NL8603105A - METHOD FOR PERFORMING BIOTECHNOLOGICAL PROCESSES USING A MULTI-PHASE SYSTEM IN A LOOP REACTOR - Google Patents

METHOD FOR PERFORMING BIOTECHNOLOGICAL PROCESSES USING A MULTI-PHASE SYSTEM IN A LOOP REACTOR Download PDF

Info

Publication number
NL8603105A
NL8603105A NL8603105A NL8603105A NL8603105A NL 8603105 A NL8603105 A NL 8603105A NL 8603105 A NL8603105 A NL 8603105A NL 8603105 A NL8603105 A NL 8603105A NL 8603105 A NL8603105 A NL 8603105A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
water
loop reactor
organic solvent
density
immiscible organic
Prior art date
Application number
NL8603105A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Rijkslandbouwhogeschool
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 Rijkslandbouwhogeschool filed Critical Rijkslandbouwhogeschool
Priority to NL8603105A priority Critical patent/NL8603105A/en
Priority to EP19880900251 priority patent/EP0292549A1/en
Priority to PCT/NL1987/000035 priority patent/WO1988004317A1/en
Publication of NL8603105A publication Critical patent/NL8603105A/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1812—Tubular reactors
    • B01J19/1837—Loop-type reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1868—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
    • B01J19/1875—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement internally, i.e. the mixture circulating inside the vessel such that the upwards stream is separated physically from the downwards stream(s)
    • 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
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

i 4 N.0. 34198 1 JL' 'ri 4 N.0. 34198 1 JL '' r

Werkwijze voor het uitvoeren van biotechnologlsche processen met behulp van een meer-fasensysteem in een loop-reactor»Method for performing biotechnological processes using a multi-phase system in a loop reactor »

De uitvinding heeft betrekking op het uitvoeren van biotechnologi-5 sche processen met behulp van een meer-fasensysteem in een loop-reactor, welk systeem een waterige fase omvat·The invention relates to the execution of biotechnological processes using a multi-phase system in a loop reactor, which system comprises an aqueous phase.

Loop-reactoren worden gedetailleerd beschreven in "Biotechnology” van H.J. Rebm en G.Reed, vol.2 "Fundamentals of Biochemical Engineering", VCH, Weinheim (1985), hoofdstuk 21, getiteld "Biochemical Loop-10 Reactors", blz. 465-517. Meer in het bijzonder vindt in een loop-reactor ten minste één bepaalde kringloopstroming van een daarin aanwezig vloeibaar medium plaats en bezitten loop-reactoren in principe hetzij een "inwendige circulatie" (zie fig.lA) hetzij een "uitwendige circulatie" (zie fig. 1B). Als drijvende kracht voor de kringloopstroming wordt in 15 dergelijke loop-reactoren een gasvormig medium en wel normaliter lucht toegepast, dat in de stijgbuis van de reactor (zie fig.lA en 1B) wordt ingeleid. Het vloeibare medium doorloopt op grond van het inleiden van het gasvormige medium de stijgbuis totdat het de topsectie van de reactor bereikt en beweegt zich vervolgens door de daalhuis (zie fig.lA en 20 1B) waarna het via de bodemsectie onder invloed van de door het gasvor mige medium opgewekte drijvende kracht weer in de stijgbuis terecht komt. In een loop-reactor kunnen vast aangebrachte organen aanwezig zijn, welke zich gewoonlijk in de stijgbuis bevinden. Voorbeelden van dergelijke organen zijn zeefplaten om gecoalesceerde gasbellen te redis-25 pergeren of pakkingen, die als dragermateriaal voor geïmmobiliseerde cellen of enzymen dienst doen.Loop reactors are described in detail in "Biotechnology" by HJ Rebm and G. Reed, vol.2 "Fundamentals of Biochemical Engineering", VCH, Weinheim (1985), chapter 21, entitled "Biochemical Loop-10 Reactors", p. 465 More specifically, in a loop reactor, at least one particular recycle flow of a liquid medium contained therein takes place and loop reactors basically have either an "internal circulation" (see FIG. 1A) or an "external circulation". (See Fig. 1B) As a driving force for the circulation flow, in such loop reactors a gaseous medium, usually air, is used, which is introduced into the riser of the reactor (see Fig. 1A and 1B). on the basis of the introduction of the gaseous medium, it runs through the riser until it reaches the top section of the reactor and then moves through the lower housing (see fig. 1A and 20 1B), after which it passes through the bottom section under the influence of the gaseous medium. The driving force generated will return to the riser. In a loop reactor, fixed members may be present, which are usually located in the riser. Examples of such devices are screen plates to redisperse coalesced gas bubbles or packings that serve as a support material for immobilized cells or enzymes.

Een nadere toelichting op de procesomstandigheden in de tegenwoordig sterk in de belangstelling staande loop-reactor, welke met lucht wordt bedreven, ook wel "airlift-loop-reactor" genoemd, wordt bijvoor-30 beeld gegeven in PT-Procestechniek 40, nr.10, (1985), blz. 60-63. Air-lift-loop-reactoren bezitten namelijk ten aanzien van in de biotechnologie traditioneel toegepaste roerreactoren een aantal belangrijke voordelen zoals een relatief eenvoudige constructie en daarmede een lage storingsgevoeligheid, een goede en regelbare fasenscheiding in de topsectie 35 van de loop-reactor, een groot specifiek oppervlak bij geringe energie-inbreng, een relatief gemakkelijk beheersbare warmte-uitwisseling, een unieke combinatie van een gecontroleerde stroming en goede mengeigen-schappen alsook een goede toegankelijkheid voor meet- en regelappara-tuur, zeker wanneer de airlift-loop-reactor met een externe loop (zie 40 fig· 1B) is uitgevoerd.A further explanation of the process conditions in the currently highly popular loop reactor, which is operated with air, also referred to as an "airlift loop reactor", is given, for example, in PT Process Technology 40, no.10 (1985) pp. 60-63. Air-lift loop reactors have a number of important advantages with respect to stirring reactors traditionally used in biotechnology, such as a relatively simple construction and thus a low susceptibility to interference, a good and controllable phase separation in the top section of the loop reactor, a large specific surface area with low energy input, a relatively easily controllable heat exchange, a unique combination of a controlled flow and good mixing properties as well as good accessibility for measuring and control equipment, especially when the airlift loop reactor with a external loop (see 40 fig · 1B) has been performed.

86031058603105

VV

2 *2 *

Alhoewel de aanwezigheid van water in biotechnologische processen essentieel is, brengt het gebruik ervan als reactiemedium echter diverse nadelen met zich mee. Als voorbeelden van dergelijke nadelen kunnen worden genoemd: de moeilijk realiseerbaarheid van hoge concentraties van 5 slecht in water oplosbare substraten in het reactiemilieu, de ongunstige ligging van reactie-evenwichten, waarbij water een van de reactieproduk-ten is, alsook het optreden van hydrolyse van substraten respectievelijk reactieprodukten.Although the presence of water in biotechnological processes is essential, its use as reaction medium does, however, have several drawbacks. As examples of such drawbacks can be mentioned: the difficulty of realizing high concentrations of poorly water-soluble substrates in the reaction medium, the unfavorable position of reaction equilibria, in which water is one of the reaction products, as well as the occurrence of hydrolysis of substrates or reaction products, respectively.

Gevonden werd, dat de bovengenoemde nadelen geheel of ten dele kun-10 nen worden opgeheven, wanneer men voor het uitvoeren van biotechnologische processen in een loop-reactor in plaats van een gasvormig medium ten minste êên niet met water mengbaar organisch oplosmiddel toepast, dat een van water verschillende dichtheid bezit. Onder een niet met water mengbaar organisch oplosmiddel wordt in dit verband een oplosmid-15 del verstaan, dat niet in alle verhoudingen met water mengbaar respectievelijk in water oplosbaar is opdat een vloeibaar meer-fasensysteem kan worden gecreëerd.It has been found that the above-mentioned drawbacks can be fully or partially eliminated if, for carrying out biotechnological processes in a loop reactor, instead of a gaseous medium, at least one water-immiscible organic solvent is used which contains a different density of water. In this context, a water-immiscible organic solvent is understood to mean a solvent which is not miscible in all proportions with water or water-soluble in order to create a liquid multi-phase system.

Dergelijke reactiesystemen volgens de uitvinding zijn zeer goed bruikbaar in de biokatalyse, waarbij gebruik gemaakt wordt van organi-20 sche media. Door vervanging van een deel van de waterige fase door een niet met water mengbaar organisch oplosmiddel kunnen naast het geheel of ten dele opheffen van de bovenvermelde nadelen nog een aantal extra voordelen worden verkregen, namelijk: een verschuiving van reactie-even-wichten als gevolg van veranderde verdeling van substraten en reactie-25 produkten over de aanwezige fasen, een verlaging van de substraat/reac-tieprodukt-remming, een verbeterde produkt- en biokatalysator-opwerking en een stabilisatie van de biokatalysator.Such reaction systems according to the invention are very useful in biocatalysis, using organic media. By replacing part of the aqueous phase with a water-immiscible organic solvent, in addition to eliminating all or part of the above-mentioned drawbacks, a number of additional advantages can be obtained, namely: a shift of reaction equilibria as a result of altered distribution of substrates and reaction products over the phases present, a decrease in substrate / reaction product inhibition, an improved product and biocatalyst work-up, and a stabilization of the biocatalyst.

Met voordeel past men een niet met water mengbaar organisch oplosmiddel toe, dat een kleinere dichtheid dan water bezit. Tevens staat 30 echter ook de mogelijkheid open voor het toepassen van een niet met water mengbaar organisch oplosmiddel, dat een grotere dichtheid dan water bezit.Advantageously, a water-immiscible organic solvent is used, which has a lower density than water. However, the possibility is also open to the use of a water-immiscible organic solvent, which has a greater density than water.

Voorbeelden van bij de werkwijze volgens de uitvinding toepasbare organische oplosmiddelen worden in de onderstaande tabel vermeld.Examples of organic solvents usable in the process of the invention are listed in the table below.

8603105 3 *8603105 3 *

TABELTABLE

Organisch oplosmiddel Specifieke Oplosbaarheid dichtheid in water (20° C) (20°G) (g/cm3) (% w) n~hexaan 0,660 0,00095 n-liexadecaan 0,7733 —- tolueen 0,8669 0,052 ethylbenzeen 0,867 0,0152 styreen 0,906 0,031 l1-butanol 0,8098 9 1-hexanol 0,814 0,594 diisopropylether 0,723 1,197 diisopentylether 0,777 0,020 methylfenylether 0,993 1,04 difenylether 1,0748 0,39 hexanal 0,815 0,5 methylisobutylketon 0,798 1,693 methyloctylketon 0,825 ·—1 butylacetaat 0,883 0,43 ethyltrichlooracetaat 1,3836 butylacrylaat 0,898 — butylbenzoaat 1,004 «- diethylmaleaat 1,065 1,4 dibutyladipaat 0,962 dimethylftalaat 1,188 0,43 diethylftalaat 1,117 ·— dibutylftalaat 1,045 0,040 dioctylf talaat 0,985 didecylftalaat 0,966 -- di1-(2'-methoxyethyl)f talaat 1,171 1-1- diallylftalaat 1,119 1— tri^i-butylfosfaat 0,976 0,039 tri-2-tolylfosfaat + 1,16 0,000050 chloroform 1,4832 0,815 tetrachloormethaan 1,5940 0,077 1,1,2,2-tetrachloorethaan 1,594 0,287 FC-401 +1,87 F0701 + 1,94 8603105 FO40 en FO70 zijn gefluoreerde koolwaterstoffen welke door 3M in de handel worden gebracht.Organic Solvent Specific Solubility Density in Water (20 ° C) (20 ° G) (g / cm3) (% w) n -hexane 0.660 0.00095 n -lixadecane 0.7733-toluene 0.8669 0.052 ethylbenzene 0.867 0, 0152 styrene 0.906 0.031 l1-butanol 0.8098 9 1-hexanol 0.814 0.594 diisopropyl ether 0.723 1.197 diisopentylether 0.777 0.020 methylphenyl ether 0.993 1.04 diphenyl ether 1.0748 0.39 hexanal 0.815 0.5 methyl isobutyl ketone 0.825-butyl ketone 0.825 .43 ethyltrichloroacetate 1.3836 butyl acrylate 0.898 - butyl benzoate 1.004 - diethyl maleate 1.065 1.4 dibutyl adipate 0.962 dimethyl phthalate 1.188 0.43 diethyl phthalate 1.117 - dibutyl phthalate 1.045 0.040 dioctyl phthalate 0.984 -decyl phthalate (0.966) 2,966 1-1-diallyl phthalate 1.119 1-tri-i-butyl phosphate 0.976 0.039 tri-2-tolyl phosphate + 1.16 0.000050 chloroform 1.4832 0.815 tetrachloromethane 1.5940 0.077 1.1.2.2-tetrachloroethane 1.594 0.287 FC- 401 +1.87 F0701 + 1.94 8603105 FO40 and FO70 are fluorinated carbon lhydrogen placed on the market by 3M.

4 4 t4 4 t

Gezien de bovenvermelde toepassing van een niet met water mengbaar organisch oplosmiddel dat hetzij een kleinere hetzij een grotere dichtheid dan water bezit, kunnen op basis van loop-reactoren met een inwendige respectievelijk uitwendige loop een achttal uitvoeringsvormen van 5 de werkwijze volgens de uitvinding worden onderscheiden. Deze worden in de fig. 2A-D en fig. 3A-D geïllustreerd.In view of the above-mentioned use of a water-immiscible organic solvent which has either a smaller or a greater density than water, eight embodiments of the method according to the invention can be distinguished on the basis of loop reactors with an internal or external loop, respectively. These are illustrated in Fig. 2A-D and Fig. 3A-D.

Fig. 2A illustreert een reactor met een interne loop, dat water (1) als continue fase en een organisch oplosmiddel (2) met een dichtheid kleiner dan water als disperse fase bevat.Fig. 2A illustrates an internal loop reactor containing water (1) as a continuous phase and an organic solvent (2) with a density less than water as a disperse phase.

10 Fig. 2B illustreert een reactor met een externe loop, dat water (1) als continue fase en een organisch oplosmiddel (2) met een dichtheid kleiner dan water als disperse fase bevat.FIG. 2B illustrates an external loop reactor containing water (1) as a continuous phase and an organic solvent (2) with a density less than water as a disperse phase.

Fig. 2C illustreert een reactor met een interne loop dat water (3) als disperse fase en een organisch oplosmiddel (4) met een dichtheid 15 groter dan water als continue fase bevat.Fig. 2C illustrates an internal loop reactor containing water (3) as a disperse phase and an organic solvent (4) with a density greater than water as a continuous phase.

Fig. 2D illustreert een reactor met een externe loop, dat water (3) als disperse fase en een organisch oplosmiddel (4) met een dichtheid groter dan water als continue fase bevat.Fig. 2D illustrates an external loop reactor containing water (3) as a disperse phase and an organic solvent (4) with a density greater than water as a continuous phase.

Fig. 3A illustreert een reactor met een interne loop, dat water (5) 20 als continue fase en een organisch oplosmiddel (6) met een dichtheid groter dan water als disperse fase bevat.Fig. 3A illustrates an internal loop reactor containing water (5) 20 as a continuous phase and an organic solvent (6) with a density greater than water as a disperse phase.

Fig. 3B illustreert een reactor met een externe loop, dat water (5) als continue fase en een organisch oplosmiddel (6) met een dichtheid groter dan water als disperse fase bevat.Fig. 3B illustrates an external loop reactor containing water (5) as a continuous phase and an organic solvent (6) with a density greater than water as a disperse phase.

25 Fig. 3C illustreert een reactor met een interne loop, dat water (7) als disperse fase en een organisch oplosmiddel (8) met een dichtheid kleiner dan water als continue fase bevat.FIG. 3C illustrates an internal loop reactor containing water (7) as a disperse phase and an organic solvent (8) with a density less than water as a continuous phase.

Fig. 3D illustreert een reactor met een externe loop, dat water (7) als disperse fase en een organisch oplosmiddel (8) met een dichtheid 30 kleiner dan water als continue fase bevat.Fig. 3D illustrates an external loop reactor containing water (7) as a disperse phase and an organic solvent (8) with a density less than water as a continuous phase.

Volledigheidshalve wordt in fig. 4 een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding weergegeven, waarbij gebruik wordt gemaakt van een tweetal niet met water mengbare organische oplosmiddelen, waarbij het ene (9) een grotere dichtheid en het andere (10) 35 een kleinere dichtheid dan het aanwezige water (11) bezitten. De toepassing van dit drie-fasensysteem is in principe ook mogelijk in een loop-reactor met een "inwendige" circulatie.For the sake of completeness, Fig. 4 shows a special embodiment of the method according to the invention, in which use is made of two water-immiscible organic solvents, one (9) having a greater density and the other (10) having a smaller density. than possess the water (11) present. The use of this three-phase system is in principle also possible in a loop reactor with an "internal" circulation.

De voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding toegepaste loop-reactor kan naar wens voorzien worden van vaste deeltjes zo-40 als geïmmobiliseerde katalysatordeeltjes e.d., welke in de continue fase 8603105 5 'The loop reactor used to carry out the process according to the invention can be provided with solid particles, such as immobilized catalyst particles and the like, which, in the continuous phase 8603105 5 ', can be supplied as desired.

VV

gedispergeerd zijn of op andere wijze kunnen zijn aangebracht (zie het bovenvermelde boek "Biotechnology" van H.J. Rehm en G. Reed, vol.2, hoofdstuk 21, getiteld "Biochemical Loop1- Reactors").dispersed or otherwise applied (see the above-mentioned book "Biotechnology" by H.J. Rehm and G. Reed, vol.2, chapter 21, entitled "Biochemical Loop1-Reactors").

Loop-reactoren, waarin de werkwijze volgens de uitvinding wordt 5 uitgevoerd, kunnen derhalve als continue extractors, fermentors en bio-reactors met (bio)-katalysatoren worden toegepast.Loop reactors in which the process according to the invention is carried out can therefore be used as continuous extractors, fermenters and bio-reactors with (bio) catalysts.

De uitvinding wordt nader geïllustreerd aan de hand van de onder-staande voorbeelden, welke niet beperkend dienen te worden uitgelegd.The invention is further illustrated by the examples below, which are not to be construed to be limiting.

Voorbeeld IExample I

10 Een "interne" loop-reactor volgens Fig.2A met een inhoud van 1,7 3 dm , waarvan de inwendige buis een diameter van 39 mm en de uitwendige •5 buis een diameter van 60 mm bezaten, werd gevuld met water (9 g/cm NaCl). Door middel van het in de bodem van de loop-reactor aangebrachte poriefilter met een diameter van 25 mm (poriegrootte ζ. P4) werd petro-15 leum-ether 40/60 met een dichtheid van 0,65 g/crn^ onderin de stijgbuis gepompt. De circulatie in de loop-reactor werd met in de waterfase gesuspendeerde alginaatbolletjes met een diameter van 2 mm zichtbaar gemaakt. De circulatietijd van deze alginaatbolletjes bedroeg ongeveer 3 seconden.An "internal" loop reactor according to Fig. 2A with a volume of 1.7 3 dm, the inner tube of which had a diameter of 39 mm and the outer tube of which had a diameter of 60 mm, was filled with water (9 g / cm NaCl). By means of the pore filter with a diameter of 25 mm (pore size ζ. P4) placed in the bottom of the loop reactor, petro-15 leum ether 40/60 with a density of 0.65 g / crn · was made at the bottom of the riser. pumped. The circulation in the loop reactor was visualized with 2 mm diameter alginate spheres suspended in the water phase. The circulation time of these alginate spheres was about 3 seconds.

20 Voorbeeld IIExample II

Een "interne" loop-reactor volgens Fig.3C met de in voorbeeld I vermelde afmetingen werd met petroleum-ether 40/60 gevuld. Door middel van het bovenin de loop-reactor aangebrachte poriefilter met een diameter van 25 mm (poriegrootte < P4) werd water (9 g/dm^ NaCl) in de in-25 wendige buis gepompt. De circulatie in de loop-reactor werd met alginaatbolletjes met een diameter van 2 mm zichtbaar gemaakt.An "internal" loop reactor of Fig. 3C of the dimensions given in Example 1 was charged with petroleum ether 40/60. Water (9 g / dm ^ NaCl) was pumped into the inner tube by means of the 25 mm diameter pore filter (pore size <P4) arranged in the top of the loop reactor. The circulation in the loop reactor was visualized with 2 mm diameter alginate spheres.

Voorbeeld IIIExample III

Een "externe" loop-reactor volgens Fig.2B met een inhoud van 1,5 3 dm , waarvan de stijgbuis een diameter van 65 mm en de daalhuis een 30 diameter van 30 mm bezaten, werd met water (9 g/dm^ NaCl) gevuld. Door middel van een onder in de loop-reactor aangebrachte glasfilter met een diameter van 25 mm werd petroleum-ether 40/60 in de stijgbuis gepompt.An "external" loop reactor according to Fig. 2B with a content of 1.5 3 dm, of which the ascending tube had a diameter of 65 mm and the descending housing had a diameter of 30 mm, was filled with water (9 g / dm ^ NaCl ) stuffed up. Petroleum ether 40/60 was pumped into the riser by means of a glass filter with a diameter of 25 mm fitted at the bottom of the loop reactor.

De circulatie in de loop-reactor werd met in de waterfase gesuspendeerde alginaatbolletjes met een diameter van 2 mm zichtbaar gemaakt. De circu-35 latietijd van deze alginaatbolletjes bedroeg ongeveer 3 seconden.The circulation in the loop reactor was visualized with 2 mm diameter alginate spheres suspended in the water phase. The circulation time of these alginate spheres was about 3 seconds.

86031058603105

Claims (6)

1. Werkwijze voor het uitvoeren van biotechnologische processen met behulp van een meer-fasensysteem in een loop-reactor, welk systeem een waterige fase omvat, met het kenmerk, dat men daarbij ten minste ëén niet met water mengbaar organisch oplosmiddel toepast, dat een van water verschillende dichtheid bezit.Method for carrying out biotechnological processes by means of a multi-phase system in a loop reactor, which system comprises an aqueous phase, characterized in that at least one water-immiscible organic solvent is used, which is one of water has different density. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een niet met water mengbaar organisch oplosmiddel toepast, dat een kleinere dichtheid dan water bezit.2. Process according to claim 1, characterized in that a water-immiscible organic solvent is used, which has a lower density than water. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men als niet met water mengbaar organisch oplosmiddel n-hexaan of n-hexa-decaan toepast.Process according to claim 1 or 2, characterized in that n-hexane or n-hexa-decane is used as the water-immiscible organic solvent. 4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een niet met water mengbaar organisch oplosmiddel toepast, dat een grotere dichtheid dan water bezit.Process according to claim 1, characterized in that a water-immiscible organic solvent is used, which has a greater density than water. 4 v4 v 5. Werkwijze volgens conclusie 1 of 4, met het kenmerk, dat men als niet met water mengbaar organisch oplosmiddel FC-40 of FC-70 toepast.Process according to claim 1 or 4, characterized in that FC-40 or FC-70 is used as the water-immiscible organic solvent. 6. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een tweetal niet met water mengbare organische oplosmiddelen in ten minste ten dele van elkaar gescheiden ruimten van de loop-reactor toepast, waarvan het ene oplosmiddel een kleinere dichtheid en het andere een grotere dichtheid dan water bezit. ie*ifk 86031056. Process according to claim 1, characterized in that two water-immiscible organic solvents are used in at least partially separated spaces of the loop reactor, one of which has a smaller density and the other a higher density. than has water. ie * ifk 8603105
NL8603105A 1986-12-05 1986-12-05 METHOD FOR PERFORMING BIOTECHNOLOGICAL PROCESSES USING A MULTI-PHASE SYSTEM IN A LOOP REACTOR NL8603105A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8603105A NL8603105A (en) 1986-12-05 1986-12-05 METHOD FOR PERFORMING BIOTECHNOLOGICAL PROCESSES USING A MULTI-PHASE SYSTEM IN A LOOP REACTOR
EP19880900251 EP0292549A1 (en) 1986-12-05 1987-12-04 Method for carrying out biotechnological processes by means of a multiphase system in a loop reactor
PCT/NL1987/000035 WO1988004317A1 (en) 1986-12-05 1987-12-04 Method for carrying out biotechnological processes by means of a multiphase system in a loop reactor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8603105 1986-12-05
NL8603105A NL8603105A (en) 1986-12-05 1986-12-05 METHOD FOR PERFORMING BIOTECHNOLOGICAL PROCESSES USING A MULTI-PHASE SYSTEM IN A LOOP REACTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8603105A true NL8603105A (en) 1988-07-01

Family

ID=19848958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8603105A NL8603105A (en) 1986-12-05 1986-12-05 METHOD FOR PERFORMING BIOTECHNOLOGICAL PROCESSES USING A MULTI-PHASE SYSTEM IN A LOOP REACTOR

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0292549A1 (en)
NL (1) NL8603105A (en)
WO (1) WO1988004317A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9718740D0 (en) * 1997-09-05 1997-11-12 Advanced Phytonics Ltd Improvements in or relating to the preparation of a compound
US7666366B2 (en) 2006-07-10 2010-02-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Internal loop reactor and Oxo process using same
CN107460231B (en) * 2017-08-21 2020-07-10 湖北省农业科学院植保土肥研究所 Wheat powdery mildew spray inoculation method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2053770A (en) * 1933-08-15 1936-09-08 Dreyfus Henry Removal from a fermenting medium of organic compounds produced by the fermentation
FR1529536A (en) * 1965-12-07 1968-06-21 Inst Francais Du Petrole Improved process for making intimate mixtures of several immiscible liquid phases
EP0063146A1 (en) * 1980-10-23 1982-10-27 MATTIASSON, Bo Gustav Biological and chemical conversion processes in liquid phase-system

Also Published As

Publication number Publication date
EP0292549A1 (en) 1988-11-30
WO1988004317A1 (en) 1988-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brink et al. Biocatalysis in organic media
CA2336062C (en) Bioreactor and cell culturing processes using the bioreactor
Novak et al. Silica aerogels as supports for lipase catalyzed esterifications at sub-and supercritical conditions
US6326203B1 (en) Method and apparatus for growing cells using gas or liquid aphrons
Petersen et al. Hydrodynamic and mass transfer characteristics of three-phase gaslift bioreactor systems
Snape et al. Liquid-phase properties and sparger design effects in an external-loop airlift reactor
Rols et al. Enhancement of oxygen transfer rates in fermentation using oxygen-vectors
NL8603105A (en) METHOD FOR PERFORMING BIOTECHNOLOGICAL PROCESSES USING A MULTI-PHASE SYSTEM IN A LOOP REACTOR
KR20220158230A (en) biofilm bioreactor
Pörtner et al. Design and operation of fixed-bed bioreactors for immobilized bacterial culture
Scott Techniques for producing monodispersed biocatalyst beads for use in columnar bioreactors
US4983517A (en) Reacting materials
EP2054148B1 (en) Recirculating reactor
US3723255A (en) Increasing oxygen transfer into aqueous solutions
Doumèche et al. Enzymatic catalysis in gel-stabilized two-phase systems: improvement of the solvent phase
EP1720992B1 (en) Process for the production and recovery of hydrocarbons
Al-Qodah Antibiotics production in a fluidized bed reactor utilizing a transverse magnetic field
Cabral et al. Bioreactor design
Gumery et al. Characteristics of local flow dynamics and macro-mixing in airlift column reactors for reliable design and scale-up
US4806477A (en) Process for reacting substrates with biocatalysts in a 2-phase liquid system
Prosser et al. Nitrification studies at non-limiting substrate concentrations
Cesario et al. Ethene removal from gas by recycling a water-immiscible solvent through a packed absorber and a bioreactor
Hasal et al. Continuous sucrose hydrolysis by an immobilized whole yeast cell biocatalyst
Bugarski et al. Principles of Bioreactor Design
Báleš Bioprocesses with immobilized biocatalyst-engineering aspects

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed