Bằng sáng chế của Tiến sĩ Laigret


Chia sẻ bài báo này với bạn bè của bạn:

Quy trình sản xuất hydrocarbon khí và các sản phẩm thu được từ quá trình này

Đây là văn bản đầy đủ về bằng sáng chế duy nhất của Tiến sĩ Laigret về công việc của ông về việc thu nhận khí và dầu lên men vi khuẩn. Bạn có thể tải xuống văn bản ở dạng ban đầu của nó bằng .pdf ở đây.

Chủ đề của sáng chế là một quá trình làm cho nó có thể tạo ra các hydrocarbon khí và các hydrocarbon lỏng, đặc biệt là dầu thô, từ các chất hữu cơ bằng quá trình lên men.

Người nộp đơn thực sự thấy rằng, trong điều kiện môi trường đặc biệt, một số vi sinh vật có khả năng gây lên men dẫn đến sự hình thành hydrocarbon từ các chất hữu cơ với sản lượng định lượng hoặc gần như định lượng. Ông cũng phát hiện ra rằng những vi sinh vật này có thể thực hiện hoạt động huỷ hoại các chất hữu cơ với việc sản xuất hydrocacbon gần như vô hạn mà không cần tiêu hao nhiều chất dinh dưỡng và không làm giảm chất xúc tác.

Các vi sinh vật cụ thể để sản xuất hydrocarbon theo quá trình tạo thành chủ thể của sáng chế nằm trong nhóm vi sinh vật k an khí và nhiều hơn, đặc biệt là đối với các loại vi khuẩn gây bọt. Ưu tiên cho chủng Bacillus perfringens được xác định bởi Giáo sư Weinberg và được liệt kê theo số 5.029 trong bộ sưu tập của Institut Pasteur ở Paris.

Để quá trình lên men được hướng tới sản xuất hydrocarbon, nguyên đơn đã phát hiện ra rằng sự hiện diện của iốt và silic trong môi trường nơi mà vi khuẩn bacillus hoạt động là không thể thiếu; để tiện lợi và không cần liên kết lý thuyết với sự lựa chọn của thuật ngữ, iốt và silica sẽ được gọi là chất xúc tác toàn cầu.

Môi trường thuận tiện và thuận lợi nhất là môi trường nước, trong đó có iốt ở một lượng rất nhỏ, hàm lượng iod tối ưu khoảng từ 0,02 đến 0,01 và silica có trong một chiếc giường được nhúng đầy đủ. . Để đạt được quá trình lên men nhanh và chủ động, tốt nhất là chiều cao của giường này ít nhất 1/6 của bồn tắm phía trên đáy thùng đựng kèm với nó.

Silica, để có một hoạt động bề mặt lớn, tốt hơn là ở trạng thái chia cắt (hạt hoặc bột, ví dụ). Tất cả các loại cát có chứa chủ yếu là silica có thể được sử dụng nhưng đặc biệt là Kieselgühr.

Đối với iodine, nó có thể được đưa vào môi trường dưới dạng rượu iod chứa iod như dung dịch Lugol.

Trong số các chất hữu cơ phù hợp cho việc cung cấp hydrocarbon do tác động của trực khuẩn kỵ khí, các muối hòa tan của các axit béo, đặc biệt là các muối kim loại kiềm bao gồm các muối amoni, cũng như axit béo thấp bản thân và rượu Chất aliphatics thấp đã chứng tỏ đặc biệt thú vị và dễ thực hiện vì độ hòa tan trong nước. Các chất được nghi ngờ có thể được sử dụng đơn lẻ hoặc dưới dạng hỗn hợp, trong các hỗn hợp công nghiệp đặc biệt hoặc các giải pháp công nghiệp. muối axit béo cao hơn có thể được sử dụng đặc biệt là trong các hình thức của xà phòng, chẳng hạn như xà phòng thương mại chế biến từ chất béo thực vật hoặc động vật.

Do đó, như được ưu tiên áp dụng trong thực tế, đặc biệt là vì những lý do kinh tế, phương pháp của sáng chế chủ yếu là để duy trì, trong sự hiện diện của silica trong các điều kiện lái xe của quá trình lên men kỵ khí, và một giải pháp trung lập dịch nước của một hoặc nhiều chất từ ​​lớp gồm các axit béo thấp, muối tan trong nước của các axit béo và rượu béo thấp hơn, trong đó giải pháp có chứa thêm, iốt , vi khuẩn của lớp Bacillus perfringens và các chất dinh dưỡng cho các vi khuẩn này. Tuy nhiên. sáng chế, tổng quát hơn, trong việc áp dụng các vi khuẩn từ các chất hữu cơ trong sự hiện diện của silica và dấu vết của iốt.

Việc thực hiện quá trình lên men và tiến hành quá trình lên men này theo các điều kiện cần thiết cho bệnh k an khí huyết rõ ràng có nghĩa là môi trường trong đó quá trình được thực hiện phải ở nhiệt độ theo thứ tự của 37 ° C và sự hiện diện của không khí có hại. Về nhiệt độ. Người nộp đơn đã phát hiện thấy rằng nó có thể hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn 37 ° C mà không gây thiệt hại nghiêm trọng cho việc sản xuất hydrocarbon; đây là cách sản xuất này vẫn còn tốt ở 30 ° C nhưng chậm hơn. Để loại trừ không khí càng nhiều càng tốt, thuận tiện để vận hành trong các bể đóng kín với một ống xả khí với vòi nước và đổ các bình chứa này vào nắp.

Trong hoạt động bình thường, quá trình lên men tự cân bằng với độ trung lập (pH 7) nhưng nếu vô tình, môi trường trở nên axit hóa, cần khôi phục lại tính trung lập, ví dụ bằng cách thêm soda hoặc natri cacbonat.

Đối với việc thực hiện phương pháp này, trước hết phải chuẩn bị một dung dịch chứa chất dinh dưỡng, để thêm một nền văn hoá tinh khiết của vi khuẩn và iốt, để đặt tất cả mọi thứ vào trong thùng chứa hoặc chứa đựng đầy một chiếc giường silica vô trùng, làm đầy chúng hoàn toàn. sau đó để thêm các chất lên men được đổi mới như và khi chúng được tiêu thụ.

Quá trình lên men, một khi được kích hoạt, được theo dõi liên tục mà không cần phải làm mới các chất dinh dưỡng và chất xúc tác, cho đến nay, ít nhất, có thể kết luận từ một cuộc thử nghiệm trong mười tháng liên tục lên men.

Để duy trì sự căng thẳng của trực khuẩn được lựa chọn, thủ tục là bacteriologists cách nổi tiếng, ví dụ như sau khi phương pháp cấy trong môi trường thạch Veillon hoặc Y ống. Hall. Khi chúng tôi muốn cấy một phương tiện cho quá trình lên men có thể bắt đầu cấy các dextrose canh căng 2 ngàn để đưa vào lò nướng ở 37 48 ° C trong nhiều giờ, kiểm tra độ tinh khiết của nền văn hóa - điều chỉnh độ pH để 7 và chịu 20 phân khối của hạt này trong một lít của môi trường là mong muốn lên men.

Các chất nitơ từ nhiều nguồn khác nhau có thể được sử dụng làm chất dinh dưỡng: macerations của thịt hoặc cá, decoctions vô trùng chất thải động vật, phân, vv Một môi trường đặc biệt thuận lợi là nước peptone ở 10 trên 1000. Không được vượt quá lượng nitơ tương ứng với nguy cơ thấy hoạt động của chất lên men.

Khi các axit béo aliphat thấp hoặc các muối kiềm của chúng lên men, hydrocacbon bắt đầu hình thành sau một khoảng thời gian nhất định và sau đó được sản xuất liên tục là mêtan hoặc chủ yếu là khí mê-tan. Đối với các hoạt động đúng đắn của quá trình lên men, đó là mong muốn sử dụng intialement muối kiềm của axit béo thấp như tài liệu lên men, dẫn đến sự hình thành, trong môi trường phản ứng, kiềm cacbonat diễn xuất sau đó như một bộ đệm và hoạt động có thể được tiếp tục với axit chính nó ngay khi quá trình lên men methanic đã bắt đầu.

Khi đưa các rượu aliphat thấp hơn hoặc các muối của các axit béo cao hơn (sau đó dẫn đến việc sản xuất dầu), sẽ rất thuận lợi khi bắt đầu quá trình lên men khí mê-tan, ví dụ bằng phương pháp kiềm formate, và sau đó tiến hành để bổ sung các rượu hoặc muối axit cao hơn, tùy chọn với sự tiếp tục đi cùng với việc bổ sung axit hoặc muối axit aliphat thấp hơn.

Sáng chế bao gồm, như các sản phẩm công nghiệp mới, hỗn hợp các hydrocarbon khí và hydrocarbon lỏng có thể được điều chế theo quá trình được xác định ở trên. Do sự xuất hiện, cấu tạo và tính chất tương tự của chúng với các loại dầu tự nhiên, các hỗn hợp hydrocarbon lỏng được đề cập đến ở đây vì sự tiện lợi như dầu.

Để minh họa làm thế nào để thực hiện các phương pháp là chủ đề của sáng chế, một vài ví dụ sẽ được đưa ra dưới đây mà, tất nhiên, không có ký tự hạn chế.

Ví dụ 1

Trong một môi trường dinh dưỡng và iốt, chuẩn bị như đã nêu trên đây đã được natri formate trong một số tiền ít phần 4 8 1000 tính theo trọng lượng mỗi phần theo thể tích của môi trường này được tiêm và hỗn hợp được đun nóng đến 37 ° C

Trong ba ngày đầu tiên, carbon dioxide và hydro được giải phóng.

Khối lượng của bản phát hành này là biến đổi: nó, trung bình, 500 phần theo thể tích cho 1000 phần theo thể tích cuvée. Thành phần của nó cũng khác nhau ở tỷ lệ khá lớn, hydro có thể tạo thành 30 đến 80 phần trăm của hỗn hợp.

Từ ngày thứ tư, có một giai đoạn tiêu cực mà trong đó không có gì xuất hiện. Thời gian kéo dài trung bình 8 ngày. Đến ngày thứ mười hoặc mười hai, xuất bản mới xuất hiện: nó bao gồm carbon dioxide (trung bình 50%) và khí mê-tan (trung bình 50%). Từ hỗn hợp khí và dễ bắt lửa, trung bình có 1000 phần theo thể tích cho 1000 được lấy từ cuvée.

Quá trình lên men khí mê-tan sau đó được lắp đặt. Nó có thể được duy trì vô thời hạn bởi các bổ sung mới của formate hoặc, đơn giản hơn, của axit formic, bởi vì môi trường đã tự nhiên đệm với cacbonat kết quả từ sự phân hủy formate. Từ bây giờ, 2 được đưa vào 4 phần theo khối lượng của axit formic mỗi ngày và 1000 phần theo thể tích cuvée; có một bọt khí carbon dioxide được cho phép để lại tự do và sau đó cho phép lên men để tiếp tục. Tiếp tục đi bộ được đảm bảo. Dòng chảy của nó, rất thường xuyên, là 800 phần theo thể tích khí mỗi ngày và 1000 phần theo thể tích cuvée. Tuy nhiên, năng suất thực tế giảm trung bình xuống đơn vị trọng lượng của nguyên liệu, nó không vượt quá 200 phần theo thể tích khí trên một phần do trọng lượng của axit formic và khí, mặc dù nhiên liệu tốt, chỉ chứa 50% e khí mê-tan.

Riêng quá trình lên men của formate làm giảm sự quan tâm đến việc duy trì sản xuất methane liên tục, nhưng rất hữu ích cho việc bắt đầu nó và, nói chung, để chuẩn bị môi trường cho các loại lên men khác. Do đó, trên thực tế, bạn nên luôn luôn bắt đầu bằng formate một mình và sau đó chuyển sang bổ sung thêm rượu nếu bạn muốn tiếp tục sản xuất khí, hoặc bổ sung xà bông nếu bạn muốn có carbides lỏng như rõ ràng từ các ví dụ sau đây.

Ví dụ 2

Trong môi trường nơi quá trình lên men mê-tan lần đầu tiên được bắt đầu bằng một hoặc nhiều lần liên tiếp tạo mateate, methanol hoặc ethanol được thêm vào với tỷ lệ một phần khối lượng mỗi ngày và 1000 phần theo thể tích cuvée. Khối lượng này của một phần được hiểu cho các rượu cồn tinh khiết, nhưng nó cũng có thể sử dụng cùng thể tích hỗn hợp các rượu hoặc các thể tích tương ứng của các dung dịch rượu khác nhau.

Kết quả cũng giống nhau cho dù sử dụng rượu methyl hay rượu cồn. Một khí có chứa 60 ở 82% metan; phần còn lại là carbon dioxide, không bao giờ carbon monoxide. Loại khí này không độc và rất dễ loại bỏ CO2 nếu muốn.

Những chỉ dẫn sau đây làm nổi bật các giá trị của năng suất:

a. Một lô 1000 phần theo thể tích được duy trì từ 25 Tháng Tư đến 4 Tháng 5 1947, tức là 10 ngày, bằng cách bổ sung thêm rượu cồn. Đã sử dụng tổng cộng 6 phần theo trọng lượng của rượu. Bể chứa cung cấp 5430 phần theo thể tích khí.

Lưu lượng trung bình mỗi ngày và mỗi phần 1000 theo thể tích cuvée: 543 phần theo thể tích khí.

Sản xuất theo từng phần của cồn: 905 phần theo thể tích.

b. Một đợt 1000 phần theo thể tích được duy trì từ 31 Tháng 3 đến 9 1947 40 trong 41 ngày, rượu methyl luân phiên và rượu etylic. Tổng cộng có 29445 phần theo trọng lượng của rượu được sử dụng. Bể chứa cung cấp XNUMX phần theo thể tích khí.

Tỷ lệ trung bình mỗi ngày và mỗi phần 1.000 trong volunre của cổ điển: 736 phần theo thể tích.

Sản lượng trên một phần về trọng lượng của rượu: 718 phần theo thể tích.

c. Một rượu với công suất của các bộ phận 1000 theo thể tích được duy trì từ ngày 31 tháng 7 1947 hoặc 130 cho ngày của methanol và ethanol bổ sung tổng cộng phần 71 tính theo trọng lượng của rượu. Cô đã giải phóng 81425 phần theo thể tích khí.

Lưu lượng trung bình mỗi ngày và 1000 phần theo thể tích cuvée: 626 phần theo thể tích.

Sản lượng trên một phần về trọng lượng của rượu: 1146 phần theo thể tích.

Ví dụ 3



Trong một môi trường, nơi quá trình lên men methanic được primed với formate. formate được tiếp tục ở 2 đến 3 phần theo trọng lượng mỗi ngày và 1000 phần theo thể tích cuvée, và một lượng cân bằng của oleate natri hoặc kali được thêm hàng ngày. Để tạo thuận lợi cho việc bổ sung xà phòng, một lượng nhất định chất thải được lấy ra khỏi thùng, xà phòng được hòa tan trong đó nóng, nó được luộc trong vài phút và được đưa trở lại thùng.

Việc phóng thích mêtan dừng lại; Trong một vài ngày, chỉ có khí cacbonic được giải phóng, và cuối cùng không có gì. Đồng thời, một vùng có màu đỏ xuất hiện, với một giới hạn dưới, lúc đầu tiên không được quyết định, được hình thành trên bề mặt của môi trường; sau đó khu vực này ngưng tụ để làm cho một lớp rõ ràng tách khỏi chất lỏng dưới nước, nó có một màu gụ mahozan mà tối hơn và có xu hướng về màu đen.

Lớp này bao gồm dầu thô dễ dàng thu gom bằng cách hút hoặc tách đơn giản.

Do đó bể chứa đã nhận được 5 Tháng Sáu 24 Tháng Tám 1947 hoặc 80 ngày, 224 phần theo trọng lượng của axit Formic và 208 phần theo trọng lượng của xà phòng thương mại tiêu chuẩn được điều chế với dầu ô liu và potash. 197 phần theo thể tích của dầu được hình thành và chúng sẽ bị chưng cất theo phân số.

Chúng tôi nhận được phần trăm:
- 1 phần theo thể tích ở mức 100 (nước);
- 4 phần theo thể tích từ 100 đến 200 độ;
- 5 phần theo thể tích từ 200 đến 300 độ;
- 20 phần theo thể tích các phân số đi qua giữa 300 và 320 độ;
- 30 phần theo thể tích các phân số đi qua fwre 320 và 340 độ
- cuối cùng 5 phần theo thể tích các phân số giữa 340 và 350 độ.

Nó vẫn ở mức 350, 35 theo từng phần của một vạch màu đen mà không được chưng cất nhưng bỏng để lại một lớp vỏ mỏng của coke còn lại.

Nó thuận tiện để vận hành ở áp suất không khí nhưng nó không nằm ngoài phạm vi của sáng chế làm việc ở một áp suất khác nhau.

Tỷ lệ nguyên liệu được chỉ ra trong ví dụ là tỷ lệ tối ưu, tất nhiên, sáng chế không giới hạn ở việc chấp nhận tỷ lệ đó nhưng nếu nó phân tán đáng kể, đặc biệt nếu Nếu chúng ta vượt xa gấp đôi hoặc nếu chúng ta giảm chúng, sản lượng giảm.

Read more:
- Đọc Tuyên bố của Dr Laigret
- Tải về nó bằng sáng chế "Sản xuất hydrocacbon lỏng và khí" trong tệp .pdf
- Dự án Laigret


Nhận xét trên Facebook

Để lại một bình luận

địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *