbeiten, wenn ein Gasgemisch mit höherem Sauerstoffgehalt oder rei ner'Sauerstoff verwendet werden« Gleichzeitig bedeutet das eine Reduzierung der verwendeten Gasvolumina« Die Zuführung des verbrauchten Sauerstoffes kann je nach Verfahrensweise über eine Regelstrecke, die auf der Sauer stoff konzentrationsmessung beruht, bei der Verwendung von Luft oder Sauerstoff angereicherter Luft oder über eine Regelstrecke, die. auf der Eingangs volumen·» oder Druckmessung bei reinem Sauerstoff beruht, erfolgen«At the same time, the advantages of those methods can be used, which work with higher partial pressures when a gas mixture with higher oxygen content or pure ner'Sauerstoff be used "At the same time this means a reduction of the gas volumes used" The supply of oxygen consumed can, depending on the procedure over a controlled system based on the oxygen concentration measurement, the use of air enriched with air or oxygen or via a controlled system, the. based on the input volume or »pressure measurement with pure oxygen,«

Ausführungsbeispiele: Beispiel Jj_Exemplary embodiments: Example Jj_

I*i einem geschlossenen Permentationssystem v/erden Hefen der Gattung Candida guilliermondii auf einem paraffinhaltigen Erdöldestillat gezüchtet« Das Permentationsmedium enthält 20 Ma.-^ dieses Destillates, der Gehalt an n-Alkanen im Destillat beträgt 20 lla.,-%» · Die Temperatur wird im Permentor auf 330C eingestellt und der pH-Wert bei 4,2 konstant gehalten« Die Zuführung von Nährlösung und Kohlenwasserstoffen erfolgt getrennt, die in einer Zeiteinheit dosierten Mengen ergeben eine Durchflußgeschwindigkeit von 0j2 h~1·The yeasts of the genus Candida guilliermondii are grown on a paraffin-containing petroleum distillate in a closed per- mentation system. "The fermentation medium contains 20% of this distillate, the content of n-alkanes in the distillate is 20 μl.% is set in the Permentor at 33 0 C and the pH kept constant at 4.2 "If the supply of nutrient solution and hydrocarbons separated, the metered amounts in a unit of time give a flow rate of ~ 1 × h 0J2

Die nährlösung enthält die zum Wachstum notwendigen iJähr~ und SpurensalzeThe nutrient solution contains the essential nutrients and trace salts necessary for growth

In einem Liter'Wasser befinden sich, bezocren für- 1 In one liter of water are bezocren for- 1

2-192-19

Kalium -Potassium 3535 mgmg - in KCl- in KCl Stickstoff ~Nitrogen ~ 120120 mgmg - zugesetzt, als WH1OH- added as WH 1 OH Magnesium -Magnesium - 22 mgmg - enthalten in MgSO, χ 7- contained in MgSO, χ 7 Phosphor -Phosphorus - 1313 mgmg - als 75 %ige H3PO4 - as 75% H 3 PO 4

Daneben werden noch Spurensalze (Eisen, Kupfer, Mangan, Zink) zugesetzt.In addition, trace salts (iron, copper, manganese, zinc) are added.

Das Fermentationsmedium wird mit Luft begast, die aus Sauerstoff und Stickstoff im Verhältnis von ca. 1 : 5 (21 % O2 und 79 % N2) bestehtThe fermentation medium is aerated with air consisting of oxygen and nitrogen in the ratio of about 1: 5 (21 % O 2 and 79% N 2 )

Die Begasungsintensität beträgt 100 1/kgh. The fumigation intensity is 100 l / kgh.

Die das Fermentationsmedium verlassenden Gase enthalten Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid in einem Verhältnis von 83,0; 13,7; 3,6 % wenn die Produktivität 5 g HTS/kgh beträgt und der Sauerstoffverbrauchskoeffizient 2,3 sowie der r O0 - Wert 1,65 betragen.The gases leaving the fermentation medium contain nitrogen, oxygen and carbon dioxide in a ratio of 83.0; 13.7; 3.6 % if the productivity is 5 g HTS / kgh and the oxygen consumption coefficient is 2.3 and the r O 0 value is 1.65.

00CO 00 CO

Die Abluftmenge beträgt 95»5 l/h und besteht entsprechend der Zusammensetzung aus 13,0 1 Sauerstoff, 79 1 Stickstoff und 3,5 1 CO2 The amount of exhaust air is 95 »5 l / h and consists according to the composition of 13.0 1 oxygen, 79 1 nitrogen and 3.5 1 CO 2

Die das Fermentationssystem verlassende Luft wird mit einer Pottaschelösung im Gegenstromverfahren in einer mit Raschigringen gefüllten oder mit Einbauten versehenen Kolonne gewaschen. The air leaving the fermentation system is washed with a potash solution in a countercurrent process in a column filled with Raschig rings or fitted with internals.

Die am Sumpf der Kolonne abgezogene Bicarbonatlösung wird mit Luft gestrippt.The withdrawn at the bottom of the column bicarbonate solution is stripped with air.

Dabei werden 40 bis 60 % regeneriert und ein CO2 mit einer Reinheit von 98 bis 99 % erhalten.In this case, 40 to 60 % are regenerated and obtained a CO 2 with a purity of 98 to 99 % .

Der Strippprozeß wird bei ca. 50 bis 60° C durchgeführt. Danach wird die C02~abgereicherte Luft wieder dem Fermentationsprozeß zugeführt und der verbrauchte Sauerstoff ersetzt.The stripping process is carried out at about 50 to 60 ° C. Thereafter, the C0 2 ~ depleted air is returned to the fermentation process and replaced the oxygen used.

Beispiel 2:Example 2:

In einem Fermentationssystem werden Hefen der Gattung Candida guilliermondii auf einer p'araffinhaltigen Kohlenwasserstoff-Fraktion gezüchtetIn a fermentation system, yeasts of the genus Candida guilliermondii are grown on a p? Araffin-containing hydrocarbon fraction

Das Fermentationssystem ist wiederum ein geschlossenes System, die Züchtungsbedingungen sind die gleichen wie im The fermentation system is in turn a closed system, the breeding conditions are the same as in the

~ 5~ 5

. Beispiel 1 angegeben*, Example 1 indicated *

Das Permentationsmedium wird jedoch mit einem Gasgemisch, das Sauerstoff und geringe Spuren C0? enthält, begast, Die Begasungsintensität beträgt 30 1 0? je kg/h«, Die Säuerstoffabnähme beträgt bei einer Produktivität von 5 und den im Beispiel 1 angegebenen stöchiometrischen Koeffizienten 8 l/h kg, die gebildete C0„-Menge 3,5 l/h kg. . .However, the medium is mixed with a gas mixture containing oxygen and small traces of C0 ? contains, fumigated, the fumigation intensity is 30 1 0 ? per kg / h. The acidity reduction at a productivity of 5 and the stoichiometric coefficients given in Example 1 is 8 l / h kg and the amount of C0 "formed is 3.5 l / h kg. , ,

Dadurch besitzt das den Permentor verlassende Gas eine Zusammensetzung von 86,3 % Sauerstoff und 13,7 % COp, Das Kohlendioxid wird durch Waschen des Gases mit Pottaschelösung im Gegenstromverfahren entfernt Um die Löslichkeit des Kohlendioxids zu erhöhen, wird dem.Thereby, the leaving the Permentor gas having a composition of 86.3% oxygen and 13.7% COP The carbon dioxide is removed by scrubbing the gas with potash solution in a countercurrent process "In order to increase the solubility of the carbon dioxide is supplied to the.

Absorptionsmittel Glykokoll zugesetzt« Dadurch kann das Volumen des Waschturmes um ca. 30 % verringert werden a Absorbent glycine added «This reduces the volume of the scrubber by about 30 % a

. Der Absorptionsvorgang wird bei 30° C unter Normaldruck durchgeführt 9, The absorption process is carried out at 30 ° C under atmospheric pressure 9

Zur COp-Gewinnung wird das Absorptionsmittel mit Dampf gestrippt*For COp recovery, the absorbent is stripped with steam *

Dadurch wird die Waschlauge vollständig regeneriert und ein Kohlendioxid mit einer Reinheit von 99 % enthalten* Das COp-arme Gas wird erneut dem Permentor zugeführt und der verbrauchte Sauerstoff vor Eintritt in den Perrnentor ergänzt.As a result, the wash liquor is completely regenerated and contains a carbon dioxide with a purity of 99 % . * The COp-poor gas is fed back to the per- mentor and the oxygen consumed before it enters the perforated door.

Claims (1)

2 19 0 9 22 19 0 9 2 Erf indixngsanspruch . .Erf indixngsanspruch. , 1· Verfahren zur Kultivierung von Mikroorganismen auf flüssigen Kohlenwasserstoffen in Anwesenheit eines freien Sauerstoff enthaltenden Gases, dadurch ' gekennzeichnet, daß das den Kultivierungsprozeß verlassende Gas von seinem Kohlendioxidanteil befreit wird, der verbrauchte Sauerstoff ergänzt wird und anschließend das Gemisch dem Kultivierungsprozeß wieder zugeführt wird. Method for cultivating microorganisms on liquid hydrocarbons in the presence of a gas containing free oxygen, characterized in that the gas leaving the culturing process is freed of its carbon dioxide content, the oxygen consumed is replenished, and then the mixture is returned to the culturing process. 10. 2, Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Entfernung des· Kohlendioxids anfallenden Kohlenwasserstoffe entweder in den Kultivierungsprozeß zurückgeführt oder dem . fermentierten Erdöldestillat zugesetzt werden.10. 2, method according to item 1, characterized in that the resulting in the removal of the carbon dioxide hydrocarbons either returned to the cultivation process or the. fermented petroleum distillate are added.
DD21909280A 1980-02-18 1980-02-18 METHOD FOR CULTURING MICRO-ORGANISMS ON LIQUID HYDROCARBONS DD157971A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD21909280A DD157971A3 (en) 1980-02-18 1980-02-18 METHOD FOR CULTURING MICRO-ORGANISMS ON LIQUID HYDROCARBONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD21909280A DD157971A3 (en) 1980-02-18 1980-02-18 METHOD FOR CULTURING MICRO-ORGANISMS ON LIQUID HYDROCARBONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD157971A3 true DD157971A3 (en) 1982-12-22

Family

ID=5522715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD21909280A DD157971A3 (en) 1980-02-18 1980-02-18 METHOD FOR CULTURING MICRO-ORGANISMS ON LIQUID HYDROCARBONS

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD157971A3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0617129A2 (en) * 1993-03-26 1994-09-28 The Boc Group, Inc. Process and apparatus for the production of bioproteins

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0617129A2 (en) * 1993-03-26 1994-09-28 The Boc Group, Inc. Process and apparatus for the production of bioproteins
EP0617129A3 (en) * 1993-03-26 1995-03-15 Boc Group Inc Process and apparatus for the production of bioproteins.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0133222B1 (en) Process for the biological purification of exhaust gases
CA1056963A (en) Process and apparatus for removing impurities dissolved in water
US4696747A (en) Process for the elimination of nitrates by means of a microbiological conversion in the presence of hydrogen gas
US3773897A (en) Process for removing nitric oxide from gaseous mixtures
CA2064724A1 (en) Process for the removal of hydrogensulphide (h2s) from biogas
DD157971A3 (en) METHOD FOR CULTURING MICRO-ORGANISMS ON LIQUID HYDROCARBONS
US2881137A (en) Bacterial digestion of organic matter
DD299996A7 (en) A method of removing the hydrogen sulfide content from combustible gases (e.g., biogas / landfill gas) through a biofilter with regulated oxygen input
DE2031941A1 (en) Water purification - using rough surface filler -packed tanks in conventional process
DE2815199B2 (en) Process for the preservation of an active activated sludge
DE2514637A1 (en) PROCEDURE AND SYSTEM FOR BIOLOGICAL CLEANING TREATMENT OF WASTE WATER
Pandey et al. Bench scale evaluation of a chemo-biochemical process for desulphurization of gaseous streams containing hydrogen sulphide
US2690431A (en) Method of carbonating ammoniacal solutions
DE2535782A1 (en) METHOD OF BREEDING MICRO-ORGANISMS
Jenkins The biological oxidation of carbohydrate solutions: Part I. The oxidation of sucrose and ammonia in sectional percolating filters
DE855452C (en) Process for scrubbing ammonia from gases, especially coal distillation gases
EP0000006B1 (en) Process for nitrification of waste water
DE2926007A1 (en) METHOD FOR PURIFYING EXHAUST GASES FROM THE PRODUCTION PROCESSES IN THE PRODUCTION OF BENZOYL CHLORIDE
DE3725489A1 (en) METHOD FOR THE BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT OF DIETHANOLAMINE
DE3700503A1 (en) METHOD FOR BIOLOGICAL PURIFICATION OF ETHYLENE GLYCOL CONTAINING WASTE WATER
SU1507786A1 (en) Method of cultivating yeast biomass
DE975759C (en) Process for processing the liquid resulting from gas cleaning using ammoniacal water
DE3341745A1 (en) Method of improving the vegetation conditions for outdoor cultures by treatment of the soil, in particular for diseased forests
DE2604993A1 (en) METHOD OF BREEDING MICRO-ORGANISMS
DE2641750A1 (en) Purifying waste water of high organic content - first acid anaerobic, then aerobic, then anaerobic methane fermentations

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee