DE3409138C2

DE3409138C2 -

Info

Publication number: DE3409138C2
Application number: DE19843409138
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr. 8023 Pullach De Kruis; Reinhold Dr. 8022 Gruenwald De Bronnenmeier; Michael Dr. 8000 Muenchen De Heisel; Albert Dr. 8190 Wolfratshausen De Hofmann
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1984-03-13
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1989-09-21
Also published as: IN161770B; NO850977L; GB8506305D0; GB2155482B; GB2155482A; DE3409138A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung proteinhaltigen Materials durch Züchten von Hefen in einem Kulturmedium unter aeroben Bedingungen auf der Basis von Methanol, das durch Synthese aus einem Synthesegas hergestellt wird, das Wasserstoff im Überschuß enthält, wobei die gezüchtete Biomasse abgetrennt und als Einzellerprotein gewonnen wird.The invention relates to a method for producing protein-containing Materials by growing yeast in a culture medium based on aerobic conditions of methanol, which is produced by synthesis from a synthesis gas , which contains hydrogen in excess, wherein the biomass grown is separated and as a single-cell protein is won.

Es gibt eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Einzellerprotein. Sie unterscheiden sich voneinander im wesentlichen durch die Verwendung von verschiedenen Kohlenstoffquellen, verschiedenen Mikroorganismen und verschiedenen Begasungssystemen. Als Kohlenstoffquellen dienen beispielsweise Sulfitablaugen, zuckerhaltige Lösungen, insbesondere Melasse, kohlenwasserstoffhaltige Stoffe, insbesondere Paraffine, sowie Alkohole, insbesondere Äthanol und Methanol. Als Mikroorganismen werden vor allem Bakterien, Hefen, Pilze und Algen eingesetzt. Das Kulturmedium kann hierbei mit Luft, Sauerstoff oder mit sauerstoffangereicherter Luft begast werden. There are a number of methods of making Unicellular protein. They differ from each other in essentially through the use of different carbon sources, different microorganisms and different Fumigation systems. For example, serve as carbon sources Leaches of sulfite, solutions containing sugar, especially molasses, hydrocarbonaceous substances, especially paraffins, and alcohols, especially ethanol and methanol. As Microorganisms are mainly bacteria, yeasts, fungi and algae are used. The culture medium can be used here Air, oxygen or with oxygen-enriched air be fumigated.

Es ist bereits bekannt, Einzellerprotein direkt aus Erdgas mittels Bakterien zu gewinnen. Dabei ist von Nachteil, daß die Kohlenstoffquelle durch die Bakterien nur sehr schlecht ausgenutzt wird. Diese Verfahren haben sich deshalb nicht durchgesetzt, denn der Hauptkostenfaktor bei der industriellen Erzeugung von Einzellprotein ist in der Regel der Verbrauch der Kohlenstoffquelle. Das Ausgangsmaterial ist insofern von großer Bedeutung.It is already known to use single-cell protein directly from natural gas To attract bacteria. It is disadvantageous that the Carbon source from bacteria very bad is exploited. Therefore, these procedures have not enforced because the main cost factor in industrial The production of single-cell protein is usually the consumption the carbon source. The source material is so far of great importance.

Von besonderem Interesse sind in letzter Zeit vor allem Verfahren auf Basis von Alkoholen, insbesondere von Methanol. Denn Alkohole sind keine landwirtschaftlichen Produkte, sondern Industrieprodukte und stehen damit nicht nur saisonbedingt zur Verfügung, sind gut mit Wasser mischbar und stehen in großen Mengen und rein zur Verfügung.Of particular interest lately Processes based on alcohols, especially methanol. Because alcohols are not agricultural products, but industrial products and are therefore not just seasonal are available, are well miscible with water and are available in large quantities and purely.

So ist es bekannt, Bakterien in einem Kulturmedium, das mit Luft begast wird, auf der Basis von Methanol zu kultivieren.So it is known to have bacteria in a culture medium that is gassed with air to cultivate on the basis of methanol.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art anzugeben, das sich durch eine besonders gute Ausnutzung der Kohlenstoffquelle auszeichnet.The invention has for its object a method of the type described at the outset, which is characterized by is characterized by a particularly good utilization of the carbon source.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Kohlendioxid aus dem bei der Züchtung der Hefen gebildeten Abgas in das Synthesegas oder in die Synthesegasgewinnungsstufe rückgeleitet wird.This object is achieved in the method mentioned at the outset in that Carbon dioxide from the yeast breeding formed exhaust gas in the synthesis gas or in the synthesis gas recovery stage is returned.

Erfindungsgemäß dienen als Kohlenstoffquelle Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Erdgas, die bevorzugt durch Dampfreformieren in ein für die Methanolsynthese geeignetes, im wesentlichen aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehendes Synthesegas umgewandelt werden, das ohne die Kohlendioxidrückführung einen Wasserstoffüberschuß aufweist, der zusammen mit den inerten Anteilen (Stickstoff, Methan) über das Purgegas aus dem Methanolsystem ausgetragen wird. Durch die erfindungsgemäße Kohlendioxidrückführung kann dieser Wasserstoffüberschuß zusammen mit dem Kohlendioxid in der Synthese zusätzlich zu Methanol umgewandelt werden. Konkret ist eine optimale Methanolsynthese nur möglich, wenn folgende Bedingung erfüllt ist:According to the invention, hydrocarbons serve as carbon sources, for example natural gas, which is preferably reformed by steam into a suitable for methanol synthesis, consisting essentially of carbon monoxide and hydrogen Synthesis gas can be converted without the carbon dioxide recycle has an excess of hydrogen which together with the inert components (nitrogen, methane) the purge gas is discharged from the methanol system. By the carbon dioxide recycle according to the invention can do this Excess hydrogen along with the carbon dioxide in the Synthesis can also be converted to methanol. Concrete optimal methanol synthesis is only possible if the following Condition is fulfilled:

Daraus folgt, daß Teile des Kohlendioxids aus der Fermentation sinnvoll zwischen der Synthesegaserzeugung und der Methanolsynthese in den Synthesegasstrom eingespeist werden können und zwar anstelle oder zusätzlich zur Kohlendioxidzugabe vom Rohgas zur Synthesegaserzeugung. Auf diese Weise hergestelltes Methanol wird zur Züchtung der Hefen in einen Fermenter geleitet, in dem diese in einem wäßrigen, Nährsalze enthaltenden Kulturmedium in Anwesenheit von Sauerstoff kultiviert werden. Bei der Züchtung der Hefen entstehen kohlendioxidhaltige Abgase. Erfindungsgemäß wird das Kohlendioxid dieses Abgases beispielsweise in eine Dampfreformierstufe rückgeführt. In dieser Stufe bewirkt das Kohlendioxid, daß die Bildung von Kohlendioxid aus den Kohlenwasserstoffen und Wasser reduziert wird.It follows that parts of the carbon dioxide from the fermentation sensible between synthesis gas generation and methanol synthesis can be fed into the synthesis gas stream instead of or in addition to adding carbon dioxide from the raw gas for synthesis gas generation. Made in this way Methanol is used to grow the yeast in one Fermenter passed in which this in an aqueous, nutrient salts containing culture medium in the presence of oxygen be cultivated. When growing the yeast emissions of carbon dioxide are produced. According to the invention the carbon dioxide of this exhaust gas, for example, in a Steam reforming stage returned. In this stage the carbon dioxide that the formation of carbon dioxide from the hydrocarbons and water is reduced.

Durch die Rückführung von Kohlendioxid in die Dampfreformierstufe kann die Kohlenwasserstoffzufuhr verringert werden. Somit wird beim erfindungsgemäßen Verfahren insgesamt die Ausbeute des für die Methanolherstellung verwendeten Kohlenwasserstoffes erhöht. Zugleich verbessert sich die Energiebilanz des Gesamtsystems, so daß weniger Heizmedium benötigt wird. Diese Energiemenge kann vorteilhaft beispielsweise zur Trocknung der abgetrennten Biomasse eingesetzt werden. Zusätzlich sind die Investitionskosten für eine Anlage zur Methanolsynthese aus Kohlenwasserstoffen unter Rückführung von Kohlendioxid niedriger als für eine entsprechende Anlage ohne Kohlendioxidrückführung.By returning carbon dioxide to the steam reforming stage the hydrocarbon supply can be reduced. Thus, in the method according to the invention, the overall Yield of the hydrocarbon used for the production of methanol elevated. At the same time, the energy balance improves of the overall system, so that less heating medium is required becomes. This amount of energy can be advantageous, for example be used to dry the separated biomass. In addition, the investment costs for a plant Methanol synthesis from hydrocarbons with recycle of carbon dioxide lower than for a corresponding plant without carbon dioxide recirculation.

Im Vergleich zu beispielsweise Bakterien haben Hefen grundsätzliche Vorteile: Anlagen zur Kultivierung von Hefen können unsteril betrieben werden. Wegen der geringen Kontaminationsgefahr wird die Betriebsbereitschaft der Anlage wesentlich erhöht, werden die Anforderungen an das Geschick und die Ausbildung des Betreiberpersonals reduziert und wird die Wirtschaftlichkeit wegen der geringeren Kosten für die Vorbereitung der Rohstoffe und Nährstoffe verbessert. Außerdem besteht ein geringerer Verdacht der Gesundheitsschädlichkeit als bei Bakterien, da Hefen seit langem im Gebrauch für die menschliche Ernährung sind. Bei Verwendung in der Tierfütterung ist Hefeprotein häufig dem Bakterienprotein überlegen, wie in der Literatur berichtet wird (z. B. G. Cardini, SCP-products from methanolgrown yeasts, Dechema-Monographie, Bd. 83, 1979, Seiten 219-225). Schließlich sind Hefen wesentlich einfacher aus der Fermenterbrühe abzutrennen als Bakterien.Compared to, for example, bacteria, yeasts have basic principles Advantages: plants for the cultivation of yeast can be operated non-sterile. Because of the low risk of contamination the system is ready for operation the requirements for skill are significantly increased and reduced operator training and becomes economical because of the lesser Cost of preparing the raw materials and nutrients improved. There is also less suspicion of Harmful to health than bacteria, since yeast has been have long been used for human consumption. When used in animal feed, yeast protein is common superior to the bacterial protein, as in the literature is reported (e.g. G. Cardini, SCP-products from methanolgrown yeasts, Dechema monograph, vol. 83, 1979, pages 219-225). After all, yeasts are much easier separate from the fermenter broth as bacteria.

Der Hauptnachteil von Hefen besteht darin, daß sie einen höheren Anteil der Kohlenstoffquelle zu Kohlendioxid veratmen als Bakterien. Je größer die spezifische Kohlendioxidabgabe ist, desto geringer ist die Ausnutzung der Kohlenstoffquellen und desto höher und teurer ist deren Verbrauch bzw. Einsatz. Bakterien haben den vergleichsweise höchsten Gehalt an Proteinen und eine relativ niedrige Kohlendioxidabgabe. Das bedeutet, daß Bakterien die beste Ausnutzung von Kohlenstoffquellen aufweisen. Da, wie bereits erwähnt, die Kohlenstoffquelle den wesentlichen Anteil an den Kosten des Endproduktes darstellt, wurden bei bisherigen Verfahren wegen der besseren Ausnutzung der Kohlenstoffquelle Bakterien als Mikroorganismen eingesetzt. Dabei wurden bewußt die Nachteile der Bakterien, insbesondere die Notwendigkeit steriler Betriebsbedingungen in Kauf genommen.The main disadvantage of yeasts is that they have one Breathe higher proportion of the carbon source into carbon dioxide than bacteria. The greater the specific carbon dioxide emission is, the lower the utilization of the Carbon sources and the higher and more expensive they are Consumption or use. Bacteria have that comparatively highest protein content and a relatively low one Carbon dioxide levy. That means bacteria are the best Have exploitation of carbon sources. There, as already mentions the carbon source as the major part represents the cost of the end product, have been with previous Process for better use of the carbon source Bacteria used as microorganisms. Thereby became conscious the disadvantages of bacteria, especially the need sterile operating conditions accepted.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nunmehr möglich, die Ausnutzung der Kohlenstoffquelle bei der Verwendung von Hefen so zu verbessern, daß die bei bisherigen Verfahren gegebene Differenz in der Ausnutzung der Kohlenstoffquelle zwischen Bakterien und Hefen praktisch ausgeglichen wird. Gleichzeitig bleiben die Vorteile, die die Hefen im Vergleich zu Bakterien bieten, erhalten. With the method according to the invention it is now possible to the exploitation of the carbon source in use of yeasts to improve so that the previous method given difference in the utilization of the carbon source practically balanced between bacteria and yeast becomes. At the same time, the advantages that the yeasts in Provide comparison to bacteria.

example

Die Ausnutzung der Kohlenstoffquelle durch Bakterien beträgt nach Literaturangaben 0,45 bis 0,55 kg Einzellerprotein pro kg Methanol. Bei Hefen liegt dieser Wert bei 0,4 bis 0,45, also etwa um 10% niedriger.The use of the carbon source by bacteria is according to the literature, 0.45 to 0.55 kg of single-cell protein per kg of methanol. For yeasts, this value is 0.4 to 0.45, about 10% lower.

Aus Tabelle I ist zu ersehen, daß durch Kohlendioxid-Rückführung in die Dampfreformierstufe die Zufuhr von Kohlenwasserstoffen, im Beispiel Erdgas, um ca. 8% verringert wird. Zugleich verbessert sich die Wärmebilanz, so daß Überschußdampf erzeugt wird, der in der Hefetrocknung eingesetzt werden kann. Dadurch werden weitere 4% an Erdgas für Heizzwecke eingespart. Auf diese Weise wird also die Differenz in der Ausnutzung der Kohlenstoffquelle zwischen Bakterien und Hefen in etwa ausgeglichen.From Table I it can be seen that by carbon dioxide recycle the supply of hydrocarbons to the steam reforming stage, in the example of natural gas, reduced by approx. 8% becomes. At the same time, the heat balance improves, so that Excess steam is generated in the yeast drying can be used. This will add another 4% Natural gas saved for heating purposes. That way the difference in the utilization of the carbon source roughly balanced between bacteria and yeast.

Tabelle I Table I

Erzeugung von 100 000 jato Trockenhefe, Methanolbedarf: ca. 30 t/h Production of 100,000 tpd of dry yeast, methanol requirement: approx. 30 t / h

Grundsätzlich ist es möglich, Kohlendioxid aus dem bei der Züchtung von Hefen in einem mit Luft begasten Kulturmedium gebildeten Abgas zu nutzen. Dazu müßte das Kohlendioxid jedoch erst aus dem Abgas abgetrennt werden. Bei Verwendung von Luft für die Begasung besteht das Abgas überwiegend aus Sauerstoff mit geringen Mengen von Kohlendioxid, Sauerstoff usw.. Für die Abtrennung des stark verdünnten Kohlendioxids aus den übrigen Abgasbestandteilen (vgl. Gasbilanz gemäß Tabelle II) ist jedoch ein aufwendiger Prozeß erforderlich, der im wesentlichen folgende Schritte umfaßt: Kompression des Abgases, Kohlendioxid-Abtrennung (Kohlendioxidwäsche, Regenerierung des kohlendioxidhaltigen Waschmittels und der Erzeugung einer kohlendioxidreichen Fraktion unter Niederdruck, oder PSA) erneute Kompression des Kohlendioxids für die Rückführung in die Synthesegas- und/oder Methanolerzeugung. Diese Schritte sind so aufwendig, daß das gewonnene Kohlendioxid zu teuer wird, als daß es noch wirtschaftlich sinnvoll rückgeführt werden könnte. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird daher als Abgas das bei der Züchtung der Hefen in einem mit sauerstoffangereicherter Luft begasten Kulturmedium gebildete Abgas verwendet. In diesem Fall ist der Kohlendioxidanteil im Abgas höher als in einem bei Luftbegasung entstehenden Abgas, so daß die Kohlendioxidabtrennung entsprechend einfacher und wirtschaftlicher wird.Basically, it is possible to get carbon dioxide from the Cultivation of yeasts in an aerated air Use culture medium formed exhaust gas. That would have to be However, carbon dioxide can only be separated from the exhaust gas. When using air for fumigation, the exhaust gas is present mainly from oxygen with small amounts of carbon dioxide, Oxygen etc. For the separation of the highly diluted Carbon dioxide from the other exhaust gas components (see gas balance according to Table II) is however a complex one Process required, the following essentially Steps include: compression of the exhaust gas, carbon dioxide separation (Carbon dioxide washing, regeneration of the carbon dioxide Detergent and the generation of a high carbon dioxide Fraction under low pressure, or PSA) again Compression of carbon dioxide for recycling synthesis gas and / or methanol production. These steps are so complex that the carbon dioxide obtained is too expensive is returned as that it is still economically viable could be. According to a preferred embodiment of the Invention is therefore used as the exhaust gas in the breeding of Yeast in one with oxygenated Air fumigated culture medium used exhaust gas used. In In this case, the proportion of carbon dioxide in the exhaust gas is higher than in an exhaust gas that arises with air gassing, so that the carbon dioxide separation correspondingly easier and becomes more economical.

Nach einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es daher von besonderem Vorteil, das Kulturmedium mit Sauerstoff zu begasen. Das entstehende Abgas besteht deshalb weitestgehend aus Kohlendioxid mit Beimengungen von Sauerstoff, Wasser, Stickstoff und Spuren von Methanol. According to another variant of the method according to the invention it is therefore of particular advantage to use the culture medium to be gassed with oxygen. The resulting exhaust gas exists therefore largely from carbon dioxide with additives of oxygen, water, nitrogen and traces of methanol.

Die Reinigung des Abgases gestaltet sich in diesem Fall besonders einfach. Wenn eine Reinigung des Kohlendioxids vorgesehen wird, besteht die Restgasfraktion im wesentlichen aus Sauerstoff mit geringen Mengen von Stickstoff. Dieses Gas wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung mit Vorteil direkt zur Fermenterbegasung verwendet.In this case, the cleaning of the exhaust gas is particularly effective easy. If a cleaning of the carbon dioxide is provided the residual gas fraction consists essentially of Oxygen with small amounts of nitrogen. That gas is advantageously direct according to a preferred embodiment used for fermentation.

Tabelle II Table II

Typisches Fermenterabgas Typical fermenter waste gas

Da die Verwendung von Reinsauerstoff auch die Ausbeute an Sauerstoff erhöht, verbessert sich die Reinheit des Kohlendioxids im Abgas noch weiter gegenüber einer Begasung mit Luft.Since the use of pure oxygen also the yield increased in oxygen, the purity of the improves Carbon dioxide in the exhaust gas compared to fumigation with air.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Abgas, das bei der Züchtung von Mikroorganismen in einem mit Sauerstoff begasten Kulturmedium gebildet wird, gereinigt werden. Die im Abgas enthaltenen Komponenten stören in der Synthesegaserzeugung im allgemeinen nicht. Im Abgas vorhandene Spuren von Verunreinigungen, beispielsweise Chlor, können jedoch z. B. durch Chemisorption entfernt werden. Falls gewünscht, kann das Abgas noch weiter gereinigt werden, z. B. in einer PSA- Anlage. Auf diese Weise kann relativ einfach ein praktisch 100% reines, feuchtes Kohlendioxid für die Rückführung zur Synthesegaserzeugung und/oder Methanolerzeugung gewonnen werden. Wie bereits erwähnt, kann die Restgasfraktion direkt zur Fermenterbegasung verwendet werden.According to a further embodiment of the invention The process can be the exhaust gas used in the cultivation of microorganisms in a culture medium gassed with oxygen is formed, cleaned. The contained in the exhaust gas Components generally interfere with synthesis gas production Not. Traces of contaminants in the exhaust gas, for example chlorine, but can e.g. B. can be removed by chemisorption. If desired, the exhaust gas can be cleaned further, e.g. B. in a PSA Investment. This way, it can be relatively easy to be practical 100% pure, moist carbon dioxide for recycling obtained for synthesis gas generation and / or methanol production will. As already mentioned, the residual gas fraction can be used directly for fermentation.

Das Kohlendioxid kann vorgewärmt und den der Synthesegaserzeugungsstufe zugeführten Kohlenwasserstoffen zugemischt werden.The carbon dioxide can be preheated and that of the synthesis gas generation stage supplied hydrocarbons are added.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Kohlendioxid in den Rohstoff vor der Synthesegaserzeugungsstufe und in das Synthesegas nach der Synthesegaserzeugungsstufe zugemischt. Diese Maßnahme ermöglicht eine besonders flexible Anpassung an bestehende Anlagen für Methanolerzeugung.In a further embodiment of the invention Carbon dioxide in the raw material before the synthesis gas production stage and into the synthesis gas after the synthesis gas generation step added. This measure enables a particularly flexible adaptation to existing systems for methanol production.

Im folgenden soll anhand einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden.The following is a schematic sketch Embodiment of the invention will be explained.

In der Skizze ist ein Fließschema schematisch dargestellt. Mit Bezugszeichen 1 ist ein Steam-Reformer bezeichnet, dem über eine Leitung 4 Erdgas und Wasserdampf zugeführt werden. Das im Steam-Reformer 1 gebildete Methanolsynthesegas (Kohlenmonoxid und Wasserstoff) wird nachfolgend zu Methanol synthetisiert (Bezugszeichen 2). Das Methanol wird in einen Fermenter 3 eingeleitet, in dem sich ein wäßriges Kulturmedium befindet. Dem Fermenter 3 werden über nichtdargestellte Leitungen Sauerstoff zur Begasung des Kulturmediums sowie Nährsalze zugeführt. Im Fermenter werden Hefen kultiviert. Das beim Wachstum der Hefen gebildete Abgas wird aus dem Fermenter 3 abgezogen. Da das Kulturmedium mit reinem Sauerstoff begast wird, besteht das abströmende Abgas weitestgehend aus Kohlendioxid mit geringen Beimengungen von Sauerstoff, Wasser, Stickstoff und Spuren von Methanol. Daher ist es nicht erforderlich, das Kohlendioxid aus dem Abgas abzutrennen. Vielmehr muß das kohlendioxidreiche Abgas lediglich mittels eines Kompressors 8, dem es über eine Leitung 7 zugeführt wird, verdichtet werden. Nachfolgend wird das Abgas in den Steam-Reformer 1 - in der Regel zusammen mit dem Einsatz - eingeleitet.A flow diagram is shown schematically in the sketch. Reference number 1 denotes a steam reformer, to which natural gas and water vapor are supplied via a line 4 . The methanol synthesis gas (carbon monoxide and hydrogen) formed in the steam reformer 1 is subsequently synthesized to methanol (reference number 2 ). The methanol is introduced into a fermenter 3 in which there is an aqueous culture medium. The fermenter 3 is supplied with oxygen for gassing the culture medium and nutrient salts via lines (not shown). Yeasts are cultivated in the fermenter. The waste gas formed during the growth of the yeast is drawn off from the fermenter 3 . Since the culture medium is gassed with pure oxygen, the exhaust gas flowing out consists largely of carbon dioxide with small additions of oxygen, water, nitrogen and traces of methanol. It is therefore not necessary to separate the carbon dioxide from the exhaust gas. Rather, the exhaust gas rich in carbon dioxide only has to be compressed by means of a compressor 8 , to which it is fed via a line 7 . The exhaust gas is then introduced into the steam reformer 1 - usually together with the insert.

Die in den drei Stufen ablaufenden Prozesse können durch die folgenden typischen Reaktionsgleichungen wiedergegeben werden:
Steam-Reformer:The processes taking place in the three stages can be represented by the following typical reaction equations:
Steam reformer:

CH₄ + H₂O + (CO₂) = CO + 3 H₂ + (CO₂).CH₄ + H₂O + (CO₂) = CO + 3 H₂ + (CO₂).

Das rückgeführte Kohlendioxid dient dabei dazu, die Bildung von Kohlendioxid aus Erdgas und Wasser zu reduzieren.The recycled carbon dioxide is used for education reduce carbon dioxide from natural gas and water.

Methanolsynthese:Methanol synthesis:

CO + 2 H₂ = CH₃ OHCO + 2 H₂ = CH₃ OH

SCP-Produktion:SCP production:

x CH₃ OH + y O₂ + z NH₃ + Salze = a SCP + b CO₂ + c H₂O x CH₃ OH + y O₂ + z NH₃ + salts = a SCP + b CO₂ + c H₂O

Typische Werte von a, b, x, y, z sind (typische Zusammensetzung von SCP laut E. Klug, Annual Report on Fermentation Processes, Academic Press, New York, Band 3, Seiten 141 bis 145):Typical values of a, b, x, y, z are (typical composition of SCP according to E. Klug, Annual Report on Fermentation Processes, Academic Press, New York, Volume 3, pages 141 to 145):

Tabelle III Table III

Werden Hefen als Mikroorganismen eingesetzt, so ist die im Abgas enthaltene Kohlendioxidmenge der Menge ähnlich, die sinnvoll zum Steam-Reformer zurückzuführen ist. Überschüssiges Kohlendioxid kann aus der Anlage über Leitung 6 abgezogen werden. Gegebenenfalls kann aber auch im Überschuß gebildetes Kohlendioxid in den Steam- Reformer geführt werden. Wird in dieser Verfahrensvariante mehr Methanol synthetisiert, als im Fermenter verwertet werden kann, so kann Methanol aus der Anlage über Leitung 9 entnommen werden.If yeasts are used as microorganisms, the amount of carbon dioxide contained in the exhaust gas is similar to the amount that can reasonably be attributed to the steam reformer. Excess carbon dioxide can be withdrawn from the system via line 6 . If necessary, excess carbon dioxide can also be fed into the steam reformer. If more methanol is synthesized in this process variant than can be used in the fermenter, methanol can be removed from the system via line 9 .

Zusammenfassend ist festzustellen, daß durch die Verwendung des Abgases eines mit Sauerstoff bzw. sauerstoffangereicherter Luft begasten Fermenters die Ausbeute des für die Methanolherstellung verwendeten Erdgases erhöht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es insbesondere, die Vorteile der Züchtung von Hefen zu nutzen und zugleich deren Nachteil, nämlich die schlechtere Ausnutzung der Kohlenstoffquelle, zu vermeiden.In summary it can be said that through the use the exhaust gas one with oxygen or oxygen enriched Air yield the fermenter of the natural gas used for the production of methanol is increased. The method according to the invention enables it in particular, the benefits of growing yeast too use and at the same time their disadvantage, namely the worse Avoid using the carbon source.

Claims

1. A process for the production of proteinaceous material by growing yeast in a culture medium under aerobic conditions based on methanol, which is produced by synthesis from a synthesis gas containing hydrogen in excess, wherein the grown biomass is separated and obtained as a single-cell protein, thereby characterized in that carbon dioxide from the exhaust gas formed during the cultivation of the yeasts is returned to the synthesis gas or to the synthesis gas generation stage.

2. The method according to claim 1, characterized characterized in that the exhaust gas in one with oxygen enriched Air fumigated culture medium used exhaust gas used becomes.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized that the formed in a culture medium gassed with oxygen Exhaust gas directly into the synthesis gas generation stage or / and the synthesis gas is returned.

4. The method according to claim 3, characterized in that the exhaust gas is cleaned and the residual gas from the carbon dioxide cleaning used for the fumigation of the culture medium becomes.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the carbon dioxide before the raw material the synthesis gas generation stage and the synthesis gas admixed after the synthesis gas generation stage becomes.