DD213948A1 - PROCESS FOR OBTAINING ETHANOL - Google Patents
PROCESS FOR OBTAINING ETHANOL Download PDFInfo
- Publication number
- DD213948A1 DD213948A1 DD83248783A DD24878383A DD213948A1 DD 213948 A1 DD213948 A1 DD 213948A1 DD 83248783 A DD83248783 A DD 83248783A DD 24878383 A DD24878383 A DD 24878383A DD 213948 A1 DD213948 A1 DD 213948A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- fermentation
- yeast
- ethanol
- reactor
- membrane reactor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Ethanol aus vergaerbaren Kohlenhydraten mittels Gaerprozesses, die ansatzweise oder halbkontinuierlich in einem Membranreaktor durchgefuehrt werden. Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Verfahrensweise zu finden, die gegenueber den konventionell mit Heferueckfuehrung betriebenen diskontinuierlichen Gaerprozessen verkuerzt ist und eine geringere Anzahl von Verfahrensschritten besitzt, wobei die Nachteile der unvollkommenen Vergaerung der eingesetztenKohlenhydratmenge und der relativ geringen stationaeren Ethanolkonzentration einer kontinuierlich gefuehrten Gaerung in einemMembranreaktor vermieden werden. Dieses Ziel wird mit einer Verfahrensweise erreicht, bei der die Verfahrensschritte Filtration des Gaermediums und Gewinnung eines biomassearmen bzw.-freienAblauf und Regenerierung der im Reaktor verbleibenden Gaerhefe mittels Pressluft und Aufbau eines Innendrucks gleichzeitig erfolgen. Die Belueftung nach Gaerende hat keinen Einfluss auf die Ethanolausbeute. Es findet zwar wegen der hohen Ethanolendkonzentration kein aerobes Wachstum statt, doch werden alle essentiellen, nur in Anwesenheit von Luftsauerstoff synthetisierbaren Methabolite von der Gaerhefe gebildet.The invention relates to a process for obtaining ethanol from fermentable carbohydrates by means of the fermentation process, which are carried out batchwise or semicontinuously in a membrane reactor. The object of the invention is to find a procedure which is shortened and has a lower number of process steps compared to the conventionally operated with Hückückckfuehrung discontinuous Gaerprozessen, whereby the disadvantages of the imperfect removal of the amount of carbohydrate used and the relatively low steady state ethanol concentration of a continuously guided fermentation in a membrane reactor can be avoided. This object is achieved by a procedure in which the process steps filtration of the Gaermediums and obtaining a low-biomass or -free drain and regeneration of remaining in the reactor fermentation yeast by means of compressed air and build up an internal pressure simultaneously. The fermentation after fermentation has no influence on the ethanol yield. Although no aerobic growth takes place because of the high final ethanol concentration, all essential methabolites synthesizable only in the presence of atmospheric oxygen are produced by the yeast.
Description
Verfahren zur Gewinnung von EthanolProcess for obtaining ethanol
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Ethanol mittels Gärhefen aus vergärbaren Kohlenhydraten. Die Erfindung kann angewandt werden auf diskontinuierliche oder halbkontinuierliche Gärprozesse mit Heferückhaltung in einem Membranfermentor unter sterilen oder insterilen Bedingungen· Sie gehört in die IPK C 12 N 1/00.The invention relates to a process for the production of ethanol by means of fermentation yeasts from fermentable carbohydrates. The invention can be applied to discontinuous or semi-continuous fermentation processes with yeast retention in a membrane fermenter under sterile or unstable conditions · It belongs to the IPK C 12 N 1/00.
Die ethanolische Gärung ist durch die Produktinhibierung des Prozesses gekennzeichnet. Mit ansteigender Ethanolkonzentration verringern sich das Wachstum der Gärhefe und die Ethanolbildung« Das Wachstum und die Ethanolbildung kommen bei Ethanolkönzentrationen von 40 bis 50 bzw, über 80 g Ethanol/1 völlig zum Stillstand, Im Ergebnis der ethanolischen Gärung werden die Gäraktivität der Hefe und ihre Lebensfähigkeit negativ beeinflußt» Dabei kann es zum völligen Absterben der Gärorganismen kommen, wie bei Ethanolendkonzentrationen von über 130 g Ethanol/lThe ethanolic fermentation is characterized by the product inhibition of the process. With increasing ethanol concentration, the growth of the fermentation yeast and the ethanol formation decrease "The growth and the ethanol formation come to a standstill with ethanol concentrations of 40 to 50 and, over 80 g ethanol / 1 completely. As a result of the ethanolic fermentation the fermentability of the yeast and its viability become negatively affected »This can lead to the complete dying of the fermentation organisms, as with ethanol end concentrations of over 130 g ethanol / l
umaround
festgestellt wurde (U.Y. Wang, F.M. Robinson, S.S* Lee; Biotechnol« Bioeng .-Symp. 11, 555 - 65 (1981)), Aus diesem Grunde arbeiten die konventionellen Verfahren mit Ethanolendkonzentrationen von 70 bis 85 g Ethanol/le Es werden vorzugsweise Hefekonzentrationen unter 15 g Hefetrockensubstanz (HTS)/1 eingesetzt, wobei die Gärzeiten relativ lang sind und bei 20 bis 72 Stunden liegen. Kürzere Gärzeiten werden durch den Einsatz hoher Hefekonzentrationen erreicht. Dem tragen eine Reihe jüngster Verfahrensentwicklungen Rechnung, bei denen Hefekonzentrationen von 50 bis 120 g HTS/1 eingesetzt werden»(UY Wang, FM Robinson, SS * Lee, Biotechnol. Bioeng. Symp. 11, 555-65 (1981)). Therefore, the conventional methods work with ethanol end concentrations of 70 to 85 g ethanol / l e Yeast concentrations below 15 g of yeast dry substance (HTS) / 1 are preferably used, the fermentation times being relatively long and being from 20 to 72 hours. Shorter fermentation times are achieved by using high yeast concentrations. This is taken into account by a series of recent process developments in which yeast concentrations of 50 to 120 g HTS / 1 are used »
Der Einsatz dieser hohen Hefekonzentrationen setzt die Bereitstellung entsprechender Mengen an KohlenstoffSubstraten zur Anzucht voraus, die der ethanolischen Gärung entzogen werden und die Ökonomie der Ethanolherstellung belasten« Die neueren Verfahrensentwicklungen konzentrieren sich deshalb auf die Hinimierung dieses Aufwandes, Er verringert sich z, B, dadurch, daß die einmal angezüchtete Gärhefe mehrmals verwendet wird« Das wird entweder durch die Rückführung des separierten Hefeanteils im Reaktorablauf (DE 2917411, DE 2261238, AT 334 857, DE 2903273) oder durch Heferückhaltung im Reaktor selbst erreicht. Zur Heferückhaltung wurde u. a, die Filtrationstechnik mit geeigneten Membranen entwickelt (DE 1517800, D 54132291* GB 1406506)♦The use of these high yeast concentrations requires the provision of appropriate amounts of carbon substrates for cultivation, which are removed from the ethanolic fermentation and burden the economy of ethanol production. "The newer process developments therefore concentrate on minimizing this expense, it reduces z, B, thereby This is achieved either by recycling the separated yeast content in the reactor effluent (DE 2917411, DE 2261238, AT 334 857, DE 2903273) or by retaining yeast in the reactor itself. For Heferückhaltung u. a, the filtration technology with suitable membranes developed (DE 1517800, D 54132291 * GB 1406506) ♦
Bei allen Verfahren mit Heferückführung oder -rückhaltung kommt es darauf an, die Gäraktivität und Lebensfähigkeit der Hefen über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten« Verfahren mit Heferückführung bestehen daher aus mehreren Verfahrensschritten ,,_ und zwar in aer Regel ausIn all processes involving yeast reclamation or retention, it is important to maintain the fermentability and viability of the yeasts over a longer period of time. "Heated recycle processes therefore consist of several process steps, namely in the aerosol
30 - der Beschickung des Reaktors mit dem Gärmedium und der Gärhefe30 - the feeding of the reactor with the fermentation medium and the fermentation yeast
- dem eigentlichen GärprozeS- the actual fermentation process
- der Entleerung des Reaktors und Separation der Gärhefe- the emptying of the reactor and separation of the fermentation yeast
35 - der Säurewäsche und aeroben Regenerierung der Gärhefe35 - Acid washing and aerobic regeneration of the fermenting yeast
- der Rückführung der Gärhefe ♦- the return of the fermentation yeast ♦
Die große Anzahl an Verfahrensschritten hat die Nachteile eines größeren Aufwandes an Behältern zur Zwischenlagerung bzw. Regenerierung und der damit verbundenen größeren Infektionsgefahr des Hefegutes durch Fremdorganismen, Demgegenüber sind bei Verfahren mit Heferückhaltung im Membranreaktor die Anzahl der Verfahrensschritte und damit die Infektionsgefahr verringert.The large number of process steps has the disadvantages of a larger amount of containers for temporary storage or regeneration and the associated greater risk of infection of the yeast by foreign organisms, In contrast, in the case of methods with Heferückhaltung in the membrane reactor, the number of process steps and thus the risk of infection is reduced.
In dem Rohrfermentor von A» Margaritis und C* R. Wilke (Biotechnol. Bioeng, 20* 727 (1978)) laufen auf Grund der Konti-3_0 nuität des Verfahrens folgende Verfahrensschritte gleichzeitig ab:In the tube fermenter of A »Margaritis and C * R. Wilke (Biotechnol Bioeng, 20 * 727 (1978)), the following method steps take place simultaneously due to the continuity of the method:
- Beschickung- Feed
- Gärung- Fermentation
- Heferückhaltung und Filtration des Gärmediums durch Nährlösungsstrom und- Heferückhaltung and filtration of the fermentation medium by nutrient solution flow and
- Regenerierung durch partielle Belüftung.- Regeneration by partial ventilation.
Auf einen externen Separator zur Aufarbeitung der ständig anfallenden ÜberschuShefe kann jedoch nicht verzichtet werden« Dieses Verfahren hat gegenüber den diskontinuierlichen die Nachteile der unvollkommenen Vergärung der angebotenen Kohlenhydratmenge und der relativ geringen stationären Ethanolkonzentration im Filtrat, was die Ökonomie der destillativen Aufarbeitung des Filtrats belastet. Ein diskontinuierliches Verfahren mit Heferückhaltung * das die Vorteile der völligen Vergärung des Kohlenhydratangebotes"und hoher Sthanolendkonzentrationen der konventionellen Gärverfahren mit der geringen Anzahl von Verfahrensschritten neuerer kontinuierlicher Prozesse vereint, ist nicht bekannt«However, an external separator for processing the constantly accumulating excess yeast can not be dispensed with. This process has the disadvantages of imperfect fermentation of the amount of carbohydrate offered and of the relatively low stationary ethanol concentration in the filtrate compared to the discontinuous ones, which burdens the economics of the distillative working up of the filtrate. A discontinuous process with yeast retention * that combines the advantages of complete fermentation of the carbohydrate supply "and high ethanol end concentrations of conventional fermentation processes with the small number of process steps of newer continuous processes is not known"
Das Ziel der Erfindung besteht darin» eine Verfahrensweise zu finden, die gegenüber den konventionell mit Heferückführung betriebenen diskontinuierlichen Gärprozessen, verkürzt ist, wobei die Nachteile der unvollkommenen Vergärung der eingesetzten Kohlenhydratmenge und der relativ geringen stationären Ethanolkonzentration einer kontinuierlich geführten Gärung in einem Membranreaktor vermieden werden«The aim of the invention is "to find a procedure which is shortened compared with the discontinuous fermentation processes which are conventionally operated with yeast recycling, avoiding the disadvantages of imperfect fermentation of the amount of carbohydrate used and the relatively low stationary ethanol concentration of a continuous fermentation in a membrane reactor."
? ?
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete-: Verfahrensweise für einen GärprozeS in einem Membranreaktor zu finden5, die diskontinuierlich oder halbkontinuierlich durchführbar ist und aus einer geringeren Anzahl von Verfahrensschritten im Vergleich zu den konventionellen Verfahren mit Heferückführung besteht»The invention has the object of providing a geeignete-: to find a procedure for GärprozeS in a membrane reactor 5, which is carried out batchwise or semi-continuously carried out and consists of a reduced number of process steps compared to the conventional process with Heferückführung "
Das wird erfindungsgemäS mit Hilfe eines zwei- bis mehrstufigen Verfahrens mit Heferückhältung und verkürztem Verfah- \q rensablauf erreicht.The erfindungsgemäS is achieved by means of a two or more stage process with Heferückhältung and shortened procedural \ q rensablauf.
Das Verfahren setzt sich aus 3 Verfahrensschritten zusammen, und zwarThe method consists of 3 steps, namely
- der Beschickung des Membranreaktors mit dem Gärmedium und der Gärhefe- The loading of the membrane reactor with the fermentation medium and the fermentation yeast
15 - dem eigentlichen Gärprbzeß15 - the actual fermentation process
- der Druckfiltration und Regenerierung der Gärhefen mittels Preßluft.- The pressure filtration and regeneration of the fermentation yeasts by means of compressed air.
Die Verkürzung des Verfahrensablaufes besteht in der Zusammenlegung der Verfahrensschritte Separation der Gärhefe von der ethanolhaltigen wäßrigen Phase und Regenerierung ihrer Gäraktivität.The shortening of the process consists in the merger of the process steps separation of the fermentation yeast from the ethanol-containing aqueous phase and regeneration of their fermentation activity.
Die Separation der Gärhefe nach Gärende wird hierbei im Gegensatz zu den klassischen Verfahren nicht auSerhalb des Reaktors mittels der Zentrifugalkräfte kommerzieller Zentrifugen bzw, Separatoren, auch nicht mit Hilfe des dosierten Nährlösungsstromes wie bei kontinuierlichen Membranverfahren durchgeführt, sondern erfindungsgemäS mittels Preßluft und Aufbau eines Innendruckes im Reaktor« Durch Einblasen von Luft und Aufbau eines Druckes von 0,3 bis 10 MPa im Membranreaktor nach Gärende wird bei ausreichender Durchmischung des Gärmediums zur Vermeidung von Hefekonzentrationsgradienten die Druckfiltration des biomassearmen bzw. -freien, vergorenen Gärmediums und die Regeneration der im Reaktor verbleibenden Gärhefe gleichzeitig durchgeführt. Hierbei wird die Hefemasse im Reaktor um das 3- bis 40-fache aufkonzentriert und mit Luftsauerstoff versorgt. Da die Ethanolendkonzentrationen in der Regel im wachstumshemmen-The separation of the fermentation yeast after fermentation end here in contrast to the classical method not carried out outside the reactor by means of the centrifugal forces of commercial centrifuges or separators, not with the aid of the metered Nährlösungsstromes as in continuous membrane processes, but according to the invention by means of compressed air and build up an internal pressure in the reactor "By blowing in air and setting up a pressure of 0.3 to 10 MPa in the membrane reactor after fermentation end with sufficient mixing of the fermentation medium to avoid yeast concentration gradient, the pressure filtration of biomassearmen-free fermented fermentation medium and the regeneration of remaining in the reactor fermentation yeast simultaneously carried out. Here, the yeast mass is concentrated in the reactor by 3- to 40-fold and supplied with atmospheric oxygen. Since the ethanol end concentrations are usually in the growth-inhibiting
den Bereich von über 70 g Ethanol/1 Reaktorinhalt liegen, findet kein aerobes Wachstum statt» Die kurzen Filtrationszeiten von 1 bis 8 Stunden schließen darüberhinaus eine Adaption der Hefe und möglicher Fremdorganismen (Infektionsschutz) an diese hohe Ethanolkonzentration aus, so daß die Ethanolmenge nicht, verringert wird. Die aeroben Bedingungen bei der Druckfiltration ermöglichen jedoch, daß alle essentiellen, nur in Anwesenheit von Luft synthetisierbaren Metabolite von der Gärhefe regeneriert werden, so daß ihre Gärakti-aerobic growth does not take place »The short filtration times of 1 to 8 hours also preclude adaptation of the yeast and possible foreign organisms (infection protection) to this high ethanol concentration, so that the amount of ethanol is not is reduced. The aerobic conditions in the pressure filtration, however, make it possible to regenerate all essential metabolites that can only be synthesized in the presence of air from the fermentation yeast, so that their fermentation
1.0 vität erhalten bleibt und sie in einer weiteren Gärung erneut eingesetzt werden kann*1.0 vity is maintained and it can be used again in another fermentation *
Nach erfolgter Druckfiltration des größten Teils der ethanolhaltigen wäßrigen Phase und Aufkonzentrierung der Hefe im Reaktor auf das 3- bis 40-fache der Hefeausgangskonzentration wird die Belüftung eingestellt und der Membranreaktor drucklos mit frischem Gärmedium beschickt♦ Hierbei wird die Etnanolrestkonzentration verdünnt, während die Kohlenhydratkonzentration allmählich ansteigt. Da die Gärung infolge der ansteigenden Kohlenhydratkonzentration schneller einsetzt als die Ethanolkonzentration in den nichtwachstumshemmenden Bereich absinkt, wird der Restluftanteil eher durch das gebildete Kohlendioxid aus dem Reaktor verdrängt als daß er zu einem nachweisbaren Zuwachs an Hefemasse beitragen kann» Insgesamt werden durch die erfindungsgemäße Kopplung des Regenerierungsschrittes mit dem Separations- bzw» Filtrationsschritt weniger Kohlenhydrate zur Erhaltung der Gäraktivität aufgewendet als bei herkömmlichen Verfahren mit separater aerober Aktivierungsphase bzw. mit einer schwierig zu kontrollierenden partiellen Belüftung des Gärprozesses.After pressure filtration of most of the ethanol-containing aqueous phase and concentration of the yeast in the reactor to 3 to 40 times the yeast output concentration, the aeration is stopped and the membrane reactor pressure fed with fresh fermentation medium ♦ Here, the Etnanolrestkonzentration is diluted, while the carbohydrate concentration gradually increases , Since the fermentation begins faster due to the increasing carbohydrate concentration as the ethanol concentration in the non-growth-inhibiting area decreases, the residual air content is displaced by the carbon dioxide formed from the reactor rather than that it can contribute to a detectable increase in yeast mass "Overall, the inventive coupling of the regeneration step with the separation or filtration step fewer carbohydrates used to maintain the fermentation activity than in conventional methods with separate aerobic activation phase or with a difficult to control partial ventilation of the fermentation process.
Im Ergebnis werden Ethanolausbeuten von 0,46 bis 0,5 g Ethanol/ g reduzierender Substanz erhalten« Die Erfindung wird mit folgendem Beispiel näher erläutert:As a result, ethanol yields of 0.46 to 0.5 g of ethanol / g of reducing substance are obtained. The invention is explained in more detail by the following example:
Es wurden vier aufeinanderfolgende Gärungen in einem Membranreaktor mit einem Arbeitsvolumen von 4 kg durchgeführt« Dieser Membranreaktor wurde durch einen relativ unkomplizierten UmbauFour consecutive fermentations were carried out in a membrane reactor with a working volume of 4 kg. "This membrane reactor was characterized by a relatively uncomplicated conversion
eines kommerziellen zylindrischen Rührkesselreaktor erhalten, indem die Bodenplatte mit einer perforierten Trägerplatte und einem Membranfilter völlig bedeckt wurde» Das Membranmaterial bestand aus Celluloseacetat mit einer Porosität von 70 % und einer Porenweite ~ 5 um« Die Membran-of a commercial cylindrical stirred tank reactor by completely covering the bottom plate with a perforated support plate and a membrane filter. The membrane material consisted of cellulose acetate with a porosity of 70 % and a pore size ~ 5 μm.
2 fläche betrug insgesamt 314 cm * Der Reaktor war an eine PreSluftleitung angeschlossen und mit einer kommerziellenTotal area was 314 cm * The reactor was connected to a PreSluftleitung and with a commercial
Meß- und Regelungstechnik ausgerüstet.Equipped with measuring and control technology.
Er wurde mit einer sauren Lösung (pH = 2,8 bis 3,2; Infektionsschutz!) aus mineralischen Nährstoffen, Hefeextrakt und Glucose beschickt und mit einer frischen Gärhefe aer He was with an acidic solution (pH = 2.8 to 3.2, infection protection!) From mineral nutrients, yeast extract and glucose fed and with a fresh fermentation yeast aer
Art Saccharomyces cerevisiae beimpft·Type Saccharomyces cerevisiae is inoculated
Die Gärungen wurden bei einem pH-Wert von 4,2 und einer Temperatur von 330C durchgeführt. Die Zusammensetzung der Nährlösung bezogen auf 1 g Hefetrockensubstanz (HTS) warThe fermentations were carried out at a pH of 4.2 and a temperature of 33 0 C. The composition of the nutrient solution based on 1 g of yeast dry matter (HTS) was
folcende:folcende:
76 mg K3SO4 28 rag MgSO4»7H2Q 135 mg P als 85 % H3PO4 20 0*88 mg ZnSO4*7H20 1*43 mg FeCl2·4Η20 0,16 mg CuSO4·5Η20 0,88 mg MnSO4 ·5Η2076 mg K 3 SO 4 28 mg MgSO 4 .7H 2 Q 135 mg P as 85 % H 3 PO 4 20 0 * 88 mg ZnSO 4 * 7H 2 0 1 * 43 mg FeCl 2 .4Η 2 0 0.16 mg CuSO 4 4 · 5Η 2 0 0.88 mg MnSO 4 · 5Η 2 0
150 mg Hefeextrakt 25 367 mg150 mg yeast extract 25 367 mg
Die Nährlösung war auf einen Biomassezuwachs von 15 g HTS/ kg kalkuliert.The nutrient solution was calculated for a biomass increase of 15 g HTS / kg.
Die wichtigsten Parameter und Ergebnisse der Gärungen sind in der Tabelle 1 zusammengestellt*The most important parameters and results of the fermentations are summarized in Table 1 *
Bei der 1. Gärung betrug das Glucoseangebot 154 g reduzierende Substanz {RS}/kg. Die Hefekonzentration lag bei 17,5 g HTS/kg« Nach 6-stündiger Dauer war die 1« Gärung beendet» Die Ethanolkonzentration betrug am Versuchsende 71 g Ethanol/ kg und die Hefekonzentration lag bei 25,3 g HTS/kg. Die er-At the first fermentation, the glucose supply was 154 g of reducing substance {RS} / kg. Yeast concentration was 17.5 g HTS / kg. After 6 hours, 1 fermentation was completed. The ethanol concentration at the end of the experiment was 71 g ethanol / kg and the yeast concentration was 25.3 g HTS / kg. Which he-
35 zielte Ausbeute an Ethanol war 0,46 g Ethanol/g RS9 35% yield of ethanol was 0.46 g ethanol / g RS 9
Der Anteil der lebenden Hefezellen am Versuchsende entsprach mit 98 % etwa der Kulturzusammensetzung am Versuchsanfang, Nach Abschluß der Gärung wurde mit Hilfe von Preßluft ein Innendruck von 0,6 MPa im Reaktor aufgebaut und der Reaktorauslaufstutzen geöffnet» Während einer Filtrationsdauer von 2 h wurde der Reaktorinhalt auf 0,5 kg verringert und ein biomassefreies Filtrat erhalten* dessen Gehalt an Ethanol mit 71 g Ethanol/kg bis zum Ende der Druckfiltration unverändert blieb» Die Hefesuspension im Reaktor wurde hierbei um das 8-fache aufkonzentriert und erreichte 202 g HTS/kg. Danach wurde die Belüftung abgestellt» der Reaktor entspannt, die überschüssige Hefe abgeführt und der Reaktor mit frischer saurer Nährlösung beschickt, Die weiteren Gärungen wurden mit einem Glucoseangebot von 140 g RS/kg durchgeführt» Sie wurden gegenüber der 1. Gärung mit einer Ethanoikonzentration zwischen 7 und 10 g Ethanol/1 begonnene Die cthanolendkonzentration lag bei ca, 78 g Ethanol/ kg. Das entspricht einer Ethanolausbeute von 0,49 bis 0,5 g Ethanol/g RS. Der lebende und gärfähige Hefeanteil betrug amThe fraction of living yeast cells at the end of the experiment corresponded to 98 % of the culture composition at the beginning of the experiment. After completion of the fermentation, an internal pressure of 0.6 MPa was built up in the reactor and the reactor outlet was opened by means of compressed air. During a filtration period of 2 h, the contents of the reactor became reduced to 0.5 kg and a biomass-free filtrate obtained * its content of ethanol with 71 g ethanol / kg until the end of the pressure filtration remained unchanged. The yeast suspension in the reactor was hereby concentrated 8-fold and reached 202 g HTS / kg. The aeration was then stopped »the reactor was decompressed, the excess yeast was removed and the reactor was charged with fresh acidic nutrient solution. The further fermentations were carried out with a glucose yield of 140 g RS / kg.» They were compared to the first fermentation with an ethanoic concentration between 7 and 10 g ethanol / 1 begun The cthanolendkonzentration was ca, 78 g ethanol / kg. This corresponds to an ethanol yield of 0.49 to 0.5 g ethanol / g RS. The living and fermentable yeast content was at
20 Ende der 4. Gärung 86 %♦20 End of 4th fermentation 86% ♦
Hierzu iSeite TabellenFor this iSide tables
Parameter und Ergebnisse eines mehrstufigen diskontinuierlichen Verfahrens in einem Membranreaktor., bei dem erfindungagemäß die Regenerierung der im Reaktor verbleibenden Gärhefe simultan mit der Druckfiltration des biomassehaltigen Gärmediums mittels Preßluft durchgeführt -wirdParameters and Results of a Multistage Batch Process in a Membrane Reactor. According to the invention, the regeneration of the fermentation yeast remaining in the reactor is carried out simultaneously with the pressure filtration of the biomass-containing fermentation medium by means of compressed air
Stufe Permentorinh· Hefekona«. Hefekonz» Gär- Piltrat, zu am zu am am Ende d, . dauer Beginn Ende Beginn Ende FiltrationStage Permentorinh · Hefekona «. Hefekonz »Gär- Piltrat, to am on at the end of d,. Duration Start End Start End Filtration
lebende Glucose« Ethanol« Ethanol Zellen angebot konz, beute am Ende zu amliving glucose "ethanol" Ethanol cells offer conc, booty at the end to the
Beg,·EndeBeg, · End
g HTS/kgg HTS / kg
g RS/kg g EtOH/kg g EtOHg RS / kg g EtOH / kg g EtOH
0,5 17,5 25,3 2020.5 17.5 25.3 202
0,5 18,2A 23,5 1880.5 18.2 A 23.5 188
0,5 23,5 28,0 2240.5 23.5 28.0 224
0,5 20,0x -25,1 2000.5 20.0 x -25.1 200
154154
140140
0. 710.71
7777
9,6 78,29.6 78.2
7,8 77,87.8 77.8
Überschußhefe abgeführtExcess yeast removed
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD83248783A DD213948A1 (en) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | PROCESS FOR OBTAINING ETHANOL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD83248783A DD213948A1 (en) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | PROCESS FOR OBTAINING ETHANOL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD213948A1 true DD213948A1 (en) | 1984-09-26 |
Family
ID=5545612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD83248783A DD213948A1 (en) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | PROCESS FOR OBTAINING ETHANOL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD213948A1 (en) |
-
1983
- 1983-03-14 DD DD83248783A patent/DD213948A1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0305434B1 (en) | Process for the continuous fermentation of media containing carbohydrate, aided by bacteria | |
DE3535050C2 (en) | ||
DE3146084A1 (en) | CONTINUOUS OR BATCH METHOD FOR THE FERMENTATION OF CARBOHYDRATE AND PHOSPHATE-CONTAINING LIQUID MEDIA | |
EP0310883B1 (en) | Process for the continuous production of low aliphatic alcohols or organic solvents | |
DD213948A1 (en) | PROCESS FOR OBTAINING ETHANOL | |
DE3541129C2 (en) | ||
EP0062026B1 (en) | Process for producing cellulase and an installation for carrying out the process | |
EP0250884B1 (en) | Process for performing biocatalytic reactions in a fluidized bed reactor with a system of two liquid phases | |
DD212053A1 (en) | PROCESS FOR OBTAINING ETHANOL | |
DE693284C (en) | Process for the production of butanol by fermentation technology | |
EP0114161B1 (en) | Process for the preparation of ethanol out of fermentable sugar solutions | |
DD273853A1 (en) | METHOD FOR GROOMING FUEL RANGE | |
DE3025098A1 (en) | METHOD FOR PRE-TREATING HYDROLYSATES OBTAINED FROM LIGNOCELLULOSE MATERIALS, PRODUCTS THEREFORE OBTAINED AND THE USE THEREOF FOR THE PRODUCTION OF AETHYL ALCOHOL | |
EP0337486B1 (en) | Method for the production of beet press cake by fermentation | |
DE2700697C3 (en) | Device for the production of microwave products | |
EP0190610A1 (en) | Method for producing alcohol and protein-enriched vinasse from raw materials containing sugar, starch and/or cellulose | |
DE939397C (en) | Process for manufacturing and obtaining a product with antiviral activity | |
AT339847B (en) | METHOD OF BREEDING YEAST, PREFERABLY BAKING YEAST | |
DE941185C (en) | Process for the fermentation of sugar solutions containing acetic acid to butanol and acetone with the help of butanol bacteria | |
DE971433C (en) | Process for the production of concentrates of the B group vitamins from digested sludge | |
EP0171447B1 (en) | Bacterial process for preparation of gluconic acid | |
DD254028C2 (en) | METHOD FOR CONTROLLING AND CONTROLLING MICROBIAL FABRIC CONVERSION PROCESSES | |
DD237850A1 (en) | METHOD FOR REGENERATING IMMOBILIZED HEF-CELLS | |
DD205450A1 (en) | METHOD FOR OBTAINING GOOD PRODUCTS | |
DE2348471B2 (en) | Process for the preparation of 4 (R) -hydroxycyclopentane-1,3-diones substituted in the 2-position |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |