Способ производства уксусной кислоты Советский патент 1983 года по МПК C12J1/04 

Изобретение относится к броципьной промышленности, в частности к сп собам производства уксусной кислоты с помощью уксуснокислых бактерий. Известен способ производства уксу ной етслоты, включающий окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при последовательном перемещении сбраживаемой среды в батарее ферментеров и аэрашш ее, отбор на конечной стадии процесса окнслешш среды, содержащей уксуснокислые бактерии, насыщение ее воздухом, peimp: куляцшо на начальную стадию процесса и отбор окисленной куяьтуральной л ндкости L1 Наиболее близким к предложенному по технической суииюсти и дос-тигаемо му результату является способ производства уксусной кислоты, включающий оздасление этилового спирта при шфкулящш питательной среды через куяь- : туру уксуснокислых бактерий, закрепле Шзьх на стружке, и аэрашш среды барб тированием 2 . |-{едостатком известного способа яв ляется то, что выход готового продукта невысок, невозможно сбраяоюать сусло с повышенным содержанием эта нопа из-за гшзкой удельной продольной активности згксуснокислых бактерий и ях концентрашщ в oкиc штeлe, а также за,труднено управление процессом окисле шя. Кроме того, процесс оккспе ния длителен (5-6 сут). Цель изобретегшя - ускорение прО- цесса окисле1шя и повышение выхода уксусной кислоты. Поставленная цель достигается тем что согласно способу производства уксусной кислоты, включающему окисле этилового спирта гри шфкуляшш: питательной среды через культуру уксу НОШ1СЛЫХ бактерий, закрепленных на струйше, и аэрацшя среды, щфкуляш1ю .(Троводят в многоступенчатой системе последовательно соедине1Еных между собой окисгштелей с не1ферывным притоком свежей шп ательной среды на первую ртулешз, осуществляя на каждой ступени, кроме первой и последней разделение выходятцей из окислителей культураяьной жидкости на три , первый из которых ислатьзукл для щфкуляшш, второй - в качестве пита, тельного щжтока клждой последующей ступешт, а третий для рециркуляции Б гололной ок.ис,11}1тел7т., пр.и этом Р точение всего гг -1оцесха окис гчиия из 202 циркуляционного потока последней ступени осуществляют непрерывный отбор окисленной культура льной жидкости, содержащей 9-10 мае. % уксусной кислоты. На чертеже предс-гавлена технологическая схема способа. Способ осушествляе1ся следующим образом. В головной окислитель 1 непрерывно поступает по трубопроводу 2 питательная среда, содержащая этиловый спирт. Окисление осуществляют в батарее нескол:ьки.х окислителей, заполненных стружкой, на которой закреплена культура уксуснокисл1 1Х бактерий. В процессе окисления насосами 3 среду выводят из каждого окислителя, разделяют через делители потока 4 на две или три части в зависимости от ступени системы. Одну из частей потока выведешюго из головного окислителя 1 по трубопроводу 5 натфавляют в качестве основного притока во второй окислитель,, а другую часть по трубопроводу 6 вводят Б поток свежей питательной среды на первую ступень. Культуральную жидкость, выходящую из последующ11х окислителей, кроме последнего, разделяют на три потока, один из которых по трубопроводам 7 направляют на циркуляцию, другой по трубопроводам 5 вводят в виде основного питательного притока каждого последующего О1шслителя, а третий направляют по линии -8 на решфкуляцию в головной окислитель. Из рециркуляционного потока среды, БыводиКЮй из хвостового окислителя, непрерывно отбирают через трубопровод 9 oкиcлe шyю культуральную жидкость, содержащую 9-10 мае. % уксусной кисло1:ы в приемник 10, Аэрацию осуществлянот принудительно путем барботажа воздуха, пода Баемого по линш 11 через слой культуральной жидкости в нижней.части окислителей при перекрытых отверстияхвоздухозаборниках 12 в стенках окислителей 1} либо естественным путем через отверстия воздухозаборник 12. Выходящий из окислителей воздух, со держащий пары спирта к уксусной кислоть, собирают в ли1ЕИ:ю 13 и напправля от в сшфтоловушку 14. Пример. Процесс вейуг в батарее КЗ трех окислителей, В первом окиоштеле концентрация уксусной кисуюты (F) 6s5% а концентрация С1пг)та ( 5.) 3,5%. Для последуюиок окислителей батареи концентрация уксусной кислоты и этанола распределены следующим

52образом: Р2 8,3%,

1,5%; РЗ 9,5%, Sj 0,2%.

Разделение потоков поддерживают в следующем режиме.

Первая ступень окисления: ЗО% потока куяьтуральной жадности, выводимого из окислителя, подают во второй окислитель (2-ая ступень), а 7О% в приток свежего питательного суо- ла (на циркуляцию).

Вторая ступень: 2О % выводимого потока подают в третий окислитель (третья ступень), 50 % - в приток

культуральной жидкости на вторую сту | пень (на циркуляцию) и 2О % - на рециркуляцию в головкой окислитель.

Третья ступень: 70 % выводимого потока подают на циркуляцию в тот же окислитель, а ЗО % потока купьтуральной жидкости с содержанием уксусной кислоты 9,5 мае. % отбчрают в приемник.

В таблице представлены ставнитгль- ные показатели известного и предлагаемого способов.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом повышает выход готового продукта на 4 % и ускоряет процесс окисления в 1,25 раза.

.Выход уксусной кислоты, мае. % от георегического%

Концентрация уксусной кислоты, мае %

Продуктивность по 100%ной уксусной кислоте, кг на 1 м стружки в сутки

При коэффициенте разбавления в батарее 0,0104 4

88-90

84-85

9,0-10,0

8,5-9,0

8-9

6-7

-1