FR2616354A1 - Procede et appareil d'extraction continue d'ethanol contenu dans une phase aqueuse - Google Patents
Procede et appareil d'extraction continue d'ethanol contenu dans une phase aqueuse Download PDFInfo
- Publication number
- FR2616354A1 FR2616354A1 FR8708010A FR8708010A FR2616354A1 FR 2616354 A1 FR2616354 A1 FR 2616354A1 FR 8708010 A FR8708010 A FR 8708010A FR 8708010 A FR8708010 A FR 8708010A FR 2616354 A1 FR2616354 A1 FR 2616354A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- ethanol
- phase
- purified
- aqueous
- aqueous phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/38—Liquid-membrane separation
-
- 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
- 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
- C12M29/18—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
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/04—Cell isolation or sorting
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé et un appareil d'extraction d'éthanol contenu dans une phase aqueuse à épurer, notamment d'éthanol produit par fermentation. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on met en contact une phase aqueuse à épurer contenant l'éthanol avec une membrane liquide supportée (MLS, 15, 30) séparant ladite phase aqueuse à épurer d'une phase réceptrice aqueuse ou gazeuse, ladite membrane liquide supportée étant constituée d'une phase organique non miscible avec la phase aqueuse à épurer, non miscible avec la phase réceptrice si celle-ci est aqueuse, non volatile si la phase réceptrice est gazeuse et extrayant préférentiellement l'éthanol de ladite phase aqueuse à épurer, membrane liquide supportée MLS.
Description
La présente invention concerne un procédé et-un apparei ] d'extraction d'éthanol contenu dans une phase aqueuse à épurer, notamment d'éthanol produit par fermentation.
Les inconvénients communs aux procédés de production par voie biologique en comparaison des procédés de la chimie ou de la pétrochimie proviennent des conditions douces et des mises en oeuvre en discontinu qui sont généralement employées. Ces conditions douces sont particulièrement préjudiciables en ce qui concerne la température : à faible température, l'énergie d'activation des réactions est inférieure et les réactions biologiques, en phase liquide, bien que très spécifiques, sont souvent lentes.
Ces conditions douces concernent également l'état de concentration des solutions : dans la majorité des cas, les réactions biologiques ont lieu en phase aqueuse diluée du fait des phénomènes d'inhibition dus aux fortes concentrations. Ces inhibitions dues aux réactifs initiaux (substrats) ou à l'accumulation des produits terminaux limitent les potentialités de production d'une culture. Elles sont de plus une cause supplémentaire importante de la vitesse faible des réactions biologiques.
Le caractère dilué, les faibles vitesses, la mise en oeuvre classiquement réalisée en discontinu avec d'importants temps morts dans l'utilisation des fermenteurs alourdissent les coûts d'investissement sous forme de grands volumes d'installation.
Les coûts de fonctionnement sont également aggravés par les volumes d'effluents à traiter et l'importance des opérations de séparation nécessaires à l'obtention d'un produit pur à partir de mélanges dilués et complexes.
Ces contraintes économiques sont encore plus lourdes dans le cas de produits à faible valeur ajoutée comme l'éthanol. Dans ce cas, le coût du substrat étant prépondérant, il est primordial de recycler totalement le substrat résiduel, ce qui impose des opérations de séparation sélectives et non dégradantes.
La présente invention en permettant l'extraction sélective, isotherme et en ligne de l'éthanol inhibiteur apporte une réponse aux différents inconvénients mentionnés précédemment. De plus, une mise en oeuvre appropriée peut permettre l'obtention en ligne d'une solution aqueuse purifiée et concentrée d'éthanol.
Différentes méthodes de fermentation extractive ont été proposées pour tenter de répondre au problème de la séparation de certains constituants des moûts de fermentation pendant la phase de production de ces moûts.
La méthode consistant à introduire dans le milieu de fermentation en activité un solvant organique extracteur immiscible à la phase aqueuse est rapportée par exemple par R. HERNANDEZ-MENA, J.A. RIBAUD et A.E. HUMPHREY en 1980, Proceedîngs of the 6th International Fermentation Symposium
(London, Canada) et par M. MINIER et G. GOMA, Biotechnol. Bioeng., 24,
1565-1579 (1982), pour l'extraction de l'éthanol produit par Saccharomyces
cerevisiae. Cette méthode pose cependant de nombreux problèmes techniques
et économiques : d'une part, les solvants susceptibles d'être utilisés doi
vent impérativement être non inhibiteurs pour la fermentation envisagée
même pour d'importantes proportions de solvant extracteur intimement dis
persé dans le moût en activité.D'autre part, leur capacité d'extraction de
l'éthanol du moût aqueux doit être suffisante et ils doivent de plus se
prêter aux opérations de recyclage : décantation, séparation des phases
aqueuses et organiques, régénération, re-stérilisation du solvant et
récupération de l'éthanol. Les solvants proposés pour réaliser ce type de
fermentation extractive (Polypropylène glycol, dodécanol, normal) ont sou
vent une faible affinité pour l'éthanol ce qui impose la mise en oeuvre d'importantes quantités de solvant extracteur et par suite un accroissement
des coûts de l'opération.
(London, Canada) et par M. MINIER et G. GOMA, Biotechnol. Bioeng., 24,
1565-1579 (1982), pour l'extraction de l'éthanol produit par Saccharomyces
cerevisiae. Cette méthode pose cependant de nombreux problèmes techniques
et économiques : d'une part, les solvants susceptibles d'être utilisés doi
vent impérativement être non inhibiteurs pour la fermentation envisagée
même pour d'importantes proportions de solvant extracteur intimement dis
persé dans le moût en activité.D'autre part, leur capacité d'extraction de
l'éthanol du moût aqueux doit être suffisante et ils doivent de plus se
prêter aux opérations de recyclage : décantation, séparation des phases
aqueuses et organiques, régénération, re-stérilisation du solvant et
récupération de l'éthanol. Les solvants proposés pour réaliser ce type de
fermentation extractive (Polypropylène glycol, dodécanol, normal) ont sou
vent une faible affinité pour l'éthanol ce qui impose la mise en oeuvre d'importantes quantités de solvant extracteur et par suite un accroissement
des coûts de l'opération.
D'autres procédés utilisant des membranes sont employés en couplage
avec la fermentation alcoolique et se différencient en fonction de la nature des membranes et du principe régissant la séparation.
avec la fermentation alcoolique et se différencient en fonction de la nature des membranes et du principe régissant la séparation.
Les membranes de microfiltration ou d'ultrafiltration comme les mettent en oeuvre M. MOTA, C. LAFFORGUE, P. STREHATANO, G. COMA, Bioprocess
Engineering, 2, 65-68 (1987), par exemple, réalisent une séparation basée sur les tailles moléculaires. Elles permettent la rétention des microorganismes et l'obtention de cultures denses, mais les petits solutés et en particulier les hydrates de carbone du type sucres en C6 ou C12, accompagnent l'eau et l'éthanol dans le perméat.
Engineering, 2, 65-68 (1987), par exemple, réalisent une séparation basée sur les tailles moléculaires. Elles permettent la rétention des microorganismes et l'obtention de cultures denses, mais les petits solutés et en particulier les hydrates de carbone du type sucres en C6 ou C12, accompagnent l'eau et l'éthanol dans le perméat.
De même, les procédés utilisant une membrane de dialyse, comme le font par exemple K.H. KYUNG et P. GERHARDT, Biotechnol. Bioeng., 26, 252256 (l984?, n'assurent aucune sélectivité de séparation de l'éthanol vis-à-vis de l'eau.
La méthode dite de pervaporation réalise le transfert d'espèces à travers des matrices de polymères du type résines silicone (K.C. HOOVER,
S.T. HWANG, J. Membr. Sci., 10, 253 (1982), ou à base d'acide polyacrylique
(H.H. NEIDLINGER, Brevet Français N-86 06532 (1986) puis réévaporation dans une phase réceptrice gazeuse. Elle permet d'introduire une certaine sélectivité dans la séparation de l'éthanol vis-à-vis de l'eau.Cependant ces membranes solides sont en général épaisses de plusieurs centaines de micro-mètres et n'autorisent que des flux surfaciques de transferts faibles, obtenus moyennant le maintien de fortes dépressions du côté de la phase ré réceptrice. Ces faibles performances d'extraction peuvent être un inconvénient majeur dans l'optique de la détoxification en ligne d'une fermenta-- tion de forte productivité.
S.T. HWANG, J. Membr. Sci., 10, 253 (1982), ou à base d'acide polyacrylique
(H.H. NEIDLINGER, Brevet Français N-86 06532 (1986) puis réévaporation dans une phase réceptrice gazeuse. Elle permet d'introduire une certaine sélectivité dans la séparation de l'éthanol vis-à-vis de l'eau.Cependant ces membranes solides sont en général épaisses de plusieurs centaines de micro-mètres et n'autorisent que des flux surfaciques de transferts faibles, obtenus moyennant le maintien de fortes dépressions du côté de la phase ré réceptrice. Ces faibles performances d'extraction peuvent être un inconvénient majeur dans l'optique de la détoxification en ligne d'une fermenta-- tion de forte productivité.
Enfin, le procédé d'extraction par membrane liquide déjà étudié dans les domaines de l'hydrométallurgie et du génie médical commence à être appliqué à des problèmes de séparation de produits agro-industriels : colorants par exemple (B. ROCHE, S. DELEPINE, G. PELSY, H. RENON, Brevet
Français Ne0l98, 1986). Cependant, les mises en oeuvre purement physicochimiques présentées dans ces ext~mples ne permettent pas de prévoir le comportement de tels systèmes du point de vue de la biocompatibilité. De plus, le procédé à membrane liquide n'a jamais fait l'objet d'une application pour l'extraction avec purification de l'éthanol jusqu'à présent.
Français Ne0l98, 1986). Cependant, les mises en oeuvre purement physicochimiques présentées dans ces ext~mples ne permettent pas de prévoir le comportement de tels systèmes du point de vue de la biocompatibilité. De plus, le procédé à membrane liquide n'a jamais fait l'objet d'une application pour l'extraction avec purification de l'éthanol jusqu'à présent.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités.
Elle a pour objet un procédé d'extraction d'éthanol dans une phase aqueuse dite phase à épurer. Celle-ci peut être une solution hydro-alcoolique reconstituée ou issue d'un moût de fermentation ou encore un moût de fermentation en activité ou de toute autre provenance.
Ce procédé d'extraction d'éthanol contenu dans une phase aqueuse à épurer est caractérisé en ce qu'on met en contact ladite phase aqueuse à épurer avec une membrane liquide supportée séparant ladite phase aqueuse à épurer d'une phase réceptrice aqueuse ou gazeuse, ladite membrane liquide supportée étant constituée d'une phase organique non miscible avec la phase aqueuse à épurer, non miscible avec la phase réceptrice si celle-ci est aqueuse, non volatile si la phase réceptrice est gazeuse et extrayant préférentiellement l'éthanol de ladite phase aqueuse à épurer.
Le procédé suivant l'invention utilise une membrane liquide suppor- tée, c'est-à-dire constituée d'un support poreux polymérique hydrophobe par exemple et de préférence du polytétrafluoroéthylène assurant la rétention d'un solvant organique par capillarité.
On utilise avantageusement un solvant organique pur sans adjonction de porteur spécifique, à travers lequel migre préférentiellement l'éthanol.
Lorsque l'éthanol est obtenu par fermentation, on utilise avantageusement une membrane liquide supportée biocompatible notamment avec les microorganismes de la fermentation alcoolique.
On choisit avantageusement le solvant organique d'imprégnation dans la famille des alcools lourds, par exemple et de préférence l'isotrîdécanol.
De préférence, on extrait et on concentre l'éthanol provenant d'une phase aqueuse dont le titre en éthanol est inférieur ou égal à 6X V/V en utilisant une phase réceptrice constituée par de l'air entraînant les vapeurs d'éthanol.
On condense avantageusement les vapeurs dans un piège à froid sous forme d'un condensat dont le titre en éthanol est supérieur à celui de la phase aqueuse à épurer et permettant le recyclage de l'air d'entrainement ainsi purifié vers un module d'extraction.
On utilise avantageusemont une membrane liquide supportée toi j )ein < #ni
imperméable à certaines espèces dissoutes dans la phase aqueuse à épurer en
particulier les sels minéraux et les hydrates de carbone.
imperméable à certaines espèces dissoutes dans la phase aqueuse à épurer en
particulier les sels minéraux et les hydrates de carbone.
On extrait et on concentre en ligne avantageusement l'éthanol d'un moût de fermentation en activité en utilisant une phase réceptrice gazeuse.
On extrait et on purifie en ligne avantageusement l'éthanol contenu
dans une phase aqueuse à épurer constituée par un mout de fermentation en
activité en utilisant une phase réceptrice aqueuse.
dans une phase aqueuse à épurer constituée par un mout de fermentation en
activité en utilisant une phase réceptrice aqueuse.
L'extraction d'éthanol par membrane liquide supportée a montré plu
sieurs avantages
- simplicité de la mise en oeuvre,
- peu ou pas de maintenance,
- faible coût énergétique du procédé de séparation,
- bonne stabilité du système extractant à de fortes concentrations d'éthanol en phase aqueuse à épurer (lOOg/l) et à de forts gradients de pression osmotique,
- stabilité du système extractant dans les conditions précitées pendant plus d'une semaine d'expérience
Un autre avantage de ce procédé se situe au niveau de la fermentation proprement dite : l'extraction en ligne de l'éthanol produit permet une le- vée de l'inhibition de l'activité des microorganismes, inhibition liée au taux d'alcool dans le fermenteur.De cette levée d'inhibition, il résulte
- une meilleure viabilité de la culture,
- une production accrue d'éthanol,
- une productivité volumique accrue d'éthanol,
- une augmentation de la consommation de substrat tout en conservant un rendement de conversion très proche du rendement théorique.
sieurs avantages
- simplicité de la mise en oeuvre,
- peu ou pas de maintenance,
- faible coût énergétique du procédé de séparation,
- bonne stabilité du système extractant à de fortes concentrations d'éthanol en phase aqueuse à épurer (lOOg/l) et à de forts gradients de pression osmotique,
- stabilité du système extractant dans les conditions précitées pendant plus d'une semaine d'expérience
Un autre avantage de ce procédé se situe au niveau de la fermentation proprement dite : l'extraction en ligne de l'éthanol produit permet une le- vée de l'inhibition de l'activité des microorganismes, inhibition liée au taux d'alcool dans le fermenteur.De cette levée d'inhibition, il résulte
- une meilleure viabilité de la culture,
- une production accrue d'éthanol,
- une productivité volumique accrue d'éthanol,
- une augmentation de la consommation de substrat tout en conservant un rendement de conversion très proche du rendement théorique.
De plus, ce procédé s'est avéré être une barrière efficace aux contaminants éventuels de la culture.
Un autre avantage du procédé est la très faible quantité de solvant utilisée pour épurer le moût de fermentation : environ 0,8mol pour 500mI de culture. D'autre part, pendant la fermentation extractive une grande partie et le plus souvent de 60% à 70% de l'alcool produit a été extrait.
Plus spécifiquement lié à l'emploi d'une phase réceptrice gazeuse, le procédé à membrane liquide a permis d'extraire et de concentrer 4 à 5 fois, simultanément à sa production l'éthanol pour obtenir un condensat riche en éthanol (concentration pouvant varier par exemple entre 370 et 400g/l d'éthanol soit 47,4X (V/V) et 51,3% (V/V). On se rend compte aisément que cette purification préliminaire de l'éthanol produit représente une économie importante pour les étapes de distillation ultérieures destinées à l'obtention d'un alcool déshydraté (azéotropique ou absolu).
Cette mise en oeuvre a permis d'autre part de maintenir un gradient de concentration d'éthanol maximal de part et d'autre de la membrane optimisant ainsi le flux de transfert.
L'emploi d'une phase réceptrice aqueuse (eau pure par exemple) avec
la membrane liquide supportée a permis d'obtenir le flux d'extraction le plus important et donc une épuration plus efficace. Les avantages liés à l'extraction continue de l'éthanol du point de vue des performances des fermentations ont donc été encore plus nets avec cette mise en oeuvre. Il convient toutefois de signaler que ce procédé d'extraction-purification en ligne ne permet pas - à la différence du précédent - de concentrer simultanément l'éthanol extrait.
la membrane liquide supportée a permis d'obtenir le flux d'extraction le plus important et donc une épuration plus efficace. Les avantages liés à l'extraction continue de l'éthanol du point de vue des performances des fermentations ont donc été encore plus nets avec cette mise en oeuvre. Il convient toutefois de signaler que ce procédé d'extraction-purification en ligne ne permet pas - à la différence du précédent - de concentrer simultanément l'éthanol extrait.
L'invention a également pour objet un appareil mettant en oeuvre le procédé précité. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence aux dessins annexés
- la figure 1 est un schéma illustrant un procédé d'extraction d'éthanol suivant l'invention avec phase réceptrice gazeuse,
- la figure 2 est un schéma illustrant un dispositif expérimental d'extraction d'éthanol produit par fermentation avec phase réceptrice gazeuse,
- la figure 3 est un schéma d'une variante d'exécution avec phase réceptrice aqueuse.
- la figure 1 est un schéma illustrant un procédé d'extraction d'éthanol suivant l'invention avec phase réceptrice gazeuse,
- la figure 2 est un schéma illustrant un dispositif expérimental d'extraction d'éthanol produit par fermentation avec phase réceptrice gazeuse,
- la figure 3 est un schéma d'une variante d'exécution avec phase réceptrice aqueuse.
Dans un premier mode de réalisation, on met en oeuvre une membrane liquide supportée sur une support hydrophobe capable de retenir le solvant d'imprégnation ; la phase réceptrice ou phase de réextraction étant une phase gazeuse. Le schéma général de ce procédé est illustré sur la figure 1.
La phase aqueuse à épurer est constituée par une solution riche en éthanol contenue dans un récipient 1, qui est introduite dans un module d'extraction [M] grâce à une pompe [ Pl ] . Cette solution remplit totalement le compartiment I du module [M]. Elle se trouve au contact d'une membrane liquide supportée (MLS) qui sépare le module [M] en deux compartiments.
La pompe [ P2 ] permet la circulation d'un gaz d'entrainement à travers une conduite [ 2 ] dans le compartiment Il du module [M]. Au contact de la membrane liquide supportée, le gaz va se charger de vapeurs d'éthanol et d'eau. Les dites vapeurs pourront être par exemple condensées dans un piège à froid [ 4 ] constitué d'un récipient [3] destiné à recueillir le condensat (mélange eau + éthanol) et d'un bain réfrigérant.
Le froid est produit par un cryostat [ 6 ] et l'homogénéité thermique du bain est assurée,par un agitateur rotatif à hélices [7].
Une mise en oeuvre particulière du procédé å membrane liquide suppor
tée et phase réceptrice gazeuse est le couplage à la fermentation alcoo
lique (Voir figure 2).
tée et phase réceptrice gazeuse est le couplage à la fermentation alcoo
lique (Voir figure 2).
Un substrat est amené de façon discontinue par une conduite il dans
un fermenteur 12 où il est consommé par les microorganismes et transformé principalement en éthanol et en dioxyde de carbone. Celui-ci est éliminé à
travers une sortie [ 24 ] . Le moût de fermentation est mis en circulation à travers une conduite 13 par une pompe à vitesse variable [ Pl ] vers le compartiment I d'un module d'extraction [14]. Dans ce module d'extraction,
le moût entre au contact d'une membrane liquide supportée [15].
un fermenteur 12 où il est consommé par les microorganismes et transformé principalement en éthanol et en dioxyde de carbone. Celui-ci est éliminé à
travers une sortie [ 24 ] . Le moût de fermentation est mis en circulation à travers une conduite 13 par une pompe à vitesse variable [ Pl ] vers le compartiment I d'un module d'extraction [14]. Dans ce module d'extraction,
le moût entre au contact d'une membrane liquide supportée [15].
Après un temps de séjour donné, le moût est recirculé à travers une conduite de recyclage 16 en direction du fermenteur [ 12 ] . Ceci constitue une boucle "fermentation". D'autre part, un gaz d'entrainement est envoyé par une conduite 17, grâce à une pompe à vitesse variable [P2] dans le module d'extraction 14. Après un temps de séjour donné dans le compartiment
Il du module [ 14 ] pendant lequel il est en contact avec la membrane liquide supportée [ 15 ] siège de la réextraction d'éthanol, le gaz est chargé des vapeurs d'eau et d'éthanol et est envoyé par une conduite 18 dans un piège par exemple un condenseur à froid [ l9 ] dans lequel sont condensées les vapeurs d'eau et d'éthanol. Ce condensat est alors soutiré par une conduite
[20] à intervalles de temps réguliers.Le gaz ainsi débarrassé des vapeurs d'eau et d'éthanol peut passer dans une colonne refroidissante t223 éliminant les vapeurs résiduelles non condensées précédemment. Le condensat supplémentaire résultant est transmis à la conduite 20 par une conduite 23.
Il du module [ 14 ] pendant lequel il est en contact avec la membrane liquide supportée [ 15 ] siège de la réextraction d'éthanol, le gaz est chargé des vapeurs d'eau et d'éthanol et est envoyé par une conduite 18 dans un piège par exemple un condenseur à froid [ l9 ] dans lequel sont condensées les vapeurs d'eau et d'éthanol. Ce condensat est alors soutiré par une conduite
[20] à intervalles de temps réguliers.Le gaz ainsi débarrassé des vapeurs d'eau et d'éthanol peut passer dans une colonne refroidissante t223 éliminant les vapeurs résiduelles non condensées précédemment. Le condensat supplémentaire résultant est transmis à la conduite 20 par une conduite 23.
Le gaz est recirculé vers le compartiment il du module d'extraction 14 à travers une conduite 17. Ceci constitue la boucle "extraction". On remarque que ces deux boucles sont fermées et peuvent fonctionner simultanément et indépendamment en continu.
Dans un deuxième mode de réalisation, le système extractant est composé d'une membrane liquide supportée et d'une phase de réextraction aqueuse (Voir figure 3). Ce procédé a été appliqué à l'extraction de l'éthanol produit par fermentation. Il fait intervenir, comme précédemment décrit un moût de fermentation, par exemple en activité dans un fermenteur [26] alimenté en substrat carboné, généralement un hydrate de carbone, par une conduite [ 25 ] . Une sortie [27] est ménagée pour l'élimination du gaz carbonique produit. Le moût de fermentation est alors entraîné à travers une conduite 28 par une pompe [ Pl ] vers le compartiment I du module d'extraction [29] au contact de la membrane liquide supportée [30] qui s'y trouve. Le moût épuré est alors recyclé à travers une conduite 31 vers le fermenteur [ 28 ] . La phase réceptrice aqueuse est contenue dans un récipient [34]. La pompe [P2] conduit la phase réceptrice à travers une conduite [32] vers le compartiment Il du module d'extraction [ 29 ] au contact de la membrane liquide supportée [30]. La phase réceptrice ainsi enrichie en éthanol est alors recyclée à travers une conduite [33] vers le récipient [34].
Ce procédé fonctionne en continu. On utilisera avec avantage une phase réceptrice constituée d'eau pure. Cependant, cette mise en oeuvre nécessite le remplacement de la phase réeeptrice chargée en éthanol au cours de l'extraction par une phase réceptrice pure toutes les 24 heures ou 48 heures par exemple, afin de maintenir un gradient de concentration en éthanol important de part et d'autre de la membrane.
A titre d'exemple, le déposant a réalisé différents systèmes permettant l'extraction d'éthanol à partir
- de phases aqueuses "inertes" : solutions hydro- alcooliques synthetiques à 5% V/V d'éthanol (initial) soit 39g/l
- de moûts de fermentation en activité dont le titre alcoolique peut atteindre 13 (V/V) soit lO5g/l.
- de phases aqueuses "inertes" : solutions hydro- alcooliques synthetiques à 5% V/V d'éthanol (initial) soit 39g/l
- de moûts de fermentation en activité dont le titre alcoolique peut atteindre 13 (V/V) soit lO5g/l.
Le premier mode de réalisation fait intervenir des extractions réalisées à partir de solutions hydro-alcooliques de composition suivante
- éthanol 5 V/V
- glucose 5g/l
- acétate de magnésium 100mg/l
Les deux derniers constituants sont utilisés comme traceurs afin de tester la sélectivité de la membrane liquide à des molécules susceptibles d'être rencontrées dans un jus de fermentation : substrat carboné, sels mi neraux.
- éthanol 5 V/V
- glucose 5g/l
- acétate de magnésium 100mg/l
Les deux derniers constituants sont utilisés comme traceurs afin de tester la sélectivité de la membrane liquide à des molécules susceptibles d'être rencontrées dans un jus de fermentation : substrat carboné, sels mi neraux.
Deux modules d'extraction offrant des caractéristiques géométriques différentes ont été utilisés (Voir Tableau A)
Tableau A
Module Forme Matériau volume total Surface d'échange a/V
(ml) V offerte (cm ) fl (cm1)
---------------------------------------------------
A parallelépipédique PVC 160 115,5 0,72
B cylindrique plexiglas 25 10,75 0,43
Dans tous les exemples illustrant la présente invention, on mesure les concentrations respectives d'éthanol Cl et C2 dans la phase à épurer et la phase réceptrice ou le condensat sont déterminées par des prélèvements effectués régulièrement, ainsi que le poids de matière (xc) recueillie dans le condenseur.Il permet de déterminer le poids cumulé d'éthanol extrait Cne et le flux global d'éthanol Je défini par Je = (##@) total x x l/Q x l/ht
où Q est la surface d'échange mise en jeu et ôt la durée de l'expérience.
Tableau A
Module Forme Matériau volume total Surface d'échange a/V
(ml) V offerte (cm ) fl (cm1)
---------------------------------------------------
A parallelépipédique PVC 160 115,5 0,72
B cylindrique plexiglas 25 10,75 0,43
Dans tous les exemples illustrant la présente invention, on mesure les concentrations respectives d'éthanol Cl et C2 dans la phase à épurer et la phase réceptrice ou le condensat sont déterminées par des prélèvements effectués régulièrement, ainsi que le poids de matière (xc) recueillie dans le condenseur.Il permet de déterminer le poids cumulé d'éthanol extrait Cne et le flux global d'éthanol Je défini par Je = (##@) total x x l/Q x l/ht
où Q est la surface d'échange mise en jeu et ôt la durée de l'expérience.
Enfin, à chaque prélèvement i, il est calculé un facteur de sélecti vité ^, défini partir - (C2/Cl,. Il représente l'évolution de la sélectivité de la membrane au cours du temps. Une valeur moyenne # est calculée est calculée pour chaque expérience. Elle caractérise la sélectivité moyenne du solvant d'imprégnation.
Exeuiple 1
Support poreux : membrane de polytétrafluoroéthylène (PTFE?, diamètre moyen des pores 0,5 m, épaisseur : 60pin, porosité 85?#.
Support poreux : membrane de polytétrafluoroéthylène (PTFE?, diamètre moyen des pores 0,5 m, épaisseur : 60pin, porosité 85?#.
Solvant d'imprégnation . isotrîdécanol
Module d'extraction : cellule de type B
Débit d'air : 5 l/h
Débit de la phase à épurer : 9 1/h
Concentration initiale d'éthanol dans la phase à épurer : 37,89g/1
Les résultats sont rapportés dans le Tableau B.
Module d'extraction : cellule de type B
Débit d'air : 5 l/h
Débit de la phase à épurer : 9 1/h
Concentration initiale d'éthanol dans la phase à épurer : 37,89g/1
Les résultats sont rapportés dans le Tableau B.
Tableau B Temps C1 (g/i) C2 (g/l) ni ##c (g) ##e (g)
c O
Oh 37,89 - - 0 0
5h40 34,21 222,31 6,50 0,21 0,05
27h25 26,95 217,99 8,09 1,59 0,39
46h05 24,78 204,9 8,27 2,92 0,68
54h40 23,18 175,44 7,57 9,57 0,81
71h25 19,70 154,11 7,82 4,95 1,03
Les résultats montrent une concentration de l'méthanol d'un facteur 7,6 dans le condensat. Ce procédé permet une extraction et une concentration simultanée de l'éthanol.
c O
Oh 37,89 - - 0 0
5h40 34,21 222,31 6,50 0,21 0,05
27h25 26,95 217,99 8,09 1,59 0,39
46h05 24,78 204,9 8,27 2,92 0,68
54h40 23,18 175,44 7,57 9,57 0,81
71h25 19,70 154,11 7,82 4,95 1,03
Les résultats montrent une concentration de l'méthanol d'un facteur 7,6 dans le condensat. Ce procédé permet une extraction et une concentration simultanée de l'éthanol.
Le procédé général d' ext ract i on-concentrat i on d'éthanol par membrane liquide supportée et phase réceptrice gazeuse a ensuite été appliqué à la fermentation alcoolique.
Afin d'obtenir un jus de fermentation susceptible d'être traité par le procédé de la présente invention, un substrat est fermenté dans un milieu aqueux par n'importe quel procédé conventionnel do fermentation alcoolique.
Un substrat convenable peut être employé dans le procédé fermentaire, par exemple du glucose issu d'amidon de mais. Le microorganîsme métabolisant le substrat peut être n'importe quel microorganisme connu utilisé dans les procédés de fermentation alcoolique : levures (genre Saccharomyces par exemple), bactéries thermophiles.
Fxeipie 2
Support poreux : membrane PTFE, diamètre moyen des pores 0,2pm épaisseur 65Pm.
Support poreux : membrane PTFE, diamètre moyen des pores 0,2pm épaisseur 65Pm.
Solvant d'imprégnation : isotrîdécanol
Module d'extraction : cellule A
Phase réceptrice : air
- débit de recirculation : 9 l/h pendant les 95 premières heures puis 18 l/h jusqu'à la fin de l'expérience
- température du piège à froid : -6tC
Phase à épurer : moût de fermentation en activité
- volume utile de la culture : 0,5 1 - Remise à niveau régulière par adjonction d'eau stérile
- température : 30-C
- débit de recirculation : 9 Iih
Les résultats sont rapportés dans le Tableau C.
Module d'extraction : cellule A
Phase réceptrice : air
- débit de recirculation : 9 l/h pendant les 95 premières heures puis 18 l/h jusqu'à la fin de l'expérience
- température du piège à froid : -6tC
Phase à épurer : moût de fermentation en activité
- volume utile de la culture : 0,5 1 - Remise à niveau régulière par adjonction d'eau stérile
- température : 30-C
- débit de recirculation : 9 Iih
Les résultats sont rapportés dans le Tableau C.
Tableau C Temps C1 (g/l) C2 (gel) ni ##c (g) #n e (g)
c e
Oh 10,63 - - 0 0 19h30 33,06 249,56 7,55 3,83 0,98 27h35 36,18 248,39 6,86 5,64 1,43 43h 69,23 334,36 4,82 9,28 2,77 66h45 97,46 389,11 3,99 16,78 5,71 74h40 105,05 409,56 3,90 25,29 9,79
Le Tableau C correspond aux résultats obtenus avec un débit de gaz
d'entrainement de 9 l/h.
c e
Oh 10,63 - - 0 0 19h30 33,06 249,56 7,55 3,83 0,98 27h35 36,18 248,39 6,86 5,64 1,43 43h 69,23 334,36 4,82 9,28 2,77 66h45 97,46 389,11 3,99 16,78 5,71 74h40 105,05 409,56 3,90 25,29 9,79
Le Tableau C correspond aux résultats obtenus avec un débit de gaz
d'entrainement de 9 l/h.
Le flux d'éthanol extrait est constant pendant ces 95 premières
heures Je = 8g/h . m2
La sélectivité de ce système est importante au début de l'expérience
(#i = 7,55) puis décroît par la suite pour se stabiliser autour d'une valeur
de 4 après environ 60 heures d'extraction.
heures Je = 8g/h . m2
La sélectivité de ce système est importante au début de l'expérience
(#i = 7,55) puis décroît par la suite pour se stabiliser autour d'une valeur
de 4 après environ 60 heures d'extraction.
Une autre mise en oeuvre de l'invention a consisté en un doublement
du débit du gaz d'entrainement au temps t = 95h : 18 l/h.
du débit du gaz d'entrainement au temps t = 95h : 18 l/h.
Le flux d'éthanol calculé est constant pendant cette expérience mais
il a augmenté dans les mêmes proportions que le débit de gaz d'entrainement
Je = 17,7g/h.m2.
il a augmenté dans les mêmes proportions que le débit de gaz d'entrainement
Je = 17,7g/h.m2.
La durée totale de l'expérience a été de 12 jours dont 13 jours de
couplage. On a pu calculer une valeur#pour l'ensemble de l'expérience :
= 4,50.
couplage. On a pu calculer une valeur#pour l'ensemble de l'expérience :
= 4,50.
Exemple 3
Une autre expérience de couplage a mis en oeuvre une phase réceptrice aqueuse (Voir figure 3). Les conditions de cette expérience sont les suivantes
Support poreux : membrane PTFE, diamètre moyen des pores 0,5iim, épaisseur : 60pm
Solvant d'imprégnation : isotridécanol
Module d'extraction : cellule A
Phase réceptrice : eau distillée
- volume : 0,5 1
- température 30 C
- débit de recirculation : 8,1 l/h pendant les 3 premiers cycles d'extraction puis 16,2 l/h pendant les 2 derniers cycles d'extraction,
- aucune autre régulation n'est effectuée.
Une autre expérience de couplage a mis en oeuvre une phase réceptrice aqueuse (Voir figure 3). Les conditions de cette expérience sont les suivantes
Support poreux : membrane PTFE, diamètre moyen des pores 0,5iim, épaisseur : 60pm
Solvant d'imprégnation : isotridécanol
Module d'extraction : cellule A
Phase réceptrice : eau distillée
- volume : 0,5 1
- température 30 C
- débit de recirculation : 8,1 l/h pendant les 3 premiers cycles d'extraction puis 16,2 l/h pendant les 2 derniers cycles d'extraction,
- aucune autre régulation n'est effectuée.
Phase à épurer : moût de fermentation en activité
- volume : 0,5 1
- température 30 C
- débit de recirculation : 9 l/h
Les résultats sont rapportés dans les Tableaux D-l et D-2.
- volume : 0,5 1
- température 30 C
- débit de recirculation : 9 l/h
Les résultats sont rapportés dans les Tableaux D-l et D-2.
Tableau D-1
Vitesse de recirculation de la phase réceptrice : 8,1 l/h
Cycle N t C1 (g/l) C*2 (g/l) ##e (g)
0 42,26 0 0
1 6h 50,63 2,42 1,21 2
23h20 70,66 8,93 4,46 J - 16,5g/m.h
e
24h25 70,72 o 4,46
2 48h00 83,52 12,98 10,95
73h15 86,91 27,36 18,14 Je = 24,2g/m2.h
73h16 86,91 0 18,14
3 98h45 82,32 20,98 28,63 2
120h15 84,03 38,19 37,24 J - 35,2g/m .h
e r C2 représente la concentration méthanol dans la phase
réceptrice aqueuse.
Vitesse de recirculation de la phase réceptrice : 8,1 l/h
Cycle N t C1 (g/l) C*2 (g/l) ##e (g)
0 42,26 0 0
1 6h 50,63 2,42 1,21 2
23h20 70,66 8,93 4,46 J - 16,5g/m.h
e
24h25 70,72 o 4,46
2 48h00 83,52 12,98 10,95
73h15 86,91 27,36 18,14 Je = 24,2g/m2.h
73h16 86,91 0 18,14
3 98h45 82,32 20,98 28,63 2
120h15 84,03 38,19 37,24 J - 35,2g/m .h
e r C2 représente la concentration méthanol dans la phase
réceptrice aqueuse.
les flux d'éthanol pour cloaque cycle sont constants. Ies différences observées entre les 3 cycles pe@vent s'expliquer par
- une augmentation du gradient de concentration titre à l'augmentation de la concentration d'éthanol dans le moût de fermentation,
- une diminution de l'épaisseur de la membrane liquide.
- une augmentation du gradient de concentration titre à l'augmentation de la concentration d'éthanol dans le moût de fermentation,
- une diminution de l'épaisseur de la membrane liquide.
Tableau D-2
Vitesse de recirculation
de la phase réceptrice : 16,2 l/h
Cycle N t C1 (g/1) C*2 (g/1) ##e (g)
4 120h 16 84,03 0 37,24
144h05 74,94 35,73 55,10 Je = 75g/h.m
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
5 144h15 74,94 0 55,10
166h45 66,24 28,92 67,25 J = 47g/h.n2
e
w C2 représente la concentration d'éthanol dans la phase
réceptrice aqueuse.
Vitesse de recirculation
de la phase réceptrice : 16,2 l/h
Cycle N t C1 (g/1) C*2 (g/1) ##e (g)
4 120h 16 84,03 0 37,24
144h05 74,94 35,73 55,10 Je = 75g/h.m
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
5 144h15 74,94 0 55,10
166h45 66,24 28,92 67,25 J = 47g/h.n2
e
w C2 représente la concentration d'éthanol dans la phase
réceptrice aqueuse.
On constate que l'augmentation du débit de circulation de la phase
réceptrice entraîne une augmentation d'un facteur proprotionnel du flux
d'extraction d'éthanol. Le flux maximum obtenu dans cette expérience est de
75g/h.m'.
réceptrice entraîne une augmentation d'un facteur proprotionnel du flux
d'extraction d'éthanol. Le flux maximum obtenu dans cette expérience est de
75g/h.m'.
Ce gain d'efficacité supplémentaire dans l'extraction de 1'éthanol
permet le maintien d'un degré alcoolique tel que production et productivité
du fermenteur et viabilité de la culture sont nettement améliorées. De
plus, cette première étape de purification sera très utile lors de la
concentration ultérieure de l'éthanol.
permet le maintien d'un degré alcoolique tel que production et productivité
du fermenteur et viabilité de la culture sont nettement améliorées. De
plus, cette première étape de purification sera très utile lors de la
concentration ultérieure de l'éthanol.
Claims (12)
1- Procédé d'extraction d'éthanol contenu dans une phase aqueuse à épurer,notamment d'éthanol produit par fermentation, caractérisé en ce qu'on met en contact ladite phase aqueuse à épurer contenant l'éthanol, avec une membrane liquide supportée séparant ladite phase aqueuse à épurer d'une phase réceptrice aqueuse ou gazeuse, ladite membrane liquide supportée étant constituée d'une phase organique non miscible avec la phase aqueuse à épurer, non miscible avec la phase réceptrice si celle-ci est aqueuse, non volatile si la phase réceptrice est gazeuse, et extrayant préférentiellement l'éthanol de ladite phase aqueuse à épurer.
2- Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'on utilise une membrane liquide supportée biocompatible notamment avec les microorganismes de la fermentation alcoolique.
3- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou caractérisé par le fait que la membrane liquide supportée est constituée par un solvant organique pur, sans adjonction de porteur spécifique, à travers lequel migre préférentiellement l'éthanol.
4- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le solvant organique d'imprégnation est choisi dans la famille des alcools lourds, par exemple et de préférence 1' isotrîdécanol.
5- Procédé selon l'une quelconque des revendications l ou caractérisé par le fait qu'on utilise un support poreux polymérique hydrophobe assurant la rétention du solvant organique par capillarité, par exemple et de préférence en polytétrafluoroéthylène
6- Procédé selon l'une. quelconque des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'on extrait et que l'on concentre l'éthanol provenant d'une phase aqueuse dont le titre en éthanol est inférieur ou égal à 6% V/V en utilisant une phase réceptrice constituée par de l'air entraînant les vapeurs d'éthanol.
7- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on condense les vapeurs dans un piège à froid sous forme d'un condensat dont le titre en éthanol est supérieur à celui de la phase aqueuse à épurer et permettant le recyclage de l'air d'entraînement ainsi purifié vers un module d'extraction.
8- Procédé selon l'une quelconque des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que la membrane liquide supportée est totalement imperméable à certaines espèces dissoutes dans la phase aqueuse à épurer en particulier les sels minéraux et les hydrates de carbone.
9- Procédé selon l'une quelconque des revendications 6, 7 ou 8, caractérisé par le fait que l'on extrait et que l'on concentre en ligne l'éthanol d'un moût de fermentation en activité.
10- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on purifie en ligne l'éthanol contenu dans une phase aqueuse à épurer constituée par un moût de fermentation en activité en utilisant une phase réceptrice aqueuse.
11- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé d'extraction et concentration d'éthanol en continu selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 9 caractérisé en ce qu'il comprend une cellule d'extraction 14 à membrane liquide supportée 15 séparant la cellule d'extraction 14 en deux compartiments I et Il, et deux boucles de circulation respectivement pour la phase à épurer et pour la phase réceptrice gazeuse, la boucle de circulation de la phase réceptrice gazeuse comportant un condenseur.
12- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé d'extraction et purification d'éthanol selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 10 caractérisé en ce qu'il comprend une cellule d'extraction 29 à membrane liquide supportée 30 séparant la cellule d'extraction 29 en deux compartiments I et Il et deux boucles de circulation respectivement pour la phase à épurer et pour la phase réceptrice aqueuse, la boucle de circulation de la phase réceptrice aqueuse comportant un récipient et les appareils de mise en circulation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8708010A FR2616354A1 (fr) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | Procede et appareil d'extraction continue d'ethanol contenu dans une phase aqueuse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8708010A FR2616354A1 (fr) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | Procede et appareil d'extraction continue d'ethanol contenu dans une phase aqueuse |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2616354A1 true FR2616354A1 (fr) | 1988-12-16 |
Family
ID=9351846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8708010A Pending FR2616354A1 (fr) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | Procede et appareil d'extraction continue d'ethanol contenu dans une phase aqueuse |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2616354A1 (fr) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0393843A2 (fr) * | 1989-04-21 | 1990-10-24 | Bend Research, Inc. | Systèmes de séparation à membrane hybride |
| WO2009013554A1 (fr) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | H4Sep Kutatasi Es Tanacsado Kft. | Appareil et procédé d'extraction |
| US7608438B2 (en) | 2005-04-05 | 2009-10-27 | Jessica Laviolette | Process for the continuous production of ethanol |
| WO2010098696A1 (fr) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | Limited Liability Company "Prof Business" | Procédé de récupération de solvants organiques d'un bouillon de fermentation |
| WO2018112577A1 (fr) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Universidade Estadual De Campinas - Unicamp | Procédé de fermentation et système intégré pour la production d'acides organiques |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1473249A (fr) * | 1966-01-19 | 1967-03-17 | Exxon Research Engineering Co | Procédé d'extraction à l'aide d'une membrane semi-perméable |
| DE3138107A1 (de) * | 1981-09-24 | 1983-04-07 | Dr. Eduard Fresenius, Chemisch-pharmazeutische Industrie KG, 6380 Bad Homburg | Verfahren zur entfernung von stoffen aus waessrigen loesungen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| WO1987002380A1 (fr) * | 1985-10-11 | 1987-04-23 | Sepracor, Inc. | Production de boissons a faible teneur en ethanol par extraction par membranes |
-
1987
- 1987-06-09 FR FR8708010A patent/FR2616354A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1473249A (fr) * | 1966-01-19 | 1967-03-17 | Exxon Research Engineering Co | Procédé d'extraction à l'aide d'une membrane semi-perméable |
| DE3138107A1 (de) * | 1981-09-24 | 1983-04-07 | Dr. Eduard Fresenius, Chemisch-pharmazeutische Industrie KG, 6380 Bad Homburg | Verfahren zur entfernung von stoffen aus waessrigen loesungen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| WO1987002380A1 (fr) * | 1985-10-11 | 1987-04-23 | Sepracor, Inc. | Production de boissons a faible teneur en ethanol par extraction par membranes |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| BIOTECHNOLOGY & BIOENGINEERING SYMP., no. 17, 1986, pages 303-316, New York, US; G.T. FRANK et al.: "An integrated bioreactor-separator: In Situ recovery of fermentation products by a novel membrane-based dispersion-free solvent extraction technique" * |
| CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 90, no. 13, 26 mars 1979, page 200, résumé no. 99252b, Columbus, Ohio, US; W.K. LO et al.: "Liquid-membrane hollow fiber enzyme reactors", & ENZYME ENG. 1975 (PUB. 1978). 3, 19-28 * |
| JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, vol. 30, no. 3, mars 1987, pages 273-287, Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam, NL; S.-I. NAKAO et al.: "Continuous ethanol extraction by pervaporation from a membrane bioreactor" * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0393843A2 (fr) * | 1989-04-21 | 1990-10-24 | Bend Research, Inc. | Systèmes de séparation à membrane hybride |
| EP0393843A3 (fr) * | 1989-04-21 | 1992-07-08 | Bend Research, Inc. | Systèmes de séparation à membrane hybride |
| US7608438B2 (en) | 2005-04-05 | 2009-10-27 | Jessica Laviolette | Process for the continuous production of ethanol |
| WO2009013554A1 (fr) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | H4Sep Kutatasi Es Tanacsado Kft. | Appareil et procédé d'extraction |
| WO2010098696A1 (fr) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | Limited Liability Company "Prof Business" | Procédé de récupération de solvants organiques d'un bouillon de fermentation |
| WO2018112577A1 (fr) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Universidade Estadual De Campinas - Unicamp | Procédé de fermentation et système intégré pour la production d'acides organiques |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Separation of acetone–butanol–ethanol (ABE) from dilute aqueous solutions by pervaporation | |
| Liu et al. | Pervaporation performance of PDMS/ceramic composite membrane in acetone butanol ethanol (ABE) fermentation–PV coupled process | |
| Groot et al. | Butanol recovery from fermentations by liquid-liquid extraction and membrane solvent extraction | |
| Gryta et al. | Ethanol production in membrane distillation bioreactor | |
| Van Wyk et al. | Pervaporative separation and intensification of downstream recovery of acetone-butanol-ethanol (ABE) | |
| Karlsson et al. | Pervaporation of dilute organic-waters mixtures. A literature review on modelling studies and applications to aroma compound recovery | |
| EP1094054B1 (fr) | Procédé de séparation et de purification d'acide lactique à partir d'un milieu de fermentation | |
| Christen et al. | Ethanol extraction by supported liquid membrane during fermentation | |
| JPS63162003A (ja) | 混合溶液の分離方法 | |
| Xue et al. | Evaluation of asymmetric polydimethylsiloxane-polyvinylidene fluoride composite membrane and incorporated with acetone-butanol-ethanol fermentation for butanol recovery | |
| Tomaszewska et al. | Ethanol production from whey in a bioreactor coupled with direct contact membrane distillation | |
| JPH0699005A (ja) | 有機／水性抽出方法 | |
| Park et al. | Simultaneous fermentation and separation in the ethanol and ABE fermentation | |
| JPH11511688A (ja) | 超臨界流体を使用する抽出とナノフィルトレーションによって重化合物と軽化合物を分離する方法及び装置 | |
| Knozowska et al. | Membrane assisted processing of acetone, butanol, and ethanol (ABE) aqueous streams | |
| FR2570715A1 (fr) | Procede pour effectuer une reaction enzymatique ou microbienne | |
| Mattiasson et al. | Extractive bioconversions with emphasis on solvent production | |
| FR2616354A1 (fr) | Procede et appareil d'extraction continue d'ethanol contenu dans une phase aqueuse | |
| EP2473612A1 (fr) | Procédé de séparation en continu des produits organiques d'intérêt d'une fermentation | |
| BR112015015107B1 (pt) | método para produzir etanol a partir de uma solução sacarificada | |
| WO2017013335A1 (fr) | Procédé d'extraction d'acides carboxyliques produits par fermentation anaérobie a partir de biomasse fermentescible | |
| WO2009148522A1 (fr) | Séparation sur membrane-bioréacteur intégrés pour l’élimination sélective de produits et sous-produits organiques | |
| FR2583431A1 (fr) | Procede d'hydrolyse de graisse ou d'huile | |
| Grushevenko et al. | High-selectivity pervaporation membranes for 1-butanol removal from wastewater | |
| JPH10323543A (ja) | 微生物反応における生成物の分離方法 |