RU2013122099A - Ферментный реактор или смеситель и способ его использования - Google Patents
Ферментный реактор или смеситель и способ его использования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013122099A RU2013122099A RU2013122099/10A RU2013122099A RU2013122099A RU 2013122099 A RU2013122099 A RU 2013122099A RU 2013122099/10 A RU2013122099/10 A RU 2013122099/10A RU 2013122099 A RU2013122099 A RU 2013122099A RU 2013122099 A RU2013122099 A RU 2013122099A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- reactor
- biomass
- enzyme
- mixing chamber
- Prior art date
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
- 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
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
1. Реактор, включающий:внутреннюю смесительную камеру, в которой имеется первая секция камеры с площадью поперечного сечения, увеличивающейся от входного отверстия для биомассы внутренней смесительной камеры ко второй секции камеры,вторая секция камеры, по существу, с постоянной площадью внутреннего поперечного сечения от противоположного конца первой секции камеры до разгрузочного конца смесительной камеры;входное отверстие для биомассы, соединенное с источником предварительно обработанной биомассы, расположенным вовне реакционного резервуара; ивращающееся устройство для механического перемешивания, расположенное во внутренней смесительной камере и соосное с первой секцией камеры.2. Реактор по п.1, в котором первая секция камеры является конической и площадь ее поперечного сечения увеличивается линейно.3. Реактор по п.1 или 2, в котором вторая секция камеры является цилиндрической.4. Реактор п.1, в котором первая камера и вторая камера находятся внутри единого реакционного резервуара, и первая камера расположена над второй камерой.5. Реактор по п.1, в котором устройство для механического перемешивания включает лопасти, отходящие радиально от вращающегося вала, соосного с устройством.6. Реактор по п.1, в котором объем внутренней смесительной камеры составляет по меньшей мере 50 м.7. Реактор по п.1, в котором время пребывания во внутренней смесительной камере составляет от 15 мин до 8 ч, предпочтительно от 1 ч до 6 ч, наиболее предпочтительно от 2 ч до 4 ч.8. Реактор по п.1, включающий входное отверстие, соединенное с источником фермента, такого как целлюлозоразрушающий фермент, термофильных бактерий или других целлю�
Claims (28)
1. Реактор, включающий:
внутреннюю смесительную камеру, в которой имеется первая секция камеры с площадью поперечного сечения, увеличивающейся от входного отверстия для биомассы внутренней смесительной камеры ко второй секции камеры,
вторая секция камеры, по существу, с постоянной площадью внутреннего поперечного сечения от противоположного конца первой секции камеры до разгрузочного конца смесительной камеры;
входное отверстие для биомассы, соединенное с источником предварительно обработанной биомассы, расположенным вовне реакционного резервуара; и
вращающееся устройство для механического перемешивания, расположенное во внутренней смесительной камере и соосное с первой секцией камеры.
2. Реактор по п.1, в котором первая секция камеры является конической и площадь ее поперечного сечения увеличивается линейно.
3. Реактор по п.1 или 2, в котором вторая секция камеры является цилиндрической.
4. Реактор п.1, в котором первая камера и вторая камера находятся внутри единого реакционного резервуара, и первая камера расположена над второй камерой.
5. Реактор по п.1, в котором устройство для механического перемешивания включает лопасти, отходящие радиально от вращающегося вала, соосного с устройством.
6. Реактор по п.1, в котором объем внутренней смесительной камеры составляет по меньшей мере 50 м3.
7. Реактор по п.1, в котором время пребывания во внутренней смесительной камере составляет от 15 мин до 8 ч, предпочтительно от 1 ч до 6 ч, наиболее предпочтительно от 2 ч до 4 ч.
8. Реактор по п.1, включающий входное отверстие, соединенное с источником фермента, такого как целлюлозоразрушающий фермент, термофильных бактерий или других целлюлозоразрушающих организмов или биокатализаторов.
9. Реактор по п.8, в котором входное отверстие, соединенное с источником фермента, является входным отверстием для биомассы, через которое биомасса и фермент поступают в виде смеси.
10. Реактор по п.9, в котором ось реактора вертикальна и входное отверстие для биомассы находится в верхней части реактора, а разгрузочный конец находится в нижней части реактора.
11. Реактор по п.9, в котором ось реактора вертикальна и отверстие для биомассы находится в нижней части реактора, а разгрузочный конец находится в верхней части реактора.
12. Способ смешивания биомассы и фермента в реакторе с устройством для механического перемешивания, включающий следующие стадии:
подачу биомассы и фермента в реактор, в котором входное отверстие соответствует узкому концу первой внутренней смесительной камеры данного устройства;
перемещение и перемешивание биомассы и фермента по мере их продвижения от узкого конца к широкому концу первой внутренней смесительной камеры, при этом поперечное сечение первой внутренней смесительной камеры увеличивается вдоль направления перемещения биомассы и фермента через первую внутреннюю смесительную камеру;
перемещение и дальнейшее перемешивание смеси биомассы и фермента от первой внутренней смесительной камеры ко второй внутренней смесительной камере, имеющей по существу постоянную площадь поперечного сечения в направлении перемещения;
выгрузку из реактора смеси биомассы и фермента через разгрузочное отверстие второй секции внутренней смесительной камеры.
13. Способ по п.12, в котором по мере того, как смесь биомассы и фермента перемещается через первую внутреннюю смесительную камеру, вязкость смеси уменьшается по меньшей мере на 50% от вязкости биомассы, поданной в реактор.
14. Способ по п.12 или 13, в котором по мере того, как смесь биомассы и фермента перемещается через первую внутреннюю смесительную камеру, вязкость смеси уменьшается по меньшей мере на 25% от вязкости биомассы, поданной в реактор.
15. Способ по п.12, в котором первая секция камеры является конической и площадь ее поперечного сечения увеличивается линейно в направлении движения биомассы.
16. Способ по п.12, в котором вторая секция камеры является цилиндрической.
17. Способ по п.12, в котором устройство для механического перемешивания включает лопасти, отходящие радиально от вращающегося вала, соосного с осью реактора.
18. Способ по п.12, в котором общий объем первой и второй внутренних смесительных камер составляет по меньшей мере 50 м3.
19. Способ по п.12, в котором реактор ориентирован вертикально и входное отверстие для биомассы находится в верхней части реактора, а разгрузочный конец находится в нижней части реактора.
20. Ферментная установка, включающая:
первую коническую смесительную камеру, площадь поперечного сечения которой увеличивается от входного отверстия для биомассы к разгрузочному отверстию для биомассы;
вторую реакционную камеру, в которую поступает биомасса из разгрузочного отверстия для биомассы первой конической смесительной камеры, при этом вторая реакционная камера имеет, по существу, постоянную площадь внутреннего поперечного сечения от разгрузочного отверстия первой смесительной камеры до разгрузочного конца второй реакционной камеры;
входное отверстие для биомассы, соединенное с источником предварительно обработанной биомассы, расположенным вовне реакционного резервуара; и
вращающееся устройство для механического перемешивания, расположенное во внутренней смесительной камере и соосное с первой секцией камеры.
21. Ферментная установка по п.20, в которой первая коническая смесительная камера находится в первом устройстве, а вторая реакционная камера находится во второй камере и имеет гидравлическое соединение с устройством первой конической смесительной камеры.
22. Ферментная установка по п.20 или 21, в которой площадь поперечного сечения первой конической смесительной камеры увеличивается линейно.
23. Ферментная установка по п.20, в которой вторая реакционная камера является цилиндрической.
24. Ферментная установка по п.20, в которой первая смесительная камера и вторая реакционная камера находятся внутри единого реакционного резервуара, и первая смесительная камера расположена над второй реакционной камерой.
25. Ферментная установка по п.20, в которой устройство для механического перемешивания включает лопасти, отходящие радиально от вращающегося вала.
26. Ферментная установка по п.20, в которой общий объем первой конической смесительной камеры и второй реакционной камеры составляет по меньшей мере 50 м3.
27. Ферментная установка по п.20, в которой первая коническая смесительная камера и вторая реакционная камера представляют собой проточные камеры непрерывного действия, общее время пребывания в которых составляет от 15 мин до 8 ч, предпочтительно от 1 ч до 6 ч, наиболее предпочтительно от 2 ч до 4 ч.
28. Ферментная установка по п.20, в которой в первой конической смесительной камере имеется входное отверстие, соединенное с источником фермента, такого как целлюлозоразрушающий фермент, термофильных бактерий или других целлюлозоразрушающих организмов или биокатализаторов.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39374010P | 2010-10-15 | 2010-10-15 | |
| US61/393.740 | 2010-10-15 | ||
| PCT/US2011/056342 WO2012051523A1 (en) | 2010-10-15 | 2011-10-14 | High solids enzyme reactor or mixer and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013122099A true RU2013122099A (ru) | 2014-11-20 |
| RU2564112C2 RU2564112C2 (ru) | 2015-09-27 |
Family
ID=44903388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013122099/10A RU2564112C2 (ru) | 2010-10-15 | 2011-10-14 | Ферментный реактор или смеситель и способ его использования |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9422518B2 (ru) |
| EP (1) | EP2627763B1 (ru) |
| JP (1) | JP5562490B2 (ru) |
| KR (1) | KR101588096B1 (ru) |
| CN (1) | CN103201375B (ru) |
| AU (1) | AU2011315945B2 (ru) |
| BR (1) | BR112013009003A2 (ru) |
| CA (1) | CA2806595A1 (ru) |
| DK (1) | DK2627763T3 (ru) |
| ES (1) | ES2582461T3 (ru) |
| RU (1) | RU2564112C2 (ru) |
| WO (1) | WO2012051523A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201300528B (ru) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9499635B2 (en) | 2006-10-13 | 2016-11-22 | Sweetwater Energy, Inc. | Integrated wood processing and sugar production |
| US8529765B2 (en) | 2008-12-09 | 2013-09-10 | Sweetwater Energy, Inc. | Ensiling biomass for biofuels production and multiple phase apparatus for hydrolyzation of ensiled biomass |
| US10457810B2 (en) | 2009-08-24 | 2019-10-29 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Densified biomass products containing pretreated biomass fibers |
| US8765430B2 (en) | 2012-02-10 | 2014-07-01 | Sweetwater Energy, Inc. | Enhancing fermentation of starch- and sugar-based feedstocks |
| US10202660B2 (en) | 2012-03-02 | 2019-02-12 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Methods for increasing sugar yield with size-adjusted lignocellulosic biomass particles |
| US8563277B1 (en) | 2012-04-13 | 2013-10-22 | Sweetwater Energy, Inc. | Methods and systems for saccharification of biomass |
| JP6243899B2 (ja) * | 2012-04-27 | 2017-12-06 | ザ ミシガン バイオテクノロジー インスティテュート ディー／ビー／エイ エムビーアイＴｈｅ Ｍｉｃｈｉｇａｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｄ／ｂ／ａ ＭＢＩ | 前処理高密度化バイオマス微粒子の加水分解方法およびそれに関連するシステム |
| US9809867B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-11-07 | Sweetwater Energy, Inc. | Carbon purification of concentrated sugar streams derived from pretreated biomass |
| HRP20221024T1 (hr) | 2014-12-09 | 2022-11-11 | Sweetwater Energy, Inc. | Brza prethodna obrada |
| WO2017047830A1 (ko) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 바이오매스의 연속당화 반응기 |
| US11821047B2 (en) | 2017-02-16 | 2023-11-21 | Apalta Patent OÜ | High pressure zone formation for pretreatment |
| CA3165573A1 (en) | 2019-12-22 | 2021-07-01 | Sweetwater Energy, Inc. | Methods of making specialized lignin and lignin products from biomass |
| EP3858969A1 (en) * | 2020-02-03 | 2021-08-04 | Sekab E-Technology AB | Pretreatment arrangement comprising a scraping device |
| KR102347479B1 (ko) | 2020-03-27 | 2022-01-05 | 강경용 | 골프 스윙 연습 배트 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3618465A1 (de) * | 1986-06-02 | 1987-12-03 | Hoechst Ag | Durchfuehrung von biokatalysatorreaktionen in einem wirbelbettreaktor mit fluessigem 2-phasen-system |
| SU1606536A1 (ru) * | 1988-08-17 | 1990-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Микробиологических Производств | Устройство дл гидролиза торфа |
| JPH0790164B2 (ja) * | 1989-02-03 | 1995-10-04 | 株式会社日立製作所 | 高粘性物質の製造装置及び製造方法 |
| US5372679A (en) * | 1992-06-08 | 1994-12-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Reactor system for treating cellulosic pulp at a constant upward flow velocity |
| US5837506A (en) | 1995-05-11 | 1998-11-17 | The Trustee Of Dartmouth College | Continuous process for making ethanol |
| JPH09141234A (ja) * | 1995-11-18 | 1997-06-03 | Toyo Eng Works Ltd | 有機廃棄物発酵処理装置 |
| US6022419A (en) * | 1996-09-30 | 2000-02-08 | Midwest Research Institute | Hydrolysis and fractionation of lignocellulosic biomass |
| WO1998030710A1 (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-16 | Nguyen Quang A | Tower reactors for bioconversion of lignocellulosic material |
| US6146891A (en) * | 1997-01-31 | 2000-11-14 | Schering Corporation | Methods for cultivating cells and propagating viruses |
| US6346412B1 (en) * | 1997-09-03 | 2002-02-12 | Newbio, Inc. | Microbial remediation reactor and process |
| JPH11192472A (ja) * | 1997-11-06 | 1999-07-21 | Nesutaa:Kk | 廃棄物発酵装置 |
| KR100455952B1 (ko) * | 1998-03-31 | 2004-11-06 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | 세로형 교반장치 |
| JP2006055761A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Masashige Nishi | 有機廃棄物からの重金属の分離方法およびその装置 |
| JP2005214009A (ja) * | 2004-11-29 | 2005-08-11 | Kato Construction Co Ltd | 気泡混合軽量土の製造装置 |
| US20070029252A1 (en) * | 2005-04-12 | 2007-02-08 | Dunson James B Jr | System and process for biomass treatment |
| EP1869197A2 (en) * | 2005-04-12 | 2007-12-26 | E.I. Dupont De Nemours And Company | Treatment of biomass to obtain ethanol |
| KR101417698B1 (ko) * | 2010-11-21 | 2014-07-08 | 안드리츠 인코포레이티드 | 효소와 리그노셀룰로오스 물질을 혼합하기 위한 방법 및 장치 |
-
2011
- 2011-10-14 US US13/879,330 patent/US9422518B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-10-14 ES ES11776968.7T patent/ES2582461T3/es active Active
- 2011-10-14 CN CN201180049807.9A patent/CN103201375B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-10-14 RU RU2013122099/10A patent/RU2564112C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-10-14 KR KR1020137006862A patent/KR101588096B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2011-10-14 CA CA2806595A patent/CA2806595A1/en not_active Abandoned
- 2011-10-14 EP EP11776968.7A patent/EP2627763B1/en not_active Not-in-force
- 2011-10-14 AU AU2011315945A patent/AU2011315945B2/en not_active Ceased
- 2011-10-14 BR BR112013009003A patent/BR112013009003A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-10-14 DK DK11776968.7T patent/DK2627763T3/en active
- 2011-10-14 JP JP2013534032A patent/JP5562490B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-10-14 WO PCT/US2011/056342 patent/WO2012051523A1/en active Application Filing
-
2013
- 2013-01-21 ZA ZA2013/00528A patent/ZA201300528B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2011315945A1 (en) | 2013-02-21 |
| EP2627763B1 (en) | 2016-05-04 |
| AU2011315945B2 (en) | 2015-09-10 |
| JP2013539658A (ja) | 2013-10-28 |
| US20130224852A1 (en) | 2013-08-29 |
| BR112013009003A2 (pt) | 2016-07-05 |
| DK2627763T3 (en) | 2016-06-13 |
| KR20130061730A (ko) | 2013-06-11 |
| JP5562490B2 (ja) | 2014-07-30 |
| EP2627763A1 (en) | 2013-08-21 |
| CA2806595A1 (en) | 2012-04-19 |
| WO2012051523A1 (en) | 2012-04-19 |
| US9422518B2 (en) | 2016-08-23 |
| ES2582461T3 (es) | 2016-09-13 |
| CN103201375A (zh) | 2013-07-10 |
| KR101588096B1 (ko) | 2016-01-26 |
| CN103201375B (zh) | 2015-10-07 |
| ZA201300528B (en) | 2013-09-25 |
| RU2564112C2 (ru) | 2015-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2013122099A (ru) | Ферментный реактор или смеситель и способ его использования | |
| Menzel et al. | Role of microbial hydrolysis in anaerobic digestion | |
| Rasapoor et al. | The effect of ultrasonic pretreatment on biogas generation yield from organic fraction of municipal solid waste under medium solids concentration circumstance | |
| Sambusiti et al. | Sodium hydroxide pretreatment of ensiled sorghum forage and wheat straw to increase methane production | |
| CN101768540B (zh) | 一种合成气发酵生产有机酸和醇的反应装置 | |
| DK2542658T3 (en) | Method and apparatus for anaerobic fermentation | |
| CN103173348B (zh) | 两相一体化干式厌氧消化反应器及处理方法 | |
| CN105152508A (zh) | 增强污泥厌氧发酵装置 | |
| McLeod et al. | Process intensification of anaerobic digestion: Influence on mixing and process performance | |
| Brambilla et al. | Rheological properties of manure/biomass mixtures and pumping strategies to improve ingestate formulation: a review | |
| Uddin et al. | Enhancement of biogas generation in up-flow sludge blanket (UASB) bioreactor from palm oil mill effluent (POME) | |
| Chelliapan et al. | Effect of hydraulic retention time on up-flow anaerobic stage reactor performance at constant loading in the presence of antibiotic tylosin | |
| CN115466751B (zh) | 一种提升高含固有机废弃物ch4产率和h2s控制率的方法及装置 | |
| KR101716744B1 (ko) | 교반 및 스크린벽을 이용한 고상혐기소화장치 | |
| Trisakti et al. | PRODUCTION OF BIOGAS FROM PALM OIL MILL EFFLUENT: FROM LABORATORY SCALE TO PILOT SCALE. | |
| RU2019111144A (ru) | Установка для получения биомассы аэробных микроорганизмов | |
| CN104593435A (zh) | 一种利用超声波破碎技术提高青霉素菌渣厌氧产沼气量的前处理方法 | |
| JP2010268705A (ja) | 糖化反応槽 | |
| RU2254700C1 (ru) | Биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов | |
| RU127748U1 (ru) | Установка для выработки биогаза | |
| CN103936242B (zh) | 一种污泥均质降粘装置 | |
| RU2462509C1 (ru) | Метантенк | |
| Sumantri et al. | Biodigestion of Mixed Substrates of Cow Manure-Delignified Spent Coffee Ground (DSCG) using Microorganism Enhancer for Biogas Production and Its Kinetic Study | |
| Crolla et al. | Anaerobic digestion of manure with various co-substrates | |
| CN203346400U (zh) | 生物反应器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161015 |