FR2569719A1 - Process and installation for culturing microorganisms - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE ET INS2ALLAvICN DE CULTURE DE tECROORGANISlNES
La présente invention concerne la culture de microorganismes. PROCESS AND INS2ALLAvICN OF CULTURE OF TECROORGANISlNES
The present invention relates to the culture of microorganisms.
Les fermentations industrielles aérobies conduites dans des fermenteurs sont généralement oxygénées par de l'air, issu de compresseurs, avec des débits variant de 0,5 à 1 volume d'air par volume de milieu de culture et par minute. Dans la grande majorité des cas, cet air, injecté en fond de cuve à l'aide d'une couronne de diffusion percée de trous est dispersé en fines bulles par un mobile d'agitation. Les rendements de transfert de l'oxygène dans les reacteurs biologiques sont assez faibles. Ils sont genéralement compris dans une fourchette de 3 à 40 % et, pour la majorité des cas, avoisinent 10 %. Certains cas particuliers présentent des rendements supérieurs poussant aller jusqu'à 70 %.The aerobic industrial fermentations carried out in fermenters are generally oxygenated by air, coming from compressors, with flow rates varying from 0.5 to 1 volume of air per volume of culture medium and per minute. In the vast majority of cases, this air, injected at the bottom of the tank using a diffusion crown pierced with holes, is dispersed in fine bubbles by a stirring mobile. The oxygen transfer yields in biological reactors are quite low. They are generally in the range of 3 to 40% and, for the majority of cases, around 10%. Some special cases present higher yields pushing up to 70%.
Lorsque les cinétiques de croissance microbienne ou de production de métabolites sont limitées par une faible teneur en oxygène dissous, un dopage de l'air avec de oxygène pur peut être effectué en régulant la teneur en oxygène dissous au-dessus de la concentration critique pendant une partie de la fermentation. When the kinetics of microbial growth or metabolite production are limited by a low dissolved oxygen content, air doping with pure oxygen can be carried out by regulating the dissolved oxygen content above the critical concentration during a part of the fermentation.
Lorsque la phase critique est longue, et lorsque la demande en oxygène des microorganismes est élevée, la quantité d'oxygène pur nécessaire est très importante compte tenu du faible rendement de transfert, ce qui rend le procédé peu économique. C'est pourquoi, plusieurs solutions parmi lesquelles le recyclage des gaz effluents ont déjà été proposés. Ces procédés de recyclage mettent principalement l'accent sur la nécessité d'épurer le gaz effluent du oe2 produit au cours de la réaction métabolique, et dont l'accumulation progressive devient rapidement toxique pour la culture microbienne. Ces procédés d'épuration fonctionnent généralement sur le principe de fractionnement par liquéfaction, absorption ou adsorption du mélange gazeux.Ils ne sont toutefois pas coMpatibles avec une recirculation permanente de la totalité du débit de gaz effluent durant toute la phase de régulation de la teneur en oxygène dissous car nécessitant impérativement une interruption temporaire de fonctionnement, afin de permettre la régénération obligatoire de l'adsorbant. Une telle interruption ne permet donc qu'une recirculation partielle des gaz effluents. En fait, ces procédés répondent d'abord au probleme d'inhibition et de toxicité causés par la présence du dioxide de carbone dans un milieu de fermentation, mais ne constituent pas une solution d'utilisation optimale et continue de l'oxygène ayant servi à l'enrichissement des gaz d'aération des fermenteurs. When the critical phase is long, and when the oxygen demand of the microorganisms is high, the quantity of pure oxygen required is very large, given the low transfer efficiency, which makes the process uneconomical. This is why several solutions, including the recycling of effluent gases, have already been proposed. These recycling processes mainly emphasize the need to purify the effluent gas from the oe2 produced during the metabolic reaction, the progressive accumulation of which quickly becomes toxic to microbial culture. These purification processes generally work on the principle of fractionation by liquefaction, absorption or adsorption of the gaseous mixture. However, they are not compatible with permanent recirculation of the entire flow of effluent gas during the whole phase of regulation of the content of dissolved oxygen as it imperatively requires a temporary interruption of operation, in order to allow the mandatory regeneration of the adsorbent. Such an interruption therefore only allows partial recirculation of the effluent gases. In fact, these processes respond first to the problem of inhibition and toxicity caused by the presence of carbon dioxide in a fermentation medium, but do not constitute a solution for optimal and continuous use of the oxygen used to enrichment of aeration gases from fermenters.
On constate que la phase de régulation de l'oxygène dissous et de dopage à l'oxygène des gaz d'aération des fermenteurs peut excéder plusieurs heures. Le but de l'invention est de prévoir - une recirculation totale du volume du gaz d' aération
- des modalités optimales d'oxygénation combinant au cours de la fermentation l'oxygénation simple par de 1' air, et 1' oxygénation avec apport d'oxygène industriellement pur
- une épuration permanente et continue des gaz de fermentation jusqu'à des teneurs très basses en C02 (O à 1 %)
- une regénération continue du système d'épuration des gaz par élimination du C02 retenu, et ce pour des durées pouvant excéder plusieurs heures.It is noted that the phase of regulation of dissolved oxygen and of doping with oxygen of the aeration gases of the fermenters can exceed several hours. The object of the invention is to provide - a total recirculation of the volume of the aeration gas
- optimal oxygenation methods combining during fermentation simple oxygenation with air, and oxygenation with the supply of industrially pure oxygen
- permanent and continuous purification of fermentation gases up to very low levels of C02 (O at 1%)
- a continuous regeneration of the gas purification system by elimination of the retained C02, for periods which may exceed several hours.
Selon une proposition de l'invention, on combine les mesures suivantes a) une phase initiale de la culture est assurée exclusivement par
oxygènation avec de l'air atmospherique, tandis qu'une phase
subséquente à celle-ci est assurée exclusivement par circulation en
recyclage d'une charge gazeuse constituée initiallement essentiellement
par de l'air, auquel on adjoint, de faon régulée, de l'oxygène
industriellement pur destiné à compenser substantiellement celui consomm. According to a proposal of the invention, the following measures are combined a) an initial phase of cultivation is carried out exclusively by
oxygenation with atmospheric air, while a phase
subsequent to this is ensured exclusively by circulation in
recycling of a gaseous charge initially constituted essentially
by air, to which we add, in a controlled way, oxygen
industrially pure intended to substantially compensate for that consumed.
b ) l'épuration en dioxide de carbone de la charge gazeuse recyclée
s'effectue par passage continu sur un adsorbant constitué par du
charbon actif.b) purification of carbon dioxide from the recycled gas charge
is carried out by continuous passage over an adsorbent consisting of
charcoal.
c ) la pression d'épuration dans un adsorbeur et la pression de
regénération dans un autre adsorbeur sont sensiblement voisines de la
pression atmospherique. c) the purification pressure in an adsorber and the pressure of
regeneration in another adsorber are substantially close to the
atmospheric pressure.
d ) la commutation de la phase initiale à oxygénation exclusive par de
l'air à la phase subséquente à oxygénation par adjonction exclusive
d'oxygène industriellement pur s'effectue lorsque la teneur en oxygène
dissous avoisine la valeur critique spécifique aux microorganiemes
cultivés.d) switching from the initial phase to exclusive oxygenation by
air in the subsequent oxygenation phase by exclusive addition
industrially pure oxygen occurs when the oxygen content
dissolved is close to the critical value specific to microorganisms
cultivated.
Avantageusement, la durée des phases d'épuration, ou de regénération, des adsorbeurs est de l'ordre de la minute. Advantageously, the duration of the purification or regeneration phases of the adsorbers is of the order of one minute.
L'invention concerne également une installation de culture de microorganismes aerobies dans un substrat nutritif, du genre comprenant un fermenteur à oeuvercle étanche équipé d' une rampe inférieure de diffusion d'un gaz d'oxygènation et d'une sonde de mesure de la teneur en oxygène dissous, d'une conduite d'alimentation en gaz d'oxygénation aboutissant à ladite rampe et d'une conduite d'évacuation des effluents hors du fermenteur aboutissant à une boucle de recyclage incorporant un adsorbeur et un coMpresseur, caractérisé par les mesures suivantes a ) la conduite d'évacuation des effluents comporte, en amont de la
boucle de recyclage, une dérivation à vanne vers l'atrosphère b ) l'installation comporte un jeu de deux adsorbeurs dont les entrées et
les sorties sont reliées par des vannes au circuit de recyclage d'une
part, et d'autre part par d'autres vannes à l'atmosphire et à un
circulateur ; c ) l'adsorbant est un charbon actif d ) la sonde de mesure de teneur en oxygène dissous agit sur un circuit
de cl'nutation incorporant d'une part des vannes de comrmnication à un
ccmpresseur d'air du côté de la conduite d'alimentation et à une vanne
de mise à l'air en aval du fermenteur, et d'autre part au moins une
vanne de raccordement à une source d'oxygène industriellement pur et
une vanne de recyclage, ainsi que sur un mécanisme de commande de la
mise en route ou de l'arrêt d'un coflpresseur de recyclage et d'un moyen
de commutation périodique de deux adsorbeurs en vue d' assurer
successivement une phase d'épuration pour l'un et une phase de
regénération vers l'air pour l'autre et vice-versa.The invention also relates to an installation for cultivating aerobic microorganisms in a nutritive substrate, of the type comprising a sealed egg fermenter equipped with a lower ramp for diffusion of an oxygenation gas and with a probe for measuring the content. in dissolved oxygen, a supply line for oxygenation gas leading to said ramp and a pipe for discharging effluents from the fermenter leading to a recycling loop incorporating an adsorber and a co-compressor, characterized by the measurements following a) the effluent discharge pipe includes, upstream of the
recycling loop, a bypass valve to the atrosphere b) the installation includes a set of two adsorbers whose inputs and
the outlets are connected by valves to the recycling circuit of a
part, and on the other hand by other valves to the atmosphere and to a
circulator; c) the adsorbent is an activated carbon d) the dissolved oxygen content measurement probe acts on a circuit
of cl'nutation incorporating on the one hand communication valves into a
air compressor on the supply line side and at a valve
venting downstream of the fermenter, and on the other hand at least one
valve for connection to a source of industrially pure oxygen and
a recycling valve, as well as a control mechanism for the
starting or stopping a recycling co-compressor and a means
of periodic switching of two adsorbers in order to ensure
successively a purification phase for one and a
regeneration towards the air for the other and vice versa.
Les caractéristiques et avantages de I'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit à titre d'exemple en référence à la figure unique qui représente schématiquement une installation conforme à l'invention. The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows by way of example with reference to the single figure which schematically represents an installation according to the invention.
Un fermenteur 1 constitué d'une chambre fermee par un couvercle 2 est équipe en partie basse d'une rampe 3 d'injection d'un gaz d'oxygénation en provenance d'une conduite 4 provenant à une capacitétampon 5. le fermenteur 1 présente en partie haute une conduite d'évacuation 6 aboutissant d'une part à une vanne de mise à l'atmosphère 7 d'autre part à une vanne de recyclage 8 d'un circuit de recyclage 9 incorporant un échangeurondenseur d'eau 10, une batterie de deux adsorbeurs 11, 12, avant d'aboutir à l'entrée d'un compresseur spécial oxygène 15 dont la sortie est raccordée par une conduite 16 à la capacité tampon 5. A fermenter 1 consisting of a chamber closed by a cover 2 is fitted in the lower part of a ramp 3 for injecting an oxygenation gas coming from a pipe 4 coming to a buffer capacity 5. the fermenter 1 has in the upper part, a discharge pipe 6 leading, on the one hand, to a venting valve 7, on the other hand, to a recycling valve 8 of a recycling circuit 9 incorporating a water condenser exchanger 10, a battery of two adsorbers 11, 12, before arriving at the inlet of a special oxygen compressor 15, the outlet of which is connected by a line 16 to the buffer capacity 5.
En outre, la capacité-tampon 5 est raccordée par une conduite 20 à vanne 46 à un compresseur d'air 22 d'une part, par une conduite 24 à vanne 25 en parallèle sur une conduite 26 à vanne 27 et via une vanne d'arrêt 28 à une source d'oxygène industriellement pur 29. In addition, the buffer tank 5 is connected by a pipe 20 with valve 46 to an air compressor 22 on the one hand, by a pipe 24 with valve 25 in parallel on a pipe 26 with valve 27 and via a valve d stop 28 at an industrially pure oxygen source 29.
le fermenteur 1 est équipé d'une sonde de mesure d'oxygène dissous 30 qui commande, par l'intermédiaire d'un régulateur 31 et d'un comparateur 40 l'ouverture ou la fermeture des vannes 46 et 27 et cela de la façon suivante : lorsque la teneur en oxygène dissous est élevée, le régulateur 31 commande la fermeture de la vanne 27 et le ccmparateur 40, par l'intermediaire du transmetteur 42, 1 'ouverture de la vanne 46. the fermenter 1 is equipped with a dissolved oxygen measurement probe 30 which controls, via a regulator 31 and a comparator 40 the opening or closing of the valves 46 and 27 and this in the manner following: when the dissolved oxygen content is high, the regulator 31 controls the closing of the valve 27 and the controller 40, via the transmitter 42, the opening of the valve 46.
Lorsque la teneur en oxygène dissous descend à une valeur voisine du seuil critique, le régulateur 31 provoque l'ouverture de la vanne 27 et le ccsnparateur 40, via le transmetteur 42, la fermeture de la vanne 46.When the dissolved oxygen content drops to a value close to the critical threshold, the regulator 31 causes the valve 27 to open and the separator 40, via the transmitter 42, closes the valve 46.
La sonde 30 agit également par 1' intermediaire du régulateur 40 sur un organe de commande 41 du fonctionnement du compresseur 15 d'une part, et d'autre part, via un second organe de commande 42 d'une part sur les vannes 7, 8 (pour ouvrir la vanne 7 et fermer la vanne 8 lorsque la teneur en oxygène dissous est déviée, pour fermer la vanne 7 et ouvrir la vanne 8 lorsque la teneur en oxygène dissous descend au voisinage de son seuil critique) sur un circulateur de régénération 43 pour les adsorbeurs 11 et 12.The probe 30 also acts through the regulator 40 on a control member 41 for the operation of the compressor 15 on the one hand, and on the other hand, via a second control member 42 on the one hand on the valves 7, 8 (to open valve 7 and close valve 8 when the dissolved oxygen content is deflected, to close valve 7 and open valve 8 when the dissolved oxygen content drops near its critical threshold) on a regeneration circulator 43 for adsorbers 11 and 12.
L'organe de commande 42 asservi à la sonde 30 commande également via 50, un organe temporisé 51 camnandant d'une part des vannes de production 52, 53 à la sortie des adsorbeurs 11 et 12, d'autre part des vannes d'alimentation 54, 55 à l'entrée des adsorbeurs 11 et 12. Ce mSme organe temporisé commande également des vannes 56 et 57 entre les sorties de production des absorbeurs 11 et 12 et une conduite de mise à l'air 58 d'une part, d'autre part les vannes 59 et 60 reliant les entrées des adsorbeurs 11 et 12 au circulateur d'aspiration 43 vers l'atmosphère. The control member 42 slaved to the probe 30 also controls via 50, a timed member 51 controlling on the one hand production valves 52, 53 at the outlet of the adsorbers 11 and 12, on the other hand supply valves 54, 55 at the inlet of the adsorbers 11 and 12. This same timed member also controls valves 56 and 57 between the production outlets of the absorbers 11 and 12 and a vent pipe 58 on the one hand, d 'other hand the valves 59 and 60 connecting the inputs of the adsorbers 11 and 12 to the suction circulator 43 to the atmosphere.
le fonctionnement de l'installation qui vient d'être décrit est le suivant : on place dans le fermenteur 1 un substrat nutritif 70 que l'on ensemence avec le microorganisme de culture. La phase initiale de culture, pendant laquelle la teneur en oxygène dissous assurée par la sonde 30 est relativement élevée, est assurée par une circulation d'air provenant du compresseur 22 et introduit dans la capacité 5 (vannes 21 et 46 ouvertes) et vers la conduite 4. L'effluent sousxygéné et chargé en dioxide de carbone et vapeur d'eau évacué par la conduite 6 est mis à l'atmosphere par la vanne 7 en position d'ouverture, tandis que les vannes de recyclage 8 et d'alimentation en oxygène pur 27 et 28 restent fermees. the operation of the installation which has just been described is as follows: a nutritive substrate 70 is placed in the fermenter 1 which is seeded with the culture microorganism. The initial culture phase, during which the dissolved oxygen content provided by the probe 30 is relatively high, is ensured by an air circulation coming from the compressor 22 and introduced into the capacity 5 (valves 21 and 46 open) and towards the line 4. The under-oxygenated effluent loaded with carbon dioxide and water vapor evacuated through line 6 is brought to the atmosphere by the valve 7 in the open position, while the recycling and supply 8 valves in pure oxygen 27 and 28 remain closed.
Cette phase initiale de culture de microorganismes se poursuit avec développement exponentiel de ceux-ci. après un laps de temps, la teneur en oxygène dissous descend au voisinage immédiat d'un seuil critique et, à ce moment, la sonde 30 provoque la succession des opérations suivantes : la vanne 46 se ferme, tandis que les vannes 27 et 28 s'ouvrent ; la vanne 7 se ferme, tandis que la vanne 8 s'ouvre ; le mécanisme 41 met en route le compresseur 15, tandis que le nicanis"e 42 ferme la vanne 46 et provoque la mise en service de l'organe temporisé 51. This initial phase of culture of microorganisms continues with exponential development of these. after a lapse of time, the dissolved oxygen content drops in the immediate vicinity of a critical threshold and, at this time, the probe 30 causes the following operations to proceed: the valve 46 closes, while the valves 27 and 28 s 'open; valve 7 closes, while valve 8 opens; the mechanism 41 starts the compressor 15, while the nicanis "e 42 closes the valve 46 and causes the timed member 51 to be put into service.
A la suite de cette ccmmutation, le gaz, qui est injecté dans le diffuseur 3 est constitué d'une charge gazeuse formee initialement d'air, occupant les circuits et le ciel du fermenteur, c'est-à-dire ayant une importante proportion d'azote qui est donc recyclée en circuit ferme via les conduites 6, 9, 16, 5 et 4. Following this ccmmutation, the gas, which is injected into the diffuser 3 consists of a gaseous charge initially formed of air, occupying the circuits and the sky of the fermenter, that is to say having a large proportion nitrogen which is therefore recycled in a closed circuit via lines 6, 9, 16, 5 and 4.
La sonde 30 provoque l'admission d'oxygène dans la capacitetampon 5 en provenance de la source 29, de façon à maintenir la valeur de l'oxygène dissous légèrement au-dessus du seuil critique, tandis que le gaz effluent issu est amené d'abord par la conduite 9 vers le condenseur d'air 10, où l'eau résultant de la fermentation est condensée, après quoi ce seme gaz effluent est amené dans l'un ou l'autre des deux adsorbeurs 11 (ou 12) en fonctionnement d'épuration, tandis que l'autre adsorbeur 12, (11) respectivement est en phase de regénération ; la charge gazeuse ainsi traitée est débarassée de son dioxyde de carbone, qui est piégé par le charbon actif de l'adsorbeur 11/12 et le gaz ainsi épuré est transféré de nouveau à l'entrée du compresseur 15 et de là vers la capacité-tampon 5.De façon périodique et avec une période de l'ordre de la minute, l'organe temporisé 51 provoque la commutation de toutes les vannes (52,53) (54,55) (56,57) (59,60), ce qui fait permuter les phases d'épuration et de regénération des adsorbeurs 11 et 12. The probe 30 causes the admission of oxygen into the buffer capacity 5 coming from the source 29, so as to maintain the value of the dissolved oxygen slightly above the critical threshold, while the effluent gas issuing is brought from first via line 9 to the air condenser 10, where the water resulting from the fermentation is condensed, after which this sowing effluent gas is brought into one or the other of the two adsorbers 11 (or 12) in operation purification, while the other adsorber 12, (11) respectively is in the regeneration phase; the gaseous charge thus treated is freed from its carbon dioxide, which is trapped by the activated carbon of the adsorber 11/12 and the gas thus purified is transferred again to the inlet of the compressor 15 and from there to the capacity- buffer 5. Periodically and with a period of the order of a minute, the timed member 51 causes the switching of all the valves (52.53) (54.55) (56.57) (59.60) , which switches the purification and regeneration phases of the adsorbers 11 and 12.
Ainsi, comme on le constate, la phase de regénération d'un adsorbeur 11 ou 12 du début est assurée par simple passage à contre-courant d'air prélevé en 58 et aspiré par le circulateur 43 et rejeté à l'air. On note que lors d'une phase de permutation, l'adsorbeur 11/12 qui commence sa phase d'épuration du gaz effluent n'est pas isolé immédiatement de l'air extérieur par la fermeture immédiate de la vanne 56 (ou 57), sais que cette vanne 56 (ou 57) voit sa fermeture différée quelque peu, de façon à assurer, pendant ce laps de temps, la mise à l'atmosphère de l'air contenant une forte proportion d'azote dans l'adsorbeur 11 (ou 12) en fin de regénération, évitant ainsi un accroissement inadmissible de la charge d'azote circulant en cours de recyclage. Thus, as can be seen, the regeneration phase of an adsorber 11 or 12 from the start is ensured by simple passage against the current of air taken at 58 and sucked in by the circulator 43 and discharged into the air. It is noted that during a permutation phase, the adsorber 11/12 which begins its phase of purification of the effluent gas is not immediately isolated from the outside air by the immediate closure of the valve 56 (or 57) , know that this valve 56 (or 57) sees its delayed closing somewhat, so as to ensure, during this period of time, the venting of air containing a high proportion of nitrogen in the adsorber 11 (or 12) at the end of regeneration, thus avoiding an unacceptable increase in the nitrogen load circulating during recycling.
A titre d'exemple de réalisation, une unité d'épuration et de recirculation des gaz de fermentation et installée sur un fermenteur servant à la production d'un antibiotique aéré par un gaz circulant avec un débit de 3000 Ntn3/h qui, en phase d'enrichissement en oxygène, a la composition suivante : 50 % 02, 50 % N2.Ce gaz traverse le fermenteur où une partie de l'oxygène est consommée par le msstabolisme des microorganismes et ressort de ce seme fermenteur en ayant les compositions suivantes: 45 % 02, 50 % N2, 5 % C02. La recirculation de ce gaz implique au préalable une étape de déshydratation et une étape d'élimination du oe2 dont la teneur dans le gaz effluent dépasse le seuil de toxicité du microorganisme cultivé.Le gaz effluent ayant un débit de 3000 Nm3/h est dirigé vers la batterie d'adsorbeurs et passe sur une colonne remplie avec 2,5 à 3 m3 de charbon actif dont les caractéristiques sont voisines du "CECI AC 40". le gaz est alors épuré et sa teneur en C02 en sortie d'adsorbeur est abaissée à 1 % maximum. Par passage au travers d'un compresseur, le gaz épuré est recomprimé à 4 - 5 bars et réenrichi éventuellement en oxygène pur avant réinjection à la base du fermenteur. le rendement en oxygène recyclé de cet épurateur est proche de 90 %. As an example of an embodiment, a unit for purifying and recirculating fermentation gases and installed on a fermenter used for the production of an antibiotic aerated by a circulating gas with a flow rate of 3000 Ntn3 / h which, in phase of oxygen enrichment, has the following composition: 50% 02, 50% N2.This gas crosses the fermenter where part of the oxygen is consumed by the micrabolic disstabolism and emerges from this fermenter seed having the following compositions: 45% 02, 50% N2, 5% C02. The recirculation of this gas involves beforehand a dehydration step and a step of elimination of the oe2 whose content in the effluent gas exceeds the toxicity threshold of the cultivated microorganism. The effluent gas having a flow rate of 3000 Nm3 / h is directed towards the adsorber battery and passes over a column filled with 2.5 to 3 m3 of activated carbon, the characteristics of which are close to "CECI AC 40". the gas is then purified and its CO 2 content at the outlet of the adsorber is lowered to 1% maximum. By passing through a compressor, the purified gas is recompressed to 4 - 5 bars and possibly enriched with pure oxygen before reinjection at the base of the fermenter. the recycled oxygen yield of this purifier is close to 90%.
Comme autre exemple de réalisation, on signale une unité d'épuration et de recirculation des gaz de fermentation installée sur un fermenteur servant à la production de levures. Ce fermenteur est oxygéné par un gaz ayant un débit de 3000 Nm3/h qui, en phase d'enrichissement en oxygène a la composition suivante : 50 % 02, 50 % N2. A la sortie du fermenteur, ce n'ème gaz a la composition suivante : 30 % 02, 20 % C02, 50 % N2. Ce gaz effluent ayant un débit de 3000 Nm3/h est dirigé vers la batterie d'adsorbeurs et passe sur une colonne remplie avec 5 m3 de charbon actif dont les caractéristiques sont voisines du "CECA AC 40". As another example of embodiment, a purification and recirculation unit for the fermentation gases is indicated installed on a fermenter used for the production of yeasts. This fermenter is oxygenated with a gas having a flow rate of 3000 Nm3 / h which, in the oxygen enrichment phase has the following composition: 50% 02, 50% N2. On leaving the fermenter, this gas has the following composition: 30% 02, 20% C02, 50% N2. This effluent gas having a flow rate of 3000 Nm3 / h is directed to the adsorber battery and passes over a column filled with 5 m3 of activated carbon, the characteristics of which are close to "CECA AC 40".
Le gaz est alors épuré et sa teneur en CG2 en sortie d'adsorbeur est abaissé à 3%. le rendement en oxygène recyclé de cet épurateur est proche de 90 %.The gas is then purified and its content of CG2 at the outlet of the adsorber is lowered to 3%. the recycled oxygen yield of this purifier is close to 90%.
A titre de troisième exemple de réalisation, une unité d'épuration et de recirculation des gaz de fermentation est installée sur un fermenteur servant à la production d'un acide aminé. Ce fermenteur est oxygéné par un gaz ayant un débit de 2000 ter3/h qui, en phase d'enrichissement en oxygène a la composition suivante : 40 % 02, 60 % N2; à la sortie du fermenteur, ce seme gaz a la composition suivante : 30 % 02, 10 % C02, 60 % N2. Ce gaz effluent ayant un débit de 3000 Nm3/h est dirigé vers la batterie dadssrbeurs et passe sur une colonne remplie avec 2,5 à 3 m3 de charbon actif. Le gaz est alors épuré et sa teneur en 002 en sortie d'adsorbeur est abaissée à 1 %. Le rendement en oxygène recyclé de cet épurateur est proche de 90 %. As a third embodiment, a unit for purifying and recirculating fermentation gases is installed on a fermenter used for the production of an amino acid. This fermenter is oxygenated by a gas having a flow rate of 2000 ter3 / h which, in the oxygen enrichment phase has the following composition: 40% 02, 60% N2; at the outlet of the fermenter, this sowing gas has the following composition: 30% 02, 10% C02, 60% N2. This effluent gas having a flow rate of 3000 Nm3 / h is directed to the packer coil and passes over a column filled with 2.5 to 3 m3 of activated carbon. The gas is then purified and its 002 content at the outlet of the adsorber is lowered to 1%. The recycled oxygen yield of this purifier is close to 90%.
Claims (1)
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| FR710646A (en) * | 1930-11-29 | 1931-08-27 | Hansena A G | Process and device for the purification of carbonic acid from fermentation |
| FR2163594A1 (en) * | 1971-12-14 | 1973-07-27 | Mobil Oil Corp | Aerobic microorganism culture - for edible protein prodn by introducing oxygen - contg gas at different levels |
| EP0041702A2 (en) * | 1980-06-06 | 1981-12-16 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for culturing microorganisms by aeration |
| EP0073675A1 (en) * | 1981-08-31 | 1983-03-09 | Corning Glass Works | Continuous fermentation apparatus and process |
-
1984
- 1984-08-31 FR FR8413475A patent/FR2569719B1/en not_active Expired
-
1985
- 1985-08-30 JP JP19003485A patent/JPS6163277A/en active Pending
Patent Citations (4)
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| EP0073675A1 (en) * | 1981-08-31 | 1983-03-09 | Corning Glass Works | Continuous fermentation apparatus and process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6163277A (en) | 1986-04-01 |
| FR2569719B1 (en) | 1986-10-17 |
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