JPS58238A - ガスリフトル−プ型反応器における反応制御の改善方法 - Google Patents

ガスリフトル−プ型反応器における反応制御の改善方法

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JPS58238A
JPS58238A JP9503982A JP9503982A JPS58238A JP S58238 A JPS58238 A JP S58238A JP 9503982 A JP9503982 A JP 9503982A JP 9503982 A JP9503982 A JP 9503982A JP S58238 A JPS58238 A JP S58238A
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gas
pressure drop
mixture
lift loop
gas lift
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JP9503982A
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ノルベルト・ホ−フエル
ウオルフガング・ジイテイツヒ
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の対象は、循環するガス−液体混合物の速度を調
節することによって、ガスリフトループ型反応器中のガ
スを吹込まれた液状反応混合物、特に発酵液および触媒
含有ガス−液体系中の反応制御を改善する方法に関する
。
そのような反応を行なう場合には、混合物を強力な攪拌
状態に保つことまた反応成分を供給しそして反応生成物
を除去するだめの物質の流れを確保することが必要であ
る。場合によっては、伝熱面を通過する混合物の速度は
、発熱反応の場合には熱の除去を、そして吸熱反応のＶ
。
合には熱の供給を確保するために、十分高くなければな
らない。
そのような反応を攪拌機付き容器、泡鐘塔、流れ管およ
び循環式反応器中で実施することは公知となっている。
多量のガスを必要とする反応の場合には、上昇流部およ
び下降流部を備えたループ型反応器が特に好適であシ、
その際液体流を動かす力は、ガスの浮揚力によってのみ
保証されるが、その際、混合物の見掛は密度は、反応器
の上昇流部においては下降流部におけるよりは低くなけ
ればならない。しかしながら、それによって得られる液
体を駆動させるだめの圧力差は、流れの転回点における
渦の形成および上昇流部およ−び下降流部の壁部におけ
る循環混合物の摩擦によって、かなりの程度まで消費さ
れる。
上記の反応器の２つ、の部分において生ずるガス含有量
は、なかんずく反応混合物、例えば培養液（発酵の場合
）の物理的性質に依存し、これらの物理的性質は、反応
生成物によって影響を受ける。何故ならば、合体特性、
粘度、表面張力および塩含有量が気泡の上昇速度および
反応器の上部における分離度に影響を与えるからである
。その結果、上昇するガスの濃度は、反応器に再循環さ
れるガスの量および系における混合の程度によって変動
する。もし、混合物の品質を維持するのに必要なガス量
が反応に必要とされる量よシも大きくなければならない
とすれば特に不利である。最適の操作点が得られるよう
に、脱ガス帯域における循環速度および分離特性が反応
器の必要条件にできるだけ正確に対応するように反応器
を設計することは公知となっている。もし、これらの設
計条件に外れているならば、生産性および収量の低下を
我慢しなければならない。
従って、本発明の解決すべき課題は、ガス供給量に無関
係にそしてガスリフトルーズの駆動を維持しつつ、混合
物の品質および分離特性を制御し調節することを可能に
することにあった。
上記課題は、混合物の圧力低下を変化させることによっ
て、循環するガス−液体混合物の速上記の圧力低下は、
ガスリフトルーズ型反応器の下降流部または上昇流部に
組込まれた絞シ装置、例えば熱交換器、カス分散器、分
流格子、可変調節弁その他類似物によって発生せしめう
るみこの圧力低下は、ガスリフトループ型反応器の上昇
流部におけるガス含有量に応じ′て調節されうる。
上記の型の絞シ装置を組込みそして溢流の高さを変える
ことによって、圧力低下を調節することが特に有利であ
ることが立証された。
本発明による方法の操作を示す添付の第１図および第２
図の参照のもとに、本発明の方法を更に詳細に説明する
。操作ガス、例えば反応ガスは、ガス供給装置（５）を
経て反応器の上昇流部（１）に送入される。この上昇流
部（１）は、下方循環部（２）および上方反転部（３）
を経て下降流部（４）に連結している。気泡（６）とな
って分散されたガスの一部は、上部反転部において分離
され、そしてガス排出管（７）を経て反応器から出る。
矢印（８）によって流れの方向を示されている循環は、
（１）および（４）における′ガスの含有量の差によっ
て維持されて度によって計量され、混合物の循環の頻度
および頂部（６）における分離の質は、それに従って変
動する。熱除去用組込み物（９）または付属物（１４）
を用いることにより、循環量は、混合物の品質が可能な
最高の反応速度に適したものとなる程度まで絞り込まれ
る。フラップ（１０ａおよび１０ｂ）を傾斜させること
により、循環速度は、反応の状態に速やかに適合せしめ
ら。
れる。供給管（１１）および流出管（１２）の調節によ
って、溢流の高さく１３）および従って循環速度をより
長い期間に亘って反応に適合させることが可能になる。
例１ メチロモナス・クララ（Ｍｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｓ　（
！１ａｒａ）の発酵について、２８ｍ”　　の容量を有
しそして培養液を充填されたガスリフトループ型反応器
に、毎時空気１，７００　ｍ”　　を供給し、１２０Ｋ
ｆ／ｈの酸素消費量が達成された。調節可能の分流路ｆ
の組込み後の空気供給量は、１．１００　ｍ３／　ｈで
あった。酸素消費量は、不変のままであった。
従って、圧縮費の節約は一１３５チであった。栄養媒質
としてＨ３ＰＯ４０，１５Ｌ％、Ｋ２ＳＯ４０，１１７
％、ｏ、ｏｏｏ１％の水溶液を使用し、メタノールを連
続的に供給することによってメタノール濃度を１０　ｐ
ｐｍに一定に保ち１．そしてＮＨ３水を次に供給するこ
岩によってｐＨ値を６．８に保った。
培地の温度は、３８℃、細胞密度は１ｓ’ｙ７ｐそして
希釈率は、ｏ、２ｓ／ｈであった。
例２ 容ＩＩ　２．８　ｍ３　　のガスリフトループ型反応器
中でのアセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔθｒ）の生
産におい′て、環状ノズルを用いて公知の方法で培養／
　ｍ３　　を含有する赤ブドウ酒を用いた。発酵温度は
、５３℃であった。
この反応器は、本発明による圧力低下を生じさせる組込
み物を備えていた。使用したアルコールに対して９２チ
の酢酸の収量が得られた。
て生産量は０．９２　Ｋｙ　／　ｍ”・ｈであった。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による方法を実施するだめの装置の一
例を示す概略説明図であり、第２図は同じくもう一つの
例を示す概略説明図である。 上記各図において、主要部分を参照数字をもって示せば
下記のとおシである： １・・・・・・・・・反応器の上昇流部２・・・・・・
・・・下方循環部 ３・・・・・・・・・上方反転部 ４・・・・・・・・・反応器の下降流部５・・・・・・
・・・ガス供“給装置 ・６・・・・・・・・・気泡 ７・・・・・・・・・ガス排出管 ８、・・・・・・・・・流れの方向 ９・・・・・・・・・熱除去用組込み物１０ａ、１０ｂ
・・・・フラップ １１・・・・・・・・・供給管 １２・・・・・・・・・排出管 １３・・・・・・・・・溢流の高さ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　循環する・ガス−液体混合物の速度を調１節する
    ことによシ、ガスリフトループ型反応器におけるガスを
    吹込まれた液状反応混合物中の反応制御を改善する方法
    において、上記混合物の圧力低下を変化させることによ
    って、循環するガス−液体混合物の速度を最大循環速度
    の５ないし１００チの間に調整することを特徴とする方
    法。 ２、　圧力低下が熱交換器によって発生せしめられる特
    許請求の範囲第１項記載の方法。 五　圧力低下がガス分散器によって発生せしめられる特
    許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、　圧力低下が調節可能の分流格子によって発生せし
    められる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５、　圧力低下がガスリフトループ型反応器の上昇流部
    におけるガス含有量に応じて調節される特許請求の範囲
    第１項〜第４項のいずれかに記載の方法。
JP9503982A 1981-06-06 1982-06-04 ガスリフトル−プ型反応器における反応制御の改善方法 Pending JPS58238A (ja)

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DE31225616 1981-06-06
DE19813122561 DE3122561A1 (de) 1981-06-06 1981-06-06 "verfahren zur verbesserung der reaktionsfuehrung in mammutschlaufenreaktoren"

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