Аудит технологии производства 1,4-бутандиола, 30.000 т/год из черной патоки. Анаэробная ферментация, вакуумная и экстрактивная дистилляция олеиновой кислотой. Базовый проект, расчет процесса и оборудования

Аудит №19
Описание проекта

Аудит биотехнологии 1,4-бутандиола на стадии базового проекта позволил определить возможность коммерциализации процесса, а в случае неудачи ограничиться минимальными затратами, не достигая стадии детального инжиниринга


Разработчики позиционировали выполнение расчета процесса и оборудования для получения бутандиола (BDO) путем анаэробной ферментации черной патоки, получаемой из возобновляемого сырья – сахарного тростника. Черная патока содержит: сахар (54%), вода (20%), углеводы (4%), кислоты (5%), азотистые соединения (4,5%), минеральные вещества(17%). Патока, как сырье подается в ферментаторы периодического действия, где метаболизируется в бутандиол. Метаболизм осуществляется под действием генетически модифицированного штамма кишечной палочки (E. coli), разработанного компанией Genomatica,Inc. Дополнительно в качестве питательной среды используется Corn Steep Liquor, отход образующийся при мокром помоле кукурузы, который содержит: минеральные вещества(20%), аминокислоты (47%), вода (25%), углеводы (8%).
Бутандиол выделяют из питательной среды физическими и химическими методами – центрифугирование, декантация, дистилляция, экстракция. Качество получаемого био-бутандиола (BDO) соответствует требованиям к BDO получаемому нефтехимическим синтезом для применения в качестве растворителя, или в производстве полиуретанов, или волокон.
Работа завода ориентирована на 290 дней в году, т.к. два месяца сезона дождей исключают поставку мелассы и десять дней остановки на ремонты и стерилизацию оборудования. Но и при таком времени простоя, низкая стоимость патоки и Corn Steep Liquor от бразильских поставщиков перевешивает возможность работать круглый год на Среднем Западе Соединенных Штатов. Дополнительным источником прибыли является передача барды (vinasse) на производство удобрений по цене 70% от текущей рыночной цены удобрения.