EA027739B1 - Способ ферментации синтез-газа - Google Patents

Способ ферментации синтез-газа Download PDF

Info

Publication number
EA027739B1
EA027739B1 EA201490135A EA201490135A EA027739B1 EA 027739 B1 EA027739 B1 EA 027739B1 EA 201490135 A EA201490135 A EA 201490135A EA 201490135 A EA201490135 A EA 201490135A EA 027739 B1 EA027739 B1 EA 027739B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
осс
reactor
volume
prereactor
growing
Prior art date
Application number
EA201490135A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201490135A1 (ru
Inventor
Петер Симпсон Белл
Чин-Ван Ко
Original Assignee
Инеос Био Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инеос Био Са filed Critical Инеос Био Са
Publication of EA201490135A1 publication Critical patent/EA201490135A1/ru
Publication of EA027739B1 publication Critical patent/EA027739B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312—Diffusers
    • B01F23/23123—Diffusers consisting of rigid porous or perforated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312—Diffusers
    • B01F23/23126—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element
    • B01F23/231266—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element being in the form of rings or annular elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/19—Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis
    • B01F27/192—Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis with dissimilar elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/86—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/04—Apparatus for enzymology or microbiology with gas introduction means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/12—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing fuels or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
    • C12M29/08—Air lift
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/18—External loop; Means for reintroduction of fermented biomass or liquid percolate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/26—Conditioning fluids entering or exiting the reaction vessel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/26—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pH
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/32—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of substances in solution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/02—Separating microorganisms from the culture medium; Concentration of biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/065—Ethanol, i.e. non-beverage with microorganisms other than yeasts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/54—Acetic acid
    • 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
    • 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
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

В изобретении представлен способ ферментации синтез-газа, который является эффективным для уменьшения количества времени, требуемого для инокуляции основного реактора. Способ включает размножение культуры ацтогенных бактерий для обеспечения инокулята для основного реактора и ферментацию синтез-газа в основном реакторе.

Description

Предлагается способ ферментации синтез-газа. В частности, способ включает размножение культуры, эффективной для применения в качестве инокулята для основного реактора, и ферментацию синтезгаза в основном реакторе.
Сведения о предшествующем уровне техники
Анаэробные микроорганизмы могут вырабатывать этанол из монооксида углерода (СО) посредством ферментации газообразных субстратов. В процессе ферментации с использованием анаэробных микроорганизмов рода С1о8йтбшт вырабатывается этанол и другие полезные продукты. Например, в патенте США № 5173429 описан ОоЧпбшт ЦиидбаЫй АТСС Νο. 49587, анаэробный микроорганизм, который вырабатывает этанол и ацетат из синтетического газа. В патенте США № 5807722 описаны способ и устройство для превращения отработанных газов в органические кислоты и спирты с использованием С1о8Отбшт ЦиидбаМи АТСС Νο. 55380. В патенте США № 6136577 описаны способ и устройство для превращения отработанных газов в этанол с использованием С1о8Отбшт ЦиидбаМи АТСС Νο. 55988 и 55989.
Во многих случаях СО участвует в процессе ферментации как часть газообразного субстрата в форме синтез-газа. Газификация углеродсодержащих материалов для получения генераторного газа, или синтетического газа, или синтез-газа, который включает монооксид углерода и водород, хорошо известна в данной области. Обычно такой процесс газификации включает частичное окисление или окисление при недостатке воздуха углеродсодержащего материала, при этом субстехиометрическое количество кислорода подается в процесс газификации для стимуляции выработки монооксида углерода, как описано в АО 2009/154788.
Процессы ферментации с участием ацетогенных бактерий могут включать один или несколько посевных реакторов, один или несколько реакторов для выращивания и по меньшей мере один основной реактор. Ацетогенные бактерии обычно выращивают в посевном реакторе до определенной плотности клеток. Посевной реактор затем используют для инокуляции ферментера для выращивания. Ферментер для выращивания обычно имеет больший размер, чем посевной реактор. Ацетогенные бактерии в реакторе для выращивания затем выращивают до требуемой плотности клеток. Реактор для выращивания можно затем использовать для инокуляции другого реактора для выращивания большего размера или использовать для инокуляции основного реактора. Размер основного реактор будет больше, чем размер реактора для выращивания. С учетом этого процесса инокуляцию основного реактора начинают исходя из времени, требующегося для посевного реактора. Кроме того, если реактор для выращивания выходит из строя, процесс необходимо начинать заново, что может потребовать еще больше времени.
Краткое описание изобретения
Предлагается способ ферментации синтез-газа, который является эффективным для уменьшения количества времени, необходимого для инокуляции основного реактора. В этом аспекте общее количество времени от инокуляции посевного реактора до инокуляции основного реактора является уменьшенным. Способ также обеспечивает более быстрые повторные запуски в случае выхода из строя реактора.
В одном аспекте обеспечен способ ферментации синтез-газа, который включает размножение культуры ацетогенных бактерий, эффективных для инокуляции основного реактора. Размножение включает: ί) инокуляцию первой культуры ацетогенных бактерий в предреактор для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток, и и) выращивание культуры ацетогенных бактерий в предреакторе для обеспечения целевой плотности клеток в предреакторе. Размножение может быть дополнительно описано следующими уравнениями, в которых: а) если целевая плотность клеток в предреакторе, умноженная на объем предреактора ±объем основного реактора, умноженный на объем предреактора±объем предреактора, который перенесен, больше или равна минимальной плотности жизнеспособных клеток, то объем предреактора переносят в основной реактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток в основном реакторе, или Ь) если целевая плотность клеток в предреакторе, умноженная на объем предреактора±объем основного реактора, умноженный на объем предреактора±объем предреактора, который перенесен, меньше, чем минимальная плотность жизнеспособных клеток, то объем предреактора переносят в последующий предреактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток в последующем предреакторе. Стадию и) повторяют до тех пор, пока объем предреактора не будет перенесен в основной реактор. Затем ферментацию синтез-газа проводят в основном реакторе.
В следующем аспекте обеспечен способ ферментации синтез-газа, который включает размножение культуры ацетогенных бактерий, эффективных для инокуляции основного реактора. Размножение включает: ί) инокуляцию первой культуры ацетогенных бактерий в предреактор для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток, и ίί) выращивание культуры ацетогенных бактерий в предреакторе для обеспечения целевой плотности клеток в предреакторе. Размножение может быть дополнительно описано следующими уравнениями, в которых: а) если целевая плотность клеток в предреакторе, ум- 1 027739 ноженная на объем предреактора±объем основного реактора, умноженный на объем предреактор±объем предреактора, который перенесен, больше или равна минимальной плотности жизнеспособных клеток, то объем предреактора переносят в основной реактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток в основном реакторе, или Ь) если целевая плотность клеток в предреакторе, умноженная на объем предреактора±объем основного реактора, умноженный на объем предреактора±объем предреактора, который перенесен, меньше, чем минимальная плотность жизнеспособных клеток, то объем основного реактора регулируют и объем предреактора переносят в основной реактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток в основном реакторе, и увеличивают объем основного реактора при поддержании минимальной плотности жизнеспособных клеток. Ферментацию синтез-газа затем проводят в основном реакторе.
В другом аспекте обеспечен способ запуска основного ферментера для ферментации синтез-газа. Способ включает инокуляцию первой культуры ацетогенных бактерий в посевной реактор для обеспечения минимальной начальной плотности жизнеспособных клеток в посевном реакторе, составляющей по меньшей мере примерно 0.2 г/л. Культуру ацетогенных бактерий выращивают с синтез-газом для обеспечения плотности клеток в посевном реакторе по меньшей мере примерно 5 г/л. Первый реактор для выращивания инокулируют инокулятом из посевного реактора в количестве, эффективном для обеспечения плотности клеток в реакторе для выращивания по меньшей мере примерно 0.2 г/л. Культуру выращивают с синтез-газом для обеспечения плотности клеток в первом реакторе для выращивания по меньшей мере примерно 5 г/л.
Второй реактор для выращивания инокулируют инокулятом из первого реактора для выращивания в количестве, эффективном для обеспечения плотности клеток в реакторе для выращивания по меньшей мере примерно 0.2 г/л. Культуру выращивают с синтез-газом для обеспечения плотности клеток во втором реакторе для выращивания по меньшей мере примерно 5 г/л. Основной ферментер инокулируют инокулятом из второго реактора для выращивания в количестве, эффективном для обеспечения плотности клеток в основном реакторе по меньшей мере примерно 0.2 г/л.
Краткое описание чертежа
Указанные выше и другие аспекты, отличительные признаки и преимущества некоторых аспектов способа станут более понятными при обращении к следующему чертежу.
Чертеж иллюстрирует способ ферментации синтез-газа.
Соответствующие номера позиций указывают соответствующие компоненты на нескольких фигурах чертежа. Специалистам в данной области следует учесть, что элементы на фигурах показаны для упрощения и наглядности, и необходимость изображения в масштабе отсутствует. Например, размеры отдельных элементов на фигурах могут быть непропорционально увеличены относительно других элементов для лучшего понимания различных аспектов настоящего способа и устройства. Кроме того, общие, но хорошо изученные элементы, которые являются полезными или необходимыми в реализуемых в промышленном масштабе аспектах, часто не указаны для того, чтобы не перегружать вид этих различных аспектов.
Подробное описание изобретения
Следующее описание не следует рассматривать как ограничивающее, но представленное исключительно с целью описания общих принципов иллюстративных вариантов осуществления. Объем изобретения должен быть определен на основании формулы изобретения.
Предлагаются серии одного или нескольких предреакторов, которые являются эффективными для быстрого обеспечения инокулята в основной реактор. Один или несколько предреакторов и основной реактор функционально соединены для обеспечения переноса культуры. Каждый из одного или нескольких предреакторов инокулируют с минимальной плотностью жизнеспособных клеток, и затем выращивают для обеспечения целевой плотности клеток для последующей инокуляции. Объем, составляющий примерно от 25 до 75% любого предреактора, переносят в последующий реактор. Оставшийся объем сохраняется и может быть использован для повторной инокуляции в случае выхода из строя любого последующего реактора.
Определения.
Если не указано иное, следующие термины, используемые в данном описании, для настоящего изобретения определены следующим образом, и могут включать представленные ниже определения в форме единственного или множественного числа.
Термин примерно, модифицирующий любое количество, относится к изменению такого количества, которое обнаруживается в реальных условиях, например, на лабораторном, опытно-промышленном или производственном объекте. Например, количество ингредиента или измерение, используемое в смеси, или количество при модифицировании термином примерно включает отклонение и погрешность, обычно используемую при измерении в экспериментальных условиях на промышленной установке или лаборатории. Например, количество компонента продукта при модифицировании термином примерно включает отклонение между партиями в кратных экспериментах на производстве или в лаборатории и отклонение, характерное для аналитического метода. Будучи модифицированными или нет термином
- 2 027739 примерно, количества включают эквиваленты этим количествам. Любое количество, указанное в настоящем документе и модифицированное термином примерно, может также быть использовано в настоящем изобретении как количество, не модифицированное термином примерно.
Углеродсодержащий материал, используемый в настоящем документе, относится к богатому углеродом материалу, такому как уголь и нефтехимические продукты. Однако в настоящем описании углеродсодержащий материал включает любой углеродный материал в твердом, жидком, газообразном или плазменном состоянии. Среди многочисленных наименований, которые могут быть причислены к углеродсодержащему материалу, настоящее изобретение рассматривает: углеродсодержащий материал, углеродсодержащий жидкий продукт, углеродсодержащий промышленный жидкий рециркулят, углеродсодержащие твердые бытовые отходы (М§^ или шкА), углеродсодержащие городские отходы, углеродсодержащий сельскохозяйственный материал, углеродсодержащий материал лесной промышленности, углеродсодержащие древесные отходы, углеродсодержащий конструкционный материал, углеродсодержащий растительный материал, углеродсодержащие промышленные отходы, углеродсодержащие отходы ферментации, углеродсодержащие нефтехимические побочные продукты, углеродсодержащие побочные продукты спиртового производства, полуантрацит, шины, пластмассы, пластиковые отходы, коксовый деготь, мягкое волокно (йЬегкой), лигнин, черный щелок, полимеры, полимерные отходы, полиэтилентерефталат (РЕТА), полистирол (Р§), осадок сточной воды, отходы животноводства, отходы сельскохозяйственных культур, сельскохозяйственные культуры для энергетического использования, отходы лесоперерабатывающей промышленности, отходы деревообрабатывающей промышленности, отходы животноводческих хозяйств, отходы птицеводства, отходы пищевой промышленности, отходы ферментации, побочные продукты производства этанола, дробину, отработанные микроорганизмы или их комбинации.
Термин йЬегкой, или ИЬегкой, или йЬгокой, или йЬгоикой означает тип углеродсодержащего материала, который получен в результате смягчения и концентрирования различных веществ; в одном примере углеродсодержащий материал получен посредством парового автоклавирования различных веществ. В другом примере йЬегкой может включать паровое автоклавирование городских, промышленных, коммерческих и медицинских отходов, в результате которого получают волокнистый мягкий материал.
Термин городские твердые отходы, или М8\У. или πΐ5\ν означает отходы, которые могут включать хозяйственные, коммерческие, промышленные и/или остаточные отходы.
Термин синтез-газ или синтетический газ означает синтетический газ, название, данное газовой смеси, содержащей различные количества монооксида углерода и водорода. Примеры способов получения включают паровой риформинг природного газа или углеводородов для получения водорода, газификацию угля и в некоторых типах установок газификации, работающих на отходах. Название связано с его использованием в качестве промежуточного продукта для получения синтетического природного газа (8ΝΟ) и для получения аммиака или метанола. Синтез-газ используется в качестве промежуточного продукта для получения синтетической нефти, применяющейся в качестве топлива или смазки, посредством синтеза Фишера-Тропша, и ранее в процессе МоЬй переработки метанола в бензин. Синтез-газ состоит в основном из водорода, монооксида углерода и некоторого количества диоксида углерода, и имеет менее половины удельной энергии (то есть содержание ВТИ) природного газа. Синтез-газ является воспламеняющимся и часто используется в качестве источника топлива или в качестве промежуточного продукта для получения других химических веществ.
Термины ферментация, ферментационный процесс или реакция ферментации и тому подобное предполагают включение обеих фаз процесса, фазы выращивания и фазы биосинтеза продукта. В одном аспекте ферментация относится к превращению СО в спирт.
Дизайн предреактора.
В соответствии со способом культуру ацетогенных бактерий инокулируют в предреактор для обеспечения минимальной плотности клеток. В этом аспекте предреактор может представлять собой один или несколько посевных реакторов и один или несколько реакторов для выращивания. Посевной реактор может иметь объем примерно 500 л или меньше, в другом аспекте примерно 400 л или меньше, в другом аспекте примерно 300 л или меньше, в другом аспекте примерно 200 л или меньше, в другом аспекте примерно 100 л или меньше и в другом аспекте примерно 50 л или меньше. Реакторы для выращивания могут иметь объем примерно 250000 л или меньше, в другом аспекте примерно 150000 л или меньше, в другом аспекте примерно 100000 л или меньше, в другом аспекте примерно 50000 л или меньше, в другом аспекте примерно 10000 л или меньше и в другом аспекте примерно 1000 л или меньше. Используемый в настоящем документе объем относится к рабочему объему ненасыщенной газом жидкости.
Посевной реактор может снабжаться синтез-газом, в том числе, например, бутилированным синтезгазом. В этом аспекте использование посевного реактора, имеющего объем 500 л или меньше, допускает снабжение посевного реактора бутилированным синтез-газом. Использование бутилированного синтезгаза может являться важным в случае отсутствия поступления синтез-газа из процесса газификации. Полезные композиции синтез-газа описаны в настоящем документе. В одном аспекте предреакторы могут снабжаться газом, рециркулированным из основного реактора.
- 3 027739
Культуру в посевном реакторе выращивают до целевой плотности клеток в предреакторе, и объем посевного реактора используют для инокуляции последующего предреактора, имеющего больший объем, чем посевной реактор. В этом аспекте второй предреактор может представлять собой один или несколько реакторов для выращивания. В одном важном аспекте в способе используются по меньшей мере два реактора для выращивания, в другом аспекте по меньшей мере три реактора для выращивания и в другом аспекте по меньшей мере четыре реактора для выращивания.
Один из аспектов способа ферментации синтез-газа, в целом, проиллюстрирован на чертеже. В этом аспекте способ включает посевной реактор 100, первый реактор для выращивания 200, второй реактор для выращивания 300 и основной реактор 400. Каждый реактор может снабжаться синтез-газом через подвод газа 500. Питательные вещества могут поступать в каждый реактор через подвод питательных веществ 600. Каждый реактор может включать перемешивающее устройство 150 и по меньшей мере один импеллер 250. Среда из каждого реактора может быть направлена в охладитель/теплообменник 550, и охлажденная среда может быть рециркулирована обратно в реакционный сосуд. Среда из одного реактора может быть перенесена в следующий реактор по линии переноса 700.
Среда из каждого реактора может быть направлена в фильтр рециркуляции 350. Концентрированные клетки 425 могут быть возвращены в реакционный сосуд, и пермеат 450 может быть направлен на последующую переработку. Последующая переработка может включать отделение требуемого продукта, такого как, например, этанол, уксусная кислота и бутанол.
Функционирование предреактора.
Функционирование предреактора обеспечивает быстрый запуск инокуляции основного реактора. В этом аспекте время, прошедшее от инокуляции первого предреактора до инокуляции основного реактора, составляет примерно 20 дней или меньше, в другом аспекте примерно 15 дней или меньше и в другом аспекте примерно 10 дней или меньше. Способ также обеспечивает более быстрое восстановление в случае выхода из строя любого из предреакторов.
В соответствии со способом культуру ацетогенных бактерий инокулируют в предреактор или посевной реактор для обеспечения минимальной плотности клеток. Используемое в настоящем документе выражение минимальная плотность клеток означает плотность жизнеспособных клеток по меньшей мере примерно 0.1 г/л, в другом аспекте по меньшей мере примерно 0.2 г/л, в другом аспекте по меньшей мере примерно 0.3 г/л, в другом аспекте по меньшей мере примерно 0.4 г/л и в другом аспекте по меньшей мере примерно 0.5 г/л. Минимальная плотность клеток не будет превышать примерно 1.2 г/л. В другом аспекте первая культура, используемая для инокуляции предреактора или посевного реактора, имеет рН 6.5 или меньше, в другом аспекте 4.5 или меньше и в другом аспекте примерно от 4.0 до 4.5. Первая культура, используемая для инокуляции предреактора или посевного реактора, имеет концентрацию уксусной кислоты примерно 10 г/л или меньше, в другом аспекте примерно от 1 до 10 г/л, в другом аспекте примерно от 1 до 5 г/л, в другом аспекте примерно от 1 до 3 г/л и в другом аспекте примерно 2 г/л.
Ацетогенные бактерии выращивают в предреакторе до тех пор, пока не будет достигнута целевая плотность клеток. Используемое в настоящем документе выражение целевая плотность клеток в предреакторе означает плотность жизнеспособных клеток по меньшей мере примерно 5 г/л, в другом аспекте по меньшей мере примерно 10 г/л, в другом аспекте по меньшей мере примерно 15 г/л и в другом аспекте по меньшей мере примерно 20 г/л. Целевая плотность клеток в предреакторе обычно не превышает примерно 50 г/л. В другом аспекте плотность клеток в предреакторе составляет примерно от 12 до 15 г/л и в другом аспекте примерно от 20 до 24 г/л.
В одном аспекте каждый последующий предреактор имеет больший объем, чем предшествующий ему предреактор. Согласно этому аспекту объемное отношение объема предреактора, перенесенного в последующий предреактор или основной реактор, составляет примерно от 0.02 до 0.5 и в другом аспекте примерно от 0.02 до 0.2. В другом аспекте примерно от 20 до 75% объема предреактора используется для инокуляции последующего предреактора или основного реактора. Другие объемы реактора, которые могут быть перенесены, включают примерно от 30 до 70%, примерно от 40 до 60% и примерно от 45 до 55%. В этом аспекте поддержание объема обеспечивает более быстрое восстановление в случае выхода из строя последующего реактора. Используемое в настоящем документе выражение выход из строя реактора относится к состоянию, при котором не происходит конверсии газа, и клетки оказываются визуально мертвыми по данным микроскопии. В этом аспекте сразу же после выхода из строя реактор может быть повторно инокулирован в течение 24 ч.
При достижении целевой плотности клеток в предреакторе последующие стадии способа могут быть описаны следующим образом:
если (целевая плотность клеток в предреакторе) х (объем предреактора) минимальная плотность
I (объем предреактора) жизнеспособных (объем основного реактора) χ I клеток
I (перенесенный объем предреактора) _
- 4 027739 то объем предреактора переносят в основной реактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности клеток в основном реакторе; или если (целевая плотность клеток в предреакторе) х (объем предреактора) (объем основного реактора) г(объем предреактора) минимальная плотность жизнеспособных клеток (перенесенный объем предреактора) ~ то объем предреактора переносят в последующий предреактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности клеток в основном реакторе. Эту стадию переноса из одного предреактора в другой можно повторять до переноса в основной реактор.
В другом аспекте при достижении целевой плотности клеток в предреакторе последующие стадии способа могут быть описаны следующим образом:
если (целевая плотность клеток в предреакторе) х (объем предреактора) (объем основного реактора) (объем предреактора) минимальная плотность жизнеспособных клеток (перенесенный объем предреактора) ~ то объем предреактора переносят в основной реактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности клеток в основном реакторе; или если
то объем основного реактора может быть отрегулирован и объем предреактора может быть перенесен в количестве, которое обеспечивает минимальную плотность жизнеспособных клеток в основном реакторе. Объем основного реактора затем увеличивают в течение некоторого времени до требуемого объема при поддержании минимальной плотности жизнеспособных клеток.
Каждый реактор может функционировать способом, эффективным для максимального увеличения роста клеток и поддержания здоровья культуры. В одном аспекте среда, используемая в каждом реакторе, может быть одинаковой или различной. Примеры пригодной среды описаны в патенте США № 7285402, РСТ/ϋδ 2009/001522 и предварительных заявках на патент США №№ 61/458899, 61/458903 и 61/458976, поданных 3 декабря 2010 года, полное содержание которых включено в настоящий документ путем отсылки. Во время фазы роста могут быть использованы более высокие концентрации одного или нескольких витаминов.
В одном аспекте посевной реактор может быть инокулирован примерно от 0.3 до 0.7 г клеток на литр. Синтез-газ может быть барботирован в посевной реактор при скорости примерно от 0.5 до 2.0 л/мин, в другом аспекте примерно от 0.75 до 1.25 л/мин. Начальное перемешивание выполняют при примерно от 10 до 40% полной энергии перемешивания. Скорости перемешивания могут быть увеличены до полной энергии в течение часа. Например, скорости перемешивания могут быть увеличены примерно от 100 до 1000 об/мин для реакторов меньшего размера, и увеличения могут быть соответственно меньше для реакторов большего размера.
Ацетогенные бактерии.
В одном аспекте используемые микроорганизмы включают ацетогенные бактерии. Примеры полезных ацетогенных бактерий включают бактерии рода С1оз1пйшт, такие как штаммы С1оз1пйшт 1)ип§йаЫн, в том числе описанные в АО 2000/68407, ЕР 117309, патентах США №№ 5173429, 5593886 и 6368819, АО 1998/00558 и АО 2002/08438, штаммы С1оз1пйшт аи1ое1йапо§епит (Ό8Μ 10061 и Ό8Μ 19630 из Ό8ΜΖ, Германия), в том числе описанные в АО 2007/117157 и АО 2009/151342, и С1оз1пйшт га§зйа1е1 (Р11, АТСС ВАА-622) и А1каНЪаси1ит ЬассЫ (СР11, АТСС ВАА-1772) в том числе описанные соответственно в патенте США № 7704723 и Вю£ие1з апй Вюргойис1з £гот Вютазз-Оепега1ей 8уп1йез1з Оаз, Назап АйуеН, представленный на ежегодной государственной конференции в Оклахоме (Ок1айота ЕРЗСоК. Аппиа1 81а1е Соп£егепсе) 29 апреля 2010 года, и С1оз1пйшт сагЬох1Й1уогапз (АТСС РТА-7827), описанный в заявке на патент США № 2007/0276447. Другие пригодные микроорганизмы включают микроорганизмы рода Мооге11а, в том числе Мооге11а зр. НиС22-1, и микроорганизмы рода СагЬохуйо1йегтиз. Каждая из указанных ссылок включена в настоящий документ путем отсылки. Могут быть использованы смешанные культуры двух или более микроорганизмов.
Отдельные примеры эффективных бактерий включают Асе1о§епшт к1уш, Асе1оапаегоЫит по!егае,
- 5 027739
АсеЮЬасЮгшт ^οοάίί. А1кайЬаси1ит ЬассЫ СР11 (АТСС ВАА-1772), В1аийа ргойисШ. ВШупЬас1епит те!ку1о1горЫсит, Са1йапаегоЬас1ег зиЫетгапеоиз, Са1йапаегоЬас1ег зиЫетгапеоиз расШсиз, СагЬохуйоЫегтиз Ну0годепоГогтап5. С1озйгйшт асейсит, С1озйгйшт асеЮЬШуПсит. С1озйгйшт асеЮЬШуПсит Р262 (ΌδΜ 19630 из ΌδΜΖ Германия), С1озйгйшт аЫоеЫаподепит (ΌδΜ 19630 из ΌδΜΖ Германия), С1оз1пй1ит аЫоеЫаподепит (ΌδΜ 10061 из ΌδΜΖ Германия), С1озйгйшт аЫоеЫаподепит (ΌδΜ 23693 из ΌδΜΖ Германия), С1оз1пйшт аЫоеЫаподепит (ΌδΜ 24138 из ΌδΜΖ Германия), С1озйгйшт сагЬохШуогапз Р7 (АТСС РТА-7827), С1озйгйшт созкаЫ (АТСС РТА-10522), С1озйгйшт йгаке1, С1озйгйшт ЦипдйаЫй РЕТС (АТСС 49587), С1озйгйшт 1щпдйаЫй ΕΚΙ2 (АТСС 55380), С1озйгйшт ЦипдДаНШ С-01 (АТСС 55988), С1о8йтйшт УипдйаЫи 0-52 (АТСС 55889), С1озйгйшт тадпит, С1озйгйшт раЧеипапит (ΌδΜ 525 из ΌδΜΖ Германия), С1оз1пйшт гадзйай Р11 (АТСС ВАА-622), С1озйгйшт зса1о1одепез, С1озйгйшт Ыегтоасейсит, С1озйгйшт ийипепзе, ОезийЫотасиЫт ки/пеШоеи, ЕиЬаЫейит йтозит, ОеоЬаЫег зи1Гиггейисепз, ΜеΐЬапοза^с^па асейуогапз, Μеΐйапοза^с^па Ьагкей, Μο^^е11а Ыегтоасейса, Μο^^е11а 1кегтоаЫойюрЫса, ОхоЬаЫег рГептди, Рер1оз1гер1ососсиз ргойис1из, Киттососсиз ргойисЫз, ТйегтоапаегоЬаЫег к1УИ1 и их смеси.
Синтез-газ.
Синтез-газ может быть обеспечен из любого известного источника. В одном аспекте синтез-газ может быть получен в результате газификации углеродсодержащих материалов. Газификация включает частичное сжигание биомассы в условиях недостаточного поступления кислорода. Полученный газ в основном содержит СО и Н2. В этом аспекте синтез-газ будет содержать по меньшей мере примерно 10 мол.% СО, в одном аспекте по меньшей мере примерно 20 мол.%, в одном аспекте по меньшей мере примерно от 10 до 100 мол.%, в другом аспекте примерно от 20 до 100 мол.% СО, в другом аспекте примерно от 30 до 90 мол.% СО, в другом аспекте примерно от 40 до 80 мол.% СО и в другом аспекте примерно от 50 до 70 мол.% СО.
Синтез-газ будет иметь молярное отношение СО/СО2 по меньшей мере примерно 0.75. Отдельные примеры пригодных способов газификации и устройство обеспечены в заявках на патент США с серийными номерами 61/516667, 61/516704 и 61/516646, все из которых поданы 6 апреля 2011 года, и полное содержание которых включено в настоящий документ путем отсылки.
В другом аспекте синтез-газ, используемый для размножения ацетогенных бактерий, может представлять собой, по существу, СО. Используемое в настоящем документе выражение преимущественно СО означает по меньшей мере примерно 50 мол.% СО, в другом аспекте по меньшей мере примерно 60 мол.% СО, в другом аспекте по меньшей мере примерно 70 мол.% СО, в другом аспекте по меньшей мере примерно 80 мол.% СО и в другом аспекте по меньшей мере примерно 90 мол.% СО.
Пример 1. Запуск с двумя реакторами для выращивания.
Посевной ферментер (90 л) инокулировали С1озйтйшт 1щпдйай1и. Синтез-газ ферментировали до получения плотности клеток примерно 12 г/л. Половину посевного ферментера (примерно 45 л) использовали для инокуляции первого реактора для выращивания для обеспечения общего объема в первом реакторе для выращивания примерно 1390 л и начальной плотности клеток примерно 0.38 г/л. Синтез-газ ферментировали в течение 140 ч с момента инокуляции для обеспечения плотности клеток примерно 12 г/л. Культуру из первого реактора для выращивания (примерно 703 л) использовали для инокуляции второго реактора для выращивания для обеспечения общего объема во втором реакторе для выращивания примерно 22200 л и плотности клеток примерно 0.38 г/л. Синтез-газ ферментировали в течение 140 ч с момента инокуляции для обеспечения плотности клеток примерно 12 г/л. Культуру из второго реактора для выращивания (примерно 12000 л) использовали для инокуляции основного реактора для обеспечения общего объема в основном реакторе примерно от 350000 до 400000 л и плотности клеток примерно 0.40 г/л. Общее затраченное время с момента инокуляции первого реактора для выращивания до инокуляции основного реактора составило 11.7 дней.
Пример 2. Запуск с посевным реактором и одним реактором для выращивания.
Посевной ферментер (примерно 1600 л) инокулировали С1озйтйшт ЦипдйаЫи. Синтез-газ ферментировали до получения плотности клеток примерно 12 г/л. Половину посевного ферментера (примерно 700 л) использовали для инокуляции первого реактора для выращивания для обеспечения общего объема в первом реакторе для выращивания примерно 2250 л и начальной плотности клеток примерно 0.38 г/л. Синтез-газ ферментировали в течение 140 ч с момента инокуляции для обеспечения плотности клеток примерно 12 г/л. Культуру из первого реактора для выращивания (примерно 11000 л) использовали для инокуляции основного реактора для обеспечения общего объема в основном реакторе примерно от 350000 до примерно 400000 л и плотности клеток примерно 0.38 г/л. Общее время, прошедшее с момента инокуляции первого реактора для выращивания до инокуляции основного реактора, составило 9.2 дней.
Несмотря на то что раскрытое в настоящем документе изобретение описано с помощью конкретных вариантов осуществления, примеров и их применений, многочисленные модификации и варианты могут быть сделаны специалистами в данной области без отступления от объема изобретения, представленного в формуле изобретения.

Claims (24)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ ферментации синтез-газа, включающий размножение культуры ацетогенных бактерий, эффективных для инокуляции основного ферментационного реактора, при этом размножение включает:
    ί) инокуляцию первой культуры ацетогенных бактерий в предреактор для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток, ϊϊ) выращивание культуры ацетогенных бактерий в предреакторе для обеспечения целевой плотности клеток в предреакторе, а) при этом если мннимдтт ь НИЯ
    ПЛОТНОСТЬ жнзнеспо с о бных клеток то объем предреактора переносят в основной реактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток в основном реакторе, или
    Ь)если то объем предреактора переносят в последующий предреактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток в последующем предреакторе, и ίίί) повторение стадии ίί) до переноса объема предреактора в основной реактор, причем объем относится к объему жидкости.
  2. 2. Способ по п.1, в котором минимальная плотность жизнеспособных клеток составляет по меньшей мере 0.2 г/л.
  3. 3. Способ по п.1, в котором целевая плотность клеток в предреакторе составляет по меньшей мере 5 г/л.
  4. 4. Способ по п.1, в котором от 25 до 75% объема предреактора используется для инокуляции последующего предреактора или основного реактора.
  5. 5. Способ по п.1, в котором объемное отношение перенесенного объема предреактора к объему последующего предреактора или объему основного реактора составляет от 0.02 до 0.5.
  6. 6. Способ по п.1, в котором синтез-газ имеет молярное отношение СО/СО2 по меньшей мере 0.75.
  7. 7. Способ по п.1, в котором первая культура имеет рН 6.5 или меньше.
  8. 8. Способ по п.1, в котором синтез-газ содержит от 20 до 90 мол.% СО.
  9. 9. Способ по п.1, в котором ацетогенная бактерия выбрана из группы, состоящей из АсеФдеишт клуш, АсеФаиаегоЬшт иоФгае, АсеФЬасФгшт \\оос)п, А1кайЬаси1ит ЬассЫ СР11 (АТСС ВАА-1772), В1аиИа ргосЫсЧа, ВФупЬасФгшт теФуфАорЫсит, СаЫаиаегоЬасФг зиЫеггаиеоиз, СаЫаиаегоЬасФг зиЫеггаиеоиз рашйсиз, СагЬохубоФегтиз НубгодеиоФгтаиз, СФзйФшт асейсит, СФзйФшт асеФЬЫуйсит, СФзйФшт асеФЬЫуйсит Р262 (Ό8Μ 19630 из Ό8ΜΖ, Германия), СФзйФшт аиФеФаиодеиит (Ό8Μ 19630 из Ό8ΜΖ, Германия), СФзйФшт аиФеФаиодеиит (Ό8Μ 10061 из Ό8ΜΖ, Германия), СФзйФшт аиФеФаиодеиит (Ό8Μ 23693 из Ό8ΜΖ, Германия), СФзйФшт аиФеФаиодеиит (Ό8Μ 24138 из Ό8ΜΖ, Германия), СФзйФшт сагЬохФ1уогаиз Р7 (АТСС РТА-7827), СФзйФшт созкаФ (АТСС РТА-10522), СФзйФшт скаке, СФзйФшт 1)иидбаЫи РЕТС (АТСС 49587), СФзйФшт ЦиидбаЫи ΕΚΙ2 (АТСС 55380), СФзйФшт 1)ии§баЫи С-01 (АТСС 55988), СФзйФшт 1)иидбаЫи О-52 (АТСС 55889), СФзйФшт тадиит, СФзйФшт разФипаиит (Ό8Μ 525 из Ό8ΜΖ, Германия), СФзйФшт гадзбай Р11 (АТСС ВАА-622), СФзйФшт зсаФ1одеиез, СФзйФшт Фегтоасейсит, ОозАккит ЫФиеизе, □еза1ГоЮтаса1ат ка/исТзоуи, ЕиЬасФгшт йтозит, ОеоЬасФг зЫФггебисеиз, Μеΐйаиоза^с^иа асеЦтогаиз, Μеΐйаиоза^с^иа Ьагкеп, УоггеИа ФегтоасеЦса, \Фгге11а ФегтоаиФйорЫса, ОхоЬасФг р£еитди, РерФзАерФсоссиз ргобисФз, Киттососсиз ргобисФз, ТйегтоаиаегоЬасФг кгуш и их смесей.
  10. 10. Способ ферментации синтез-газа, включающий размножение культуры ацетогенных бактерий, эффективных для инокуляции основного ферментационного реактора, при этом размножение включает:
    ί) инокуляцию первой культуры ацетогенных бактерий в предреактор для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток, ίί) выращивание культуры ацетогенных бактерий в предреакторе для обеспечения целевой плотности клеток в предреакторе,
    а) при этом если
    - 7 027739
    Μ Н Н ИН<ЯТТ^1ЯДЯ
    ПЛОТНОСТЬ жнвнвсло с о бных (целевая плотность клеток в ппедпеаксов&) х (объем ппелсеяюсола) минимальная £ плотность (объем основного реактора) X 2 жизнеспособных клеток то объем предреактора переносят в основной реактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток в основном реакторе, или
    Ь)если (целевая плотность клеток в цаедВёЭ&ЫВй) х (объем ЯВЙЦВЁЭ&ЕЙЕй) (объем основного реактора) χ 2
    КЛЕТОК то объем основного реактора регулируют и объем предреактора переносят в основной реактор в количестве, эффективном для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток в основном реакторе, и увеличивают объем основного реактора при поддержании плотности жизнеспособных клеток, причем объем относится к объему жидкости.
  11. 11. Способ по п.10, в котором минимальная плотность жизнеспособных клеток составляет по меньшей мере 0.2 г/л.
  12. 12. Способ по п.10, в котором целевая плотность клеток в предреакторе составляет по меньшей мере 5 г/л.
  13. 13. Способ по п.10, в котором синтез-газ имеет молярное отношение СО/СО2 по меньшей мере 0.75.
  14. 14. Способ по п.10, в котором синтез-газ содержит от 20 до 90 мол.% СО.
  15. 15. Способ по п.10, в котором, первая культура имеет рН 6.5 или меньше.
  16. 16. Способ по п.10, в котором ацетогенная бактерия выбрана из группы, состоящей из Асе1о§епшш кщш, Асе1оапаегоЬшш по!егае, Асе1оЬас1егшш \\ообп. А1кайЬаеи1иш ЬаееЫ СР11 (АТСС ВАА-1772), В1аийа ргобие1а, Ви1упЬас1епиш ше1йу1о1горЫсиш, СаЫапаегоЬас1ег зиЫеггапеоиз, Са14апаегоЬас1ег зиЬ1еггапеоиз раейтсиз, СагЬохубоЫегшиз ЬубгодепоГогшапз, С1оз1пЫиш асейсиш, С1оз1пЫиш асе1оЬи1у11сиш, С1оз1п4шш асе1оЬи1у11сиш Р262 (Ώ8Μ 19630 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1п4шш аи1ое1йапо§епиш (Ώ8Μ 19630 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1п4шш аи1ое1йапо§епиш (Ώ8Μ 10061 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1п4шш аи1ое1йапо§епиш (Ώ8Μ 23693 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1п4шш аи1ое1йапо§епиш (Ώ8Μ 24138 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1п4шш сагЬох1Й1уогапз Р7 (АТСС РТА-7827), С1оз1п4шш созкаЫ (АТСС РТА-10522), С1оз1п4шш бгакер С1оз1п4шш 1щп§4аЫп РЕТС (АТСС 49587), С1оз1пЫиш 1щп§4аЫп ΕΚΙ2 (АТСС 55380), С1оз1п4шш 1щп§4аЫй С-01 (АТСС 55988), С1оз1п4шш ЦипдйаЫн О-52 (АТСС 55889), С1оз1пЫиш шадпиш, С1оз1пЫиш раз!еипапиш (Ώ8Μ 525 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1п4шш гадзйай Р11 (АТСС ВАА-622), С1оз1п4шш зса!о1одепез, С1оз1пЫиш ЫегшоасеЦсиш, С1оз1пЫиш иЕипепзе, Пези1£о1ошаси1иш ки/пе1зоуп, ЕиЬас1епиш йшозиш, СеоЬас1ег зиЫиггейисепз, ΜеΐЬапоза^с^па асеПуогапз, ΜеΐЬапоза^с^па Ьагкеп, \-1огге11а ЫегшоасеЕса, \-1оп'е11а ЫегшоаиЮгорЫса, ОхоЬас1ег рГепшдн, Рер1оз1гер1ососсиз ргобисШз, Киштососсиз ргобисШз, ТйегшоапаегоЬас1ег Ыуш и их смесей.
  17. 17. Способ ферментации синтез-газа, включающий запуск основного ферментационного реактора, при этом запуск включает инокуляцию первой культуры ацетогенных бактерий в посевной реактор для обеспечения минимальной плотности жизнеспособных клеток в посевном реакторе по меньшей мере 0.2 г/л;
    выращивание культуры ацетогенных бактерий с синтез-газом для обеспечения плотности клеток в посевном реакторе по меньшей мере 5 г/л;
    инокуляцию первого реактора для выращивания инокулятом из посевного реактора в количестве, эффективном для обеспечения плотности клеток в реакторе для выращивания по меньшей мере 0.2 г/л;
    выращивание культуры с синтез-газом для обеспечения плотности клеток в первом реакторе для выращивания по меньшей мере 5 г/л;
    инокуляцию второго реактора для выращивания инокулятом из первого реактора для выращивания в количестве, эффективном для обеспечения плотности клеток в реакторе для выращивания, по меньшей мере 0.2 г/л;
    выращивание культуры с синтез-газом для обеспечения плотности клеток во втором реакторе для выращивания по меньшей мере 5 г/л и инокуляцию основного ферментационного реактора инокулятом из второго реактора для выращивания в количестве, эффективном для обеспечения плотности клеток в основном реакторе, по меньшей мере 0.2 г/л.
  18. 18. Способ по п.17, в котором первая культура имеет рН 6.5 или меньше.
  19. 19. Способ по п.17, в котором от 25 до 75% объема посевного реактора инокулировано в первый реактор для выращивания, от 25 до 75% объема первого реактора для выращивания инокулировано во второй реактор для выращивания и от 25 до 75% объема второго реактора для выращивания инокулировано в основной ферментер.
    - 8 027739
  20. 20. Способ по п.19, в котором отношение объема реактора к объему реактора, получившего инокулят, составляет от 0.02 до 0.5.
  21. 21. Способ по п.17, в котором посевной реактор имеет объем 500 л или меньше.
  22. 22. Способ по п.17, в котором синтез-газ имеет молярное отношение СО/СО2 по меньшей мере 0.75.
  23. 23. Способ по п.17, в котором синтез-газ содержит от 20 до 90 мол.% СО.
  24. 24. Способ по п.17, в котором ацетогенная бактерия выбрана из группы, состоящей из Асе1одепшт Нуш, Асе1оапаегоЪшт по!егае, Лсе1оЪас1епиш мообп, Л1каИЪаси1иш ЪассЫ СР11 (АТСС ВАА-1772), В1аийа ргойис!а, Ви1уг1Ъас1егшш теЫуЫгорЫсит, Са1йапаегоЪас1ег зиМеггапеоиз, Са1йапаегоЪас1ег зиМеггапеоиз расйтсиз, СагЪохуйоЫегтиз НуйгодепоГогтапз, С1оз1гЫшт асейсит, С1оз1гЫшт асеЫЪМуИсит, С1оз1пйшт асеЫЪМуйсит Р262 (Ώ8Μ 19630 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1пйшт аи1ое1йаподепит (Ώ8Μ 19630 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1пйшт аи1ое1йаподепит (Ώ8Μ 10061 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1пйшт аи1ое1йаподепит (Ώ8Μ 23693 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1гЫшт аи1ое1йаподепит (Ώ8Μ 24138 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1гЫшш сагЪохЫ1уогапз Р7 (АТСС РТА-7827), С1оз1гЫшш созкаШ (АТСС РТА-10522), С1оз1пйшт йгакед С1оз1гЫшт ЦипдйаЫй РЕТС (АТСС 49587), С1оз1гЫшт ЦипдйаЫй ЕК42 (АТСС 55380), С1оз1пйшт ЦипдйаЫп С-01 (АТСС 55988), С1оз1гЫшт ЦипдйаЫп О-52 (АТСС 55889), С1оз1гЫшт тадпит, С1оз1пйшт раз1еипапит (Ώ8Μ 525 из Ώ8ΜΖ, Германия), С1оз1гЫшт гадзйай Р11 (АТСС ВАА-622), С1оз1пйшт зса!о1одепез, С1оз1гЫшт Ыегтоасейсит, С1оз1гЫшт иНипепзе, Пези1£о1отаси1ит ки/пе1зоуй, ЕиЪас1егшт йтозит, СеоЪас1ег зиййггейисепз, Μеίйапоза^с^па асейуогапз, Μеίйапоза^с^па Ъагкеп, Μо^^е11а Ыегтоасейса, Μо^^е11а 1йегтоаи1о1горЫса, ОхоЪас1ег р£епшдп, Рер1оз1гер1ососсиз ргойисЫз, Китшососсиз ргойисЫз, ТНегтоапаегоЪас1ег Ыуш и их смесей.
EA201490135A 2011-06-30 2012-05-31 Способ ферментации синтез-газа EA027739B1 (ru)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161571565P 2011-06-30 2011-06-30
US201161571564P 2011-06-30 2011-06-30
US201161573845P 2011-09-13 2011-09-13
US13/471,858 US20130005010A1 (en) 2011-06-30 2012-05-15 Bioreactor for syngas fermentation
US13/471,827 US9976158B2 (en) 2011-06-30 2012-05-15 Method and apparatus for syngas fermentation with high CO mass transfer coefficient
US13/473,167 US8592191B2 (en) 2011-06-30 2012-05-16 Process for fermentation of syngas
PCT/US2012/040327 WO2013002949A1 (en) 2011-06-30 2012-05-31 Process for fermentation of syngas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201490135A1 EA201490135A1 (ru) 2014-10-30
EA027739B1 true EA027739B1 (ru) 2017-08-31

Family

ID=47391048

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201490135A EA027739B1 (ru) 2011-06-30 2012-05-31 Способ ферментации синтез-газа
EA201990185A EA201990185A1 (ru) 2011-06-30 2012-05-31 Способ и устройство для ферментации синтез-газа с высоким коэффициентом массопереноса
EA201490136A EA032296B1 (ru) 2011-06-30 2012-05-31 Способ ферментации синтез-газа с высоким коэффициентом массопереноса

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201990185A EA201990185A1 (ru) 2011-06-30 2012-05-31 Способ и устройство для ферментации синтез-газа с высоким коэффициентом массопереноса
EA201490136A EA032296B1 (ru) 2011-06-30 2012-05-31 Способ ферментации синтез-газа с высоким коэффициентом массопереноса

Country Status (20)

Country Link
US (6) US9725688B2 (ru)
EP (3) EP2726598B1 (ru)
JP (2) JP6094833B2 (ru)
KR (3) KR101960990B1 (ru)
CN (6) CN105296543B (ru)
AR (2) AR086779A1 (ru)
AU (2) AU2012275931B2 (ru)
BR (2) BR112013033713B1 (ru)
CA (2) CA2840283C (ru)
CR (1) CR20140054A (ru)
EA (3) EA027739B1 (ru)
ES (2) ES2609302T3 (ru)
IN (1) IN2014DN00203A (ru)
MX (2) MX350072B (ru)
MY (2) MY180628A (ru)
PL (2) PL2726598T3 (ru)
SA (2) SA112330647B1 (ru)
TW (4) TWI651411B (ru)
WO (3) WO2013002947A2 (ru)
ZA (2) ZA201400118B (ru)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9725688B2 (en) 2011-06-30 2017-08-08 Peter Simpson Bell Bioreactor for syngas fermentation
KR101416744B1 (ko) * 2011-10-27 2014-07-09 대우조선해양 주식회사 연속 발효 장치 및 이를 이용한 다단계 연속 발효 공정
US9193947B2 (en) * 2012-05-22 2015-11-24 Ineos Bio Sa Process for culturing microorganisms on a selected substrate
US9115214B2 (en) 2012-09-24 2015-08-25 Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc Methods for controlling pretreatment of biomass
US9333468B2 (en) * 2012-09-24 2016-05-10 Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc Soak vessels and methods for impregnating biomass with liquid
NL2010005C2 (en) * 2012-12-18 2014-06-23 Pwn Technologies B V Reactor vessel for suspending media particles in a fluid.
CH707486A1 (de) * 2013-01-25 2014-07-31 Axpo Kompogas Engineering Ag Fermenterbeschickungsverfahren, Biogasanlage und Umrüstungsverfahren.
US20140271413A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Perfect Lithium Corp. Reactor Vessel for Complexecelle Formation
CA2916891C (en) 2013-06-28 2022-10-18 Matthias Brunner Methods for the biomethanation of h2 and co2
US10214718B2 (en) 2013-07-01 2019-02-26 University Of Massachusetts Distributed perfusion bioreactor system for continuous culture of biological cells
US9617509B2 (en) 2013-07-29 2017-04-11 Lanzatech New Zealand Limited Fermentation of gaseous substrates
CN105473701A (zh) 2013-08-27 2016-04-06 通用电气健康护理生物科学股份公司 具有添加管的生物反应器
JP6189202B2 (ja) * 2013-12-17 2017-08-30 佐竹化学機械工業株式会社 撹拌装置
WO2016077778A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 The Board Of Regents For Oklahoma State University Fermentation control for optimization of syngas utilization
US10519409B2 (en) * 2014-12-31 2019-12-31 Ge Healthcare Bio-Sciences Corp. Shaft-mounted fluid transfer assembly for a disposable bioreactor
CN104531780B (zh) * 2015-01-07 2018-03-20 中国科学院天津工业生物技术研究所 一种提高厌氧食气微生物发酵效率的方法
US20180072978A1 (en) * 2015-03-20 2018-03-15 Sekisui Chemical Co., Ltd. Microorganism culture method and culture apparatus
ITBO20150206A1 (it) * 2015-04-23 2016-10-23 Comecer Spa Incubatore modulare
US10941454B2 (en) 2015-05-30 2021-03-09 Genomatica, Inc. Vinylisomerase-dehydratases, alkenol dehydratases, linalool dehydratases and crotyl alcohol dehydratases and methods for making and using them
CN114591821A (zh) * 2015-08-20 2022-06-07 北京三态环境科技有限公司 一种生物质厌氧发酵罐气力搅拌系统
US10300439B2 (en) 2015-09-28 2019-05-28 Hamilton Sundstrand Corporation Systems and methods for gas disposal
US10589237B2 (en) * 2015-09-28 2020-03-17 Hamilton Sundstrand Corporation Systems and methods for gas disposal
CA3001761A1 (en) * 2015-10-26 2017-05-04 Lonza Limited A manufacturing facility for the production of biopharmaceuticals
CN105273994B (zh) * 2015-12-07 2018-05-01 河南农业大学 一种合成气厌氧发酵用塔式反应器
ES2648968A1 (es) * 2016-07-05 2018-01-09 Inbiolev, S.L. Biorreactor para la multiplicación de levaduras y bacterias lácticas
CN106190784A (zh) * 2016-07-08 2016-12-07 彭东林 一种自动粘剂搅拌器
CN106190812A (zh) * 2016-09-21 2016-12-07 许凌凌 一种新型发酵罐罐体结构
EP3333251A1 (en) * 2016-12-08 2018-06-13 Technische Universität München A convertible bioreactor, a kit, and a method for converting a bioreactor
BE1025130B1 (nl) * 2017-04-10 2018-11-14 Organic Waste Systems, Verkort O.W.S. Naamloze Vennootschap Werkwijze voor de productie van gasvormige, vloeibare of opgeloste organische koolstofverbindingen via gasfermentatie
KR101999106B1 (ko) * 2017-06-08 2019-07-11 한국에너지기술연구원 고압 교반 반응기를 사용한 생물학적 수성가스 전환반응에서의 수소 생산성 증진 방법
EP3470524A1 (en) 2017-10-12 2019-04-17 Technische Universität München Process for the production of alcohols
MY194611A (en) 2018-01-17 2022-12-06 Outotec Finland Oy Reactor for gas-liquid mass transfer
CN108034575B (zh) * 2018-01-25 2024-02-06 吉林冠界生物技术有限公司 微泡通气装置及系统
JP6745414B2 (ja) * 2018-03-27 2020-08-26 積水化学工業株式会社 エタノールの製造方法及びエタノール組成物
CN110734131A (zh) * 2018-07-18 2020-01-31 光大水务（深圳）有限公司 基于厌氧/缺氧池的生物填料搅拌工艺
JP2021004192A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 積水化学工業株式会社 エタノール
JP7339749B2 (ja) * 2019-03-18 2023-09-06 積水化学工業株式会社 エタノール
JP7323305B2 (ja) * 2019-03-18 2023-08-08 積水化学工業株式会社 エタノール
JP2021004191A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 積水化学工業株式会社 エタノール
JP7339737B2 (ja) * 2019-01-28 2023-09-06 積水化学工業株式会社 エタノール
JP7339751B2 (ja) * 2019-03-18 2023-09-06 積水化学工業株式会社 エタノール
JP7339750B2 (ja) * 2019-03-18 2023-09-06 積水化学工業株式会社 エタノール
JP7323307B2 (ja) * 2019-03-18 2023-08-08 積水化学工業株式会社 エタノール
JP7323306B2 (ja) * 2019-03-18 2023-08-08 積水化学工業株式会社 エタノール
JP2021004189A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 積水化学工業株式会社 エタノール
JP2021004190A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 積水化学工業株式会社 エタノール
WO2020158747A1 (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 積水化学工業株式会社 エタノール
CN110055162B (zh) * 2019-05-10 2020-02-21 重庆市鱼泉榨菜（集团）有限公司 一种多角度搅拌的智能发酵设备
DE102019124650A1 (de) * 2019-09-13 2021-03-18 Karlsruher Institut für Technologie Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Fermentation von Synthesegas
TWI744720B (zh) * 2019-11-15 2021-11-01 建國科技大學 微生物合成油溶性分子生產與萃取裝置
CN111518675A (zh) * 2020-04-29 2020-08-11 中粮营养健康研究院有限公司 搅拌装置和乳酸发酵罐
TWI802111B (zh) 2020-11-27 2023-05-11 財團法人工業技術研究院 細胞活化反應器及細胞活化方法
CN113736645B (zh) * 2021-11-08 2022-01-21 山东惠尔佳生物有限公司 一种微生物饲料添加剂的活化扩繁设备
WO2023129323A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 Repligen Corporation Vessel, system, and associated method for product concentration
US20240124683A1 (en) 2022-09-28 2024-04-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber - forming additives from biomass through syngas production
US20240117149A1 (en) 2022-09-28 2024-04-11 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber - forming additives from end of life tires through syngas production

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4533211A (en) 1983-01-31 1985-08-06 International Business Machines Corporation Frequency multiplexed optical spatial filter based upon photochemical hole burning
GB2177618B (en) 1985-07-13 1989-07-19 Adrian Philip Boyes Gas/liquid contacting
US5173429A (en) 1990-11-09 1992-12-22 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Clostridiumm ljungdahlii, an anaerobic ethanol and acetate producing microorganism
JPH05292942A (ja) * 1991-02-28 1993-11-09 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 焼結金属エレメントを用いる培養方法並びにその装置
US5286466A (en) 1991-04-08 1994-02-15 Ari Technologies, Inc. Multi-bed cocurrent downflow mass transfer column with spherical packing
KR940010108B1 (ko) 1991-08-29 1994-10-21 한국과학기술원 반경방향 분산기를 이용한 기포탑 반응기
US5821111A (en) * 1994-03-31 1998-10-13 Bioengineering Resources, Inc. Bioconversion of waste biomass to useful products
US5807722A (en) 1992-10-30 1998-09-15 Bioengineering Resources, Inc. Biological production of acetic acid from waste gases with Clostridium ljungdahlii
US5593886A (en) 1992-10-30 1997-01-14 Gaddy; James L. Clostridium stain which produces acetic acid from waste gases
US6136577A (en) 1992-10-30 2000-10-24 Bioengineering Resources, Inc. Biological production of ethanol from waste gases with Clostridium ljungdahlii
JPH078264A (ja) * 1993-06-21 1995-01-13 Tokyo Gas Co Ltd バイオリアクター
US5810934A (en) * 1995-06-07 1998-09-22 Advanced Silicon Materials, Inc. Silicon deposition reactor apparatus
JP4101295B2 (ja) * 1996-07-01 2008-06-18 バイオエンジニアリング・リソーシズ・インコーポレーテツド 廃ガスからの酢酸の生物学的生産
US5733758A (en) * 1997-01-10 1998-03-31 Nguyen; Quang A. Tower reactors for bioconversion of lignocellulosic material
US6335191B1 (en) * 1998-02-27 2002-01-01 Nch Corporation Automated system and method for growing bacteria
CZ300153B6 (cs) 1998-03-20 2009-02-25 Teva Gyógyszergyár Zártkörüen Müködö Részvénytársaság Metabolicky kontrolovaný proces fermentace pri výrobe lovastatinové hydroxykyseliny
UA72220C2 (ru) 1998-09-08 2005-02-15 Байоенджініерінг Рісорсиз, Інк. Translated By PlajНЕСМЕШИВАЕМАЯ С ВОДОЙ СМЕСЬ РАСТВОРИТЕЛЬ/СОРАСТВОРИТЕЛЬ ДЛЯ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ (ВАРИАНТЫ), СПОСОБ АНАЭРОБНОГО МИКРОБНОГО БРОЖЕНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ (ВАРИАНТЫ), МОДИФИЦИРОВАННЫЙ РАСТВОРИТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
US5972661A (en) * 1998-09-28 1999-10-26 Penn State Research Foundation Mixing systems
NZ515009A (en) 1999-05-07 2003-04-29 Emmaus Foundation Inc Clostridium strains which produce ethanol from substrate-containing gases
GB9929128D0 (en) 1999-12-10 2000-02-02 Cerestar Holding Bv Process for producing and recovering Erythritol from culture medium containing the same
CA2397268C (en) 2000-01-31 2009-12-29 The Dow Chemical Company Polyurethane dispersions having improved shear stability
US6455306B1 (en) * 2000-06-09 2002-09-24 Transcyte, Inc. Transfusable oxygenating composition
PT1303629E (pt) * 2000-07-25 2006-10-31 Emmaus Foundation Inc Metodos para aumentar a producao de etanol a partir da fermantacao microbiana
CN1238489C (zh) 2000-10-19 2006-01-25 Dsm公司 需氧发酵方法
US7201884B2 (en) 2001-12-26 2007-04-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process and apparatus for performing a gas-sparged reaction
GB0410118D0 (en) * 2004-05-06 2004-06-09 Glaxo Group Ltd Novel bioreactor
US7718405B2 (en) * 2005-09-19 2010-05-18 American Air Liquide, Inc. Use of pure oxygen in viscous fermentation processes
JP2007082438A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Ebara Corp 微生物による有価物生産方法および有価物生産装置
CN100348711C (zh) * 2005-11-28 2007-11-14 云南师范大学 生物质连续发酵产氢串并联多级复合装置及方法
NZ546496A (en) 2006-04-07 2008-09-26 Lanzatech New Zealand Ltd Gas treatment process
US20070275447A1 (en) 2006-05-25 2007-11-29 Lewis Randy S Indirect or direct fermentation of biomass to fuel alcohol
US7623909B2 (en) 2006-05-26 2009-11-24 Cameron Health, Inc. Implantable medical devices and programmers adapted for sensing vector selection
US7704723B2 (en) 2006-08-31 2010-04-27 The Board Of Regents For Oklahoma State University Isolation and characterization of novel clostridial species
US20090035848A1 (en) 2007-08-03 2009-02-05 Robert Hickey Moving bed biofilm reactor (mbbr) system for conversion of syngas components to liquid products
US8236071B2 (en) 2007-08-15 2012-08-07 General Electric Company Methods and apparatus for cooling syngas within a gasifier system
CN102016052B (zh) * 2007-08-15 2015-04-29 朗泽科技新西兰有限公司 生产醇的工艺
US20090087898A1 (en) * 2007-09-06 2009-04-02 Clearvalue, Inc. Methods, processes and apparatus of sequestering and environmentally coverting oxide(s) of carbon and nitrogen
US8222013B2 (en) 2007-11-13 2012-07-17 Lanzatech New Zealand Limited Bacteria and methods of use thereof
US9034618B2 (en) 2009-03-09 2015-05-19 Ineos Bio Sa Method for sustaining microorganism culture in syngas fermentation process in decreased concentration or absence of various substrates
US8697405B2 (en) 2008-03-11 2014-04-15 Ineos Usa Llc Process for the production of ethanol and butanol
AU2009224112B9 (en) * 2008-03-12 2013-01-31 Lanzatech Nz, Inc. Microbial alcohol production process
CN101302546B (zh) * 2008-06-06 2011-04-13 江南大学 连续发酵或半连续发酵生产丁二酸的方法
US20110144393A1 (en) 2008-06-09 2011-06-16 Lanza Tech New Zealand Limited Production of butanediol by anaerobic microbial fermentation
US8592190B2 (en) 2009-06-11 2013-11-26 Ineos Bio Limited Methods for sequestering carbon dioxide into alcohols via gasification fermentation
JP2011524933A (ja) 2008-06-20 2011-09-08 イネオス ユーエスエイ リミテッド ライアビリティ カンパニー ガス化発酵により二酸化炭素をアルコールに隔離する方法
WO2011028137A1 (en) 2009-09-06 2011-03-10 Lanzatech New Zealand Limited Improved fermentation of gaseous substrates
CN101768540B (zh) * 2010-02-12 2012-11-07 中国科学院广州能源研究所 一种合成气发酵生产有机酸和醇的反应装置
CN201762316U (zh) * 2010-09-04 2011-03-16 颜金钰 环喷射流型发酵罐及其应用的发酵搅拌系统
US9849434B2 (en) * 2010-09-22 2017-12-26 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Methods and apparatus for enhanced gas distribution
CN102094048A (zh) * 2010-12-01 2011-06-15 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种发酵合成气生产有机酸或醇的方法及装置
EP2646561B1 (en) * 2010-12-03 2019-07-24 Jupeng Bio (HK) Limited Method of operation of fermentation of carbon monoxide and hydrogen containing gaseous substrate
US9725688B2 (en) 2011-06-30 2017-08-08 Peter Simpson Bell Bioreactor for syngas fermentation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIMPLE K KUNDIYANA, RAYMOND L HUHNKE AND MARK R WILKINS: "Syngas fermentation in a 100-L pilot scale fermentor: Design and process considerations", JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 109, no. 5, 1 May 2010 (2010-05-01), NL, pages 492 - 498, XP002656397, ISSN: 1389-1723, DOI: 10.1016/j.jbiosc.2009.10.022 *
MICHAEL KPKE; CHRISTOPHE MIHALCEA; JASON C BROMLEY; SAN D SIMPSON;: "Fermentative production of ethanol from carbon monoxide", CURRENT OPINION IN BIOTECHNOLOGY., LONDON, GB, vol. 22, no. 3, GB, pages 320 - 325, XP028228347, ISSN: 0958-1669, DOI: 10.1016/j.copbio.2011.01.005 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013002949A1 (en) 2013-01-03
JP6098000B2 (ja) 2017-03-22
KR102018017B1 (ko) 2019-09-03
TWI563079B (en) 2016-12-21
US9725688B2 (en) 2017-08-08
EP2726593A2 (en) 2014-05-07
IN2014DN00203A (ru) 2015-06-05
CN105296543A (zh) 2016-02-03
CN103975056B (zh) 2016-05-11
BR112013033711A2 (pt) 2017-01-24
MY192828A (en) 2022-09-12
JP6094833B2 (ja) 2017-03-15
CN107384744A (zh) 2017-11-24
AU2012275931B2 (en) 2017-02-23
AU2012275933B2 (en) 2016-11-03
PL2726598T3 (pl) 2017-06-30
AU2012275931A1 (en) 2014-01-23
US8592191B2 (en) 2013-11-26
US9976158B2 (en) 2018-05-22
TWI576430B (zh) 2017-04-01
TWI651411B (zh) 2019-02-21
NZ619557A (en) 2016-03-31
SA112330647B1 (ar) 2016-03-27
CN105296543B (zh) 2020-01-14
EP2726593B1 (en) 2016-09-28
ES2610930T3 (es) 2017-05-04
EP2726598A1 (en) 2014-05-07
CA2840281A1 (en) 2013-01-03
CA2840283C (en) 2020-06-02
MX348760B (es) 2017-06-27
MX2014000134A (es) 2014-02-17
CN103975056A (zh) 2014-08-06
ZA201400118B (en) 2016-07-27
AR086778A1 (es) 2014-01-22
NZ619583A (en) 2016-01-29
US20130005021A1 (en) 2013-01-03
AU2012275933A1 (en) 2014-01-23
EA201490135A1 (ru) 2014-10-30
MY180628A (en) 2020-12-03
TW201303009A (zh) 2013-01-16
AR086779A1 (es) 2014-01-22
EA032296B1 (ru) 2019-05-31
WO2013002947A3 (en) 2013-02-28
EP2726594A1 (en) 2014-05-07
MX2014000133A (es) 2014-02-17
US20160090610A1 (en) 2016-03-31
JP2014518089A (ja) 2014-07-28
BR112013033713A2 (pt) 2017-07-04
CN103958659A (zh) 2014-07-30
ES2609302T3 (es) 2017-04-19
US20140045246A1 (en) 2014-02-13
US20130005014A1 (en) 2013-01-03
KR20140050021A (ko) 2014-04-28
KR101960990B1 (ko) 2019-03-21
MX350072B (es) 2017-08-25
KR20140046453A (ko) 2014-04-18
SA112330652B1 (ar) 2015-07-22
ZA201400158B (en) 2016-01-27
JP2014518090A (ja) 2014-07-28
BR112013033713B1 (pt) 2020-11-03
US20130005010A1 (en) 2013-01-03
US20130005011A1 (en) 2013-01-03
TW201303012A (zh) 2013-01-16
CA2840283A1 (en) 2013-01-03
EA201990185A1 (ru) 2019-06-28
CR20140054A (es) 2014-06-05
WO2013002948A1 (en) 2013-01-03
TW201809256A (zh) 2018-03-16
WO2013002947A2 (en) 2013-01-03
CA2840281C (en) 2020-09-01
TWI605118B (zh) 2017-11-11
CN103930538A (zh) 2014-07-16
EP2726598B1 (en) 2016-10-12
US11186811B2 (en) 2021-11-30
PL2726593T3 (pl) 2017-04-28
KR20180099921A (ko) 2018-09-05
EA201490136A1 (ru) 2014-09-30
TW201305327A (zh) 2013-02-01
KR102004557B1 (ko) 2019-07-26
BR112013033711B1 (pt) 2021-07-13
CN105861577A (zh) 2016-08-17
EP2726594B1 (en) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA027739B1 (ru) Способ ферментации синтез-газа
TWI509073B (zh) 改良之廢氣醱酵作用
US20070275447A1 (en) Indirect or direct fermentation of biomass to fuel alcohol
US9469860B2 (en) Method for production of n-butanol from syngas using syntrophic co-cultures of anaerobic microorganisms
BRPI0820556B1 (pt) bactéria e métodos para uso das mesmas
CN104838006A (zh) 生物质液化到气体发酵
US20140273123A1 (en) Method for production of n-propanol and other C3-carbon containing products from syngas by symbiotic arrangement of C1-fixing and C3-producing anaerobic microorganism cultures
US20150322402A1 (en) Syntrophic co-culture of anaerobic microorganism for production of n-butanol from syngas
CN105899669A (zh) 通过厌氧微生物的共生共培养物从合成气生产含有n-丙醇和其他C3的产物的方法
TWI797569B (zh) 用於生產脂質的醱酵方法
US9976159B2 (en) Methods for controlling acetoclastic microorganisms in acetogenic syngas fermentation processes
CN220335191U (zh) 生物反应器系统和液体分配器
NZ619557B2 (en) Process for fermentation of syngas
NZ626283B2 (en) Management of ethanol concentration during syngas fermentation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU