DD220331A1 - MICROBIOLOGICAL METHOD FOR REDUCING THE STICK POINT OF DIESEL FUEL - Google Patents
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Abstract
DIE ERFINDUNG BETRIFFT EIN MIKROBIOLOGISCHES VERFAHREN ZUR ABSENKUNG DES STOCKPUNTES VON DIESELKRAFTSTOFF DURCH ZUECHTUNG VON MIKROORGANISMENPOPULATIONEN,DAS INSBESONDERE IN PRODUKTIONSVERBUNDEN DER PETROLCHEMISCHEN INDUSTRIE EINGEPASST WERDEN KANN. ZIEL DER ERFINGUNG IST DIE ABSENKUNG DES STOCKPUNKTES VON DIESELKRAFTSTOFF AUF WENIGER ALS -30 GRAD CELSIUS. DER ERFINDUNG LIEGT DIE AUFGABE ZUGRUNDE, EIN VERFAHREN ZU ENTWICKELN, DAS EINSTUFIG IST UND DIE ABSENKUNG DES STOCKPUNKTES UEBER DIE STEUERUNG DERZUFUHR AN DIESELKRAFTSTOFF GESTATTET. ERFINDUNGSGEMAESS WIRD DIE AUFGABE DURCH PERIODISCHE DOSIERUNG DES DIESELKRAFTSTOFFES IN DEN FERMENTOR GELOEST, WOBEI DIE REDUZIERUNG DER DIESELKRAFTSTOFFZUFUHRGESCHWINDIGKEIT IN ABHAENGIGKEIT VON DER VERWEILZEIT DES PROZESSES GEWAEHLT WIRD.THE INVENTION CONCERNS A MICROBIOLOGICAL METHOD FOR REDUCING THE STICKING POINT OF DIESEL FUEL BY CONSERVING MICRO-ORGANISM POPULATION, WHICH MAY, IN PARTICULAR, BE INCLUDED IN PRODUCTION LINES OF THE PETROL-CHEMICAL INDUSTRY. THE OBJECTIVE OF THE INVENTION IS TO REDUCE THE STICK POINT OF DIESEL FUEL TO LESS THAN -30 DEGREE CELSIUS. THE OBJECT OF THE INVENTION IS TO DEVELOP A PROCEDURE WHICH IS UNIQUE AND ALLOWS THE REDUCTION OF THE POINT OF STAGE FOR THE MANAGEMENT OF THE DELIVERY TO DIESEL FUEL. IN THE PURPOSE OF THE INVENTION, THE TASK IS PERFORMED BY PERIODIC DOSAGE OF THE DIESEL FUEL INTO THE FERMENTOR, WHERE THE REDUCTION OF THE DIESEL FUEL FEEDING SPEED IS CHARGED AS A RESPONSIBILITY TO THE RESERVATION OF THE PROCESS.
Description
Mikrobiologisches Verfahren zur Absenkung des Stockpunktes von DieselkraftstoffMicrobiological process for lowering the pour point of diesel fuel
Anwendungsgebiet der Erfindung Gsgebiet applicatio of the invention
Die Erfindung betrifft ein mikrobiologisches Verfahren zur Absenkung des Stockpunktes von Dieselkraftstoff durch Züchtung von Mikroorganismenpopulationen, das insbesondere in Produktionsverbunde der petroichemischen Industrie eingepaßt werden kannThe invention relates to a microbiological process for lowering the pour point of diesel fuel by breeding microorganism populations, which can be fitted in particular in production networks of the petrochemical industry
Das Verfahren ist in die IPK C 12 I einzuordnen. The procedure is classified in the IPK C 12 I.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Characteristic of known technical solutions
Es ist ein Verfahren zur Gewinnung von Futterhefe bekannt (DD-WP 105 825),' das aus zwei Stufen besteht. In der ersten Stufe wird Hefe aerob und kontinuierlich bei konstanter Erdöldestillatzufuhrgeschwindigkeit kultiviert* Der Fermentorablauf der 1·'Stufe wird in einen zweiten Fermentor geleitet und die Kultivierung unter den gleichen Fermentationsbedingungen weitergeführt. Durch Anwendung dieses Verfahrens wird ein Stockpunkt des Erdöldestillates nach der 2. Fermentationsstufe bis zu - 30 0C bei einem Erdöldestillatanteil am Fermentationsmedium von 10 Mä.-%, einem n-Paraffingehalt im Erdöldestillat von 38 Ma.~% und einer Gesamtverweil-There is a method for the production of feed yeast known (DD-WP 105 825), 'consisting of two stages. In the first stage, yeast is cultured aerobically and continuously at a constant petroleum still feed rate. The 1 × stage fermentor effluent is passed to a second fermenter and culturing is continued under the same fermentation conditions. By applying this method, a pour point of the petroleum distillate after the 2nd fermentation stage up to - 30 0 C at a Erdöldestillatanteil on the fermentation medium of 10 me .-%, an n-paraffin content in the petroleum distillate of 38 Ma. ~% and a total dwell time
zeit von 12 Stunden erreicht. Nachteilig auf die Selbstkosten des Verfahrens wirkt sich der hohe apparative Aufwand aus. Eine Realisierung von Stockpunkten des Erdöldestillates niedriger als - 30 0C wäre prinzipiell möglich, aber mit einer Erhöhung der Gesamtverweilzeit und damit einer Verringerung des Ausstoßes der Anlage verbunden.time of 12 hours. A disadvantage of the cost of the process, the high expenditure on equipment affects. A realization of pour points of the petroleum distillate lower than - 30 0 C would be possible in principle, but associated with an increase in the total residence time and thus a reduction in the output of the plant.
der jBrfdjadungthe jubilee load
Ziel der Erfindung ist die Absenkung des Stockpunktes vonThe aim of the invention is the lowering of the pour point of
Dieselkraftstoff auf weniger als - 30 0C. Darlegung des Wesens der Erfindung Diesel fuel to less than - 30 0 C. Presentation of the essence of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einstufiges Verfahren zu entwickeln, das es auf dem Wege über die Steuerung der Zufuhr an Dieselkraftstoff gestattet, den Stock-The object of the invention is to develop a one-step process which, by way of the control of the supply of diesel fuel, allows the stock
ρ unkt des Dieselkraftstoffes auf Werte niedriger als - 30 0C abzusenkenβ ρ of the diesel fuel to lower than - 30 0 C β
Die Aufgäbe wird erfindungsgemäß durch periodische Dosierung des Dieselkraftstoffes in den Fermentor, in dem eine Mikroorganismenpopulation kontinuierlich oder semikontinuierlich zur Produktion mikrobieller Produkt®9 insbesondere von eiweißhaltigen Futtermitteln, aerob auf Dieselkraftstoff ode:r Gemischen von Dieselkraftstoff und anderen KohlenstoffSubstraten wie Kohlenhydraten, Alkoholen oder organischen Säuren kultiviert wird· Die erfindungsgemäße lösung sieht bei kontinuierlicher Fermentation in Abhängigkeit von der Verdopplungszeit der Mikroorganismen und der Verweilzeit eine periodische Reduzierung der Dieselkraftstoffzufuhrgeschwindigkeit in bezug auf die stationäre Fermentation vor»The Aufgäbe is inventively by periodic dosing of the diesel fuel in the fermentor, in which a microorganism population continuously or semicontinuously for the production of microbial Produkt®9 especially of protein-containing feeds, aerobic diesel fuel or mixtures of diesel fuel and other carbon substrates such as carbohydrates, alcohols or organic acids The solution according to the invention provides for a periodic reduction in the diesel fuel feed rate with respect to the stationary fermentation in the case of continuous fermentation as a function of the doubling time of the microorganisms and the residence time.
Die Dieselkraftstoffzufuhr wird vorzugsweise auf die Hälfte des stationären Wertes im Zeitraum von 1 bis 5 Stunden bei einer Verweilzeit der kontinuierlichen Kultivierung von 5 Stunden (0,2- bis 1-fache der Verweilzeit) verringert.The diesel fuel supply is preferably reduced to one half of the steady state value over a period of 1 to 5 hours with a continuous culture time of 5 hours (0.2 to 1 times the residence time).
Die Periodendauer der Änderung der Dieselkraftstoffzufuhrgeschwindigkeit beträgt in Abhängigkeit vom Grad der Reduzierung des Dieselkraftstoffangebotes 3f5 bis 12 Stunden bei einer Verweilzeit von 5 Stunden (Verdopplungszeit bis zum 2,5-fachen der Verweilzeit).The period of the change in the diesel fuel feed rate is a function of the degree of reduction of the diesel fuel range 3 f 5 to 12 hours at a residence time of 5 hours (doubling time to 2.5 times the residence time).
Grenzfälle sind: ,Borderline cases are:,
- Periodendauer 4h- Period 4h
Unterbrechung der Dieselkraftstoffzufuhr 1 h pro / Periode Verweilzeit 5 hInterruption of diesel fuel supply 1 h per / dd residence time 5 h
- Periodendauer 12h- Period 12h
Reduktion der Dieselkraftstoffzufuhr auf die Hälfte im Zeitraum von 7 h pro Periode Verweilzeit 5hReduction of diesel fuel supply to half in the period of 7 h per period residence time 5h
Der niedrigstockende Dieselkraftstoff fällt kontinuierlich bei der Fermentation an und wird aus dem Fermehtorablauf durch Separation abgetrennt· * Die erfindungsgemäße Lösung sieht bei semikontinuierlicher Fermentation die Zufuhr von Dieselkraftstoff in Zeitintervallen gleich oder größer als die Verdopplungszeit der Mikroorganismen vor. Gleichzeitig wird die Hälfte des Fermentationsmediums aus dem Fermentor entfernt und der niedrigstockende Dieselkraftstoff durch Separation abgetrennt. Bei einem Austausch der Hälfte des Fermentationsmediums in Zeitintervalien von 6 h gegen Dieselkraftstoff und wäßriges Mhrmedium, das eine weitere Kohlen-The low-level diesel fuel accumulates continuously in the fermentation and is separated from the Fermehtorablauf by separation · The solution of the invention provides for semi-continuous fermentation, the supply of diesel fuel at intervals equal to or greater than the doubling time of the microorganisms. At the same time half of the fermentation medium is removed from the fermenter and the low-level diesel fuel separated by separation. When replacing half of the fermentation medium in 6 h intervals, it will test for diesel fuel and aqueous medium containing another carbon
stoffquelle enthalten kann, wird ein Stockpunkt des, Dieselkraftstoffes von weniger als - 40 0C erreicht· Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert s,may contain carbon source, a pour point of the diesel fuel is less than - 40 0 C was reached · s The invention will be illustrated by the following examples,
Der Hefestamm Lodderomyces elongisporus DEH 15 wurde kontinuierlich und aerob auf Dieselkraftstoff (DK) in einem 11 m »Tauchstrahlreaktor mit einem <L -Wert von 1925 bei einer Verweilzeit von 5 h gezüchtet· Der DK hatte einen n-Paraffingehalt von 12 Ife.,-%. Das wäßrige Mhrmedium enthielt pro Liter 3600 mg Ammoniumstickstoff, 500 mg Phosphatphösphor, 500 mg v Kalium in K2CO3, 50 mg Magnesium in MgSO* · 7 H2O und Spurensalze in ausreichenden Mengen, Die Fermentationsparameter wurden wie folgt eingestellt: Temperatur 32 0CThe yeast strain Lodderomyces elongisporus DEH 15 was grown continuously and aerobically on diesel fuel (DK) in a 11 m »submerged jet reactor with a <L value of 1 9 25 with a residence time of 5 h. The DK had an n-paraffin content of 12 lfe. -%. The aqueous Mhrmedium contained per liter 3600 mg of ammonium nitrogen, 500 mg Phosphatphösphor, 500 mg v potassium in K 2 CO 3, 50 mg of magnesium in MgSO * · 7 H 2 O, and trace salts in sufficient amounts The fermentation parameters were set as follows: temperature 32 0 C
pH-Wert 4,2 (Regelung mit 10 % NaOH)pH 4.2 (control with 10 % NaOH)
Belüftungsrate 50 1/kgh Reaktorinhalt 10 000 kg (10 t)Aeration rate 50 l / kgh reactor capacity 10 000 kg (10 t)
Um niedrigstockenden DK zu gewinnen, wurden das wäßrige Mhrmedium, die Lauge, V/asser und der DK nach folgenden Zeitplänen (Verfahrensvarianten I - VIII) der Hefepopulation im Permentor zugeführt«In order to obtain low-level DK, the aqueous medium, the lye, water and the DK were fed to the yeast population in the permentor according to the following schedules (process variants I-VIII).
Variante^IVariant ^ I
- periodische DK~Zufuhr und Konstanthaltung der Verweilzeit- Periodic DK ~ supply and keeping constant the residence time
- Periode der Änderung der DK~Zufuhr 4h- Period of change of DK ~ feed 4h
- Zeitplan der Mhrstoffzufuhr- Schedule of the supply of nutrients
pro Periode Zufuhrgeschwindigkeiten (l/h)per period feed rates (l / h)
DK Mhrlösung Wasser/LaugeDK Myr solution water / lye
lh 0 800 1200lh 0 800 1200
3h ' 476 800 8003h '476 800 800
- mittlere DK-Konzentration 15 Ma.-%- mean DK concentration 15% by mass
- periodische DK-Zufuhr und Veränderung der Verweilzeit- Periodic DK supply and change in the residence time
- Periode der Änderung der DK Zufuhr 4h- Period of change of DK feed 4h
- Zeitplan der Währstoffzufuhr- Schedule of currency feed
pro Periode Zufuhrgeschwindigkeiten (l/h)per period feed rates (l / h)
DK Nährlösung lasser/Lauge 1h 0 800 900DK Nutrient Lasser / Lye 1h 0 800 900
3h 476 800 9003h 476 800 900
- mittlere DK-Konzentration 15 Ma.-% 10 - mean DK concentration 15 Ma. -% 10
- periodische DK-Zufuhr und Konstanthaltung der Verweilzeit- Periodic DK supply and keeping constant the residence time
- Periode der Änderung der DK-Zufuhr 6h- Period of change of DK supply 6h
- Zeitplan der Nährstoffzufuhr- Timing of nutrient supply
pro Periode Zufuhrgeschwindigkeiten (l/h)per period feed rates (l / h)
DK Nährlösung Wasser/Lauge 2h 0 ' 800 1200DK nutrient solution water / lye 2h 0 '800 1200
4 h 476 800 800,4 hours 476 800 800,
- mittlere DK-Konzentration 13,3 'Ma.-55 20- mean DK concentration 13.3 'Ma.-55 20
- periodische DK-Zufuhr und Veränderung der Verweilzeit- Periodic DK supply and change in the residence time
- Periode der Änderung der DK-Zufuhr 6h - Zeitplan der Nährstoffzufuhr- Period of change of DK supply 6h - Timing of nutrient supply
pro Periode Zufuhrgeschwindigkeiten (l/h)per period feed rates (l / h)
DK Nährlösung Wasser/LaugeDK nutrient solution water / lye
2 h 0 800 9332 h 0 800 933
4 h 476 800 9334 hours 476 800 933
- mittlere DK-Konzentration 13»3 Ma.-%- mean DK concentration 13 »3% by mass
Variante_VVariante_V
~ periodische Änderung der DK-Zufuhr und Konstanthaltung der VerweilzeitPeriodic change of the DK supply and keeping the residence time constant
. ' :- Period^ndauer der Änderung der DK-Zufuhr 12 h - Zeitplan der Nährstoffzufuhr , , ': - Period ^ ndauer the change in DK-feeding 12 hours - Schedule of nutrient intake,
pro Periode Zufuhrgeschwindigkeiten (l/h)per period feed rates (l / h)
DK Nährlösung Wasser/Lauge 5 h 476 - . 800 800DK nutrient solution, water / lye 5 h 476 -. 800,800
7 h 238 t 800 10007 h 238 t 800 1000
-' mittlere DK-Konzentration 1492 Ma.-%- 'mean DK concentration 14 9 2% by mass
- periodische Änderung der DK-Zufuhr und Variabilität der VerweilzeitPeriodic change of the DK supply and variability of the residence time
- Periodendauer der Änderung der DK-Zufuhr 12 h - Zeitplan der Nährstoffzufuhr- Period of change of the DK supply 12 h - Timing of the nutrient supply
pro Periode Zufuhrgeschwindigkeiten (l/h)per period feed rates (l / h)
DK Nährlösung Wasser/LaugeDK nutrient solution water / lye
; 5 Ii .476 800 . 917 ; 5 Ii .476 800. 917
7 h 238 800 9177 h 238 800 917
- mittlere DK-Konzentration 14,2 Efe.-%- mean DK concentration 14.2 Efe .-%
- periodische DK-Zufuhr und Konstanthaltung der Verweilzeit ,periodic DK supply and keeping the residence time constant,
- Periodendauer der Änderung der DK-Zufuhr 12 h - Zeitplan der Nährstoffzufuhr- Period of change of the DK supply 12 h - Timing of the nutrient supply
pro Periode Zufuhrgeschwindigkeiten (l/h)per period feed rates (l / h)
DK Nährlösung Wasser/Lauge 1h 0 ' 800 1200DK nutrient solution water / lye 1h 0 '800 1200
5h 476 800 8005h 476 800 800
-^f) . ι ^ Vi Old anr, - ^ f). ι ^ Vi Old anr,
- mittlere DK-Konzentration 13,3 Ma.-% .- mean DK concentration 13.3% by mass.
IäEiSSiS-ϊϊϊϊIäEiSSiS-ϊϊϊϊ
- periodische DK-Zufuhr und Änderung der Verweilzeit- Periodic DK supply and change of the residence time
- Periodendauer der Änderung der DK-Zufuhr 12 h - Zeitplan der Nährstaffzufuhr- Period of change of DK supply 12 h - Schedule of nutrient supply
pro Periode Zufuhrgeschwindigkeiten (l/h)per period feed rates (l / h)
DK Nährlösung Wasser/Lauge 1h 0 800 933DK nutrient solution water / lye 1h 0 800 933
5h 476 800 9335h 476 800 933
6h 238 800 9336h 238 800 933
- mittlere DK-Konzentration- mean DK concentration
Bei Anwendung der Varianten I bis VI wurde ein Stockpunkt des DK nach der Fermentation von - 41 0C erreicht. Die Varianten VII und VIII wurden zur Gewinnung von Dieselkraftstoff mit einem Stockpunkt von - 45 0C eingesetzt Die mittlere Biomassebildungsgeschwindigkeit betrug 2,9 g/tojh· Der spezifische n-Paraffinverbrauch war 0,9 g/g.When using the variants I to VI, a pour point of the DK was reached after the fermentation of - 41 0 C. The variants were VII and VIII for obtaining diesel fuel having a pour point of - 45 0 C used the mean biomass formation rate was 2.9 x g / tojh The specific n-paraffin consumption was 0.9 g / g.
Der Hefestamm Lodderomyces elongisporus wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, gezüchtet.The yeast strain Lodderomyces elongisporus was grown as described in Example 1.
Die wäßrige Nährlösung enthielt außer anorganischen Verbindungen 14 g Saccharose/l bzw. 28 g Melasse/1. Durch periodische Zufuhr des Dieselkraftstoffes bei der Fermentation konnte dessen Stockpunkt auf Werte von weniger als r- 40 0C abgesenkt werden. Die Biomassebildungsgeschwindigkeit betrug ca, 4»3 g/kQh.The aqueous nutrient solution contained, in addition to inorganic compounds, 14 g of sucrose / l or 28 g of molasses / l. By periodic supply of diesel fuel during fermentation, its pour point could be lowered to values of less than r- 40 0 C. The biomass formation rate was about 4 »3 g / kQh.
Der Hefestamm Lodderomyces elongisporus wurde semikontinuierlich und aerob auf Dieselkraftstoff in einem 11 m -The yeast strain Lodderomyces elongisporus was semi-continuous and aerobic to diesel fuel in a 11 m
Rührreaktor mit einem Inhalt von 10 t Fermentationsmedium gezüchtet« Der Dieselkraftstoff und das wäßrige Nährmedium warenj wie in Beispiel 1 beschrieben, zusammengesetzt βRührreaktor bred with a content of 10 t fermentation medium "The diesel fuel and the aqueous nutrient medium were j as described in Example 1, composed β
Die Fermentationsbedingungen wurden analog Beispiel 1 , gewählt«The fermentation conditions were chosen analogously to Example 1 "
Zu Beginn des Versuches wurden 4000 1 wäßriges Nährmedium, 4000 1 Wasser und 2400 1 Dieselkraftstoff in den Reaktor gefüllt, belüftet, temperiert und mit Hefesuspension beimpft. Die Hefepopulation wurde diskontinuierlich bis zum Ansteigen der Gelöstsäuerstoffkonzentration auf 7 ppm kultiviert» Danach wurden 5200 1 Fermentationsmedium aus dem Fermentor entfernt und 120Ö Dieselkraftstoff, 2000 1 wäßriges Nährmedium und 2000 Wasser in den Fermentor gefüllt» Die DK-Fermentation wurde 6 h weitergeführt und danach erneut die Hälfte des Fermentationsmediums aus dem Reaktor entfernt und durch Dieselkraftstoff und wäßriges Nährmedium ersetzt«At the beginning of the experiment, 4000 l of aqueous nutrient medium, 4000 l of water and 2400 l of diesel fuel were introduced into the reactor, ventilated, heated and inoculated with yeast suspension. The yeast population was cultivated intermittently until the dissolved acid concentration increased to 7 ppm. Thereafter, 5200 l of fermentation medium were removed from the fermenter and 120 l of diesel fuel, 2000 l of aqueous nutrient medium and 2000 l of water were added to the fermentor. The DK fermentation was continued for 6 h and then again remove half of the fermentation medium from the reactor and replace it with diesel fuel and aqueous nutrient medium. «
Der Prozeß wird wie beschrieben weitergeführt* Auf diese Weise wurden folgende Prozeßkennziffern erreicht jThe process continues as described. * In this way the following process codes have been reached j
Stockpunkt des Dieselkraftstoffes - 45 0C Biomassebildungsgeschwindigkeit 298 g/tejhPour point of diesel fuel - 45 0 C Biomass formation rate 2 9 8 g / tejh
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD25397483A DD220331A1 (en) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | MICROBIOLOGICAL METHOD FOR REDUCING THE STICK POINT OF DIESEL FUEL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD25397483A DD220331A1 (en) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | MICROBIOLOGICAL METHOD FOR REDUCING THE STICK POINT OF DIESEL FUEL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD220331A1 true DD220331A1 (en) | 1985-03-27 |
Family
ID=5549786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD25397483A DD220331A1 (en) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | MICROBIOLOGICAL METHOD FOR REDUCING THE STICK POINT OF DIESEL FUEL |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD220331A1 (en) |
-
1983
- 1983-08-16 DD DD25397483A patent/DD220331A1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
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