СПОСОБ И БИОРЕАКТОР ДЛЯ ПРОДУКТОВ ФЕРМЕНТАЦИИ ГАЗА

1. Способ получения по меньшей мере одного полигидроксиалканоата через ферментацию газа, который включает стадии:
a) предоставления по меньшей мере одного сосуда (2) ферментации газа, имеющего внутренний объем, частично заполненный жидким ферментативным бульоном (11), содержащим:
- воду,
- суспендированные ферментирующие газ микроорганизмы, способные продуцировать по меньшей мере один полигидроксиалканоат,
- питательные вещества для ферментирующих газ микроорганизмов;
остальную часть объема сосуда (2) ферментации газа заполняют газовой фазой (15);
b) непрерывного отведения аликвоты жидкого ферментативного бульона (11) из сосуда (2) ферментации газа;
2
2
2
c) подачи газообразного субстрата (14), содержащего CO, H и O;
d) смешивания газообразного субстрата (14) с жидким ферментативным бульоном (11), отводимым из сосуда (2) ферментации газа, посредством контакта жидкого ферментативного бульона (11) в форме распыляемых капелек с газообразным субстратом (14) в газовой фазе (15);
e) культивирования ферментирующих газ микроорганизмов с газожидкостной смесью, получаемой на стадии d, чтобы формировать клеточную массу, содержащую по меньшей мере один полигидроксиалканоат;
f) извлечения по меньшей мере одного полигидроксиалканоата из клеточной массы.
2. Способ получения по меньшей мере одного полигидроксиалканоата через ферментацию газа по п. 1, который включает стадии:
a) предоставления по меньшей мере одного сосуда (2) ферментации газа, имеющего внутренний объем, частично заполненный жидким ферментативным бульоном (11), содержащим:
- воду,
- суспендированные ферментирующие газ микроорганизмы, способные продуцировать по меньшей мере один полигидроксиалканоат,
- питательные вещества для ферментирующих газ микроорганизмов;
остальную часть объема сосуда (2) ферментации газа заполняют газовой фазой (15);
b) непрерывного отведения аликвоты жидкого ферментативного бульона (11) из сосуда ферментации газа ;
2
2
2
c) подачи газообразного субстрата (14), содержащего CO, H и O, и смешивания газообразного субстрата (14) с жидким ферментативным бульоном (11), отводимым из сосуда (2) ферментации газа;
d) распыления получаемой таким образом газожидкостной смеси в сосуд (2) ферментации газа и культивирования ферментирующих газ микроорганизмов для того, чтобы формировать клеточную массу, содержащую по меньшей мере один полигидроксиалканоат;
e) извлечения по меньшей мере одного полигидроксиалканоата из клеточной массы.
3. Способ получения по меньшей мере одного полигидроксиалканоата через ферментацию газа по п. 1, который включает стадии:
a) предоставления по меньшей мере одного сосуда (2) ферментации газа, имеющего внутренний объем, частично заполненный жидким ферментативным бульоном (11), содержащим:
- воду,
- суспендированные ферментирующие газ микроорганизмы, способные продуцировать по меньшей мере один полигидроксиалканоат,
- питательные вещества для ферментирующих газ микроорганизмов;
остальную часть объема сосуда (2) ферментации газа заполняют газовой фазой (15);
b) непрерывного отведения аликвоты жидкого ферментативного бульона (11) из сосуда (2) ферментации газа;
2
2
2
c) подачи газообразного субстрата (14), содержащего CO, H и O, в газовую фазу (15);
d) распыления жидкого ферментативного бульона (11), отводимого из сосуда (2) ферментации газа, в газовую фазу (15);
e) культивирования ферментирующих газ микроорганизмов с газожидкостной смесью, получаемой на стадии d, чтобы формировать клеточную массу, содержащую по меньшей мере один полигидроксиалканоат;
f) извлечения по меньшей мере одного полигидроксиалканоата из клеточной массы.
4. Способ по п. 1, в котором жидкий ферментативный бульон (11) отводят и повторно вводят в сосуд (2) ферментации газа при скорости циркуляции, равной или выше чем 2 л/мин, предпочтительно равной или выше чем 3 л/мин.
5. Способ по п. 1, в котором газообразный субстрат (14) подают в сосуд (2) ферментации газа при скорости газонаполнения, равной или ниже чем 0,001 м/с, предпочтительно равной или ниже чем 0,0005 м/с.
6. Способ по п. 4, в котором газообразный субстрат (14) подают в сосуд (2) ферментации газа при скорости газонаполнения, равной или ниже чем 0,001 м/с, предпочтительно равной или ниже чем 0,0005 м/с.
5
7. Способ по п. 1, в котором распыление жидкого ферментативного бульона (11), необязательно смешанного с газообразным субстратом (14), осуществляют через одно или несколько сопел (12), каждое имеет падение давления, равное или ниже чем 1,0×10 Па.
8. Способ по п. 2, в котором газообразный субстрат (14) смешивают с жидким ферментативным бульоном (11), отводимым из сосуда ферментации газа, в по меньшей мере одном статическом смешивателе (7) перед циркуляцией и распылением в сосуд (2) ферментации газа.
9. Способ по п. 1, в котором газообразный субстрат (14) представляет собой топочный газ.
10. Биореактор (1) для ферментации газа, содержащий:
- сосуд (2), имеющий внутренний объем, частично заполненный жидким ферментативным бульоном (11), содержащим ферментирующие газ микроорганизмы и сбраживаемую среду, остальную часть объема сосуда (2) заполняют газовой фазой (15);
- по меньшей мере один выходной циркуляционный трубопровод (19), сообщающийся с внутренней частью сосуда (2), через который отводят аликвоту жидкого ферментативного бульона (11), трубопровод (19) соединяют с линией (6) циркуляции для циркуляции указанной аликвоты жидкого ферментативного бульона (11) снаружи сосуда (2) и последующего повторного введения ее в газовую фазу (15), присутствующую в сосуде (2);
- по меньшей мере одно распыляющее сопло (12), соединенное с выходной линией (6) циркуляции для распыления жидкого ферментативного бульона (11) в газовую фазу (15);
- систему (30) подачи для подачи в газовую фазу (15) газообразного субстрата (14), содержащего один или несколько газов для того, чтобы культивировать ферментирующие газ микроорганизмы, систему (30) подачи соединяют с газовой фазой (15) через впускной трубопровод (25), сообщающийся с внутренней частью сосуда (2).
11. Биореактор (1) для ферментации газа, содержащий:
- сосуд (2), имеющий внутренний объем, частично заполненный жидким ферментативным бульоном (11), содержащим ферментирующие газ микроорганизмы и сбраживаемую среду, остальную часть объема сосуда (2) заполняют газовой фазой (15);
- по меньшей мере один выходной циркуляционный трубопровод (19), сообщающийся с внутренней частью сосуда (2), через который отводят аликвоту жидкого ферментативного бульона (11), трубопровод (19) соединяют с линией (6) циркуляции для циркуляции указанной аликвоты жидкого ферментативного бульона (11) снаружи сосуда (2) и последующего повторного введения его в газовую фазу (15), присутствующую в сосуде (2);
- по меньшей мере одно распыляющее сопло (12), соединенное с выходной линией (6) циркуляции для распыления жидкого ферментативного бульона (11) в газовую фазу (15);
- систему (30) подачи для подачи в жидкий ферментативный бульон (11), отводимый из сосуда (2), газообразного субстрата (14), содержащего один или несколько газов, чтобы культивировать ферментирующие газ микроорганизмы, систему (30) подачи соединяют с линией (6) циркуляции с тем, чтобы газожидкостную смесь, полученную таким образом, распылять в газовую фазу (15), присутствующую в сосуде (2) с помощью указанного распыляющего сопла (12).
12. Биореактор (1) для ферментации газа по п.11, в котором линия (6) циркуляции содержит по меньшей мере один статический смешиватель (7) для смешивания жидкого ферментативного бульона (11), отводимого из сосуда (2), и газообразного субстрата (14), чтобы формировать газожидкостную смесь.