DD249153A3

DD249153A3 - Process for improving the conveying behavior of yeast dried products

Info

Publication number: DD249153A3
Authority: DD
Publication date: 1987-09-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Foerderverhaltens von Hefetrockenprodukten mit Wssergehalten 5% aus der mikrobiologischen Verarbeitung von Erdoelkohlenwasserstoffen. Ziel der Erfindung ist es, das Foerderverhalten der Hefetrockenprodukte durch die Verhinderung von Klumpenbildungen und Verfestigung zu verbessern und dadurch Prozessstoerungen zu vermeiden. Erfindungsgemaess werden die ungereinigten Trockenprodukte unmittelbar nach der Spruehtrocknung unter Bewegung auf Temperaturen 40C gekuehlt und/oder die extraktiv gereinigten Trockenprodukte werden unmittelbar nach der Austreibung der Restextraktionsmittel in Bewegung gehalten und anschliessend auf Temperaturen 40C gekuehlt.The invention relates to a method for improving the transport behavior of yeast dried products with water contents of 5% from the microbiological processing of petroleum hydrocarbons. The aim of the invention is to improve the conveying behavior of the yeast dry products by preventing the formation of lumps and solidification, thereby avoiding process disturbances. According to the invention, the unpurified dry products are cooled immediately after the spray drying with movement to temperatures 40C and / or the extractively cleaned dry products are kept in motion immediately after the expulsion of the residual extractant and subsequently cooled to temperatures 40C.

Description

Wassergehalten im Bereich von etwa 5 bis 12% in einem nachgeschalteten Produktkühler unter Bewegung schnell auf Temperaturen =S4O°C gekühlt wird oder daß eine Teilmenge von mindestens 50% des aus dem Sprühtrockner austretenden Trockenproduktes unter Bewegung schnell gekühlt und anschließend mit der Restmenge des ungekühlten Trockenproduktes gemischt wird und das Mischprodukt eine Temperatur von =S4O°C aufweist. Vorzugsweise wird das aus dem Hauptturm des Sprühtrockners austretende Trockenprodukt schnell gekühlt und das in den Zyklonen abgeschiedene Produkt dem gekühlten Trockenprodukt zugemischt. Das auf Temperaturen =S 40 ⁰C abgekühlte ungereinigte Trockenprodukt wird anschließend in Trockenproduktsilos eingelagert oder zur Extraktionsstufe gefördert. Die Produktkühlung kann mit an sich bekannten Vorrichtungen und Verfahren erfolgen, die Förderung erfolgt vorzugsweise pneumatisch.Water contents in the range of about 5 to 12% in a downstream product cooler with movement rapidly to temperatures = S4O ° C is cooled or that a subset of at least 50% of the exiting from the spray dryer dry product is rapidly cooled with agitation and then with the remaining amount of the uncooled dry product is mixed and the mixed product has a temperature of = S4O ° C. Preferably, the dry product leaving the main tower of the spray dryer is cooled rapidly and the product deposited in the cyclones is added to the cooled dry product. The uncleaned dry product cooled to temperatures = S 40 ⁰ C is then stored in dry product silos or conveyed to the extraction stage. The product cooling can be done with known devices and methods, the promotion is preferably carried out pneumatically.

Weiterhin wurde gefunden, daß eine Verhinderung von Klumpenbildung und Verfestigung der extraktiv gereinigten Trockenprodukte in der Weise erfolgen kann, daß die Trockenprodukte unmittelbar nach Austreibung der Restextraktionsmittel mit Produkttemperaturen im Bereich von etwa 80 bis 100⁰C und Wassergehalten im Bereich von etwa 5 bis 12 Ma.-% in Bewegung gehalten und anschließend auf Temperaturen «40°C gekühlt werden.Furthermore, it has been found that a prevention of lumping and solidification of the extractively purified dry products can be carried out in such a way that the dry products immediately after expulsion of the residual extractant with product temperatures in the range of about 80 to 100 ⁰ C and water contents in the range of about 5 to 12 Ma .-% kept in motion and then cooled to temperatures «40 ° C.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl ungereinigte als auch gereinigte Hefetrockenprodukte mit Wassergehalten bis etwa 12 Ma.-% gefördert werden, ohne daß Verstopfungen von Rohrleitungen und Brückenbildungen in Behältern erfolgen. Diesbezügliche Prozeßstörungen und Produktionsausfälle können somit vermieden werden. Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.With the method according to the invention both unpurified and purified yeast dry products can be promoted with water contents up to about 12 wt .-%, without clogging of pipes and bridge formations in containers. Corresponding process disturbances and production losses can thus be avoided. The invention will be explained in more detail with reference to the following examples.

embodiments example 1

Eine Biomassesuspension, hergestellt durch Kultivierung der Hefe Lodderomyces elongisporus auf einem Erdöldestillat der Siedelage von etwa 240 bis 360⁰C, wurde nach Aufkonzentrierung durch Separations- und/oder Eindampfungsprozesse auf einem Feststoffgehalt von etwa 20Ma.-% in einer Menge von 1001/h einem konventionellen Sprühtrockner mit Druckdüsenzerstäubung bei ener Trocknereingangstemperatur von 23O⁰C und einer Ausgangstemperatur von 150°C getrocknet. Das anschließend aus dem Hauptturm des Sprühtrockners in einer Menge von 13kg/h und einer Produkttemperatur von 65⁰C austretende Trockenprodukt wurde mit Hilfe eines Luftkühlers auf eine Temperatur von 25°C gekühlt. Diesem gekühlten Produkt wurde das in den Zyklonen in einer Menge von insgesamt 7 kg/h und einer Temperatur von etwa 50⁰C abgeschiedene Trockenprodukt kontinuierlich zugemischt. Das Mischprodukt hattaeine Temperatur von 32°C und einen Wassergehalt von 7,8Ma.-%. Es wurde anschließend in ein Trockenproduktsilo eingelagert. Auch nach mehrtägiger Lagerung traten keine Verklumpungen auf.A biomass suspension prepared by culturing the yeast Lodderomyces elongisporus on a petroleum distillate of boiling range of about 240 to 360 ⁰ C, after concentration by separation and / or Eindampfungsprozesse one at a solids content of about 20Ma .-% in an amount of 1001 / h Conventional spray dryer with pressure nozzle atomization at a dryer inlet temperature of 23O ⁰ C and a starting temperature of 150 ° C dried. The then from the main tower of the spray dryer in an amount of 13kg / hr and a product temperature of 65 ⁰ C leaving a dry product was cooled by means of an air cooler to a temperature of 25 ° C. To this cooled product, the dry product separated in the cyclones in a total amount of 7 kg / h and a temperature of about 50 ^° C. was continuously mixed. The mixed product has a temperature of 32 ° C and a water content of 7.8Ma .-%. It was then stored in a dry product silo. Even after several days of storage no clumping occurred.

Bei einer Versuchsführung ohne Produktkühler (Vergleichsversuch) betrug die Temperatur des Mischproduktes im Trockenproduktsilo etwa 50⁰C. Bereits nach 4 Stunden Lagerung war das Trockenprodukt derart verfestigt, daß eine pneumatische Förderung nicht mehr möglich war.In a test run without product cooler (comparative experiment), the temperature of the mixed product in the dry product silo was about 50 ⁰ C. Already after 4 hours of storage, the dry product was solidified so that a pneumatic delivery was no longer possible.

Example 2

Die im Turm und in den Zyklonen des Sprühtrockners analog Beispiel 1 abgeschiedenen Trockenprodukte wurden nach Vermischung in einem Luftkühler von einer Produkttemperatur von 57°C auf eine Temperatur von 30⁰C gekühlt und anschließend in ein Trockenproduktsilo eingelagert. Klumpenbildungen traten auch nach mehrtägiger Lagerung nicht auf.The in the tower and in the cyclones of the spray dryer as in Example 1 deposited dry products were cooled after mixing in an air cooler of a product temperature of 57 ° C to a temperature of 30 ⁰ C and then stored in a Trockenproduktsilo. Clumping did not occur even after several days of storage.

Beispiel 3 - *Example 3 - *

Eine Probe des nach Beispiel 1 hergestellten Trockenproduktes mit einem Gehalt von 7,8 Ma.-% Wasser, 8,7 Ma.-% Kohlenwasserstoffen und 14,4 Ma.-%biogenenLipiden wurde dem Trockenproduktsilo entnommen. Teilmengen des Produktes wurden durch Einmischen einer berechneten Menge Wasser auf höhere Wassergehalte eingestellt.A sample of the dry product prepared according to Example 1, containing 7.8% by weight of water, 8.7% by weight of hydrocarbons and 14.4% by weight of biogenic lipids, was taken from the dry product silo. Subsets of the product were adjusted by mixing in a calculated amount of water to higher water contents.

Zur Charakterisierung der Verklumpungs- und Verfestigungsneigung wurden Hohlzylinder mit entfernbarer Bodenplatte und einem Innendurchmesser von 50 mm bei Raumtemperatur, 40⁰C und 50⁰C bis zu einer Höhe von 50 mm mit Hefetrockenprodukt gefüllt und anschließend bei konstanter Temperatur jeweils 2 Stunden durch Auflage eines Stempels mit einem Druck von 25 kPa belastet. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wurde das Hefetrockenprodukt aus dem Zylinder herausgedrückt und seine Rieselfähigkeit und der Verfestigungsgrad von gebildeten Formkörpern beurteilt. Als Maß für den Verfestigungsgrad diente die Druckfestigkeit der Formkörper, die in einer Prüfapparatur gemessen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 enthalten.To characterize the clumping and solidification tendency hollow cylinder with removable bottom plate and an inner diameter of 50 mm at room temperature, 40 ⁰ C and 50 ⁰ C were filled to a height of 50 mm with yeast dry product and then at a constant temperature for 2 hours by supporting a stamp loaded with a pressure of 25 kPa. After cooling to room temperature, the yeast dry product was squeezed out of the cylinder and its flowability and the degree of solidification of formed moldings were assessed. As a measure of the degree of solidification, the compressive strength of the moldings, which was measured in a test apparatus. The results are included in Table 1.

Tabelle 1: Rieselfähigkeit und Druckfestigkeit (in kPa) von ungereinigtem sprühgetrocknetem HefetrockenproduktTable 1: Flowability and compressive strength (in kPa) of unpurified spray-dried yeast dry product

Wassergehalt Verfestigungstemperatur (⁰C)Water content solidification temperature ( ⁰ C)

(Ma.-%) Raumtemp. 40 50 60(% By mass) room temp. 40 50 60

7,8 0 0 <10 157,8 0 0 <10 15

11.0 0 0 27 4011.0 0 0 27 40

12.1 0 <10 59 7812.1 0 <10 59 78

0 = feinkörniges rieselfähiges Produkt0 = fine-grained free-flowing product

<10 = beginnende Klumpenbildung, noch förderbar<10 = incipient lump formation, still recoverable

>10 = verfestigtes Produkt, nicht förderbar> 10 = solidified product, not recoverable

Example 4

Die sprühgetrocknete Trockenbiomasse aus Beispiel 1 wurde in einer Menge von 15kg/h einem kontinuierlichen Rührscheibenkolonnenextraktorvon 6 m Länge und 250 mm Durchmesser zugeführt. Während des Transportes des Feststoffs zum Extraktorkopf in einer Schnecke erfolgte die Zugabe von Ethanol/Wasser 80/20 (v/v) in einer Menge von 4,0 l/h. Die Extraktion wurde im Gegenstrom mit Benzin/Ethanol/Wasser 75/23,5/1,5 (m/m/m) durchgeführt, wobei stündlich 30,0kg frisches Lösungsmittel im Sumpf des Extraktors zugegeben wurden.The spray-dried dry biomass of Example 1 was fed at a rate of 15 kg / hr to a 6 meter long, 250 mm diameter continuous stirred column extractor. During the transport of the solid to the extractor head in a screw, the addition of ethanol / water 80/20 (v / v) was carried out in an amount of 4.0 l / h. Extraction was carried out in countercurrent with gasoline / ethanol / water 75 / 23.5 / 1.5 (m / m / m), adding 30.0 kg of fresh solvent to the bottom of the extractor per hour.

Der extrahierte Feststoff wurde aus der austretenden Suspension durch Zentrifugation abgeschieden und das Fugat in den Sumpfdes Extraktors zurückgeführt. Der lösungsmittelfeuchte Feststoff (48 Ma.-% Feststoff, 7,0 Ma.-% Wasser, 30 Ma.-% Ethanol, 15Ma.-% Benzin) wurde zweistufig in mantelbeheizten Horizontaltrocknern mit Zwangsführung, deren Manteltemperatur 85⁰C und 12O⁰C betrugen, bei je 7 Minuten Verweilzeit in jedem Trockner vom Lösungsmittel befreit und anschließend der Lösungsmittelfreie, 11,7 Ma. -% Wasser enthaltende Feststoffe mit einer Produkttemperatur von 100⁰C in einen Vorlagenbehälter zum Produktkühler gefördert. In diesem Vorlagebehälter, der zur Verhinderung des Übertritts von Brüden in den Produktkühler erforderlich ist, wurde erfindungsgemäß ein mit 20 U/min laufender Rührer installiert, um den Feststoff in Bewegung zu halten und eine Verfestigung zu verhindern. Der Feststoff rieselte kontinuierlich in den Produktkühler, Anbackungen und Verstopfungen traten nicht auf. Beim vergleichsweisen Ausbau des Rührers trat durch Klumpenbildung und Verstopfung eine Stockung des Prozesses ein.The extracted solid was separated from the exiting suspension by centrifugation and the fugate returned to the bottom of the extractor. The solvent-moist solid (48 wt .-% solids, 7.0 wt .-% water, 30 wt .-% ethanol, 15Ma .-% gasoline) was in two stages in jacketed horizontal dryers with positive guidance, whose jacket temperature 85 ⁰ C and 12O ⁰ C. at each 7 minutes residence time in each dryer freed of solvent and then the solvent-free, 11.7 Ma. - Containing% water-containing solids with a product temperature of 100 ⁰ C in a storage container to the product cooler. In this storage tank, which is necessary to prevent the passage of vapors into the product cooler, according to the invention a stirrer running at 20 rpm was installed in order to keep the solid in motion and to prevent solidification. The solid trickled continuously into the product cooler, caking and clogging did not occur. In the comparative removal of the stirrer, a stagnation of the process occurred due to lump formation and blockage.

Die Druckfestigkeit der analog Beispiel 1 durch statischen Druck hergestellten Prüfkörper aus extrahiertem Hefetrockenprodukt geht aus Tabelle 2 hervor:The compressive strength of the test piece of extracted yeast dry product produced by static pressure in analogy to Example 1 is shown in Table 2:

Tabelle2: Druckfestigkeiten kPa) von extrahiertem HefetrockenproduktTable 2: compressive strengths kPa) of extracted yeast dry product

(Ma.-%) Raumtemp. 40 80 100(% By mass) room temp. 40 80 100

ίθ,Ο 0 <10 16 55 . " "ίθ, Ο 0 <10 16 55. ""

13,0 0 20' 56 10013.0 0 20 '56 100

0 = feinkörniges rieselfähiges Produkt0 = fine-grained free-flowing product

> = verfestigtes Produkt, nicht förderbar> = solidified product, not recoverable

Claims

1. A method for improving the conveying behavior of yeast dry products with water content 3ϊ5% from the microbiological processing of petroleum hydrocarbons, characterized in that the uncleaned dry products cooled immediately after the spray drying with movement to temperatures s £ 40 ° C and / or that the extractively purified dry products immediately held after the expulsion of the residual extractant in motion and then cooled to temperatures = S4O ° C.

2. The method according to claim 1, characterized in that a partial amount of at least 50% of the unpurified dry product immediately after the spray drying with agitation is cooled rapidly and mixed with the remaining amount of the uncooled dry product and the mixed product has a temperature sS40 ° C.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the emerging from the main tower of the spray dryer portion of the dry product is cooled and mixed with the deposited in the cyclones residual amount of dry product.

Field of application of the invention

The invention relates to a method for improving the conveying behavior of yeast dry products with water contents 3 = 5% from the microbiological processing of petroleum hydrocarbons. The invention can be used in the biotechnology and microbiological industry, in particular in plants for the production of feed yeast.

Characteristic of the known technical solutions

After culturing yeasts on liquid petroleum hydrocarbons as a substrate and separating the biomass from the culture medium, the biomass suspension is subjected to drying. In this case, the spray-drying is preferably used because it allows a gentle treatment of the biomass. The yeast dry product after spray drying still contains substantial amounts of substrate levels and biogenic lipids which preclude direct use for feeding purposes. For this reason, a subsequent extractive purification of the yeast dry product is required in which the substrate residues and the bulk of the biogenic lipids are removed. The water content of the uncleaned dry product must be S = 5% to ensure sufficiently good extractability, optimally water contents in the range of about 7 to 10%.

It is known that yeast dry products are prone to lumping and solidification (F. Reiff, H. Lüers [Eds.], Die Hefen, Vol.2, p.642f., Nuremberg 1962). This tendency is dependent on various influencing factors, an essential role playing water content and the content of substrate residues and lipids. In drying and Futterhefewer the tendency to lumping and solidification by various measures is met. The water content of the yeast dry products, for example based on sulfite liquor or molasses, is usually kept ^ 5%, since the conveying behavior at low water contents is not very problematic. Furthermore, special devices such as wire nets, vibrating screens and vibrators are used to improve the conveying behavior. The known measures to improve the conveying behavior are in yeast dry products with water contents 2 = 5% from the microbiological processing of petroleum hydrocarbons either for technological reasons unsuitable or unsatisfactory in their effect. In case of unstable process control or in case of disturbances, it can therefore come in the promotion of the unpurified yeast dry product to blockages of pipes, caking and bridging in containers and silos, which leads to considerable problems. Similar problems can also occur in promoting the extractively purified yeast dry product, which also has water contents 2 = 5% after removal of the residual extractant in a multi-stage drying process.

Object of the invention

The aim of the invention is to improve the conveying behavior of yeast dry products with water contents of more than 5% by mass from the microbiological processing of petroleum hydrocarbons, thereby making the process flow more continuous and preventing process disturbances.

Explanation of the essence of the invention

The invention has for its object to prevent lumps and solidification by a targeted treatment of yeast dry products.

It has surprisingly been found that lumping and solidification are prevented by rapid cooling of the unpurified dry products with movement immediately after spray drying to temperatures s = 40 ° C. In continuous operation, the procedure is preferably such that either the total amount of the discharged from the spray dryer uncleaned dry products with product temperatures in the range of about 40 to 80 ⁰ C and