PL445B1 - Metoda f przyrzad do wyrobu acetonu i alkoholu butylowego przez fermentacje. - Google Patents

Metoda f przyrzad do wyrobu acetonu i alkoholu butylowego przez fermentacje. Download PDF

Info

Publication number
PL445B1
PL445B1 PL445A PL44521A PL445B1 PL 445 B1 PL445 B1 PL 445B1 PL 445 A PL445 A PL 445A PL 44521 A PL44521 A PL 44521A PL 445 B1 PL445 B1 PL 445B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mash
fermentation
acetone
vat
steam
Prior art date
Application number
PL445A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL445B1 publication Critical patent/PL445B1/pl

Links

Description

Dotychczasowy fermentacyjny wyrób acetonu i spirytusu butylowego z weglo¬ wodanów posiada nastepujace niedogod¬ nosci : 1. Kultura drobnoustrojów wymaga skomplikowanych zabiegów, aby bakterje te mogly zyskac zastosowanie przemyslo¬ we; 2. Przeróbka weglowodanów jest bar¬ dzo kosztowna; 3. Tworzywo stosowane w poszczegól¬ nych stadjach procesu nie odpowiada po¬ trzebie.Niniejszy wynalazek obejmuje szereg ulepszen, polegajacych przedewszystkiem na: 1. Zastosowaniu nowej odmiany drobno¬ ustrojów o latwiejszej kulturze i odradza¬ jacych sie bez ograniczen; 2. Zastosowaniu sposobu przeróbki we¬ glowodanów, który zaoszczedza czas, po¬ niewaz zbiorniki fermentacyjne moga byc ladowane na zimno, oraz zaoszczedza tez ilosc paliwa, wskutek wyzyskania ciepla, wydzielajacego sie przy prazeniu i desty¬ lacji zacierów, i wreszcie zwieksza wydaj¬ nosc dzieki gromadzeniu oparów octanu, ulatniajacego sie w poszczególnych sta¬ djach procesu. 3. Wytworzeniu materjalu, który mozna racjonalnie zastosowac przy przeróbce i wyjalawiac para we wszystkich dostep¬ nych miejscach.Caloksztalt nowej metody stanowi u- proszczony, niezawodny, przyspieszony i tani proces.Fig. 1, 2, 3 i 4 rysunku przedstawiaja rózne odmiany nowych drobnoustrojów,a fig. 5 — caloksztalt zastosowanego do nowej metody przyrzadu.Stosowany drobnoustrój nosi nazwe butylicus B. F. (Boinot Firmin) i rozmna¬ za sie w odpadkach organizmów zwierze¬ cych, z których z latwoscia moze byc wydzielany zapomoca zwyklych metod bakteriologicznych. Posiada on pewne ce¬ chy znamienne, odrózniajace go od po¬ dobnych juz znanych i opisanych drobno¬ ustrojów.Drobnoustrój butylowy B. F. posiada postac laseczki walcowej o koncach nie- zaokraglonych a, dlugosci 3 — 5 |x i gru¬ bosci 0,4 (i w mlodym wieku drobnoustro¬ ju. Dlugosc laseczek wynosi powszechnie od 3,6 {jl do 4 |x. W chwili rozpadania sie na spory laseczka w srodkowej czesci gru¬ bieje na podobienstwo cygara b (fig. 2), zawierajac w tern miejscu jedna lub dwie spory. Grubosc wynosi wówczas od 1 do 1,2 \l. Spory o ksztaltach walca posiadaja 0,5 [t w srednicy i wychodza koncem z tych laseczek, które kurcza sie i wydzie¬ laja protoplazme. Drobnoustrój B. F. po¬ siada wlasnosc znacznej anaerobji, rozpa¬ da sie szybko na, spory, które powstaja pod koniec fermentacji i calkowicie wy¬ ksztalcaja sie w ciagu 4 do 5 dni nastep¬ nych. Jezeli w owym momencie ogrzac kulture do optimum 70° i wprowadzic ja w tym stanie do kultury sterylizowanej, spory kielkuja gwaltownie i wydaja nowe pokolenie, które wyksztalca sie calkowicie w ciagu 8 do 10 godzin.Spory moga bez szkody wytrzymac w ciagu 5 minut temperature 95°. Opóz¬ nia to jedynie ich kielkowanie o 4 do 5 go¬ dzin.Przy obserwacji pod mikroskopem, za¬ barwionej plynem Zichla, .kultury mikro¬ bów B. F. zauwazyc mozna wydzielanie sie sporów. Mikrob ma postac dlugich ni¬ tek, krzyzujacych pole mikroskopu (fig. 3), zlozonych ze znacznej liczby laseczek o ledwie dostrzegalnych granicach. Po kil¬ ku godzinach nitki rozpadaja sie na goto¬ we do oddzielenia sie laseczki (fig. 4)..Mikrob B. F. rozwija sie prawidlowo i moze byc calkowicie wyksztalcony oraz wykonywac wszystkie czynnosci djasta- tyczne na podlozu (w zacierach) kukury- dzowem, ryzowem, zytniem, pszennem, jeczmiennem, owsianem, tatarfczanem, sagowem, maniokowem i kartoflanem; przetwarza skrobie na spirytus i aceton z jednoczesnem wydzieleniem dwutlenku wegla i wodoru.W zacierach lubinowych, bobu, fasoli, wyki, kasztanów, bulw, lub buraczanym drobnoustrój przejawia wlasciwosci dja- statyczne jedynie czesciowo. Przetwarza¬ nie sie weglowodanów tych substancyj pier¬ wotnych na spirytus butylowy zachodzi jedynie czesciowo.Sterylizowany zacier, zlozony, z' jednej z wymienionych na poczatku substancyj (np. z kukuruzy), w temperaturze 37° za¬ siany 2 procentami czynnej kultury, fer¬ mentuje calkowicie w przeciagu 28 do 30 godzin. Podczas fermentacji rozwija on odczyn kwasny organiczny, który wzra¬ sta do 12—14 godziny fermentacji, poczem opada zpowrotem. Najwieksza zawartosc kwasu dochodzi do 6,5 g na litr, kwasu butylowego, najczesciej jednak maximum kwasowosci nie przekracza 4,7 do 5 g.Doprowadzany do fermentowania zacier, dodany w ilosci 2 proc., moze stanowic za¬ czyn nowej kultury, rozwijajacej sie w zu¬ pelnie analogicznych warunkach. W ten sposób mozna mnozyc kultury bez ograni¬ czenia, bez oslabienia wlasnosci djasta- tycznych mikrobu B. F., podczas gdy wszystkie inne odmiany drobnoustrojów wyczerpuja sie w takich wypadkach w mniejszym lub wiekszym stopniu i nie wykonywuja juz funkcji pierwotnych.Stalosc wlasnosci djastatycznych mikro¬ ba B. F. w kulturach nastepnych zacierów, wyzej wymienionych, otrzymanych w dro-dze rozmnazania sie bez regeneracji w prózni, lub zapomoca sporulacji, stano¬ wi z punktu widzenia przemyslowego wi¬ doczne i znaczne korzysci ze wzgledu na uproszczenie hodowli kultur.Mikrob B. F. zachowuje sie jednakowo we wszystkich wymienionych zacierach i rozwija niezaleznie, od róznorodnego ich przygotowania. Rozwój drobnoustrojów odbywa sie jednakowo w zacierach goto¬ wanych przy 3 kg cisnienia w ciagu 3 go¬ dzin, albo przy 2 kg cisnienia w ciagu 20 minut, z dodatkiem lub bez dodatku kwa¬ su, stosownie do metody opisanej w pa¬ tencie francuskim Nr. 482,582.Ponizej podajemy zastosowanie wymie¬ nionego drobnoustroju do celów produkcji acetonu i kwasu butylowego w drodze fer¬ mentacji substancyj zawierajacych amyle.Substancje takie zostaja przedewszyst- kiem w dowolny sposób i na dowolnym przyrzadzie A rozdrobnione i przechodza do napelnionej ciepla woda kadzi zaciero¬ wej B w której przesycaja sie woda i miek¬ na, co ulatwia nastepujace po tern paro¬ wanie. Poniewaz ladunek kadzi jest przy- tem calkowicie przygotowany do dalsze¬ go procesu, parnik napelnic mozna szybko j w przeciagu kilku minut. Jezeli proces pa- ! rowania odbywa sie wedlug metody ! przedstawionej w wymienionym powyzej ! patencie, do kadzi nalezy dodac odpowied¬ niego kwasu mineralnego.Z kadzi, za posrednictwem szerokiej ru¬ ry, masa przechodzi do parnika C pozio¬ mego lub pionowego i pracujacego pod ci¬ snieniem 2 atm, a podobnego do parnika i w gorzelniach, przerabiajacych zboze na spirytus. Parowanie trwa w ciagu okreslo¬ nego okresu czasu.Nastepnie przez przewód odplywowy masa przechodzi do kadzi D, ] w której zostaje rozcienczona w napelnia¬ jacej kadz wodzie cieplej o temperaturze od 70° do 80°. W kadzi panuje równiez ci¬ snienie 2 atmosfer. Zacier naplywajacy z C miesza sie predko z woda i temperatury wyrównywuja sie. Po opróznieniu parnika C kadz D napelniona jest zacierem o tem¬ peraturze okolo 100°. Mozna utrzymac przez pewien przeciag czasu powyzsza temperature albo podniesc ja do 115° lub 120°, jezeli zalezy na dokladniejszej stery¬ lizacji masy. Rozcienczony w D zacier, przetloczony zostaje nastepnie para przez przewód 2 do zbiornika E, umieszczonego ponad kadziami fermentacyjnemi i pracu¬ jacego pod cisnieniem V2 kg.Parniki C, kadz D i zbiornik E zaopa¬ trzone sa w odpowiedni osprzet w postaci kurków do ogrzewania para doplywajaca przez 34, manometrów, klap bezpieczen¬ stwa, zaworów wypuszczajacych powie¬ trze i t. d.W kadzi E panuje temperatura do 100°.Zacier wyplywa kranem 3 i przewodem 4 i przechodzi przez chlodnice F,gdzie stygnie do 37° i skad dostaje sie do glównego prze¬ wodu rozdzielczego 5, kt4ry doplywa do kadzi fermentacyjnych CG1. Ilosc kadzi fermentacyjnych jest dowolna. Najko¬ rzystniej jest miec 8 do 12 kadzi, obslugi¬ wanych przez dwie lub trzy grupy przy¬ rzadów B, C i D. Kadz napelniona G ko¬ munikujemy, naprzyklad z przewodem zasilajacym 5, zapomoca przewodu piono¬ wego 6, zawieszonego na kranie 7 i pola¬ czonego z kranem 8 lacznikiem rozbieral¬ nym.Chlodnica F sklada sie z wezownicy lub z kompletu rurek umieszczonych w pla¬ szczu napelnionym chlodna woda. Przy za¬ stosowaniu wezownic, unikac nalezy zanu¬ rzonych do wody chlodzacej polaczen, aby skutecznie sie zabezpieczyc od rdze¬ wienia. Zwoje stanowiace wezownice wy¬ pada przeto spawac autogenicznie albo Zlaczyc w inny jakikolwiek sposób, calko¬ wicie uszczelniajacy miejsce polaczen. Je¬ zeli chlodnica sklada sie z ukladu lub u- kladów rurek, rurki posiadaja opony z mieszkami, ulatwiajacemi rozszerzanie — 3 —sie ich podczas wyjalawiania. Rurki te sa przylutowane do scian dziurkowanych.Komora zawierajaca zacier powinna byc wolna od jakichkolwiek miejsc zastojo¬ wych. Zewnetrzny jej plaszcz posiada du¬ ze drzwi, ulatwiajace rewizje i czyszcze¬ nie rurek. Glówne zlacza scian sitowych tworza rure na plyn antyseptyczny.Linje, zaczynajaca sie od kranu 5, po¬ przez chlodnice F az do konca przewodu zasilajacego 5, mozna sterylizowac w kaz¬ dej chwili przy pomocy pary pod cisnie¬ niem. W tym celu zamykamy kran 3 i o- twieramy rurki spustowe 9 i 10, umiesz¬ czone na krancach przewodu 5. Nastepnie nalezy otworzyc kran //, wprowadzajac pare, która doplywa w kierunku strzalki 33 i napelnia wszystkie czesci pomienio- nej linji. Po zakonczeniu sterylizacji pare mozna usunac powietrzem, doprowadza- nem przez kran 12, od pompy H; po wy¬ pelnieniu przewodu powietrzem kran 12 o- raz pompy 9 i 10 zostaja zamkniete. Otwie¬ ra sie natomiast kran spustowy 3 zacieru.Zawarte w przewodzie powietrze uchodzi bez przeszkód przewodem 13 i równowa¬ zy zbiornik E.Czystego powietrza dostarcza pompa H, przetlaczajaca je przez filtr, zawieraja¬ cy bawelne wyjalowiona, albo przez roz¬ twór solny, zawarty w zbiorniku 7.Zastapienie sterylizujacej przewód pa¬ ry czystem powietrzem jest konieczne w celu zapobiezenia gwaltownemu skrap¬ laniu sie pary w zetknieciu sie z zacierem, które moglyby wywolac szereg nieprawi¬ dlowosci.Woda chlodzaca krazy w kierunku od¬ wrotnym do kierunku ruchu zacieru i prze¬ chodzi do zbiornika J, skad do kadzi za- ciernej B, oraz sluzy do rozcienczenia za¬ cieru w kadzi D.Przed napelnianiem, nad kazda z kadzi G, GV ustawia sie polaczony z kranem 8 przewód 6 i otwiera kran. Jednoczesnie otwieramy krany 14 i 15 i doprowadzamy pare, która wytlacza powietrze z kadzi G i uchodzi przewodem 16 oraz przez zbior¬ nik /(. Nieco pózniej ta sama droga ulatnia sie para. Woda chlodzaca odplywa przez kran 17.Para przez pewien czas pozostaje w ka¬ dzi. Po ukonczeniu sterylizacji wytlacza¬ my pare, wprowadzajac na jej miejsce wy¬ jalowione powietrze, doplywajace z kranu 18, albo czysty gaz fermentacyjny doply¬ wajacy z przewodu 19. Po usunieciu pary i zastapieniu jej gazem lub czystem po¬ wietrzem, wprowadzamy zacier, otwiera¬ jac w tym celu kran 7.Po wypelnieniu kadzi do V4 jej objeto¬ sci, dodajemy rozczyn drobnoustrojów,wy¬ noszacy 5 proc. pojemnosci kadzi, zaczerp¬ niety z sasiedniej, znajdujacej sie w pel¬ nym rozwoju fermentacji, kadzi. Do tego sluzy przewód 20, polaczony ruchoma ru¬ ra 21 z kranem dzwonowym 22, umie¬ szczonym nad kadzia fermentacyjna.Obwód 20, 21 i 22, po którym przechodzi zaczyn drobnoustrojów, sterylizowany jest poprzednio para w sposób zupelnie podob¬ ny do opisanego juz wyzej.Na poczatku fabrykacji pierwsza, napel¬ niona zacierem, kadz otrzymuje zaczyn z rozsadnika kultury o pojemnosci dwóch litrów; kultury te przystosowane sa labo¬ ratoryjnie i wprowadzone zostaja do ka¬ dzi zamykanym korkiem kauczukowym przewodem 32.Kadz G mozna napelnic po brzegi w cia¬ gu 3 lub 4 godzin. Fermentacja zaczyna sie pod koniec tego okresu po wprowadzeniu zaczynu.Przed przystapieniem do napelnienia nastepnych kadzi, nalezy zamknac krany 7 i 8 i wylaczyc zlacze miedzy kranem 8 i przewodem 6. W ten sposób zachowuje¬ my równomiernosc roztworu i odcinamy kadz napelniona od' glównego przewodu rozdzielczego 5, oraz od kazdej z kadzi pozostalych.Wydzielajacy sie przy fermentacji gaz przedziera sie przez wode w zbiorniku /( — 4 —i ulatnia nazewnatrz do przyrzadów czysz¬ czacych i zuzywajacych wydzielony gaz.UkJad powyzszy wytwarza cisnienie hy¬ drauliczne okolo 50 cm slupa wody w ka¬ dzi fermentacyjnej, uniemozliwia zatory powietrzne lub plynu, które moglyby wy¬ wolac rdzewienie, oraz ulatwia obserwa¬ cje przebiegu fermentacji przy pomocy lu¬ stra 23.Pod koniec fermentacji, szczególniej przy stosowaniu wezownic, powstaje cze¬ stokroc emulsja zacieru, (szczególnie ry¬ zowego), która posuwa plyn do zbiornika K i wypelnia go calkowicie. — Plyn ten splywa przez przelew 24 i nastepnie prze¬ wodem ogólnym 25 do zbiornika N.Przy koncu fermentacji kadz opróznia¬ my przez dno. W tym celu kran 8 laczy sie z przewodem spustowym 26 przy po¬ mocy rury ruchomej 27. Mase przefermen- towana ssie pompa M i odprowadza ja do zbiorników N. W zbiornikach tych fer¬ mentacja zostaje calkowicie zakonczona, poczem plyn mozna z nich przelac do de- stylatora w odpowiedniej chwili. Ilosc zbiorników zapasowych jest dowolna.Ogólna ich pojemnosc powinna jednak sta¬ nowic 30$ do 40$ pojemnosci kadzi asep- tycznych, aby zawsze rozporzadzac zapa¬ sem gotowego do destylacji zacieru w cia¬ gu jakich dziesieciu godzin.Kolumna destylacyjna, która sluzy do destylacji acetonu i alkoholu butylowego, odpowiada calkowicie aparatom stosowa¬ nym w gorzelnictwie i posiada takie samo urzadzenie. Przed przybyciem do kolum¬ ny aparatu zacier przechodzi przez reku- perator P i ogrzewa sie od 70° do 80°. Wo¬ bec znacznej objetosci podlegajacego de¬ stylacji plynu, zawierajacego bardzo nie¬ znaczna (1,5$ do 1,8$) ilosc produktu, któ¬ ry ma byc odciagniety, zaleca sie oczywi¬ scie ogrzewac jak najsilniej plyn kosztem ciepla straconego.Destylacja wydaje produkty, które we¬ dlug alkoholometru Gay-Lussac4a wska¬ zuja od 60 do 70°. Produkty te podlegaja nastepnie rektyfikacji, przy której od¬ dzielony zostaje w odpowiednim aparacie aceton od alkoholu butylowego.Aceton wrze w temperaturze 56°.W temperaturze nizszej odznacza sie dosc wysoka preznoscia oparów, wywolujaca dosc wydatne parowanie. Zacier przefer- mentowany zawiera przytem dwutlenek wegla i wodór. Oazy te wyzwalaja sie pod¬ czas destylacji i przechodza przez skra¬ placze i chlodnice; sa one nasycone opa¬ rami acetonu, które to opary skraplaja sie trudno. Wszystkim tym licznym zjawi¬ skom, sprawiajacym znaczne straty opa¬ rów acetonu, zapobiegaja specjalne urza¬ dzenia.Wt ym celu stosujemy plóczke Q. Na dole przez rure 28 doplywa powietrze i gazy nasycone oparami acetonu. Przewód 28 polaczony jest ze skraplaczami i chlod¬ niami, destylatora i aparatu rektyfikacyj¬ nego oraz ze zbiornikami, zawierajacemi wydzieliny butylo-acetonowe i aceton w stanie czystym i t. d. U góry przez kran 29 doplywa do plóczki strumien wody i zwilza sie bierne, jako to koks, kamienie, sita, lub t. p. ciala wypelniajace kolumny.Duze przestrzenie pomiedzy temi cialami pozwalaja na zupelnie swobodne unosze¬ nie sie powietrza. Oazy i powietrze, styka¬ ja sie ze zwilzonemi powierzchniami i po¬ zbywaja sie oparów acetonu.Woda doply¬ wa przez syfon 30 wpostaci roztworu aceto¬ nu. Doplyw wody reguluje sie w taki spo¬ sób, by roztwór zawieral okolo 5% aceto¬ nu. Roztwór ten wraz z zacierem prze¬ chodzi nastepnie do destylatora.W ten sposób, w zaleznosci od tempera¬ tury, mozna pochwycic 2 — 3% acetonu.Podobniez traktuje sie gaz wyzwalaja¬ cy sie podczas fermentacji zapomoca ana¬ logicznego przyrzadu, sluzacego w tym wypadku zarazem do oczyszczenia dwu¬ tlenku wegla i wodoru przed ich zastoso¬ waniem do rozmaitych celów. — 5 —Przeróbka substancyj amylowych, przedstawiona ponizej, znacznie sie rózni od praktyki gorzelniczej i t. p. fabrykacji, prowadzonych, z zastosowaniem fermen¬ tów.Normalna zawartosc amylów w zacie¬ rach fermentacyjnych butylo - acetono¬ wych wynosi od 8 do 9 kg na hektolitr za¬ cieru. Wydajnosc wynosi 38*do 40% skrobi albo cukrów, zawartych w tworzywie.W gorzelnictwie koncentracja zacierów wynosi od 25 do 21 kg amylów na hekto¬ litr zacieru. Wydajnosc wynosi 46 do 47% skrobi, lub zawartych w tworzywie cu¬ krów. Wobec tego przy przeróbce pewnej ilosci ziarna, w produkcji butylo-acetono- wej, wypadnie na parowanie zuzytkowac trzy- do czterokrotna ilosc pary w porów¬ naniu do produkcji gorzelni spirytuso¬ wych. Aby uniknac tej potrzeby parowa¬ nie tworzywa w C odbywa sie do koncen¬ tracji 20 do 25%, poczem rozczyn zostaje rozcienczony w D zapomoca, uprzednio bez kosztów, ogrzanej wody, która doply¬ wa z/.W gorzelnictwie zacier z parnika prze¬ chodzi bezposrednio do kadzi fermenta¬ cyjnej w stanie wrzacym. Zacier studzi nastepnie warstwa wody, która dopelnia¬ my kadz zwierzchu. W takich warunkach na napelnienie kadzi 500 hektolitrowej i na ostudzenie jej zawartosci do temperatury, w której mozna wprowadzic zaczyn, trze¬ ba okolo 20 godzin. W niniejszym procesie zasilanie kadzi fermentacyjnych za po¬ srednictwem chlodnicy pozwala na wpro¬ wadzenie zaczynu (bakterji) juz w godzi¬ ne lub dwie od chwili rozpoczecia zapel¬ niania kadzi. Oszczedzamy przeto okolo 18 godzin na czasie.Kadzie do fermentacji butylo - acetono¬ wej nie posiadaja pozatem ani mieszadel, rozpylaczy, ani przyrzadów, doprowadza¬ jacych powietrze, w jakie sa zaopatrzone zwykle kadzie fermentacyjne gorzelni spi¬ rytusowych. Sa one natomiast ogrzewane para odlotowa zapomoca przewodu obwo¬ dowego 31, zaopatrzonego w otwory, a u- mieszczonego na dnie kadzi. Fermentacja butylo-acetonowa wydziela mniej.ciepla, anizeli fermentacja spirytusowa w gorzel¬ ni. W lecie zacier fermentujacy przy 37a zachowuje swa temperature, w zimie tem¬ peratura zacieru spada. Nalezy przeto sto¬ sowac ogrzewanie.Wszystkie, stykajace sie z zacierem a- mylowym, czesci moga byc sterylizowane para i wypelniaja sie nastepnie czystemi gazami celem zapobiezenia skraplaniu przy naplywaniu zacieru. Przewody po¬ siadaja w czesci dolnej kurki spustowe dla pary skroplonej. U góry biegna przewody obiegowe dla swobodnego przeplywu ga¬ zu, który zastepuje pare w okolicach gór¬ nych.Przyklad. 550 kg kukuruzy rozdrabniamy do¬ kladnie w aparacie A i przenosimy je do kadzi B, której pojemnosc wynosi 35 hek¬ tolitrów. W kadzi nagromadza sie u- przednio 26 hektolitrów cieplej wody (o temperaturze 70° do 80°), dostarczonej ze zbiornika J. Rozdrobniona mase moczymy w ten sposób przez pól godziny, porusza¬ jac ja przytem mechanicznie, albo zapo¬ moca powietrza.Nastepnie masa przechodzi z kadzi B do kadzi zacierowej C o pojemnosci 40 hektolitrów. Mase ogrzewamy dopóki para nie osiagnie cisnienia 2 atm., które to ci¬ snienie podtrzymujemy przez pól godzi¬ ny. W razie stosowania metody patentu francuskiego Nr. 482.582 cisnienie powyz¬ sze trwa zaledwie 10 minut. Po tym okre¬ sie oprózniamy kadz zacierowa przez prze¬ wód spustowy / i masa przechodzi na dno kadzi D, mierzacej 80 hektolitrów. Kadz zawierala uprzednio 30 hektolitrów wody (70° do 80°) ze zbiornika J.Po calkowitem opróznieniu kadzi C tern-, peratura w kadzi D wynosi okolo 100°. Do- — 6 —prowadza sie temperature, ogrzewajac kadz para do 120° i podtrzymuje ja w prze¬ ciagu 10 minut. Nastepnie masa przecho¬ dzi do zbiornika E. Jezeli cieplo utajone, zawarte w znajdujacej sie w D masie, nie wystarcza, to do przetlaczania masy do E, sluzy plyn, doplywajacy przez 34. Para doplywa zgóry kadzi D i wywiera cisnie¬ nie na powierzchnie masy.Ze zbiornika £ masa przy pomocy kra¬ nu 3 rozchodzi sie do poszczególnych ka¬ dzi fermentacyjnych G. Poprzednio wszyst: kie przewody byly poddane sterylizacji, jak wzmiankowano wyzej. Zacier zostaje przytem studzony do 37°. Do sprawdza¬ nia temperatury sluzy termometr zapisu¬ jacy 32.Po uplywie godziny kadz G otrzymu¬ je okolo stu hektolitrów zacieru. W tym momencie dodajemy dawke z 20 hektoli¬ trów zaczynu drobnoustrojów, zaczerp¬ nietego z kadzi, która znajduje sie podów¬ czas w pelnym rozwoju fermentacji, co ma miejsce pomiedzy 16-ta a 20-ta godzi¬ na, liczac od wprowadzenia do danej kar dzi zaczynu. Dawka przechodzi do kadzi G przez przewód 20 z zachowaniem poda¬ nych wyzej wskazówek co do sterylizacji.W ciagu 3 do 4 godzin kadz sie calkowicie wypelnia i rozpoczyna sie fermentacja.Z grupa aparatów B, C i D nalezy wyko¬ nac siedem odrebnych zabiegów, aby prze¬ prowadzic do kadzi G od 420 do 430 hek¬ tolitrów zacieru. Kadz zawiera przeto 3850 kg kukuruzy.Na poczatku fermentacji zacier wyka¬ zuje od 3,5° — 4° Ballinga, zawiera skro¬ bie rozpuszczalna i skrobie w zawieszeniu.Zacier slabo filtruje. Kwasowosc wynosi od 0,2 g do 0,4 g na litr w stosunku do kwasu siarczanego. Podczas pierwszego okresu fermentacji (6 do 8 godzin), kwa¬ sowosc wzrasta, osiagajac od 2,4 g do 2,6 g.Pod dzialaniem drobnoustrojów skrobia przetworzona zostaje na kwas organicz¬ ny, nie wytwarzajac ani acetonu ani alko¬ holu butylowego. Gestosc zacieru malo sie zmienia, raczej maleje, poniewaz skrobia nierozpuszczona zwolna przecho¬ dzi do roztworu. Wogóle po 1.0 godzinach stwierdzic mozna powstawanie acetonu i alkoholu butylowego. Kwasowosc spada i pod koniec fermentacji wynosi od 0,4 g do 0,8 g na litr w stosunku do kwasu siarcza¬ nego.Powstajacy podczas fermentacji gaz wydziela sie najsilniej po uplywie 22 do 34 godzin fermentacji, liczac od chwili napel¬ nienia kadzi. Wydziela sie wówczas od 70 do 75 metr. szesciennych gazu z kadzi, za¬ wierajacej 3850 kg kukuruzy. Po 24 do 26 godzinach, liczac od momentu wyzej wska¬ zanego, fermentacja zostaje zakonczona.Zawartosc kadzi fermentacyjnej przecho- ' dzi do osadników N i ulega destylacji, two¬ rzac kondensaty od 60° do 70° Gay-Lus- sac'a.W razie zadania kadzi o pojemnosci 500 hektolitrów dawka 2 litrów zaczynu, któ¬ ry zawiera kulture drobnoustrojów (np. 0,45 na 10000), proces fermentacji trwa 42 godziny, liczac .od chwili napelnienia kadzi.Kadz fermentacyjna wytwarza 900 kg acetonu i alkoholu butylowego, czyli daje 23 do 24% na wage zacieru.Tym wiec sposobem mozna produkowac zapomoca procesu aseptycznego conaj- mniej 1 kg acetonu i alkoholu butylowego na hektolitr pojemnosci kadzi, na dobe, czego dotad nie osiagano w technice. PL

Claims (2)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Metoda fabrykacji acetonu i alkoholu butylowego zapomoca fermentacji weglo¬ wodanów, znamienna: a) zastosowaniem drobnoustroju nazwanego butilicus B. F. (Boinot — Firmin), znajdujacego sie w od¬ padkach organicznych, i majacego postac laseczki walcowej o krawedziach niezao- kraglonych, wlasnosc szybkiego sporowa- — 7 —nia, oraz wydatne wlasnosci diastatyczne ; prócz tego bakcyl B. F. odznacza sie zdol¬ noscia nieustannego odradzania sie w za¬ cierach przemyslowych przez rozmnaza¬ nie roslinne i przez sporowanie, nie wyra¬ dzajac sie przytem; b) warzeniem zawierajacych amyle sub¬ stancji w stanie skoncentrowanym i roz¬ cienczeniem w goracej wodzie, w stosun¬ ku, jakiego wymagaja drobnoustroje bez zwiekszania zuzycia pary; c) bardzo skróconem warzeniem, które odbywa sie w srodowisku zasadowem lub kwasowem; d) ogrzewaniem sfermentowanego zacie¬ ru przy zastosowaniu ciepla zawartego w wywarze; e) zbieraniem oparów acetonu, ulatnia¬ jacych sie ze zbiorników kondensatów bu- tylo-acetonowych lacznie z otrzymanym w destylatorze acetonem z aparatem rek¬ tyfikujacym i kadziami fermentacyjnemi.
  2. 2. Aparat do realizacji metody wedlug zastrz. 1, znamienny: a) jedna lub kilku grupami zbiorników do moczenia masy, przez wprowadzanie jej do kadzi zacierowej w stanie skoncen¬ trowanym, oraz zbiornikiem, sluzacym do rozcierania masy w goracej wodzie, i od¬ powiednim osprzetem w postaci korków, przewodów, klap bezpieczenstwa i t. d.; b) zbiornikiem gotujacego sie zacieru, z którego zasilamy kadzie fermentacyjne, zaopatrzone w odpowiedni osprzet; c) chlodnica zlozona z wezownicy, jed¬ nolitej w czesci stykajacej sie z woda chlo¬ dzaca, albo z jednego lub kilku ukladów rur spojonych ze scianami sitowemi, z pochwa z mieszkami dylatacyjnemi, ko¬ mora zacierowa o gladkich powierzchniach, odpowiedniemi drzwiami do sprawdzania i czyszczenia z osadów, z urzadzeniami do sterylizacji pary z dodatkiem sterylizowa¬ nego powietrza, odprowadzaniem wody it. d. d) grupa zamknietych kadzi fermenta¬ cyjnych sterylizowanych cieplem, i posia¬ dajacych przewód, który sluzy do napel¬ nienia i oprózniania kadzi, przewodem go¬ racym odprowadzajacym gaz wydziela¬ ny, który przechodzi przytem przez plócz- ke wodna, przyczem kazda kadz zaopa¬ trzona jest w osprzet w postaci kurków zwyklych i dzwonowych termometrów, przewodów dolnych dla ogrzewania para odlotowa, przelewów przewodu do zacie¬ rania zaczynu, szkiel i t. d.; e) caloksztaltem przewodów zlozonych z glównego, zasilajacego kadzie przewo¬ du, lacznie z ruchomym przewodem, któ¬ ry laczy sie stosownie do potrzeby z po- szczególnemi kadziami, z przewodu do la¬ czenia kadzi, zlozonego z rur ruchomych z kranami dzwonowemi, z przewodu do spuszczenia zacieru po fermentacji, zawie¬ rajacego rure ruchoma dla odpowiednich polaczen, z przewodu odprowadzajace¬ go, oraz przewodu grzejacego przy pomo¬ cy pary odlotowej, przyczem przewody prowadzace zacier moga byc sterylizowa¬ ne para, która nastepnie zastepuje steryli¬ zowane powietrze z jednoczesnem odpro¬ wadzeniem wody; f) caloksztaltem aparatów do ekstrakcji alkoholu butylowego i acetonu z przefer- mentowanego zacieru, w sklad którego to urzadzenia wchodza kadzie z przewodami sluzacemi do uskutecznienia ciaglosci pro¬ cesu, destylatorem z wlasciwemi dodatka¬ mi, wiec, rurkowym lub wezowym ogrze¬ waczem destylowanego zapomoca wywa¬ rów zacieru, i jedna lub kilkoma plóczka- mi zbierajacemi opary acetonu. Societe Ricard, Allenet & Cie. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego jNs 445. Ark. I FyrJ ry-s **r-3 Tfyrf% 3l B 11 3 11 V.) ^ C - 13 1l 18 -- %U -.5 H* D ii i p .5 — G Z r 6 o 2i «^ r 4 H ?ii -V- 7 '7 2.6-FiarJ Do opisu patentowego N° 445. Ark. II. '-- L l£ .33 Q Ib ¦80 --~h %h 31 -tJ-- 0 i» 20 N N — d M P MM.«W.II0ZW*»KICH W WARU4ME PL
PL445A 1921-02-28 Metoda f przyrzad do wyrobu acetonu i alkoholu butylowego przez fermentacje. PL445B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL445B1 true PL445B1 (pl) 1924-08-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103194350B (zh) 低度红曲米酒的制备方法
CN106497836A (zh) 一种发酵秸秆的复合微生物菌剂及其制备方法和应用
CN105062849A (zh) 一种基于固态发酵的山楂果酒酿造工艺
CN110305799A (zh) 一株哈茨木霉固体发酵及其产品在马铃薯镰刀菌根腐病中的应用
Silva et al. Use of probiotic strains to produce beers by axenic or semi-separated co-culture system
DE202011110180U1 (de) Vorrichtung zur Würzevorkühlung
CN104987972B (zh) 一种酿造用液体红曲的制备方法
CN103842512A (zh) 在发酵过程中防止细菌感染的方法
PL445B1 (pl) Metoda f przyrzad do wyrobu acetonu i alkoholu butylowego przez fermentacje.
CN104726311B (zh) 一种橄榄果醋的生产工艺及其橄榄果醋
CN109182158A (zh) 一种酿酒酵母、提取方法及其应用
BRPI0707791A2 (pt) dispositivo para atenuar/controlar formaÇço de espuma originada no decurso de um processo industrial sem utilizaÇço de agente anti-espumante/desespumante, mÉtodo para atenuar/controlar formaÇço de espuma em um processo industrial, sem utilizaÇço de agente anti-espumante, e planta de processo industrial
CN118956669A (zh) 一种乳酸片球菌及其在清香型白酒中的应用
CN216890883U (zh) 米酒酿造一体锅
DK2536841T3 (en) Use of an ensiling agent for the treatment of the entire tubes.
CN207418703U (zh) 一种微生物发酵移种系统
US6946282B2 (en) Process for decreasing the reducing sugars content of light steepwater
Marvin Further observations on the deterioration and spoilage of honey in storage
DE2826907C2 (de) Verfahren zur Behandlung von Samen und Getreidekörnern
CN116574574B (zh) 一种低甲醇清香型白酒酿造工艺
Coulter Production of Distillers' Yeast
AT93303B (de) Verfahren zur Herstellung von Azeton und Butylalkohol durch Gärung.
Ezeogu et al. Relationship between some sorghum malt quality characteristics and nature of alkaline steep liquor
CN214571831U (zh) 一种用于酸汤发酵的发酵装置
BRPI0707891A2 (pt) dispositivo para atenuar/controlar formaÇço de espuma originada no decurso de um processo industrial sem utilizaÇço de agente anti-espumante/desespumante, mÉtodo para atenuar/ controlar formaÇço de espuma em um processo industrial, sem utilizaÇço de agente anti-espumante, e planta de processo industrial