JPS60186292A - エタノ−ルの醗酵生産方法 - Google Patents

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】 この発明は、エタノールの醗酵生産方法に関りるｂので
あり、更に詳しくは、醗酵液中のエタノールを気相に移
行させて分離回収した後の醗酵液から水を逆浸透膜によ
って分離除去し、醗酵液中の糖類を濃縮して醗酵槽ヘ返
還し、更に醗酵を継わＣさゼることにより醸酵槽内の１
クノール淵庶は低く、糖九′１澗度は高く維持して醗酵
を効率よく行わしめながら高淵瓜のエタノールを分前回
収覆るエタノールの酪醇生産方法に関するものである。

従来、所望濃度まで醗酵した醗酵液からエタノールを気
相に移行させて分離回収することにより高濃度のエタノ
ールを生産する方法は公知である。

しかしながら、公知の方法で得られる高濃度エタノール
液中のエタノール絶対量は醗酵槽から抽出された醗酵液
中の全エタノール絶対量のうちの半分稈１哀であり、残
りの半分は１〜４重量％の極めて稀薄な水溶液でしか得
ることができない。しかし、これら公知の方法で採用し
ている醗酵槽は完全混合一槽式であり、醗酵原料基質で
ある糖類（通常はグルコース）のエタノールへの転化率
を向上させるためには、醗酵槽内のグルコース濃度を低
濃度と、せざるを得ないので醗酵速庶は必然的に制約さ
れることになり、醗酵速度を遅くする要因の一つとなっ
ている。

従って、醗酵槽内のエタノール濃度（高濃度ではエタノ
ール醗酵が阻害され、生産速度が急檄に低下する。）を
低温１αに抑え（」記の欠点を解決しているのが実情で
ある。しかしながら、エタノールへのグルコースの転化
率向上は解決できても、もう一つの要因である醸酵槽内
のグルコース濃度（低濃度ではエタノール醗酵速度が遅
い。）について、醸酵速度を向上させるための解決は顕
著ではない。

これを解決する一つの方法は醗酵槽を数基直列に並べ、
最初の醗酵槽は高グルニ１−ス淵１αとし、最終醗酵槽
は低グルコース濃度にしてエタノールへの転化率を向上
させるとともに、醸酵速度す向上させる方法が考えられ
るが、しかしながら、上記の完全混合一槽式に化較して
、この方法の醗酵槽などは、例えば醗酵槽の全容積が小
ざくなる程度で、装置全体の効率向上は期待できず、逆
に醗酵槽の数を多く必要とすることにより複雑な工程と
なる。

この発明は高濃度エタノールの回収率（回収される全エ
タノール中、高濃度で回収されるエタノールの割合）を
飛躍的に増大させるとともに、醗酵槽内のグルコース濃
度を高くして醗酵速度を向上させ、極めて小容積の醗酵
槽で大量の高濃度エタノール生産方法を提供することを
目的とする。

すなわら、この発明は醗酵槽から抽出され、微生物を実
質的に含まないｒＩ９酊液が蒸発手段に付され、該醗酵
液中の１タノールが気相に移行させられ（、分離回収さ
れる方法において、第１蒸発槽流出の醗酵液が逆浸透膜
装置へ供給されて、該第１蒸発槽流出の醗酵液中の水が
分離され、該水ろ実質的に含まない該逆浸透膜装置流出
の醗酵液は朋ｎ１酵槽および／または他の醗酵槽へ返還
され、醗酵が継続させられるエタノールの醗酵生産方法
である。

この発明の方法において、気相に移行させられて分離回
収されるエタノール量は増加するので、従って醗酵槽へ
返還されるエタノール量は減少し、しかも糖類は逆浸透
膜装置において濃縮されているので従来の公知技術の欠
点は解決され、極めて効率の良い醗酵生産方法を提供す
ることができた。

この発明を実施するにあたって醸酵槽は、固定化微生物
を固定床または流動床として使用する醗酵槽。

自己凝集性徴（１物を７Ｑ動床としく使用りるか、また
は醗酵槽から抽出された醗酵液中の自己凝縮性微生物を
沈降分離して醗酵槽へ返還する装置を備えた醗酵槽ある
いは醗酵槽の一部を仕切って、自己凝縮性微生物の沈降
部とする醗酵槽。

醗酵槽から抽出されたｎ１３酊液中の浮遊性徴／１物を
遠心ブ）鑓（、砲過または沈降分離してｈ３醇槽へ返還
する装置を備えた醗醇槽。

いずれの形式の醗酵槽Ｃｂ使用可能であるが、特に微生
物は、固定化微生物を使用づ−るのか最し簡便で、雑菌
汚染の恐れも少く実用性が高い。次いで、自己凝集性微
生物を使用し、醗酵槽内から出さないようにする方式で
もよい。

次さ′に、第１蒸発槽は任意の温度・圧力でエタノール
を気相へ移ｉ）させることかできるが、第１蒸ブで槽が
低圧下とされるならば、エタノール蒸気を圧縮する装置
が必要となる。または、エタノール回収凝縮器の冷却が
冷凍機使用によらなければエタノールの凝縮回収は困難
となるが、低位の加熱源で充分である。

一方、第１蒸光槽が高圧下とされるならば、回収された
エタノールは空冷または水冷などの容易な手段により凝
縮させられ、高回収率が可能と４ｊるか、８旬の加熱源
が必要であり、耐圧容器か必要となる。

従って，第１照光槽における圧力は０．８〜１０ａｌａ
の範囲、好ましくは１〜３ａｌａの範囲が最適である。

第１蒸発槽は通常の熟光器または数段の蒸溜塔、が使用
可能であり、数段の蒸溜塔を使用した場合、供給される
醗酵液は塔偵から供給され、塔底で加熱されるので塔頂
から供給された醗酵溶液中のエタノール組成に略平衡な
エタノール蒸気が得られ、蒸潤」？）に充分な段故かあ
ればＪ／ｉ底から流出される醗酵液中にはエタノールは
含まれず、糖類と非揮発性物質のみを得ることができる
が、この発明の場合は、第１蒸発槽で全エタノールを回
収すると、後工程の逆浸透膜装置および第２蒸発槽の効
果を減少させるとともに、第１蒸発槽も複雑となるので
、通常の蒸発器または１０段程度の蒸溜塔で充分である
。

次ぎに、逆浸透膜装置はアルコールおよび醗酵性糖類を
排除する逆浸透膜を使用しているが、もし、浮遊固形分
不含有の醗酵液のみ処理可能な装置であると、例えば固
定化微生物醗酵装置であつても、極少量の固定化微生物
の漏れがあり、また醗酵原料液中に含まれる極少部の固
形分もあるので、これらを除去する装置が必要となる。

この発明で使用される装置は、少年の微生物その他の浮
遊固体を含有する醗酵液でも充分処理できるような装置
が好ましい。

また逆浸透膜として、例えばデンマークＤｅＤａｎｓｋ
ｅ　Ｓｕｋｋｅｎｒａｂｒｉｋｋｅｎ社のＨＲ膜（商品
名）、東レ（株）のＰＥＣ−１０００（商品名）などの
逆浸透膜が、エタノールと糖類を排除する能力を有して
いる。上記、ＨＲ膜は耐熱性をも有しているので、第１
蒸発槽流出の比較的高温の醗酵液をそのまま、あるいは
若干冷却するだけで逆浸透膜装圓へ供給可能であり、し
かも高温ほど逆浸透膜面梢あたりの透過流速が大きいの
で好都合である。

逆浸透膜装置へ供給される。第１蒸発槽流出醗酵液の圧
力が高い稈、逆浸透膜透過流速を大きくとることができ
、しかも逆浸透膜装置において、上タノールと糖類の濃
縮度も向上させることができる。その理由は、原液と透
過液の圧力差と、原液と透過流の浸透圧差との差に比例
するからである。

通常、逆浸透膜装置へ供給される醗酵液の圧力は５０〜
１００ａｌａで操作する。

エタノールと糖類が濃縮された逆浸透膜装置流出の醗酵
液が第２蒸発槽へ供給される場合、第２蒸発槽は醗酵槽
内における最適醗酵温度Ｊ、り名（低温度で操作する。

第２蒸発槽流出醗酵液は原醗酵槽または他の醗酵槽に返
還させて醗酵が継続させられるので、このときに発生す
る醗酵熱により醗酵槽内における醗酵最適温度より過度
に温度が上昇しないようにするためである。換言すれば
従来公知のエタノール醗酵工程では醗酵熱を冷却水など
に無為に廃棄しているが、この発明では第２蒸発槽の熱
源として利用するためである。

次ぎに、醗酵槽内における醗酵最適温度は、使用する微
生物の種類によって異なるが、一般に使用される微生物
の場合、２５〜４０℃である。しかしながら醗酵温度は
高い方が種々の点で好ましいので、耐熱性の微生物を使
用することが望ましい。

この発明において、第２蒸発槽の操作温度は、２５〜６
５℃が最も好ましい範囲であり、この温度で、第２蒸発
槽へ供給された醗酵液中のエタノールが気相へ充分移行
させられて、分離回収されるためには相当減圧にする必
要があり、２０〜２００ｍｍＨｇが最も好ましい範囲で
ある。

この条件で得られた第２蒸発槽流出の醗酵液は充分冷却
され、エタノール濃度も低いので、原醗酵槽およひ／ま
たは他の醗酵槽へ返還される前に、原醗酵槽排出ガス（
主としてＣＯ２）中に同伴されているエタノールおよび
／または凝縮器排出ガス中に同伴されているエタノール
を吸収回収する吸収液として使用されることが好ましい
。

この結果、醗酵槽のエタノール濃度は充分低く、好まし
くは、８重量％以下に維持され、しかも糖類濃度は充分
高く維持されるので醗酵速度は非常に速く、醗酵槽効率
が極めて良好に維持されながら、一方で生産されたエタ
ノールの大部分は高濃度のエタノールとして回収される
ことが可能となった。

次ぎに、この発明の方法が実施される態様例を図面に基
づき更に詳細に説明する。

第１図は、固定化微生物醗酵槽を使用した、この発明の
一実施態様の工程図であり、グルコースなどの醗酵性糖
類を含む水溶液がライン２１から第１固定化微生物醗酵
槽１へ供給され、エタノールとＣＯ２が生産される。こ
こで発生する気体（主としてＣＯ２）の大部分は、第１
固定化微生物醗酵槽１からライン２２を経て排出される
。

一方、所望濃度まで醗酵された醗酵液は、第１固定化微
生物醗酵槽１から抽出されて、ライン２３から熱交換器
７へ供給され、ライン２７から供給される逆浸透膜装置
６流出の醗酵液と熱交換させられて加熱され、ライン２
４から第１熟光槽４へ供給される。第１蒸発槽４は、数
段の段数を有する蒸溜塔で、塔底にはスチームにより加
熱される缶を設置している。

第１蒸発槽４で醗酵液中の大部分のエタノールと非凝縮
性ガスは気相へ移行させられて分離され、ライン２９か
ら排出される。

一方、エタノールと非凝縮性ガスが分離された醗酵液は
、第１蒸発槽４の塔底からライン２５を経て逆浸透膜装
置６へ供給される。

逆浸透膜装置６へ供給された醗酵液は、逆浸透１摸を通
しく実質的に水ｌこりが抜き出されて”フィン２（３か
ら系外に仕出される。。

ｈ、水だＬｊが（ムさ出された醗酵液は少年の１タノー
ルと糖バ１など固１１５分く溶解固形分＋浮遊固形分）
か諧縮されてライン２７から熱交換器７へ供給され、熱
交換器７において、第１固定化微生物醗酵槽１抽出の醗
酵液と対交換させられて温度が降下させられた後、ライ
ン２８を経て第２蒸発（す１１５）へ供給される。

第２熱光槽５は、第１蒸光槽４ど同様の）Ｈ６Ｃもよい
が、通常は減圧下に加熱され、塔底から流出される醗酵
液の温度が、次工程の第２固定化微生物醗酵槽２内の醗
酵温度より、若干低温度になるように運転する。この結
果、第２固定化微生物醗酵槽２は、醗酵熱により略所望
の醗酵温度となる。

第２蒸発槽５流出の醗酵液は、ライン３０から洗滌塔９
へ供給される。

第２蒸発槽５流出ガスは、ライン３１を経て真空ポンプ
８により昇圧され、ライン３２を経てライン２９へ供給
され、フライ２９から供給される第１蒸発槽４排出カス
と混合されて凝縮器１０へ供給され、排出ガス中のエタ
ノールは凝縮させられ、ライン３３から排出されて高濃
度のエタノール水溶液が得られる。

一方、非凝縮性ガスは、ライン３４からライン２２へ供
給され、ライン２２から供給される第１固定化微住物醗
酵槽１排出ガスと混合され、更にライン３６から供給さ
れる、第２固定化微生物醗酵槽２排出ガスと混合され、
洗滌塔９へ供給される。

洗滌塔９において、ライン３０から供給される、第２蒸
発槽５流出の醗酵液は、ライン２２から洗滌塔９へ供給
されるＪ１凝縮士（１ガス中に同伴しているエタノール
を吸収回収した後、ライン３５から第２固定化微（１物
醗酵措２へ供給される。

第２固定化微生物醸酵槽２へ供給される醗酵液ら１は、
第１固定化微牛物Ｐ＠酔槽１へ供給される醗酵液中に比
較しく、逆浸透膜装置６流出の水の量と第１身ト光槽４
Ｊ５ｊび第２魚梵槽５で、それぞれ蒸発された液量だけ
少いので、第１固定化微生物醗酵槽１の径に比較して、
第２固定化微生物醗酵第２の径は小さくてよい。この場
合、槽高は第１固定化微生物醗酵槽１ど等しくてよいの
で、容積として槽径の減少分に比例して小さくできる。

第２固定化微生物醗酵槽２で所望温度まで、醗酵した醗
酵液は、ライン３７から抽出され、第１固定化微生物１
１３酵槽１の醗酵液と同様の処理を繰り返しでしよいし
、一部はライン３３７から１ムさ出してライン２３へ供
給し、第１固定化微１１物醗酵槽１抽出の醗酵液と混合
しＣもよい。あるいは、醗酵液中の糖濃度が無視できる
程度に低下していれば、最終の醗酵液として、後工程の
蒸溜塔（図示せず）に供給し、濃縮されたエタノールを
含む水溶液とエタノールを含まない醗酵廃液（固形分ど
して栄養塩、非醗酵性糖類および少量の溢出酵母など。

）に分Ｈ（シ、ユタノール水溶液はライン３３からのエ
タノール水溶液と混合して、脱水その他の手段を有する
後上程で処理される。

第２図は、単一醗酵槽を使用した、この発明の一実施態
様の工程図ひあり、醗酵原斜はライン２１から醗酵槽３
へ供給され、エタノールとＣＯ２が生産される。醗酵槽
３内で発生する気体の大部分はライン２２から排出され
る。この排出カス中に同伴されているエタノールは第１
図と同様に回収される。

醗酵槽３内は、微生物が撹拌によって懸濁しており、生
産されたエタノールを含む醗酵液とともに、ツイン３８
から分１剖器′１１へ供給される。

分離器１１は、微生物が凝集性微生物の場合は沈降分離
槽、浮遊微生物の場合は連続遠心分離器が使用される。

分離器１１において、微生物と醗酵液とに分離され、微
生物はライン４０から醗酵槽３へ返還され、微生物不含
有の醗酵液はライン３９から熱交換器７へ供給され、ラ
イン２７から供給される逆浸透膜装置６流出の醗酵液と
熱交換させられて加温され、ライン２４から第１蒸発槽
４へ供給される。エタノールと非凝縮性ガスはライン２
５から排出され、エタノールと非凝縮性ガスが分離され
た第１蒸発槽４流出の醗酵液は、ライン２５から逆浸透
膜装置装置６へ供給される。

逆浸透膜装置６において、第１蒸発槽４流出醗酵液中の
実質的に水のみが抜き出され（、ライン２６から系外に
排出される。水が分離されてエタノールと糖類などの固
形分（溶解固形分＋浮遊固形分）が凝縮された醗酵液は
、ライン２７から熱交換器７へ供給される。

熱交換器７において、ライン２７から供給される逆浸透
膜装置６流出の醗酵液は、ライン３９から供給される分
離器１１流出の醗酵液と熱交換させられて温度が降下さ
せられ、ライン４１から冷却器１２へ供給される。

冷却器１２で醗酵槽３中の醗酵温度より、若干低温度に
冷却された醗酵液は、ライン４２からツイン４３へ供給
されて醗酵槽３へ返還されるか。

冷却器１２の代りに、醗酵槽３内に冷却コイルあるいは
ジャケットなどを設置してもよい。

また、醗酵槽３内に非醗酵性糖類などが蓄積するのを防
止するために、ライン４２から供給される冷却器１２流
出の醗酵液は、全量ライン４３へ洪給せずに、一部はラ
イン４４へ供給し、系外へ排出することもできる。

醗酵槽３は単一槽であるが、醗酵槽３へ供給される醗酵
原料液中の水は、ライン２９およびライン２６（一部、
ライン４４からも、扱き出される。）から連続的に扱き
出されるので、醗酵槽３内の糖濃度は高く維持される。

一方、生成エタノールも連続的にライン２９から高濃度
の蒸気どじ（抜き出されるのひ、従って醗酵槽３内のエ
タノール濃度は低く維持され、醗酵速度、醗酵エタノー
ル収率ともに向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、固定化微生物醗酵槽を使用した、この発明の
一実施態様の工程図であり、第２図は、単一醗酵槽を使
用した、この発明の一実施態様の工程図である。 １・・・・・・第１固定化微牛物醗酵槽２・・・・・・
第２固定化微生物醗酵槽３・・・・・・醗酵槽 ４・・・・・・第１蒸発槽 ５・・・・・・第２蒸発槽 ６・・・・・・逆浸透膜装置 ７・・・・・・熱交換器 ８・・・・・・真空ポンプ ９・・・・・・洗滌塔 １０・・・・・・凝縮器 １１・・・・・・分離器 １２・・・・・・冷却器 ２１〜４４・・・・・・ライン 出願人　新燃料油開発技術研究組合 代理人　大洲　明峰 丁　続　補　ｉＴ、　Ｆ’：　（白ｉと）昭和５９（ｔ
１２Ｆ１２０ｎ １、　事ｆｌの表示 昭和５〕８イ１１ｊｔ＋、’ｌｌｉイ１第１９７３２８
号２、　発明の名称 一］゛タノールの耐伯娶１産プ骨人 ３、　補１−をＪる占 ＩＴ１’ｌとの関係　！１ｍ′１出願人代表者　野　［
ｌ　照　雄 ４、代理人 ５、７山正６）令の［二１イラ な　し　（自発補正） ６、　れ１ｊ正のス・１象 明細内の発明の詳細な説明の欄、図面の１！９１甲な説
明の欄おＪＪ図面。 ７、　補正の内容 ■　明細内箱９頁１・から第１行［［）ａ＋＋ｓｋｃ　
Ｓｕｋｋｃｍａｔ）ｒｉｋｋｅｎネｔ−１を［１）ｉｌ
ｌｌｓｋＦ！　、　５ｌｌｋｋ（！１（ａｌｌｒ！ｋｋ
Ｑｒｊｌ、　（以後、ＤＤＳ礼とｌ１ｌｉｔ）　ｊと９
Ｉ正づる。 ■　明細、４シ第’ｌＱＪ、ｊ第１２行「その理由は、
原液と１を「その理由ＧＡＬ、逆浸透膜をＪＭ過覆る水
の）６過流速（ま原液と１と訂正づる。 ■　明細ｉｊ：ｉｉ　’ｌ　Ｏ１ｑｈｉ　’＋　３　？
−Ｊ　ｒ浸透圧λ（と〕〕Ｘ−ニ比例！Ｊルカラ”（ア
４１Ｊを「浸透圧差との差に比例し、」−タノールと糖
類の透過流速（，１、これＩう１１力にはぽ１１（（関
係だから（ある、　、１　、！：ｉｉＪ正りる。。 ■　ＩＶ川用ｔ　；！　’＋第１９頁第９行ど第゛１０
行の間に次の文を挿入Ｊる。。 この川明の方法を実施例１ｌｊＪ：び比較例により、史
に詳しく説明りる。 実施例　１ ９′１３図におい（、主どしＣシ１りＬｌ−スからなる
醗酵１す１糖’ｌ　Ｏｗｃ％の他【、二栄偽物等を含む
水溶液（ｔｌゑ！：搾γ１液）２０００．ｆ／ｆｌｒを
ラーイン２１から１１給した１、第１固定化微ｌＩ物１
１Ｂｌｌ’＋′槽１にはじ−ス払の固定化酵＋ｒＪ　（
）′ル）ン酸ノＪルシウム担体に５ａＣＣ１１ａｌ’０
１ｎｙＣｆ！Ｓ　Ｃ（！ｌ’ＯＶ！５ｉａＯを固定化し
ＩＣムの）を２２００Ｊ　（Ｊｌ眞しＩこ。第１固定化
微／１−物醗酵槽１内部は、３５°０に保たれ醗酵槽−
１部では■タノール８６　、９　ｋＱ／Ｒｒｌｆ司（成
した。このうり、０．２ｋｇ／Ｒｒは発生したｔ’ｒ２
ｎ’ｉガス８３．２に９／Ａ＋とＪｌ、にライン２２／
Ｊ＋ら４Ｊ＋出され、残りの８６　、７　ｋｇ／ｆ？ｒ
　（濃度として４．！う３ｗｔ％）（、Ｌｉｔ顛￥性糖
の残分３０゜Ｑｋｇ／＆　（ｉｉ器島としＣ１，５７ｗ
ｔ％）と共にライン２３から熱交］ウシ＋ｉ！ｉ　／　
’＼供給し−（９２℃に予熱した後１、理論段数５段に
相当りる金網光１眞物を充填しｌこ魚留塔どスヂーｌ＼
加熱リボイラーを右りる第１蒸光檜４σ月部ｌ＼、ライ
ン２／Ｉから供給した。偵部からは、１タノール７６．
５ｋＣＩ　β■、水１３６、６ｋ（１／Ａｒ／ＪＩｌう
イｊる蒸気がライン２９からＩＪＩ出されて熱交ｊｆｉ
ｋｆｆ　７　’＼（ｊｔ給され、凝縮（凝縮Ｈ’ｘの１
タノ一ル淵度は３５．９ｗｔ／％）りる。 −プハｆｆｊｉ蒸発槽４底部のりボイラーからライン２
５に（ムさ出しｌＪ云・き介残液は１タノールＱ、６ｗ
１％ｃ、１０．２に９／／？ｒ）を残り１．：Ｌノー（
総吊し１７０１　、６ｋ（１／’／？＋に減少しくいる
。この熱光残液（，１，１−Ｊｌ）Ｓ着装１１１＜９＜
、）（商品名）膜を留１えた、ＤＩ）Ｓ礼の２０型七ジ
」−ルど冒汀循環ボンゾと循環液クーラーを備えた通湯
）勾１６）装動０（運転圧力（ｉ　０ａｌａ　）へ供給
され、ツイン２６から水１５０１　、６ｋ（１／＆か浸
透ｉ１々としく取り出されＩこ。 ８−・ｈ、通温・透膜装同６からライン２７へ取り出さ
れた濃縮液は１タノール１０．２ｋ（１／Ａ？ｒ　（濶
庶として５．１ｗｔ％）、醗酵１１糖３０．０　［ｙｇ
ｉ’ｈ、＋（ｉｆ：！ＩＬＬとして１５．０ｗ１％）か
ら４１す、温１１ＧＯ℃で２００　ｋＧ／ｆｉｒ”Ｃあ
っ１：：　、この濃縮液は３０℃、３２＋ｎｍ−１ａに
保持された第２蒸発４％　５４７月部／＼供給されｌこ
、、　ｉｎ部から土夕ノール７　、８　ｋｃ＋／Ａｒ、
水４　’Ｉ　、　’Ｉ　ｋ’１１．　’ｈ’＋から４．
：るｉへ気がライン３１から真空ポンプ８１＼供給され
ζ大気圧よ（−Ｉｌ綿され、ツイン３２から第２熱発槽
５〕に設りられた加熱丁」イル内Ｉ＼供給されＣ必）／
２／、ｉ蒸発熱を供給りると同時に凝縮し、ラーイン３
３から１タノール７．ｊ３Ｍ・Ａｔ　（ｆＡＩＩＩＩＬ
’（１５ｗｔ％）　ｋ冑ノコ、、−ｆｊ、１夕／−）Ｌ
ｒ　２　、４　ｋ（Ｊ、□％、Ｍｉ５醇性糖３０ｋｇ、
／＃ｒ、水１１５．４ｋ（１／’／？＋からイｊるｉ※
介残ｄ〜は洗；鋒１７５　ｒ）の１１１に収液としてラ
イン３３０から供給される１゜洗鮮塔９　ｌｆｊ部カラ
ハｔｙｚ酸）ｊ　７．９２．３　ｋＱ／／ｂ、水１　、
６ｋｇ′ｔ’ｒ＋がジイン４６からＩＪＩ出され、洗軽
塔９底部からは部醇（！ｌｖ＋、！ｏ、０ｓｖｓ＋、］
−クメノー２２．６５ｋｇＡｒ、水１　′１６．３ｋ（
１／Ａｔがフィンこ３５から第２固′；ｊｆ化黴牛物１
１！３酊（ｆＩｉ２〈第１固定化微〕１−物醗酵槽′１
ど同様、固定化醇Ｉζ１ヒース；３；〕ＯＪか充填され
（いる）へ供給される３゜第２固定化微生物醗酵（１す
２におい−（、土夕ノールＯ，０Ｅ５１＜ｑ・′ん、水
０゜５ｋＱ／Ａｉ＋は、発生しｌζ炭酸ガス９．１ｋａ
／β「と共に、゛ツイン３６から１〕１出され、う、イ
ン３７からは１クノール１２　、　’Ｉ　ｋｇ／”／ｊ
ｒ　＜　ｙ＝１．ｑどじ（８，（ｉ９ｗＬ％）　、　ｍ
Ｐ’＋９糖１１　、４ｋｇ／Ａｒ、水１１５．８ｋｇ／
／ｌ′ｒカ’Ｂなに４Ｍ’ｉｌ！ｙ（ｘ１産づることが
でさた、。 仝′に稈を通じで］−タノール９６．　／ｌ　ｋｆｌ！
ｚ’＆　（平Ｊロバ農ｒａ２ｅ３．８ｗｔ＋３（、）が
生産され！こことになり、収率９４１ｗｔ％を冑たこと
にｂる。 尚、−１記バランス（は果養１ｎ、固定化ｈ’を母から
渦流し！、：酵ＢＪ　’：’；のｍｌは水に含め（ある
の（、明小しなか−）だ。結末を第′Ｉ表に承り、。 比較例　１ 実施例’ｌ　トＹｉ、）ｉＴ７））ｌｉｔ酎′耐、　＋
＋ｒ−を、Ｃ３（！’！Ｉｔ°ｔ−＆１Ｊ）ｆｉ’ｄｉ
ｌ　’Ｊ　−１−Ｊ法ｅｆ−ｆ％　ツｌ：：　。 右動’Ｉｆ積３２００ノ醗酵槽３槽を要し、しかし【タ
ノール濃ｊ岨、１この揚台、原オ′：山！１ｉｌｉ７（
ａｌＬ：＊ｔ＋’ｕｙＣい４「いのＣ１Ｊ　、　’Ｉ　
Ｗｌ’、９Ｇに≦１ざｈかツ／、Ｚ。ま／＝、原；ｌ’
１糖液をあらかしめｉ；畏縮（逆浸透膜装置を使用りる
こと６ＩｉＪ　ｆｉｆｉ　’Ｃあるが）しくｂ酵１；１
の能力に制限され（土りノール薗長は１０ｗＬ％が限界
であった１゜比較例　２ 逆浸透１１つ）装置を使用し４ｆいが、実施例１と同（
，１２０Ｍ＋珀￥牛産を、いわ１］）るフラッジＪハ１
偵￥槽）ｂ置（・行なった結果、第２蒸光槽（−処理１
〕へさく１にの早が、実施例１の２００ｋＱ／Ａ’ｒに
対し’ＣＩ　７００ｋＣＩ／Ａ’＋と、膨大（あった、
１したか−）４、第２蒸発槽し、−されに付屈りる真’
＜；’、：ボンプｂぞの容量をでれｌζ（Ｊ人さくづる
必要／ｌ司じた１、シかし、ここ（七られる凝ｈ・ｉ液
の一１クノール淵Ｉｕｌｊ、ＦＩ’／＋ｌこ１　、ｈＶ
ｌ、％ｌｃ−！１ｃ！！′％かった。然光残（１シはＪ
−タ人−ル２　、　２　ｋ（＋／’ん、醗酵性糖２９　
、　１　ｔＱ１／ｈｒ　（濃１ｕとし−（２，３６＋ｖ
１％）、水１２０２ｋｑ／／’ｒｒからなり、１２３３
．３ｋｃ＋／／？ｒｂあった。したが−）（、第２固定
化微（］物ｎ（）酵槽の設、、Ｉ　１．、＋、液流ｊ＊
が過大になら／、ｊいＪ、うにＪｌ１径を決める心電が
あるのてｌＪＪ？、ｌＩ’Ｕあり、また１１７られたｌ
１１［１’；Ｗ髪の］クノール＋ｉ期ｕｂ　ｉ　ｗ１％
稈１ｑにりさ゛なか−クた、。 比較例　Ｊ３ 第１固定化微生物＾１ミ酵槽（！’ｉ供給’ａｋを逆波
逍膜舌によつ’ＣＮ　Ｃ１１ｉ　シ’（供給した場合、
第１固定化微生物醗酵槽出口の１タノ一ル濃石を５ｗＬ
％稈痕ぐ運転Ｊるのがノラツシ１醸酵の１ｈ徴を発揮づ
るのに心安（これ以１−のｉｊ：！ｌαＣ連φｌｌりる
ノー醸酵速度が涯くなり、したかつ（第１固定化微〈１
物ｎ９酊（１１１を人さくけざるを１’、１なくイｉる
。；ｔｓ／こ、第１固定化微生物＾１ミ酵槽り部（Ｊ高
、晶となり、固定化機η−物が失括りるのＣ′除熱の１
人が必要と＜２る。でのため（ご、醗酵熱のイ］効刊用
もぐさ寿ぐなる。）（゛あるから、あまり淵ｊ１［１シ
！Ｊさると第１固定゛化微生物Ｆ８酵槽内の土タノール
への転化中か低（／、ｊす（〕さ゛、限１αがある。。 通湯透膜装置δ等にＪ、す１１ゑ１、搾ン１液を１５ｗ
ｔ％に淵棉した揚台、第１固庁・化微牛物醍醇槽（固定
化酊１−シ１充填吊は１６００夕）ｒＵのｈ１珀１′液
（，１、」タノール６２　、３　ｋ（＋／ｈ″「（温石
としＣ４，９ｗ＋％）、蒲配′ＩＪ１糖７７　、７　ｋ
ｇ、−′Ａ’＋、水１’１３１．９に９／＃＋である。 からイする蒸気が回出され、底？Ｅｌｉから」−タノー
ル（’ｒ、７ｋｇ、、／＆　（ｉ戻痕どしくＱ、（３ｗ
ｊ％）、醗酵竹槍７７、　７ｋｇ／Ａ＋、水１０３２．
　（３ｋｇ／Ａ”Ｙかｌらイμ）蒸介残ｄ々を＋ｎだ。 この熱光残液を第２蒸発（１シへ供給した。第２然光４
ｆｉ７１ｉ’、ｉ部から、上クノール５．　２ｋｇ／Ａ
’ｒ　（濃１良としく’１．７１ｗ１％）　、　Ａ＜、
’、’、　０−ｌ　、　３ｋｃｌ／’／’ｉｔからなる
蒸気かＩＪＩ出され、底部から］タノールｌ　、　！Ｊ
ｋｇ、／ｉ°「（ニジ罪；（醗酵ｅのコータノール淵１
衰は／１．５７ＷＬ％Ｃあった。 実施例　２ 循環させ、残りを第２固定化微生物醗酵槽２１＼、゛〕
ｒン／１７かり供給りる第４Ｍの装置１°イ（゛ｍｍ知
合行なった。結末を第１表に小り。 ■　明細円第２０頁第９ｌ−ＪＩ’　２１−４４・・・
・・・ライン」を［２０〜４８・・・・・・ジイン」ど
削正りる。 ■　第３図Ｊ）Ｊ、び第４図を別紙の通り、追加りる。 千　続　抽　止　Ｊ） １１１１和６０年４月９Ｅ１ １、　事（’Ｉの表示 １１１１和５８年４’ｌ＋ｉ’ｌ願第１９７３２８号２
、　発明の名称 土タノールのｍりＯｔ生産り法 ３、　ンｉｌｉ　ｉｔ−をする名 小イ′１との関係　１尋′１出願人 ５、　補正命令の日イ１ ｕ）１和６０年２月５日（発２１ＥＩ）６、　補正の対
象 ｆｌｉｔ和５９年１２月２０Ｅｌ（’Ｊ捉出の１続補正
内の補正の内容の鼎ｊ７、　補正の内容 手続補正内箱７頁第３朽の後に、次の文を追加づる、。 ■　明細書第１９頁第１１行「第１図は、」を［第１図
、第３３図および第４図は、」と削正り−る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　醗酵槽から抽出され、微生物を実質的に含まない醗
   酵液が蒸発手段に付され、該醗醇液中のエタノールか気
   相に移行させられて、分離回収される方法において、第
   １蒸発槽流出の醗酵液が逆浸透膜装置に供給されて、該
   第１魚光槽流出の醗酵液中の水が分離され、該水を実質
   的に含まない該逆浸透膜装置流出の醗酵液は、原醗酵槽
   および／または他の醗酵槽に返還され、醗酵が継続きけ
   られることを特徴とするエタノールの醗酵生産方法。 ２　水を実質的に含まない逆浸）６膜装置流出の醗酵液
   が１バ！醗醇槽Ｊ５Ｊ、ひ７／または他の醗酵槽へ返還
   される前に、第２蒸発槽へ供給され、該醗酵液中のエタ
   ノールか気相へ移行させられて分離回収される特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ３　水を実質的に含まない逆浸透膜装置流出の醗酵液が
   、醗酵槽から抽出されて第１於珪槽へ供給される前の醗
   口￥液と熱交換させられる特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の方法。 ４　微生物として、固定化微生物か使用される特許請求
   の範囲第１項、第２項または第３項記載の方法。 ５　微生物として、凝集性微生物または浮遊性微生物が
   使用され、醗酵槽から抽出された醗酵液が第１蒸光槽ま
   たは熱交換器へ供給される前に、微生物が該醗酵液から
   分離され、該醗酵槽へ返還される特許請求の範囲第１項
   、第２項または第３項記載の方法。 ６　第１蒸発槽における醗酵液の蒸発が０．８〜１．２
   ａｌａ・７５〜１０５℃または１．２〜１０ａｌａ９５
   〜１８０℃の範囲内である特許請求の範囲第１項、第２
   項、第３項、第４項または第５項記載の方法。 ７　第２蒸発槽における醗酵液の蒸発が２０〜２００ｍ
   ｍＨｇ・２５〜６５℃の範囲内である特許請求の範囲第
   １項、第２項、第３項、第４項、第５項または第６項記
   載の方法。 ８　第１蒸発槽蒸発蒸気および／または昇圧された第２
   蒸発槽蒸発蒸気は凝縮器へ供給され、第２蒸発槽流出の
   醗酵液は耐液縮器流出ガスおよび、または醗酵槽排出ガ
   ス中のエタノールの吸収液として使用される特許請求の
   範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項、第６項
   または第７項記載の方法。 ９　醗酵槽中のエタノール濃度が、８重量％以下に維持
   される特許請求の範囲第１頂、第２項、第３項、第４項
   、第５項、第６項、第７頂または第８項記載の方法。