NO342290B1 - Reactor for enzymatic hydrolysis of a feedstock - Google Patents

Reactor for enzymatic hydrolysis of a feedstock Download PDF

Info

Publication number
NO342290B1
NO342290B1 NO20150943A NO20150943A NO342290B1 NO 342290 B1 NO342290 B1 NO 342290B1 NO 20150943 A NO20150943 A NO 20150943A NO 20150943 A NO20150943 A NO 20150943A NO 342290 B1 NO342290 B1 NO 342290B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
reactor
chamber
chambers
heat exchanger
accordance
Prior art date
Application number
NO20150943A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20150943A1 (en
Inventor
Lars Aglen
Original Assignee
N & U As
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 N & U As filed Critical N & U As
Priority to BR112017007039A priority Critical patent/BR112017007039B8/en
Priority to PCT/NO2015/050183 priority patent/WO2016056922A1/en
Priority to LTEP15848356.0T priority patent/LT3204486T/en
Priority to JP2017538569A priority patent/JP6671614B2/en
Priority to HUE15848356A priority patent/HUE048792T2/en
Priority to US15/517,242 priority patent/US11072770B2/en
Priority to PL15848356T priority patent/PL3204486T3/en
Priority to RU2017109898A priority patent/RU2694324C2/en
Priority to EP15848356.0A priority patent/EP3204486B1/en
Priority to CA2962402A priority patent/CA2962402C/en
Priority to PT158483560T priority patent/PT3204486T/en
Priority to DKPA201770211A priority patent/DK179596B1/en
Priority to RS20200479A priority patent/RS60218B1/en
Priority to CN201580054509.7A priority patent/CN107109326B/en
Priority to SI201531191T priority patent/SI3204486T1/en
Priority to AU2015328779A priority patent/AU2015328779B2/en
Priority to ES15848356T priority patent/ES2791329T3/en
Publication of NO20150943A1 publication Critical patent/NO20150943A1/en
Priority to CL2017000832A priority patent/CL2017000832A1/en
Publication of NO342290B1 publication Critical patent/NO342290B1/en
Priority to HRP20200726TT priority patent/HRP20200726T1/en
Priority to CY20201100417T priority patent/CY1122847T1/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • 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
    • B01J19/14—Production of inert gas mixtures; Use of inert gases in general
    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/02—Apparatus for enzymology or microbiology with agitation means; with heat exchange means
    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/04—Apparatus for enzymology or microbiology with gas introduction means
    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/16—Apparatus for enzymology or microbiology containing, or adapted to contain, solid media
    • C12M1/18—Multiple fields or compartments
    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/40—Apparatus specially designed for the use of free, immobilised, or carrier-bound enzymes, e.g. apparatus containing a fluidised bed of immobilised enzymes
    • 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
    • C12M21/18—Apparatus specially designed for the use of free, immobilized or carrier-bound enzymes
    • 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
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/06—Tubular
    • 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
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/24—Gas permeable parts
    • 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
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/44—Multiple separable units; Modules
    • 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
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/58—Reaction vessels connected in series or in parallel
    • 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
    • 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
    • C12M29/24—Recirculation of gas
    • 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
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • 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
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C12M41/18—Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes
    • 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
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C12M41/18—Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes
    • C12M41/22—Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes in contact with the bioreactor walls
    • 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
    • C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/09—Means for pre-treatment of biological substances by enzymatic treatment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Reaktor for enzymatisk hydrolyse av et råmateriale, omfattende i rekkefølge: i) - en første varmeveksler (HEX1) innrettet til å varme opp råmateriale som skal tilføres reaktoren til en temperatur innenfor et område som favoriserer enzymatisk hydrolyse, ii) - en reaktor omfattende flere i serie koblede reaktorkamre (R1-R6) atskilt av lukkbare ventiler (V1-V6) , iii) -en andre varmeveksler (HEX2) innrettet til å varme reaksjonsblandingen til en temperatur høyere enn det temperaturområdet som favoriserer enzymatisk hydrolyse, samt at reaktoren er formet med hellende, rørformede reaktorkamre (R1-R6) sammenstilt under dannelse av en reaktor med vertikal akse, idet det første reaktorkammer (R1) er det vertikalt øverste kammer av reaktoren idet minst ett reaktorkammer er innrettet til å bli omrørt med en gjennomstrømmende inertgass.Reactor for enzymatic hydrolysis of a feedstock, comprising in sequence: i) - a first heat exchanger (HEX1) adapted to heat feedstock to be fed to the reactor at a temperature within a range favoring enzymatic hydrolysis; ii) - a reactor comprising several series of coupled reactor chambers (R1-R6) separated by shut-off valves (V1-V6), (iii) a second heat exchanger (HEX2) arranged to heat the reaction mixture to a temperature higher than the temperature range favoring enzymatic hydrolysis, and the reactor being formed with inclined tubular reactor chambers (R1-R6) assembled to form a vertical axis reactor, the first reactor chamber (R1) being the vertical upper chamber of the reactor, with at least one reactor chamber being arranged to be stirred with a flowing inert gas.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en reaktor for enzymatisk hydrolyse av et råmateriale av den type som fremgår av ingressen til patentkrav 1. The present invention relates to a reactor for enzymatic hydrolysis of a raw material of the type that appears in the preamble to patent claim 1.

Bakgrunn Background

Ved eksempelvis enzymatisk behandling av organisk materiale med tanke på hydrolyse (nedbryting) er det en forutsetning for vellykket resultat at man har kontroll med temperatur i materialet og tiden enzymene er i kontakt med materialet (kontakttid). For lang eller for kort kontakttid vil begge være negativt for produktet av prosessen og kan skape problemer for videre prosessering av materialet og/eller være negativt for kvaliteten av det ferdige produktet fra en framstillingsprosess. Riktig kontakttid er altså det sentrale her. For example, in the case of enzymatic treatment of organic material with a view to hydrolysis (decomposition), it is a prerequisite for a successful result that you have control over the temperature in the material and the time the enzymes are in contact with the material (contact time). Too long or too short a contact time will both be negative for the product of the process and can create problems for further processing of the material and/or be negative for the quality of the finished product from a manufacturing process. Correct contact time is therefore the key here.

Ved bruk av industrielle enzymer for hydrolysering eller en annen form for enzymatisk prosess, tilsettes de aktuelle enzymer i et råstoff. Etter at enzymene er tilsatt og fordelt i råstoffet, er det viktig at blandingen blir omrørt hele tiden for å oppnå god kontakt mellom enzymene og råstoffet. Samtidig er det som nevnt viktig at enzymene er i kontakt med råstoffet et gitt tidsintervall. Når dette tidsintervallet er oppnådd, er det videre meget viktig at enzymatisk nedbryting opphører raskt for at prosessen ikke skal gå for langt. Dette gjøres vanligvis ved å varme opp blandingen av råstoff og enzymer til en temperatur slik at enzymene ødelegges (inaktiveres). When using industrial enzymes for hydrolysis or another form of enzymatic process, the relevant enzymes are added to a raw material. After the enzymes have been added and distributed in the raw material, it is important that the mixture is constantly stirred to achieve good contact between the enzymes and the raw material. At the same time, as mentioned, it is important that the enzymes are in contact with the raw material for a given time interval. When this time interval has been reached, it is furthermore very important that enzymatic degradation ceases quickly so that the process does not go too far. This is usually done by heating the mixture of raw material and enzymes to a temperature so that the enzymes are destroyed (inactivated).

Tilsvarende utfordring gjelder også for et antall andre kjemiske prosesser der det er viktig med en mest mulig homogen blanding av inngående komponenter og en kontrollert reaksjonstid som verken kan være vesentlig kortere eller vesentlig lengre enn det optimale dersom ønsket kvalitet på sluttproduktet skal kunne oppnås. A similar challenge also applies to a number of other chemical processes where it is important to have the most homogeneous possible mixture of constituent components and a controlled reaction time which cannot be significantly shorter or significantly longer than the optimum if the desired quality of the end product is to be achieved.

Den enkleste måte å oppnå riktig kontakttid på, er å bruke reaktorer basert på ”batch-prinsippet”. Ved batch-kjøring holder man et definert volum (en tank e l) under gitte betingelser i et visst tidsrom, og deretter stopper man prosessen. Ved enzymatiske prosesser brukes som sagt oppvarming for å inaktivere enzym. I en industriell produksjon har man gjerne store volumer i prosess, og dersom man kjører såkalt ”batch”, vil det være vanskelig å varme opp et stort batchvolum hurtig nok. Et alternativ er å ha svært mange små batch-volumer, men dette vil føre til uforholdsmessig høye kostnader med hensyn på teknologi. The simplest way to achieve the correct contact time is to use reactors based on the "batch principle". With batch operation, a defined volume (a tank or l) is kept under given conditions for a certain period of time, and then the process is stopped. In enzymatic processes, heating is used to inactivate enzymes. In industrial production, you often have large volumes in process, and if you run a so-called "batch", it will be difficult to heat up a large batch volume quickly enough. An alternative is to have very many small batch volumes, but this will lead to disproportionately high costs in terms of technology.

Det er også andre ulemper ved batch prosesser sammenlignet med kontinuerlige prosesser uavhengig av om prosessene har å gjøre med enzymatisk behandling. En slik ulempe er langt hyppigere start og stopp av prosessene. Dette er arbeidsintensivt og vanskeligere å automatisere enn kontinuerlige prosesser. Samtidig kan driftsbetingelsene under start og stopp gjerne variere mer enn det som er ønskelig. There are also other disadvantages of batch processes compared to continuous processes, regardless of whether the processes have to do with enzymatic treatment. One such disadvantage is the far more frequent start and stop of the processes. This is labor-intensive and more difficult to automate than continuous processes. At the same time, the operating conditions during start and stop can often vary more than is desirable.

Ønskemålet er å ha en kontinuerlig gjennomstrømming av homogent blandet råstoff der prosessen inaktiveres etter et gitt tidsintervall. Å la en kontinuerlig strøm av råstoff gå gjennom en stor, totalomblandet (”complete mix”) beholder er ingen god løsning fordi kontakttiden mellom de enkelte komponenter da vil være meget vanskelig å styre. The aim is to have a continuous flow of homogeneously mixed raw material where the process is deactivated after a given time interval. Allowing a continuous flow of raw material to pass through a large, complete mix container is not a good solution because the contact time between the individual components will then be very difficult to control.

En reaktor for enzymatiske behandling av råmateriale er kjent fra norsk patent nr.322996 (WO 2006126891). Behandlingen skjer i en hovedsakelig vertikalt anordnet reaktor med atskilte reaktorkamre hvor materialet i hvert kammer blandes mekanisk med en omrører og overføres til et tilgrensende kammer nedenfor ved utnyttelse av gravitasjonskrefter. Reaktoren skal sikre konsistent oppholdstid og konsistente betingelser for alt materiale som behandles. A reactor for enzymatic treatment of raw material is known from Norwegian patent no. 322996 (WO 2006126891). The treatment takes place in a mainly vertically arranged reactor with separate reactor chambers where the material in each chamber is mechanically mixed with a stirrer and transferred to an adjacent chamber below by utilizing gravitational forces. The reactor must ensure consistent residence time and consistent conditions for all material that is processed.

Fra US patent nr.5733758 er det kjent et apparat for enzymatisk hydrolyse og fermentering av forbehandlet lignocellulosemateriale. Reaktoren er tårnformet og omfatter blandere for å holde materialet godt blandet. Materialet, i form av en flytende oppslemming blir pumpet opp eller ned gjennom reaktoren og blir periodisk blandet i løpet av prosessen. From US patent no. 5733758, an apparatus for enzymatic hydrolysis and fermentation of pre-treated lignocellulosic material is known. The reactor is tower-shaped and includes mixers to keep the material well mixed. The material, in the form of a liquid slurry, is pumped up or down through the reactor and is periodically mixed during the process.

Fra WO 95/06111 A1 er det kjent rørformede fotobioreaktorer for industriell dyrking av fotosyntetiske mikroorganismer. Reaksjonsrørene er svakt skråstilt med inntil 6 graders helning, og det kan blåses inn luft for å assistere bevegelsen av materialet fra en lave enden av reaktoren mot den høyere. From WO 95/06111 A1 tubular photobioreactors for the industrial cultivation of photosynthetic microorganisms are known. The reaction tubes are slightly inclined with an inclination of up to 6 degrees, and air can be blown in to assist the movement of the material from a low end of the reactor towards the higher one.

WO 2013/18461 beskriver en fremgangsmåte og et apparat for (mikro) lufttilsetning til storskala fermenteringsanlegg. Systemet inkluderer en fermenteringsreaktor, en boblekammer og en gassblanding som tilsettes fermenteringsapparaturen via boblekammeret. Gassblandingen har svært lav oksygenkonsentrasjon og en inert bæregass som fortrinnsvis er nitrogen. WO 2013/18461 describes a method and an apparatus for (micro) air addition to large-scale fermentation plants. The system includes a fermentation reactor, a bubble chamber and a gas mixture that is added to the fermentation apparatus via the bubble chamber. The gas mixture has a very low oxygen concentration and an inert carrier gas which is preferably nitrogen.

Fra US patent nr.5141861 er det kjent en flertrinns reaktor-separator for fermentativ produksjon av flyktige, hindrende produkter fra ikke-flyktige substrater. Reaktoren omfatter tank med omrøring og en pakket eller skiveinndelt kolonneseparator. Hver reaktor eller separator utgjør et trinn og mange slike trinn kan stables i ett tårn for å danne en reaktor-separator hvor gass strømmer medstrøms med væske i en anrikende seksjon og hvor gass strømmer motsrøms væske i en strippeseksjon. Ved en bruk av reaktoren kan et flyktig fermenteringsprodukt bli dannet og separert til en gassfase. From US patent no. 5141861, a multi-stage reactor-separator is known for the fermentative production of volatile, hindering products from non-volatile substrates. The reactor comprises a tank with stirring and a packed or disc-divided column separator. Each reactor or separator constitutes a stage and many such stages can be stacked in one tower to form a reactor-separator where gas flows co-currently with liquid in an enriching section and where gas flows counter-currently with liquid in a stripping section. When using the reactor, a volatile fermentation product can be formed and separated into a gas phase.

For behandling spesielt av marint råmateriale er det av betydning at ombordprosessering skjer snarest mulig etter fangst. Det er således viktig at dette kan skje i et anlegg som er kompakt og som har slike egenskaper at det i liten grad påvirkes av bølger som kan få et fartøy til å krenge. For the treatment of marine raw material in particular, it is important that on-board processing takes place as soon as possible after capture. It is therefore important that this can take place in a facility that is compact and has such characteristics that it is little affected by waves that can cause a vessel to capsize.

Formål. Purpose.

Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et system og/ eller en reaktor for hydrolyse av råmateriale som er i stand til å gi konsistente reaksjonsbetingelser for alt materiale som tilføres, uavhengig av endringer i ytre forhold. It is an aim of the present invention to provide a system and/or a reactor for the hydrolysis of raw material which is able to provide consistent reaction conditions for all material supplied, regardless of changes in external conditions.

Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en reaktor som gjør det mulig å oppnå fordeler knyttet til så vel satsvise prosesser som kontinuerlige prosesser når kontakttiden mellom inngående komponenter i en prosess er en kritisk parameter for produktkvaliteten. It is an aim of the present invention to provide a reactor which makes it possible to achieve advantages linked to both batch processes and continuous processes when the contact time between constituent components of a process is a critical parameter for product quality.

Det er videre et formål å oppnå det ovenfor nevnte med midler som er hensiktsmessige og rimelige i industriell skala. It is further an aim to achieve the above mentioned with means which are appropriate and reasonable on an industrial scale.

Det er et spesielt formål å tilveiebringe en reaktor for hydrolyse av marint råmateriale om bord i et fangstfartøy med begrenset plass, som er i stand til å gi konsistente reaksjonsbetingelser under varierende vind og bølgeforhold. It is a particular object to provide a reactor for the hydrolysis of marine feedstock on board a capture vessel with limited space, capable of providing consistent reaction conditions under varying wind and wave conditions.

Oppfinnelsen The invention

De ovenfor nevnte formål er oppnådd gjennom en reaktor som definert i patentkrav 1. The above-mentioned purposes are achieved through a reactor as defined in patent claim 1.

Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav. Preferred embodiments of the invention appear from the independent patent claims.

Materialet som behandles i reaktoren er delvis omtalt som ”råstoff(et)”, delvis som ”materialet”. The material that is processed in the reactor is partly referred to as "raw material(s)", partly as "the material".

Reaktoren ifølge foreliggende oppfinnelse lar seg fremstille kompakt ved at reaktoren ytre sett kan gis form av en stående sylinder hvor reaktorkamrene ligger med en gitt helning i forhold til horisontalplanet, mens reaktoren totalt sett har en generell vertikal orientering. Reaktorkamrene er rørformede, og har fortrinnsvis sirkulært tverrsnitt med forbehold blant annet som følger av de viste figurer og redegjørelsen av disse. Helningen på hvert kammer kan variere, men er fortrinnsvis minst 1/10 (vertikalt/ horisontalt)[5,7 grader]. For enkelte utførelsesformer kan helningen være 1/5 [11,3 grader]. The reactor according to the present invention can be made compact by the fact that the reactor can be given the shape of an upright cylinder from the outside, where the reactor chambers lie with a given inclination in relation to the horizontal plane, while the reactor as a whole has a general vertical orientation. The reactor chambers are tubular, and preferably have a circular cross-section with reservations, among other things, which follow from the figures shown and the explanation thereof. The slope of each chamber can vary, but is preferably at least 1/10 (vertical/horizontal) [5.7 degrees]. For some embodiments, the slope may be 1/5 [11.3 degrees].

Nødvendig varmeveksling lar seg realisere konsentrisk med og innenfor denne vertikale kveil av reaktorkamre. Omrøringen finner sted ved hjelp av tilført inertgass som bobles gjennom reaktorkamrene. Ventiler mellom hvert reaktorkammer sikrer ensartet oppholdstid i hvert reaktorkammer og derfor ensartet oppholdstid totalt sett i reaktoren. Flytting av delvis behandlet materiale fra ett reaktorkammer til det neste kan gjøres ved å tilføre et overskudd av trykk av den samme inerte gass som benyttes til omrøring mens oppstrøms ventil er lukket og nedstrøms ventil et åpen i det aktuelle reaktorkammer. The necessary heat exchange can be realized concentrically with and within this vertical coil of reactor chambers. The stirring takes place with the help of supplied inert gas which is bubbled through the reactor chambers. Valves between each reactor chamber ensure uniform residence time in each reactor chamber and therefore uniform residence time overall in the reactor. Moving partially processed material from one reactor chamber to the next can be done by adding an excess of pressure of the same inert gas that is used for stirring while the upstream valve is closed and the downstream valve is open in the relevant reactor chamber.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til de vedlagte figurer hvor The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures where

Figur 1 viser i perspektiv en første utførelsesform av reaktoren ifølge foreliggende oppfinnelse Figur 2 viser skjematisk ett reaktorkammer ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse Figur 3 viser skjematisk et snitt av visse detaljer av den på figur 1 viste utførelsesform Figure 1 shows in perspective a first embodiment of the reactor according to the present invention Figure 2 schematically shows a reactor chamber according to an embodiment of the present invention Figure 3 schematically shows a section of certain details of the embodiment shown in Figure 1

Figur 4 viser skjematisk ytterligere detaljer av den på figur 1 viste utførelsesform. Figure 4 schematically shows further details of the embodiment shown in Figure 1.

Figur 5 viser skjematisk et flytskjema for en prosess som gjør nytte av reaktoren ifølge foreliggende oppfinnelse. Figure 5 schematically shows a flow chart for a process that makes use of the reactor according to the present invention.

Figur 6 viser skjematisk og forenklet et toppriss av reaktoren vist i figur 1 Figure 6 shows a schematic and simplified top view of the reactor shown in Figure 1

Figur 7 viser skjematisk og forenklet et toppriss av en reaktor ifølge foreliggende oppfinnelse som utgjør en variant i forhold til den som er vist i figur 1. Figure 7 shows a schematic and simplified top view of a reactor according to the present invention which constitutes a variant in relation to the one shown in Figure 1.

Figur 8 viser et sideriss av en ytterligere utførelsesform av reaktoren ifølge foreliggende oppfinnelse. Figure 8 shows a side view of a further embodiment of the reactor according to the present invention.

Figur 1 viser generelt en utførelsesform av en reaktor ifølge foreliggende oppfinnelse. Et antall reaktorkamre R1-R6 kveiler seg helisk ovenfra og nedover i reaktoren som totalt sett kan sies å ha en vertikal orientering eller en vertikal akse. Et vilkårlig reaktorkammer kan betegnes Ri hvor i er å oppfatte som en indeks. Hvert reaktorkammer Ri utgjør i omkretsretningen nær 360 grader, det vil si en full sirkel. Hvert reaktorkammer Ri er fulgt av en ventil Vi, hvor i er å oppfatte som en indeks, som skiller det fra neste kammer. Reaktorkammer R1 er således fulgt av ventil V1. Figure 1 generally shows an embodiment of a reactor according to the present invention. A number of reactor chambers R1-R6 coil helically from top to bottom in the reactor which overall can be said to have a vertical orientation or a vertical axis. An arbitrary reactor chamber can be denoted Ri where i is to be understood as an index. Each reactor chamber Ri forms in the circumferential direction close to 360 degrees, i.e. a full circle. Each reactor chamber Ri is followed by a valve Vi, where i is to be understood as an index, which separates it from the next chamber. Reactor chamber R1 is thus followed by valve V1.

Ventilene V1-V5 som skiller kamrene fra hverandre, ligger i den viste utførelsesform på linje over hverandre. Dette er av praktiske grunner og er ikke noen forutsetning for funksjonen av reaktoren. Nedenfor reaktorkamrene er det tre pasteuriseringskamre P1-P3, i den viste utførelsesform av hovedsakelig samme form og størrelse som reaktorkamrene. Disse er igjen skilt av ventiler, nummerert som VP1 og VP2. Det eksakte antall reaktorkamre og pasteuriseringskamre kan variere. In the embodiment shown, the valves V1-V5 which separate the chambers are in line above each other. This is for practical reasons and is not a prerequisite for the functioning of the reactor. Below the reactor chambers there are three pasteurization chambers P1-P3, in the shown embodiment of essentially the same shape and size as the reactor chambers. These are again separated by valves, numbered as VP1 and VP2. The exact number of reactor chambers and pasteurization chambers may vary.

Figur 1 viser også tilførselsledning 01 for råmateriale, uttaksrør 02 for ferdig behandlet materiale. Videre vises en trykkbeholder 13 for inertgass, et antall rør 10 for inertgass til hvert av reaktorkamrene og pasteuriseringskamrene, en samlestokk 11 for benyttet inertgass og en returledning 14 for retur av den benyttede inertgassen til beholderen 13, via en kompressor 12. Figure 1 also shows supply line 01 for raw material, outlet pipe 02 for finished material. Also shown is a pressure container 13 for inert gas, a number of pipes 10 for inert gas to each of the reactor chambers and the pasteurization chambers, a manifold 11 for used inert gas and a return line 14 for returning the used inert gas to the container 13, via a compressor 12.

Inertgassen slippes ut fra reaktorkamrene via ventiler generelt benevnt RVi (hvor i er å oppfatte som en indeks). Tre av disse er vist med nummer i figur 1, RV1-RV3. The inert gas is released from the reactor chambers via valves generally referred to as RVi (where i is to be understood as an index). Three of these are shown with numbers in Figure 1, RV1-RV3.

Figur 1 viser også en tilførselsledning 03 for luft til minst én varmeveksler samt utløp 04 for luft fra en varmeveksler betegnet HEX2. I praksis vil det typisk bli benyttet to varmevekslere slik det er redegjort for senere. Figure 1 also shows a supply line 03 for air to at least one heat exchanger as well as outlet 04 for air from a heat exchanger designated HEX2. In practice, two heat exchangers will typically be used, as explained later.

Figur 1 viser også en rørledning 17 for behandlet materiale fra reaktorkammer R6 inn til varmeveksler HEX2. Videre vises en rørledning 16 fra øvre del av varmeveksler HEX2 til innløpet av pasteuriseringskammer P1. Figur 1 viser også en del av en rørledning 18 som bringer varmevekslet råmateriale inn til reaktorkammer R1. Figure 1 also shows a pipeline 17 for treated material from reactor chamber R6 into heat exchanger HEX2. Furthermore, a pipeline 16 is shown from the upper part of heat exchanger HEX2 to the inlet of pasteurization chamber P1. Figure 1 also shows part of a pipeline 18 which brings heat-exchanged raw material into reactor chamber R1.

Figur 2 Viser et snitt av ett enkelt reaktorkammer, her tilfeldig valgt ut reaktorkammer 3. En forskjell fra utførelsesformen vist i figur 1, er at dette reaktorkammeret for enkelhets skyld er vist som et rett kammer. Det er for øvrig fullt mulig å realisere foreliggende reaktor med rette kamre. Materialinnløpet til reaktorkammer R3 er via ventilen V2 til høyre på figuren mens utløpet er via ventilen V3 til venstre på figuren. Gjennom helningen på reaktorkammeret vil materialflyten være assistert av gravitasjonskraften. I figur 2 er helningen på reaktorkammeret ca.1/10. Dette er ofte tilstrekkelig også i praksis, men kan i noen tilfeller være større, for eksempel 1/5. Inertgass, typisk nitrogen, blir innført via tilførselsledning 10 nær nedstrøms ende av reaktorkammeret og slippes ut via utslippsstuss 21 nær oppstrøms ende av reaktorkammeret. Under behandling er begge ventiler V2 og V3 stengt, slik at materialet for et begrenset tidsrom holdes stasjonært i reaktorkammeret. Slik pilene indikerer, vil transporten av inertgass gjennom kammeret føre til en sirkulasjon av materialet i kammeret. Inertgassen benyttes således til effektiv agitering av massen til behandling. Det er en inngående ventil IV3 på tilførselsledning 10 inn til reaktorkammeret og det er likeledes en returventil RV3 på utløpsstussen 21 for gass til samlestokken 14. Figure 2 shows a section of a single reactor chamber, here randomly selected reactor chamber 3. A difference from the embodiment shown in Figure 1 is that this reactor chamber is shown as a straight chamber for simplicity. It is also entirely possible to realize the present reactor with straight chambers. The material inlet to reactor chamber R3 is via the valve V2 on the right of the figure, while the outlet is via the valve V3 on the left of the figure. Through the slope of the reactor chamber, the material flow will be assisted by the force of gravity. In Figure 2, the slope of the reactor chamber is approximately 1/10. This is often also sufficient in practice, but can in some cases be greater, for example 1/5. Inert gas, typically nitrogen, is introduced via supply line 10 near the downstream end of the reactor chamber and discharged via discharge nozzle 21 near the upstream end of the reactor chamber. During processing, both valves V2 and V3 are closed, so that the material is kept stationary in the reactor chamber for a limited period of time. As the arrows indicate, the transport of inert gas through the chamber will lead to a circulation of the material in the chamber. The inert gas is thus used for effective agitation of the mass for treatment. There is an inlet valve IV3 on the supply line 10 into the reactor chamber and there is likewise a return valve RV3 on the outlet nozzle 21 for gas to the manifold 14.

Når reaktorkammer 3 skal tømmes, lukkes returventil RV3 og reaktorkammeret tilføres et valgt overtrykk. Det er en forutsetning at begge ventilene V2 og V3 også er lukket. Det forutsettes nå at tilgrensende nedstrøms reaktorkammer R4 på forhånd er blitt tømt for materiale og står uten overtrykk. Deretter åpnes ventil V3 og det skjer en rask trykkavlastning ved at gass og materiale blåses ned i reaktorkammer R4, også assistert av gravitasjonskraften. Mens gassen vil fordele seg på de to kamrene, vil så å si alt fast materiale og væskemateriale havne i reaktorkammer 4 for videre behandling der. When reactor chamber 3 is to be emptied, return valve RV3 is closed and the reactor chamber is supplied with a selected excess pressure. It is a prerequisite that both valves V2 and V3 are also closed. It is now assumed that the adjacent downstream reactor chamber R4 has previously been emptied of material and is without excess pressure. Valve V3 is then opened and a rapid pressure relief occurs as gas and material are blown down into reactor chamber R4, also assisted by the force of gravity. While the gas will distribute itself between the two chambers, so to speak, all solid material and liquid material will end up in reactor chamber 4 for further treatment there.

Det skal forstås at reaktorkammer R3 bare er valgt som et tilfeldig eksempel, i hovedsak skjer samme type behandling i alle reaktorkamre, og en hovedgrunn til å benytte såpass mange adskilte kamre er å sikre ens oppholdstid for hele massen til behandling, idet materialflyten sett utenfra er tilnærmet som en ideell pluggstrøm fra innløp til reaktorkammer R1 til utløp fra reaktorkammer R6. Avtapningen fra reaktorkammer R6 er litt annerledes fordi materialstrømmen der ikke går direkte til et nedenfor beliggende kammer, men til en varmeveksler for ytterligere oppvarming for derved å avbryte hydrolyseraksjonen. Temperaturen i massen etter denne varmevekslingen kan typisk være 90 °C eller mer. It should be understood that reactor chamber R3 has only been chosen as a random example, essentially the same type of treatment takes place in all reactor chambers, and a main reason for using so many separate chambers is to ensure the same residence time for the entire mass to be treated, as the material flow seen from the outside is approximated as an ideal plug flow from inlet to reactor chamber R1 to outlet from reactor chamber R6. The draining from reactor chamber R6 is slightly different because the material flow there does not go directly to a chamber located below, but to a heat exchanger for further heating to thereby interrupt the hydrolysis reaction. The temperature in the mass after this heat exchange can typically be 90 °C or more.

Fagmannen vil forstå at fra en situasjon hvor alle reaktorkamre er fulle av materiale til behandling, må materialet i reaktorkammer R6 tømmes før noe annet kammer, deretter reaktorkammer R5 før reaktorkammer R4 osv. For imidlertid å skaffe plass til materialet som evakueres fra reaktorkammer R6, må det skaffes plass gjennom tilsvarende prosedyre for pasteuriseringskamrene P1-P3 på tilsvarende måte, det vil si gjennom tømming av kamrene P3, P2 og P1 i denne rekkefølgen. The person skilled in the art will understand that from a situation where all reactor chambers are full of material to be processed, the material in reactor chamber R6 must be emptied before any other chamber, then reactor chamber R5 before reactor chamber R4, etc. However, in order to make room for the material evacuated from reactor chamber R6, space is provided through a corresponding procedure for the pasteurization chambers P1-P3 in a similar way, that is through emptying the chambers P3, P2 and P1 in this order.

Varmevekslingen ifølge foreliggende oppfinnelse er i utgangspunktet klassisk, og kan utføres på samme måte og i samme type utstyr som ved tidligere kjente prosesser. Det er imidlertid fordelaktig både ut ifra plass og andre hensyn at den utføres i en varmeveksler som er koaksial med reaktorkamrene når disse er anordnet slik at de samlet danner en heliks. The heat exchange according to the present invention is basically classical, and can be carried out in the same way and in the same type of equipment as in previously known processes. However, it is advantageous, both from the point of view of space and other considerations, that it is carried out in a heat exchanger which is coaxial with the reactor chambers when these are arranged so that they together form a helix.

Figur 3 viser et vertikalsnitt av et system for varmeveksling som kan inngå som en intergrert del av foreliggende oppfinnelse. Reaktorkamrene R1-R6 vises på figuren liksom også pasteuriseringskamrene P1-P3. Koaksialt med disse og med den vertikale aksen av reaktoren, er det over hverandre anordnet to varmevekslere HEX1 og HEX2, som eventuelt kan oppfattes som én totrinns varmeveksler. Hensikten med nedre varmeveksler HEX1 (eller nedre trinn av varmeveksleren) er å varme materialet til behandling til en temperatur som støtter enzymatisk hydrolyse, typisk en temperatur på omtrent 50 °C. Dette skjer med materialstrømmen som tilføres reaktoren gjennom tilførselsrør 01 (fig.1) før materialet går inn i reaktorkammer R1. Materialstrømmen som tilføres varmeveksler HEX1 via tilførselsrør 01 passerer i den viste utførelsesform oppover gjennom varmeveksleren HEX1 i en helisk anordnet rørsløyfe 33 nær den ytre veggen av varmeveksleren. Varme tilføres varmeveksleren til varmevekslerenheten 31. Varmeveksleren HEX1 er generelt fylt med en væske, fortrinnsvis en vandig væske. I den viste utførelsesform blir dessuten luft tilført varmeveksleren fra luft tilførsel 03 via en fordeler 35. Luften bidrar til å sirkulere vann opp nær sentrum av varmeveksleren mens vannet trekker ned igjen langs periferien av varmeveksleren hvor den heliske rørsløyfen 33 befinner seg, slik at varmevekslingen i forhold til rørsløyfen 33 i hovedsak har karakter av motstrøms varmeveksling. Figure 3 shows a vertical section of a system for heat exchange which can be included as an integrated part of the present invention. The reactor chambers R1-R6 are shown in the figure, as are the pasteurization chambers P1-P3. Coaxial with these and with the vertical axis of the reactor, two heat exchangers HEX1 and HEX2 are arranged above each other, which can possibly be perceived as one two-stage heat exchanger. The purpose of the lower heat exchanger HEX1 (or lower stage of the heat exchanger) is to heat the material for treatment to a temperature that supports enzymatic hydrolysis, typically a temperature of about 50 °C. This happens with the material flow that is supplied to the reactor through supply pipe 01 (fig.1) before the material enters reactor chamber R1. The material flow which is supplied to heat exchanger HEX1 via supply pipe 01 passes in the embodiment shown upwards through heat exchanger HEX1 in a helically arranged tube loop 33 near the outer wall of the heat exchanger. Heat is supplied to the heat exchanger of the heat exchanger unit 31. The heat exchanger HEX1 is generally filled with a liquid, preferably an aqueous liquid. In the embodiment shown, air is also supplied to the heat exchanger from air supply 03 via a distributor 35. The air helps to circulate water up near the center of the heat exchanger while the water draws down again along the periphery of the heat exchanger where the helical tube loop 33 is located, so that the heat exchange in relation to the pipe loop 33 essentially has the character of counter-current heat exchange.

Det vises i det følgende til figur 4 så vel som til figur 3. Utløpet av rørsløyfen 33 er koblet til rørledning 18 (fig.4) som bringer det oppvarmede råmaterialet til reaktor R1. Typisk temperatur for materialblandingen inn på R1 er 50 °C, men kan variere noen grader opp eller ned. Den reelle målte sanntids temperatur på materialet inn til reaktor R1 eller ut av rørsløyfen 33 kan benyttes til å styre pådraget på varmevekslerenheten 31. In the following, reference is made to figure 4 as well as to figure 3. The outlet of the pipe loop 33 is connected to pipeline 18 (fig. 4) which brings the heated raw material to reactor R1. Typical temperature for the material mixture into R1 is 50 °C, but can vary a few degrees up or down. The actual measured real-time temperature of the material into reactor R1 or out of the tube loop 33 can be used to control the load on the heat exchanger unit 31.

Varmeveksler (eller varmevekslertrinn) HEX2 har samme generelle konstruksjon som varmeveksler HEX1. Materiale behandlet i reaktorene R1-R6 tilføres en i varmeveksler HEX2 helisk oppadgående rørsløyfe 34 som ligger nær veggen av varmeveksleren, via en rørledning 17. En varmevekslerenhet 32 tilfører nødvendig varme til varmeveksler HEX2 slik at materialet som passerer gjennom rørsløyfe 34 blir varmet til en temperatur tilstrekkelig høy til at enzymatisk hydrolyse blir terminert. En egnet temperatur kan være ca.90 °C eller mer. Den reelle målte sanntids temperatur på materialet ut av rørsløyfen 34 kan benyttes til å styre pådraget på varmevekslerenheten 32. Materiale som forlater varmeveksleren HEX2 føres til første pasteuriseringskammer P1 via en rørledning 16. Heat exchanger (or heat exchanger stage) HEX2 has the same general construction as heat exchanger HEX1. Material processed in the reactors R1-R6 is supplied to a helical upward pipe loop 34 in the heat exchanger HEX2 which is located close to the wall of the heat exchanger, via a pipeline 17. A heat exchanger unit 32 supplies the necessary heat to the heat exchanger HEX2 so that the material passing through the pipe loop 34 is heated to a temperature sufficiently high for enzymatic hydrolysis to be terminated. A suitable temperature can be approx. 90 °C or more. The actual measured real-time temperature of the material out of the pipe loop 34 can be used to control the load on the heat exchanger unit 32. Material leaving the heat exchanger HEX2 is led to the first pasteurization chamber P1 via a pipeline 16.

Figur 4 viser deler av reaktoren 1 avkledd reaktorkamrene og pasteuriseringskamrene, for tydeligere å vise de ytre rørforbindelser. Det dreier seg om rørledning 01 for materialtilførsel, rørledning 02 for ferdig behandlet materiale, rørledning 03 og 04 for luft til hhv. fra varmeveksler, rørledning 17 for overføring av materiale fra reaktorkammer R6 (fig.1) til andre varmeveksler HEX2, rørledning 18 for overføring av materiale fra første varmeveksler HEX1 til første reaktorkammer R1 (fig.1) samt rørledning 16 for overføring av materiale fra andre varmeveksler HEX2 til første pasteuriseringskammer P1 (fig.1). Figure 4 shows parts of reactor 1 stripped of the reactor chambers and pasteurization chambers, to more clearly show the external pipe connections. It concerns pipeline 01 for material supply, pipeline 02 for finished material, pipeline 03 and 04 for air to, respectively. from heat exchanger, pipeline 17 for transferring material from reactor chamber R6 (fig.1) to second heat exchanger HEX2, pipeline 18 for transferring material from first heat exchanger HEX1 to first reactor chamber R1 (fig.1) as well as pipeline 16 for transferring material from other heat exchanger HEX2 to first pasteurization chamber P1 (fig.1).

Det skal understrekes at varmevekslerne her beskrevet, kun er et eksempel på et egnet oppsett av varmevekslere og at enhver varmeveksler som gjør det mulig å varme råmaterialet til en temperatur som støtter enzymatisk hydrolyse og enhver varmeveksler som gjør det mulig a varme det behandlede materiale til en høyere temperatur for å stanse den enzymatiske hydrolyse av materialet kan benyttes. Det er imidlertid foretrukket å benytte det tilgjengelige volumet langs aksen av den vertikale reaktor til varmevekslingen, og det viste prinsipp med helisk materialsløyfe samt bobling av luft gjennom varmevekslerne, er hensiktsmessig fordi det gir en god temperaturfordeling i varmevekslerne og i praksis en tilnærmet motstrøms varmeveksling siden luften trekker væsken oppover nær den vertikale aksen av varmevekslerne, mens væsken trekker ned igjen nær periferien av varmevekslerne. It should be emphasized that the heat exchangers described here are only an example of a suitable set-up of heat exchangers and that any heat exchanger that makes it possible to heat the raw material to a temperature that supports enzymatic hydrolysis and any heat exchanger that makes it possible to heat the treated material to a higher temperature to stop the enzymatic hydrolysis of the material can be used. However, it is preferred to use the available volume along the axis of the vertical reactor for the heat exchange, and the shown principle with a helical material loop and bubbling of air through the heat exchangers is appropriate because it provides a good temperature distribution in the heat exchangers and in practice an almost counter-current heat exchange since the air pulls the liquid upwards near the vertical axis of the heat exchangers, while the liquid pulls down again near the periphery of the heat exchangers.

Figur 5 viser skjematisk prosessflyten i en prosess som benytter apparaturen ifølge foreliggende oppfinnelse som vist i utførelsesformen av figurene 1-5. Helt til venstre vises en tilførsel av råmateriale 51 til en matetank 52, videre en kvern 53 for hensiktsmessig oppdeling av råmaterialet og en pumpe 54 for å føre materialet inn til reaktoren. Pumpen 54 trekker også med en ønsket mengde enzym fra enzymbeholder 55, hvor enzymet kan være hensiktsmessig fortynnet. Komponentene 52 til 55 utgjør ikke en del av reaktoren ifølge foreliggende oppfinnelse og kan omfatte hvilke som helst egnede tanker, kverner og pumper. I tillegg til materialflyten viser figur 6 også hvordan inertgass sirkulerer fra beholder 13, via de ulike reaktorkamre og tilbake til beholderen 13 via samlestokk 11 og kompressor 12. En beholder 56 for ferdig behandlet materiale er også vist. Figure 5 schematically shows the process flow in a process that uses the apparatus according to the present invention as shown in the embodiment of Figures 1-5. On the far left is shown a supply of raw material 51 to a feed tank 52, further a grinder 53 for appropriate division of the raw material and a pump 54 to feed the material into the reactor. The pump 54 also draws a desired amount of enzyme from the enzyme container 55, where the enzyme can be appropriately diluted. The components 52 to 55 do not form part of the reactor according to the present invention and may comprise any suitable tanks, grinders and pumps. In addition to the material flow, Figure 6 also shows how inert gas circulates from container 13, via the various reactor chambers and back to container 13 via header 11 and compressor 12. A container 56 for finished material is also shown.

Figur 5 viser også skjematisk flyten av inertgass I(g) fra en beholder 13 gjennom reaktoren og tilbake til beholderen 13 via en samlestokk 11, evt. en ikke vist returledning 14, og en kompressor 12. Figure 5 also schematically shows the flow of inert gas I(g) from a container 13 through the reactor and back to the container 13 via a header 11, possibly a return line 14, not shown, and a compressor 12.

Figur 6 viser skjematisk og forenklet et toppriss av reaktoren som vist på figur 1, med reaktorkammer R1 kveilet rundt varmeveksler HEX2, ventil V1 (og under denne, ventilene V2, V3 etc.). Rørledning 18 for tilførsel av råmateriale er indikert, mens flyt av inertgass i systemet er utelatt. Figure 6 shows a schematic and simplified top view of the reactor as shown in Figure 1, with reactor chamber R1 coiled around heat exchanger HEX2, valve V1 (and below this, valves V2, V3 etc.). Pipeline 18 for supply of raw material is indicated, while flow of inert gas in the system is omitted.

Figur 7 viser et toppriss av en alternativ utførelsesform i forhold til den vist i figur 1. Her er reaktorkamrene R1’ til R4’ rette. Det fremgår ikke av figur 8 at også i dette tilfelle er reaktorkamrene anordnet med helning. Ytterligere reaktorkamre kan være anordnet under de viste, eksempelvis et reaktorkammer R5’ under reaktorkammer R1’, reaktorkammer R6’ under reaktorkammer R2’ etc. Figure 7 shows a top view of an alternative embodiment compared to that shown in Figure 1. Here, the reactor chambers R1' to R4' are straight. It does not appear from figure 8 that in this case too the reactor chambers are arranged with a slope. Additional reactor chambers can be arranged below those shown, for example a reactor chamber R5' below reactor chamber R1', reactor chamber R6' below reactor chamber R2' etc.

Figur 8 viser en alternativ utførelsesform av den som er illustrert på de foregående figurer. Figure 8 shows an alternative embodiment of that illustrated in the previous figures.

Detaljer vist i figur 8 har nr. i samme serie som i figur 1, med et tillegg på 100. Details shown in figure 8 are numbered in the same series as in figure 1, with an addition of 100.

Det er to hovedforskjeller mellom disse utførelsesformer, den ene består i at reaktorkamrene R101 – R107 og pasteuriseringskamrene P101-P103 ikke er rørformede, men har form av mer regulære tanker, gjerne uten skarpe hjørner hvor materiale uønsket kan samle seg. Den andre forskjellen er at reaktorsystemet er anordnet slik at det opptar mindre plass i høyden og mer plass i form av gulvarealet, spesifikt at varmevekslerene HEX101 og HEX102 er plassert ved siden av hverandre, ikke over hverandre og at pasteuriseringskamrene ikke er plassert under reaktorkamrene, men ved siden av reaktorkamrene. There are two main differences between these embodiments, one consists in the fact that the reactor chambers R101 – R107 and the pasteurization chambers P101-P103 are not tubular, but have the form of more regular tanks, preferably without sharp corners where material can accumulate undesirably. The other difference is that the reactor system is arranged so that it takes up less space in height and more space in terms of floor area, specifically that the heat exchangers HEX101 and HEX102 are placed next to each other, not above each other and that the pasteurization chambers are not placed below the reactor chambers, but next to the reactor chambers.

De lokale plassbetingelser er således en viktig faktor med hensyn til hvilken utførelsesform som er mest gunstig; dersom man har bedre plass i form av gulvareal enn takhøyde, er varianten ifølge figur 8 å foretrekke. For øvrig omfatter systemet som illustrert stadig vekk en første varmeveksler HEX101 beregnet på å varme tilført materiale til en temperatur som støtter enzymatisk hydrolyse mens varmeveksler HEX102 er innrettet til å varme materialblandingen som mottas til en høyere temperatur enn temperaturer som støtter enzymatisk hydrolyse. The local space conditions are thus an important factor with regard to which embodiment is most favorable; if you have more space in terms of floor area than ceiling height, the variant according to Figure 8 is preferable. Otherwise, the system as illustrated always includes a first heat exchanger HEX101 designed to heat supplied material to a temperature that supports enzymatic hydrolysis, while heat exchanger HEX102 is designed to heat the material mixture received to a higher temperature than temperatures that support enzymatic hydrolysis.

Det er videre 7 reaktorkamre R101 – R107 som alle er omrørt ved hjelp av inertgass og hvor materialtransporten fra reaktorkammer R101 til R107 trinn for trinn (i fem trinn) skjer til lavere vertikale nivåer slik at overføringen er støttet av gravitasjonskraften. Tømming av systemet kan også skje på samme måte som beskrevet ovenfor ved hjelp av tilførsel av gass med forhøyet trykk. There are also 7 reactor chambers R101 – R107 which are all stirred using inert gas and where the material transport from reactor chamber R101 to R107 takes place step by step (in five stages) to lower vertical levels so that the transfer is supported by the force of gravity. Emptying the system can also take place in the same way as described above by means of supplying gas with elevated pressure.

Systemet ifølge figur 8 omfatter videre tre pasteuriseringstanker som kan ha samme regulære form som reaktorkamrene R101 – R107. I denne utførelsesform er det mindre viktig enn i utførelsesformen vist i figur 1 at pasteuriseringskamrene har samme form og samme størrelse som reaktorkamrene, men det er likevel et naturlig valg at de er hovedsakelig like, spesifikt fordi det er enklere og mer rasjonelt å produsere kamre med ens størrelse og form. The system according to Figure 8 further comprises three pasteurization tanks which can have the same regular shape as the reactor chambers R101 - R107. In this embodiment, it is less important than in the embodiment shown in Figure 1 that the pasteurization chambers have the same shape and the same size as the reactor chambers, but it is nevertheless a natural choice that they are essentially the same, specifically because it is simpler and more rational to produce chambers with one's size and shape.

Figur 8 viser tilførsel av råmateriale 101, uttak av ferdig behandlet materiale 102, rørledning 118 for materialtransport fra første varmeveksler til første reaktorkammer, rørledning 117 fra siste reaktorkammer til andre varmeveksler, rørledning 116 fra andre varmeveksler til første pasteuriseringskammer, Tilførselsrør 110 for inertgass og samlestokk 111 for brukt inertgass til gjenbruk. Figure 8 shows supply of raw material 101, withdrawal of finished material 102, pipeline 118 for material transport from the first heat exchanger to the first reactor chamber, pipeline 117 from the last reactor chamber to the second heat exchanger, pipeline 116 from the second heat exchanger to the first pasteurization chamber, Supply pipe 110 for inert gas and manifold 111 for used inert gas for reuse.

Det skal understrekes at figur 8 ikke viser detaljer som kompressor for inertgass, trykkbeholder for samme, eller tilførsel og utførsel av varmemedium til varmevekslerene, idet fagmannen ikke vil ha problemer med å velge hensiktsmessig utstyr for slike elementer. It should be emphasized that Figure 8 does not show details such as a compressor for inert gas, a pressure vessel for the same, or supply and output of heating medium to the heat exchangers, as the expert will not have problems choosing appropriate equipment for such elements.

I det følgende skal det gis et praktisk eksempel på bruk av reaktoren i en typisk brukssituasjon. In what follows, a practical example of using the reactor in a typical usage situation will be given.

Ytterligere foretrukne detaljer Additional preferred details

En innervegg kan skille rørsløyfene 33 og 34 fra den sentrale vannmasse i hver av varmevekslerne HEX1 og HEX2. Derved forsterkes ytterligere momentet med at varmevekslingen foregår som motstrøms varmeveksling. An inner wall can separate the pipe loops 33 and 34 from the central water mass in each of the heat exchangers HEX1 and HEX2. Thereby, the fact that the heat exchange takes place as a counter-current heat exchange is further reinforced.

Det bør være en «lysåpning» mellom kveilene rørsløyfen og mellom rørsløyfene og yttervegg samt mellom rørsløyfene og innervegg når en slik er til stede. Dette for å oppnå best mulig varmeoverføring. Med en rørdiameter for eksempel på 60 mm, kan det benyttes en lysåpning for eksempel på 20 mm. Når det benyttes innervegg, må denne naturligvis avsluttes i avstand fra så vel topp som bunn av varmevekslerene for å gi vannet anledning til å vende ned øverst og vende opp igjen nederst. There should be a "light opening" between the coils, the pipe loop and between the pipe loops and the outer wall, as well as between the pipe loops and the inner wall when one is present. This is to achieve the best possible heat transfer. With a pipe diameter of, for example, 60 mm, a light opening of, for example, 20 mm can be used. When an inner wall is used, this must naturally end at a distance from both the top and bottom of the heat exchangers to give the water the opportunity to turn down at the top and turn up again at the bottom.

Varme som tilføres varmevekslerenehetene 31 og 32 kan typisk være i form av varmt vann, damp, eller en kombinasjon. Heat supplied to the heat exchanger units 31 and 32 can typically be in the form of hot water, steam or a combination.

Produkttemperaturen bestemmes i praksis primært av følgende variable faktorer: The product temperature is determined in practice primarily by the following variable factors:

a- Hastigheten på produktet opp gjennom rørsløyfen. Hastigheten vil variere over tid i jamne overganger, regulert med en pumpe som typisk kan være en dobbeltvirkende stempelpumpe. a- The speed of the product up through the pipe loop. The speed will vary over time in smooth transitions, regulated with a pump which can typically be a double-acting piston pump.

b- Hastigheten på varmtvannet motstrøms rørsløyfen kan varieres i takt med produktstrømmen ved å regulere raten av tilført luft til fordeler 35. b- The speed of the hot water upstream of the pipe loop can be varied in step with the product flow by regulating the rate of supplied air to the distributor 35.

c- Temperatur på varmtvannet. Pådrag damp/varmtvann på varmevekslereneheten 31 kan reguleres etter temperatur på restråstoff idet det forlater varmeveksler HEX1. c- Temperature of the hot water. Application of steam/hot water on the heat exchanger unit 31 can be regulated according to the temperature of the residual raw material as it leaves the heat exchanger HEX1.

Varmeveksler HEX2 benyttes for å pasteurisere produktet etter hydrolyse for å «drepe» enzymaktiviteten og å hindre bakterievekst. Heat exchanger HEX2 is used to pasteurize the product after hydrolysis to "kill" the enzyme activity and prevent bacterial growth.

Temperaturen på råstoffet kan ha falt ca.3°C i den tiden det tar å hydrolysere råstoffet. Deretter skal det varmes opp i varmeveksler HEX2 til for eksempel 95 °C. Forholdet mellom høyden på nedre (HEX1) og øvre HEX2) varmeveksler kan justeres etter temperaturforskjellene: 5-48 °C og 45-95 °C.. Lufta strømmer ut i det fri etter å ha satt vannmassene i bevegelse i begge kamre. The temperature of the raw material may have dropped by approx. 3°C in the time it takes to hydrolyze the raw material. It must then be heated in heat exchanger HEX2 to, for example, 95 °C. The ratio between the height of the lower (HEX1) and upper HEX2) heat exchanger can be adjusted according to the temperature differences: 5-48 °C and 45-95 °C. The air flows out into the open air after setting the water masses in motion in both chambers.

Dimensjonene på reaktorkamrene R1-R6 kan variere, men en typisk størrelse kan være 600 mm rørdiameter, det være seg enten rørene er heliksformede eller rette. Passasjen mellom de enkelte kamre hvor ventiler er anordnet, kan være av størrelsesorden 150 mm. Samtlige ventiler i reaktoren, det være seg for masse eller for inertgass etc., kan med fordel være innrettet til å bli styrt automatisk. Måten å styre dette på er imidlertid ikke del av foreliggende oppfinnelse og derfor ikke beskrevet nærmere her. The dimensions of the reactor chambers R1-R6 can vary, but a typical size can be 600 mm pipe diameter, whether the pipes are helical or straight. The passage between the individual chambers where valves are arranged can be of the order of 150 mm. All valves in the reactor, whether for mass or for inert gas etc., can advantageously be arranged to be controlled automatically. However, the way to control this is not part of the present invention and therefore not described in more detail here.

Behandlingstiden i hvert kammer kan variere, og kan typisk være i området fra 5 til 15 minutter. Antallet kamre i reaktoren vil naturlig nok påvirke dette, samt type råmateriale som benyttes. The treatment time in each chamber can vary, and can typically be in the range from 5 to 15 minutes. The number of chambers in the reactor will naturally affect this, as well as the type of raw material used.

Reaktoren ifølge foreliggende oppfinnelse er vel egnet til bruk om bord i fangstfartøyer og trenger ikke stå vertikalt for å fungere. En helning på reaktorkamrene på 1:10 (vertikalt/ horisontalt) er normalt nok for bruk selv til havs. Ønsker man å ta høyde for større slagside, kan helningen økes ytterligere, for eksempel til 1:5. The reactor according to the present invention is well suited for use on board fishing vessels and does not need to stand vertically to function. A slope on the reactor chambers of 1:10 (vertical/horizontal) is normally enough for use even at sea. If you want to take into account a larger stroke side, the slope can be increased further, for example to 1:5.

Selv om det ikke er en sentral del av foreliggende oppfinnelse, skal det bemerkes at den i figur 1 viste utførelsesform av reaktoren med relevante dimensjoner på reaktorkammer og varmeveksler, lar seg innebygge i en standard 20 fots container reist på høykant, det vil si med en total høyde på ca.6 meter. Den i figur 8 viste reaktor klarer seg med en vesentlig lavere byggehøyde, men lar seg ikke på samme måte bygge inn i en container. Although it is not a central part of the present invention, it should be noted that the embodiment of the reactor shown in Figure 1 with relevant dimensions of the reactor chamber and heat exchanger can be built into a standard 20-foot container erected on a high side, that is with a total height of approx. 6 metres. The reactor shown in figure 8 manages with a significantly lower construction height, but cannot be built into a container in the same way.

Prinsippene for foreliggende reaktor lar seg imidlertid også realisere om ikke slik høyde er tilgjengelig. For eksempel kan reaktorkamre være anordnet i en kolonne mens pasteuriseringskamrene kan være anordnet i en separat kolonne anordnet ved siden av, slik at reaktoren bygger mindre i høyden og mer i bredden enn den som er vist på de vedlagte figurer. However, the principles for the present reactor can also be realized if such a height is not available. For example, reactor chambers can be arranged in a column while the pasteurization chambers can be arranged in a separate column arranged next to it, so that the reactor is built less in height and more in width than that shown in the attached figures.

I patentkravene nedenfor er det satt inn referanser som svare til utførelsesformen vist i figurene 1-5, med unntak av patentkravene 14-18 som viser til figur 8, og patentkrav 20 som viser til både figur 1 og figur 8. In the patent claims below, references corresponding to the embodiment shown in figures 1-5 have been inserted, with the exception of patent claims 14-18 which refer to figure 8, and patent claim 20 which refers to both figure 1 and figure 8.

Claims (21)

PatentkravPatent claims 1. Reaktor for enzymatisk hydrolyse av et råmateriale, omfattende i rekkefølge:1. Reactor for enzymatic hydrolysis of a raw material, comprising in order: -en første varmeveksler (HEX1) innrettet til å varme opp råmateriale som skal tilføres reaktoren til en temperatur innenfor et område som favoriserer enzymatisk hydrolyse,-a first heat exchanger (HEX1) designed to heat raw material to be supplied to the reactor to a temperature within a range favoring enzymatic hydrolysis, -en reaktor omfattende flere i serie koblede reaktorkamre (R1-R6) atskilt av lukkbare ventiler (V1-V5)-a reactor comprising several series-connected reactor chambers (R1-R6) separated by closable valves (V1-V5) -en andre varmeveksler (HEX2) innrettet til å varme reaksjonsblandingen til en temperatur høyere enn det temperaturområdet som favoriserer enzymatisk hydrolyse,-a second heat exchanger (HEX2) arranged to heat the reaction mixture to a temperature higher than the temperature range that favors enzymatic hydrolysis, karakterisert ved at reaktoren er utformet med reaktorkamre (R101-R107) ved ulike vertikale nivåer med første reaktorkammer (R1) høyest og siste reaktorkammer (R6) nederst, idet minst ett reaktorkammer er innrettet til å bli omrørt med en gjennomstrømmende inertgass, samt at hvert reaktorkammer (R101-R107) har et laveste punkt ved et dreneringspunkt for materiale i reaktorkammeret.characterized in that the reactor is designed with reactor chambers (R101-R107) at different vertical levels with the first reactor chamber (R1) at the highest and the last reactor chamber (R6) at the bottom, at least one reactor chamber being arranged to be stirred with a flowing inert gas, and that each reactor chamber (R101-R107) has a lowest point at a drainage point for material in the reactor chamber. 2. Reaktor i samsvar med patentkrav 1, idet hvert reaktorkammer er av ens størrelse og form og ligger symmetrisk om en vertikal linje.2. Reactor in accordance with patent claim 1, in that each reactor chamber is of the same size and shape and lies symmetrically about a vertical line. 3. Reaktor i samsvar med patentkrav 1, idet reaktorkamrene er rørformede og skråstilte og koblet sammen slik at sammenstillingen er symmetrisk om en vertikal akse.3. Reactor in accordance with patent claim 1, in that the reactor chambers are tubular and inclined and connected together so that the assembly is symmetrical about a vertical axis. 4. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av de foregående patentkrav, idet samtlige reaktorkamre er (R1-R6) innrettet til å bli omrørt med gjennomstrømmende inertgass som tilføres nær nedstrøms ende av reaktorkamrene og slippes ut nær oppstrøms ende av reaktorkamrene.4. Reactor in accordance with any of the preceding patent claims, in that all reactor chambers are (R1-R6) arranged to be stirred with flowing inert gas which is supplied near the downstream end of the reactor chambers and discharged near the upstream end of the reactor chambers. 5. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av de foregåendepatentkrav, idet reaktorkamrene (R1-R6) er krumme og sammenstilt danner en heliks.5. Reactor in accordance with any of the preceding patent claims, the reactor chambers (R1-R6) being curved and assembled forming a helix. 6. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av patentkravene 3-5, idet minst én av første (HEX1)og andre varmeveksler (HEX2) er anordnet langs den vertikale akse av reaktoren.6. Reactor according to any one of patent claims 3-5, wherein at least one of the first (HEX1) and second heat exchanger (HEX2) is arranged along the vertical axis of the reactor. 7. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av patentkravene 3-6, idet første (HEX1)og andre varmeveksler (HEX2) er anordnet over hverandre langs den vertikale akse av reaktoren.7. Reactor according to any one of patent claims 3-6, the first (HEX1) and second heat exchanger (HEX2) being arranged one above the other along the vertical axis of the reactor. 8. Reaktor i samsvar med patentkrav 6 eller 7, idet første (HEX1)og andre varmeveksler (HEX2) er anordnet over hverandre, konsentrisk innenfor den helisk som reaktorkamrene danner.8. Reactor in accordance with patent claim 6 or 7, in that the first (HEX1) and second heat exchanger (HEX2) are arranged one above the other, concentrically within the helix formed by the reactor chambers. 9. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av de foranstående patentkrav, idet minst ett pasteuriseringskammer (P1-P3) er anordnet nedstrøms for andre varmeveksler (HEX2).9. Reactor in accordance with any one of the preceding patent claims, wherein at least one pasteurization chamber (P1-P3) is arranged downstream of the second heat exchanger (HEX2). 10. Reaktor i samsvar med patentkrav 9, idet det minst ene pasteuriseringskammer (P1-P3) er anordnet som et rørformet kammer av hovedsakelig samme form som reaksjonskamrene (R1-R6).10. Reactor in accordance with patent claim 9, wherein the at least one pasteurization chamber (P1-P3) is arranged as a tubular chamber of essentially the same shape as the reaction chambers (R1-R6). 11. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av patentkravene 3 eller 5-8, idet reaktoren videre omfatter en ytre kapsling som innelukker reaktorkamrene og begge varmevekslerne.11. Reactor in accordance with any one of patent claims 3 or 5-8, the reactor further comprising an outer casing which encloses the reactor chambers and both heat exchangers. 12. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av de foranstående patentkrav, idet inertgassen er innrettet for resirkulasjon og gjenbruk.12. Reactor in accordance with any one of the preceding patent claims, the inert gas being arranged for recirculation and reuse. 13. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av patentkravene 3, 5-8 eller 11, idet reaktorkamrene (R1-R6) har en helning, vertikalt/ horisontalt på minst ca.1/10.13. Reactor in accordance with any one of patent claims 3, 5-8 or 11, in that the reactor chambers (R1-R6) have an inclination, vertically/horizontally of at least about 1/10. 14. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av patentkravene 1, 2, 4, 9 eller 12, idet hvert reaktorkammer (R101- R107) har form av en beholder med enkel, regulær form og at reaktorkamrene er anordnet vertikalt over hverandre med første reaktorkammer (R101) øverst og siste reaktorkammer (R107) nederst.14. Reactor according to any one of patent claims 1, 2, 4, 9 or 12, in that each reactor chamber (R101-R107) has the form of a container of simple, regular shape and that the reactor chambers are arranged vertically above each other with first reactor chamber (R101) at the top and last reactor chamber (R107) at the bottom. 15. Reaktor i samsvar med patentkravene 14, idet hvert pasteuriseringskammer (P101- P103) har form av en beholder med regulær form og er anordnet vertikalt over hverandre med første pasteuriseringskammer (P101) øverst og siste pasteuriseringskammer (P103) nederst.15. Reactor in accordance with patent claims 14, in that each pasteurization chamber (P101-P103) has the shape of a container with a regular shape and is arranged vertically one above the other with the first pasteurization chamber (P101) at the top and the last pasteurization chamber (P103) at the bottom. 16. Reaktor i samsvar med et av patentkravene 14, idet en første varmeveksler (HEX101) er koblet oppstrøms for reaktorkammer (R101) og idet en andre varmeveksler (HEX102) er koblet nedsrøms for siste reaktorkammer (R107) og oppstrøms for første pasteuriseringskammer (P101).16. Reactor in accordance with one of the patent claims 14, in that a first heat exchanger (HEX101) is connected upstream of the reactor chamber (R101) and in that a second heat exchanger (HEX102) is connected downstream of the last reactor chamber (R107) and upstream of the first pasteurization chamber (P101 ). 17. Reaktor i samsvar med et av patentkravene 14 -15, idet reaktoren er gruppert i fire grupper som er anordnet innbyrdes uavhengig av hverandre, fortrinnsvis lateralt ved siden av hverandre, idet første varmeveksler (HEX101) utgjør første gruppe, reaktorkamrene (R101-R107) utgjør en andre gruppe, andre varmeveksler (HEX102) utgjør tredje gruppe mens pasteuriseringskamrene (P101-P103) utgjør fjerde gruppe.17. Reactor in accordance with one of the patent claims 14 -15, the reactor being grouped into four groups which are arranged independently of each other, preferably laterally next to each other, the first heat exchanger (HEX101) constituting the first group, the reactor chambers (R101-R107 ) form a second group, other heat exchangers (HEX102) form the third group while the pasteurization chambers (P101-P103) form the fourth group. 18. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av de foranstående patentkrav, idet hvert reaktorkammer (Ri) er innrettet for periodisk tømming gjennom tilførsel av overtrykks inertgass til hvert reaktorkammer (Ri) og åpning av nedstrøms lukkbare ventil (Vi).18. Reactor in accordance with any of the preceding patent claims, each reactor chamber (Ri) being arranged for periodic emptying through the supply of overpressure inert gas to each reactor chamber (Ri) and opening of the downstream closable valve (Vi). 19. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av de foranstående patentkrav, idet første varmeveksler (HEX1, HEX101) er innrettet til å varme materialblandingen til en temperatur på omtrent 50 °C og at andre varmeveksler (HEX2, HEX102) er innrettet til å varme materialblandingen til en temperatur på minst ca.90 °C.19. Reactor according to any one of the preceding claims, in that the first heat exchanger (HEX1, HEX101) is arranged to heat the material mixture to a temperature of approximately 50 °C and that the second heat exchanger (HEX2, HEX102) is arranged to heat the material mixture to a temperature of at least approx. 90 °C. 20. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av de foranstående patentkrav, idet reaktoren omfatter eller er innrettet til å bli tilkoblet en mateinnretning (54) som er innrettet til å dosere en gitt, regulerbar mengde enzym med en gitt mengde råmateriale for hydrolyse.20. Reactor in accordance with any one of the preceding patent claims, in that the reactor comprises or is arranged to be connected to a feeding device (54) which is arranged to dose a given, adjustable amount of enzyme with a given amount of raw material for hydrolysis. 21. Reaktor i samsvar med et hvilket som helst av de foranstående patentkrav, idet reaktoren er innrettet til å bli omrørt med nitrogen som inertgass.21. Reactor in accordance with any one of the preceding patent claims, the reactor being arranged to be stirred with nitrogen as an inert gas.
NO20150943A 2014-10-07 2015-07-15 Reactor for enzymatic hydrolysis of a feedstock NO342290B1 (en)

Priority Applications (20)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA2962402A CA2962402C (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
DKPA201770211A DK179596B1 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
PCT/NO2015/050183 WO2016056922A1 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
JP2017538569A JP6671614B2 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzyme treatment
HUE15848356A HUE048792T2 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
US15/517,242 US11072770B2 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
PL15848356T PL3204486T3 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
RU2017109898A RU2694324C2 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
RS20200479A RS60218B1 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
BR112017007039A BR112017007039B8 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Reactor for enzymatic hydrolysis of a material.
PT158483560T PT3204486T (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
LTEP15848356.0T LT3204486T (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
EP15848356.0A EP3204486B1 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
CN201580054509.7A CN107109326B (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
SI201531191T SI3204486T1 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
AU2015328779A AU2015328779B2 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
ES15848356T ES2791329T3 (en) 2014-10-07 2015-10-05 Compact reactor for enzymatic treatment
CL2017000832A CL2017000832A1 (en) 2014-10-07 2017-04-05 Compact reactor for enzymatic treatment
HRP20200726TT HRP20200726T1 (en) 2014-10-07 2020-05-06 Compact reactor for enzymatic treatment
CY20201100417T CY1122847T1 (en) 2014-10-07 2020-05-06 COMPACT REAGENT FOR ENZYMATIC TREATMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20141197A NO337025B1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 Reactor for enzymatic hydrolysis of a feedstock

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20150943A1 NO20150943A1 (en) 2016-04-08
NO342290B1 true NO342290B1 (en) 2018-04-30

Family

ID=61800056

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20141197A NO337025B1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 Reactor for enzymatic hydrolysis of a feedstock
NO20150943A NO342290B1 (en) 2014-10-07 2015-07-15 Reactor for enzymatic hydrolysis of a feedstock

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20141197A NO337025B1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 Reactor for enzymatic hydrolysis of a feedstock

Country Status (7)

Country Link
ES (1) ES2791329T3 (en)
HR (1) HRP20200726T1 (en)
HU (1) HUE048792T2 (en)
LT (1) LT3204486T (en)
NO (2) NO337025B1 (en)
PT (1) PT3204486T (en)
RU (1) RU2694324C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5141861A (en) * 1983-11-03 1992-08-25 Bio Process Innovation, Inc. Method of use of a multi-stage reactor-separator with simultaneous product separation
WO1995006111A1 (en) * 1993-08-27 1995-03-02 Consiglio Nazionale Delle Ricerche System using tubular photobioreactors for the industrial culture of photosynthetic microorganisms
US5733758A (en) * 1997-01-10 1998-03-31 Nguyen; Quang A. Tower reactors for bioconversion of lignocellulosic material
NO322996B1 (en) * 2005-05-27 2006-12-18 Lars Aglen Cylindrical reactor for continuous treatment of a material mixture with stirring and with defined residence time.
WO2013184561A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-12 Praxair Technology, Inc. System and method for micro-aeration based fermentation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014066145A1 (en) * 2012-10-22 2014-05-01 Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc Methods and apparatus relating to liquefaction of biomass slurries

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5141861A (en) * 1983-11-03 1992-08-25 Bio Process Innovation, Inc. Method of use of a multi-stage reactor-separator with simultaneous product separation
WO1995006111A1 (en) * 1993-08-27 1995-03-02 Consiglio Nazionale Delle Ricerche System using tubular photobioreactors for the industrial culture of photosynthetic microorganisms
US5733758A (en) * 1997-01-10 1998-03-31 Nguyen; Quang A. Tower reactors for bioconversion of lignocellulosic material
NO322996B1 (en) * 2005-05-27 2006-12-18 Lars Aglen Cylindrical reactor for continuous treatment of a material mixture with stirring and with defined residence time.
WO2013184561A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-12 Praxair Technology, Inc. System and method for micro-aeration based fermentation

Also Published As

Publication number Publication date
HUE048792T2 (en) 2020-08-28
NO20141197A1 (en) 2016-01-04
RU2694324C2 (en) 2019-07-11
ES2791329T3 (en) 2020-11-03
PT3204486T (en) 2020-05-15
RU2017109898A (en) 2018-11-13
RU2017109898A3 (en) 2019-02-13
HRP20200726T1 (en) 2020-07-24
LT3204486T (en) 2020-05-25
NO20150943A1 (en) 2016-04-08
NO337025B1 (en) 2016-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO322996B1 (en) Cylindrical reactor for continuous treatment of a material mixture with stirring and with defined residence time.
US10160941B2 (en) Photobioreactor
NO171117B (en) APPARATUS FOR CARRYING OUT A MICROBIOLOGICAL OR ENZYMATIC PROCESS AND USING THEREOF
RU2567649C1 (en) Biogas unit
JP2022534726A (en) Microbial growth bioreactor
CN205473672U (en) Small -size pilot scale honey orange wine's fermenting installation
NO342290B1 (en) Reactor for enzymatic hydrolysis of a feedstock
DK179596B1 (en) Compact reactor for enzymatic treatment
US9732312B2 (en) Method and device for feeding gases or gas mixtures into a liquid, suspension or emulsion in a reactor in a specific manner
RU2491330C1 (en) Biological reactor
ES2768236T3 (en) Continuous reactor for hydrothermal carbonization
WO2015134501A1 (en) Concentrically baffled reactors and systems that incorporate them
AU2015342112B2 (en) Temperature control apparatus
CN205288389U (en) Vertical type reaction kettle
CN2905205Y (en) Tubular type continuous reactor
PL237482B1 (en) Monosubstrate fermenter for the liquid manure methane fermentation
CN108795712A (en) A kind of Constant Temperature Heating incubator
RU135489U1 (en) Farmer
CN202958126U (en) Bubble warm water type palm seed initial stage germination accelerating device
NO843465L (en) APPARATUS FOR PRODUCING METHAN
KR101831958B1 (en) Spirulina culture system
ES2875889T3 (en) Process for the production of biogas in a fermenter and a device to carry out the process
NO139863B (en) TANK, ESPECIALLY FOR USE IN THE REPAIR AND STORAGE OF OEL
DK141338B (en) Process for aerobic culture of microorganisms and a fermentation apparatus for carrying out the process.
CN103981095A (en) Cell-culture bioreactor

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: N & U AS, NO

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: NUAS TECHNOLOGY AS, NO