RU2013129449A - Способ ферментации газообразного субстрата, содержащего монооксид углерода и водород - Google Patents

Способ ферментации газообразного субстрата, содержащего монооксид углерода и водород Download PDF

Info

Publication number
RU2013129449A
RU2013129449A RU2013129449/10A RU2013129449A RU2013129449A RU 2013129449 A RU2013129449 A RU 2013129449A RU 2013129449/10 A RU2013129449/10 A RU 2013129449/10A RU 2013129449 A RU2013129449 A RU 2013129449A RU 2013129449 A RU2013129449 A RU 2013129449A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conversion
gaseous substrate
range
flow
value
Prior art date
Application number
RU2013129449/10A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2566565C2 (ru
Inventor
Райан СЕНАРАТНЕ
Сирона СКОТТ
Чин-Ван КО
Original Assignee
Инеос Био Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инеос Био Са filed Critical Инеос Био Са
Publication of RU2013129449A publication Critical patent/RU2013129449A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2566565C2 publication Critical patent/RU2566565C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q3/00—Condition responsive control processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/065—Ethanol, i.e. non-beverage with microorganisms other than yeasts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/18—External loop; Means for reintroduction of fermented biomass or liquid percolate
    • 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

Landscapes

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

Abstract

1. Способ получения одного или нескольких спиртов из газообразного субстрата, включающий: ферментацию газообразного субстрата, содержащего монооксид углерода (СО) и водород (Н), в водной среде в биореакторе, причем указанный способ включает измерение конверсии СО; измерение конверсии Н; увеличение потока газообразного субстрата на заданную величину коэффициента расхода в интервале от 1.0 до 2.0; причем перемешивание осуществляют со скоростью, превышающей или равной заданной скорости перемешивания.2. Способ по п.1, в котором указанная заданная скорость перемешивания включает скорость мешалки от 10 до 1000 об/мин.3. Способ по п.1, включающий увеличение потока газообразного субстрата, причем указанная конверсия СО превышает первую конверсию СО на величину в интервале от 25% до 95%.4. Способ по п.1, включающий увеличение потока газообразного субстрата, причем конверсия Нпревышает первую конверсию Нна величину в интервале от 25% до 95%.5. Способ ферментации газообразного субстрата, включающий: подачу газообразного субстрата, содержащего монооксид углерод (СО) и водорода (Н), в водную среду в биореакторе; причем указанный способ включает измерение конверсии СО; измерение конверсии Н; увеличение потока газообразного субстрата на заданную величину коэффициента расхода в интервале от 1.0 до 2.0; причем разность между конверсией СО и конверсией Нбольше или равна заданной разности конверсии на величину в интервале от 0% до 25%.6. Способ по п.4, включающий увеличение потока газообразного субстрата, причем конверсия СО превышает первую конверсию СО на величину в интервале от 25% до 95%.7. Способ по п.4, включающий увеличение потока газообразного с�

Claims (15)

1. Способ получения одного или нескольких спиртов из газообразного субстрата, включающий: ферментацию газообразного субстрата, содержащего монооксид углерода (СО) и водород (Н2), в водной среде в биореакторе, причем указанный способ включает измерение конверсии СО; измерение конверсии Н2; увеличение потока газообразного субстрата на заданную величину коэффициента расхода в интервале от 1.0 до 2.0; причем перемешивание осуществляют со скоростью, превышающей или равной заданной скорости перемешивания.
2. Способ по п.1, в котором указанная заданная скорость перемешивания включает скорость мешалки от 10 до 1000 об/мин.
3. Способ по п.1, включающий увеличение потока газообразного субстрата, причем указанная конверсия СО превышает первую конверсию СО на величину в интервале от 25% до 95%.
4. Способ по п.1, включающий увеличение потока газообразного субстрата, причем конверсия Н2 превышает первую конверсию Н2 на величину в интервале от 25% до 95%.
5. Способ ферментации газообразного субстрата, включающий: подачу газообразного субстрата, содержащего монооксид углерод (СО) и водорода (Н2), в водную среду в биореакторе; причем указанный способ включает измерение конверсии СО; измерение конверсии Н2; увеличение потока газообразного субстрата на заданную величину коэффициента расхода в интервале от 1.0 до 2.0; причем разность между конверсией СО и конверсией Н2 больше или равна заданной разности конверсии на величину в интервале от 0% до 25%.
6. Способ по п.4, включающий увеличение потока газообразного субстрата, причем конверсия СО превышает первую конверсию СО на величину в интервале от 25% до 95%.
7. Способ по п.4, включающий увеличение потока газообразного субстрата, причем конверсия Н2 превышает первую конверсию Н2 на величину в интервале от 25% до 95%.
8. Способ ферментации газообразного субстрата, включающий: подачу газообразного субстрата, содержащего монооксид углерод (СО) и водорода (Н2), в водную среду в биореакторе, включающий перемешивание; причем указанный способ включает измерение конверсии СО и Н2 и увеличение скорости перемешивания заданными шагами; причем разность между конверсией СО и Н2 меньше заданной разности конверсии на величину в интервале от 0 до 25%.
9. Способ по п.7, включающий увеличение перемешивания, причем конверсия СО превышает вторую конверсию СО на величину в интервале от 0 до 25%.
10. Способ по п.7, включающий увеличение перемешивания, причем конверсия Н2 превышает вторую конверсию Н2 на величину в интервале от 0 до 25%.
11. Способ по п.1, в котором указанная водная среда включает один или более микроорганизмов, в том числе: биологически чистые микроорганизмы, природные микроорганизмы, не встречающиеся в природе микроорганизмы, не встречающиеся в природе микроорганизмы, полученные генетической модифицикацией, мутанты природных микроорганизмов; мутанты не встречающихся в природе микроорганизмов; рекомбинантные микроорганизмы; микроорганизмы, полученные методом генной инженерии, искусственно синтезированные микроорганизмы.
12. Способ по п.1, в котором указанный биореактор включает один или более реакторов.
13. Способ по п.1, в котором указанный биореактор включает установку для рецикла клеток.
14. Способ по п.1, который включает подачу питательной среды в указанный биореактор.
15. Способ ферментации газообразного субстрата, включающий: подачу газообразного субстрата, содержащего монооксид углерода (СО) и водорода (Н2), в водную среду в биореакторе, содержащем мешалку, причем способ включает измерение конверсии СО, и измерение конверсии Н2; увеличение потока газообразного субстрата на заданную величину коэффициента расхода в интервале от 1.0 до 2.0; причем скорость вращения указанной мешалки превышает или равна заданной скорости в интервале от 10 до 1000 об/мин.
RU2013129449/10A 2010-12-03 2011-11-14 Способ ферментации газообразного субстрата, содержащего монооксид углерода и водород RU2566565C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US45889910P 2010-12-03 2010-12-03
US61/458,899 2010-12-03
PCT/US2011/001901 WO2012074544A1 (en) 2010-12-03 2011-11-14 Method of operation of fermentation of carbon monoxide and hydrogen containing gaseous substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013129449A true RU2013129449A (ru) 2015-01-10
RU2566565C2 RU2566565C2 (ru) 2015-10-27

Family

ID=45554779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129449/10A RU2566565C2 (ru) 2010-12-03 2011-11-14 Способ ферментации газообразного субстрата, содержащего монооксид углерода и водород

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10337074B2 (ru)
EP (1) EP2646561B1 (ru)
CN (1) CN103443282B (ru)
RU (1) RU2566565C2 (ru)
TW (1) TWI598443B (ru)
WO (1) WO2012074544A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9976158B2 (en) * 2011-06-30 2018-05-22 Peter Simpson Bell Method and apparatus for syngas fermentation with high CO mass transfer coefficient
US10100338B2 (en) 2012-05-22 2018-10-16 Ineos Bio S.A. Method of operation of a syngas fermentation process
US10100336B2 (en) * 2012-05-22 2018-10-16 Ineos Bio S.A. Syngas fermentation process and medium
US20130316364A1 (en) * 2012-05-23 2013-11-28 Lanzatech New Zealand Limited Selection Method and Recombinant Microorganisms and uses Therefor
US10233478B2 (en) * 2012-09-19 2019-03-19 Ineos Bio Sa Process for reducing CO2 emissions and increasing alcohol productivity in syngas fermentation
EP3050967A1 (en) * 2015-01-28 2016-08-03 Evonik Degussa GmbH A method of producing higher alcohols
EP4259808A1 (en) * 2020-12-08 2023-10-18 Jupeng Bio (HK) Limited Process and composition for controlling ethanol production

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1177003A (en) 1980-07-08 1984-10-30 Peter S.J. Cheetham Bacterial ethanol production
US4351905A (en) 1980-12-15 1982-09-28 Clyde Robert A Horizontal fermenter
US4400470A (en) 1981-01-14 1983-08-23 Wisconsin Alumni Research Foundation Use of co-cultures in the production of ethanol by the fermentation of biomass
US4533211A (en) 1983-01-31 1985-08-06 International Business Machines Corporation Frequency multiplexed optical spatial filter based upon photochemical hole burning
US4737459A (en) 1984-09-18 1988-04-12 Michigan Biotechnology Institute Regulation and enhancement of enzyme production
US4654123A (en) 1985-07-08 1987-03-31 Lloyd Berg Dehydration of ethanol by extractive distillation
SE450897B (sv) 1986-01-31 1987-08-10 Nobel Chematur Ab Forfarande for framstellning av etanol genom melassjesning
US5182199A (en) 1987-05-27 1993-01-26 Hartley Brian S Thermophilic ethanol production in a two-stage closed system
US5173429A (en) 1990-11-09 1992-12-22 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Clostridiumm ljungdahlii, an anaerobic ethanol and acetate producing microorganism
US5593886A (en) 1992-10-30 1997-01-14 Gaddy; James L. Clostridium stain which produces acetic acid from waste gases
US5807722A (en) 1992-10-30 1998-09-15 Bioengineering Resources, Inc. Biological production of acetic acid from waste gases with Clostridium ljungdahlii
US5821111A (en) 1994-03-31 1998-10-13 Bioengineering Resources, Inc. Bioconversion of waste biomass to useful products
US6136577A (en) 1992-10-30 2000-10-24 Bioengineering Resources, Inc. Biological production of ethanol from waste gases with Clostridium ljungdahlii
JP4101295B2 (ja) 1996-07-01 2008-06-18 バイオエンジニアリング・リソーシズ・インコーポレーテツド 廃ガスからの酢酸の生物学的生産
GB9720593D0 (en) * 1997-09-26 1997-11-26 Exxon Chemical Patents Inc Catalysts and processes using them
UA72220C2 (ru) 1998-09-08 2005-02-15 Байоенджініерінг Рісорсиз, Інк. Translated By PlajНЕСМЕШИВАЕМАЯ С ВОДОЙ СМЕСЬ РАСТВОРИТЕЛЬ/СОРАСТВОРИТЕЛЬ ДЛЯ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ (ВАРИАНТЫ), СПОСОБ АНАЭРОБНОГО МИКРОБНОГО БРОЖЕНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ (ВАРИАНТЫ), МОДИФИЦИРОВАННЫЙ РАСТВОРИТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
ATE259881T1 (de) 1999-05-07 2004-03-15 Emmaus Foundation Inc Aus substrathaltigen gasgemischen aethanol erzeugende clostridium stamme
ES2267794T3 (es) 2000-07-25 2007-03-16 Emmaus Foundation, Inc. Metodo para incrementar la produccion de etanol a partir de fermentacion microbioana.
WO2003097847A2 (en) 2002-05-20 2003-11-27 Woodland Chemical Systems Inc. A process for producing ethanol from organic material
NZ546496A (en) 2006-04-07 2008-09-26 Lanzatech New Zealand Ltd Gas treatment process
US20070275447A1 (en) 2006-05-25 2007-11-29 Lewis Randy S Indirect or direct fermentation of biomass to fuel alcohol
DE102006030001A1 (de) 2006-06-29 2008-01-03 Robert Bosch Gmbh Regel- und Steuersystem in einem Fahrzeugverbund
US7704723B2 (en) 2006-08-31 2010-04-27 The Board Of Regents For Oklahoma State University Isolation and characterization of novel clostridial species
EP2017346A1 (en) * 2007-07-19 2009-01-21 Ineos Europe Limited Process for the production of alcohols
CN102876609A (zh) 2007-11-13 2013-01-16 兰扎泰克新西兰有限公司 新型菌及其使用方法
CN102317463B (zh) 2008-06-09 2014-12-03 蓝瑟科技纽西兰有限公司 厌氧微生物发酵生产丁二醇

Also Published As

Publication number Publication date
EP2646561B1 (en) 2019-07-24
CN103443282A (zh) 2013-12-11
EP2646561A1 (en) 2013-10-09
CN103443282B (zh) 2016-05-25
TWI598443B (zh) 2017-09-11
US20130244220A1 (en) 2013-09-19
WO2012074544A1 (en) 2012-06-07
RU2566565C2 (ru) 2015-10-27
US10337074B2 (en) 2019-07-02
TW201305348A (zh) 2013-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lecker et al. Biological hydrogen methanation–a review
RU2013129449A (ru) Способ ферментации газообразного субстрата, содержащего монооксид углерода и водород
Burkhardt et al. Long term and demand-oriented biocatalytic synthesis of highly concentrated methane in a trickle bed reactor
Seifert et al. Analysis of process related factors to increase volumetric productivity and quality of biomethane with Methanothermobacter marburgensis
US20210087523A1 (en) Fermentation tank with an inlet for injecting carbon dioxide
RU2013130167A (ru) Способ ферментации газообразного субстрата, содержащего водород
RU2013130169A (ru) Способ ферментации газа, содержащего монооксид углерода
CN104651412A (zh) 一种二氧化碳和氢气生物甲烷化的方法
JP2013544106A5 (ru)
CN113966387B (zh) 用于产生甲烷的方法和装置
CN110396528A (zh) 一种污泥厌氧发酵转化合成气定向制乙酸的方法
CN105624083B (zh) 一种高温甲烷菌驯化培养方法
WO2012032109A3 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von methan in einem photobioreaktor
CN109680013A (zh) 一种高浓度多原料混合厌氧发酵方法
Kim et al. Continuous performance of hydrogenotrophic methanogenic mixed cultures: Kinetic and SMP analysis
Liu et al. Enhanced bioconversion of hydrogen and carbon dioxide to methane using a micro-nano sparger system: mass balance and energy consumption
JP2018126090A (ja) プロセスガスの改質方法およびプロセスガスの改質装置
CN115777023A (zh) 生产富甲烷气体的方法
JP2013192547A (ja) メタン生産方法
KR20170087570A (ko) 메탄과 이산화탄소 동시 고정능을 가지는 플랫폼 균주 및 이를 이용한 유용 물질의 생산방법
RU2760291C2 (ru) Способ и биореактор для продуктов ферментации газа
KR20220065834A (ko) 효모를 사용한, 유기 폐기물로부터 수소의 생물학적 생산을 위한 방법 및 시스템
JP2008092819A (ja) アルコールの連続生産方法
EP4259808A1 (en) Process and composition for controlling ethanol production
Abreu et al. Bio-hydrogen production in an EGSB reactor under mesophilic, thermophilic and hyperthermophilic conditions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201115