Реактор для ферментации и процесс ферментации - RU2019130480A
Код документа: RU2019130480A
Формула
1. Петлевой реактор для ферментации, содержащий петлевую часть, имеющую циркуляционный насос, бак дегазирования и выпуск жидкости для ферментации для отведения жидкости для ферментации из реактора для ферментации, указанный бак дегазирования содержит:
(i) первый выпуск, соединяющий бак дегазирования с первой ногой петлевой части и позволяющий жидкости для ферментации, присутствующей в баке дегазирования, течь в петлевую часть;
(ii) первый впуск, соединяющий бак дегазирования со второй ногой петлевой части, позволяющий жидкости для ферментации, присутствующей в петлевой части, течь в бак дегазирования; и
(iii) вентиляционную трубу для отведения отходящих газов из бака дегазирования, таких как CO2;
где применимы один или несколько следующих критериев;
(a) где первый выпуск и/или первую ногу петлевой части снабжают противовихревым устройством для того, чтобы избегать захлебывания циркуляционного насоса;
(b) где соотношение между объемом (внутренний объем, который определяют в м3) бака дегазирования по отношению к объему (внутренний объем, который определяют в м3) петлевой части находится в диапазоне от 0,25:1 до 20:1;
(c) где численное соотношение между объемом (внутренний объем, который определяют в м3) бака дегазирования по отношению к площади поперечного сечения первой ноги и/или площади поперечного сечения (определяют в м2) второй ноги находится в диапазоне от 10:1 до 250:1;
(d) где площадь поперечного сечения первой ноги (определяют в м2) на 10% или более больше чем площадь поперечного сечения второй ноги (определяют в м2);
любая комбинация критериев (a)–(d).
2. Реактор для ферментации по п. 1, в котором критерии (a) применимы в комбинации с по меньшей мере одним из критериев (b)–(e).
3. Реактор для ферментации в соответствии с любым одним из предшествующих пунктов, где реактор для ферментации содержит датчик или анализатор ионов для определения содержания ионов одного или нескольких типов в жидкости для ферментации, предпочтительно, ионы одного или нескольких типов выбирают из фосфата, кальция, водорода, нитрата и/или аммония, предпочтителен нитрат.
4. Реактор для ферментации в соответствии с любым одним из предшествующих пунктов, в котором циркуляционный насос помещают в часть верхней половины первой ноги.
5. Реактор для ферментации в соответствии с любым одним из предшествующих пунктов, в котором выше по потоку от первого впуска и в верхней половине второй ноги вставляют уменьшающее поток устройство.
6. Реактор для ферментации в соответствии с любым одним из предшествующих пунктов, в котором одно или несколько активных устройств для распределения газа в жидкости для ферментации представляют собой микро- или нанорассеиватель для введения и/или распределения газа в жидкость для ферментации; и/или динамическое двигающееся устройство, такое как динамический смешиватель.
7. Реактор для ферментации в соответствии с любым одним из предшествующих пунктов, в котором одним или несколькими газовыми впусками; одним или несколькими впусками воды; одним или несколькими впусками среды для ферментации управляет компьютер на основе данных, получаемых от одного или нескольких датчиков или анализаторов.
8. Способ ферментации для получения биомассы посредством культивирования организма, способ включает стадию:
(1) подачи среды для ферментации в реактор для ферментации;
(2) добавления организма в реактор для ферментации в соответствии с любым одним из пп. 1–7;
(3) предоставления организму, присутствующему в среде для ферментации, возможности ферментировать, предоставляя жидкость для ферментации; и
(4) извлечения жидкости для ферментации из реактора для ферментации, предоставляя биомассу.
9. Способ по п. 8, в котором организм представляет собой по меньшей мере один метанотрофный организм или комбинацию организмов, содержащую по меньшей мере один метанотрофный организм
10. Способ по п. 9, в котором давление внутри петлевой части и в нижней части петлевой части находится в диапазоне 0–6 бар g, например, в диапазоне 1–5,5 бар g, например, в диапазоне 2–5 бар g, например, в диапазоне 2,5–4,5 бар g, например, в диапазоне 3–4 бар g.
