201971. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etanol előállítására melasz fermentálásával
HU 201971 A meg%, a nem fermentálható anyag (NF) koncentrációja 15,5 tömeg%. A visszavezetés arányát úgy állítjuk be, hogy fennmaradjon a rendszer állandósult állapota. A visszavezetés aránya 0,57, vagyis a 5 PD első desztillálókolonna fenéktermékének 51 %át vezetjük vissza a fermentorba. 250 órás folyamatos fermentálás után a következő összetételű áramokat kapjuk: 6 1. táblázat Össze-Beadagolt PD kolonnába PD kolonnából PD kolonnából SD kolonnából tétel szubsztrátum vezetett áram elvezetett elvezetett elvezetett kg/h tömeg% kg/h tömeg% gőzáram kg/h tömeg% intermedier cefre kg/h tömeg% cefre kg/h tömeg% F 126 19,4 3 0,2 3 0,2 1 03 NF 101 15,5 233 16,8 233 16,7 101 223 víz 423 1070 82 1144 340 etanol 62 4,5 58 40,8 7 0,5 összes 650 1380 142 1398 447 Az 1. táblázat értékéből látható, hogy 19,4 tömeg% fermentálható cukrot és 15,5 tömeg% nemfermentálható anyagot tartalmazó nádcukor melasszal táplált és hosszú időn keresztül azonos körülmények között üzemelő fermentorban a fermentor közegében mintegy 16 tömeg%-os és az elvezetett cefrében 22,8 tömeg%-os DS tartalom tartható fenn. az etanol termelés 250 óra után 8,3 kg/m3/h. 2. példa A fermentort 20 óra alatt az 1. példában alkalmazott melasz szubsztrátummal és élesztő kultúrával töltjük fel, de ez idő alatt mintegy 10 m3 folyadéktérfogatot érünk el. A fermentorban levő nem fermentálható anyag DS tartalma 9,6 tömeg%. A fermentort az 1. példában alkalmazott desztilláló berendezéshez kapcsoljuk. A fermentorhoz folyamatosan 460 kg/h 1. példában alkalmazott nádcukor melaszt adagolunk, amely azonban 30,2 tömeg% fermentálható cukrot és 24,1 tömcg% »cmfermentálható anyagot tartalmaz. Ezáltal a szuhsztrátum víztartalma 46 tömeg%-ra csökken az L példában alkalmazott szubsztrátum65 tömeg%-as\íz- 25 tartalmához képest. Az első desztilláló lépésből elvezetett intermedier cefre visszavezetési arányát 73%-ra növeljük. A fermentorból fermentációs folyadékot vezetünk az első desztilláló lépésbe, az eslő desztilláló lépésből elvezetett intermedier cef- 30 re egy részét folyamatosan visszavezetjük, és a maradék részt ismét bepároljuk I2Ö órán keresztül. A nem-fermentálható anyag (NF) koncentrációja ezidő alatt a fermentorban, illetve az elvezeteti cefrében 27,5 tömeg%, illetve 50,6 tömeg% értékre nő. 35 A fermentáció NF koncentrációja az idő függvényében a 2. táblázatban látható. A fermentáció során mintákat vettünk a fermentációs folyadék baktérium tartalmának ni e ghat ározására is. Az eredményeket szintén a 2. táblázat tartalmazza. 2. táblázat Üzemi idő (óra) NF tartalom a fermentorban (tömeg%) NF tartalom a cefrében (tömeg%) Baktérium mennyiség a fermentorban (szám/ml x 1Ö6) 0 9,6 11,0 12 20 17,8 26,5 18 40 23,2 39,2 20 80 26,1 46,8 13 120 27,5 50,6 1,4 A fermentálás során gyűjtött minták alapján az NF koncentráció átlagértéke a fermentorban 22,3 tömeg%, az elvezetett cefrében 39,3 tömeg%. A folyamatos üzem alatt az átlagos etanoltermelés 63 kg/óra, amelyből a 10 m3 töltetű fermentor etanol termelése mintegy 6,3 kg/m3/h. A 2. táblázatban megadott baktérium mennyiségből látható, hogy az élő baktériumok száma jelentős mértékben lecsökken, ha a nem-fermentálható anyag koncentrációja a fermentorban eléri vagy meghaladja a 20 tömeg% DS tartalmat. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 55 1. Eljárás etanol előállítására répa- vagy nádcukor melasz élesztővel fermentorban (FI) végrehajtott fermentálásával, amelynek során 3-7 tömeg% etanolt és kevesebb, mint 2 tömeg% fermentálható 60 anyagot tartalmazó fermentációs folyadék áramát folyamatosan elvezetjük a fermentorból, egy centrifugában (C) élesztőben dús áramra (8), amelyet a fermentorba (FI) visszavezetünk, valamint lényegében élesztőmentes áramra (11) választunk szét, 65 amelyet egy első desztilláló kolonnában (PD) eta-4
