Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen- Wintersemester 2010/2011
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Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Industrielle Biotechnologie : 1 Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen- Wintersemester 2010/2011 Industrielle Biotechnologie Industrielle Biotechnologie GRUPPENARBEIT GRUPPENARBEIT Gruppe: Gruppe: 3: Aufreinigung / Downstream processing 3: Aufreinigung / Downstream processing
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Industrielle Biotechnologie GRUPPENARBEIT Gruppe: 3: Aufreinigung / Downstream processing. Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen- Wintersemester 2010/2011. Downstream processing : allgemein. Aufarbeitungsschritte: - PowerPoint PPT Presentation
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Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie
Industrielle Biotechnologie : 1
Fachhochschule Gelsenkirchen- Standort Recklinghausen-
Wintersemester 2010/2011
Industrielle BiotechnologieIndustrielle BiotechnologieGRUPPENARBEITGRUPPENARBEIT
Gruppe: Gruppe: 3: Aufreinigung / Downstream processing3: Aufreinigung / Downstream processing
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Industrielle Biotechnologie : 2
Downstream processing: Downstream processing: allgemeinallgemein
Aufarbeitungsschritte:
Abtrennung der Mikroorganismen bei sezernierten Produkten ODER: Zellaufschluss bei intrazellulären Produkten
Isolierung des Produkts aus der Brühe (Capturing)
Anreicherung (Polishing)
Formulierung (Bereitstellung in der gewünschten Form/Reinheit)
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Industrielle Biotechnologie : 3
Downstream processing: Downstream processing: ABE-FermentationABE-Fermentation
1. Zentrifugation
Entfernung der Mikroorganismen
2. Destillation
Trennung der Fraktionen anhand der Siedepunkte
3. Kristallisation
Trennung der Essigsäure & Butanol
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Industrielle Biotechnologie : 4
Downstream processing: Downstream processing: ABE-FermentationABE-Fermentation
Gasphase:
Ableitung vom Reaktor
Gemisch aus und
Teilweise Rückführung als Schutzgas und zur Durchmischung
Teilweise Ableitung in Umwelt
2CO 2H
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Industrielle Biotechnologie : 5
Downstream processing: Downstream processing: ABE-FermentationABE-Fermentation
feste Phase:
Abtrennung durch Zentrifugation
Zurückführung eines Teils zur Verbesserung der Wachstumsbedingungen im Reaktionsgefäß
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Industrielle Biotechnologie : 6
Downstream processing: Downstream processing: ABE-FermentationABE-Fermentation
flüssige Phase:
Überstand der Zentrifugation
Destillation Produkte / Schlempe(in Form einer Rektifikationskollone)
Schlempe: Herstellung von Biogas (Methan) Energie für den Prozess
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Industrielle Biotechnologie : 7
Downstream processing: Downstream processing: ABE-FermentationABE-Fermentation
Produkt Siedepunkt SchmelzpunktWasserstoff -252,87°CStickstoff -195,79°CKohlendioxoid -56,57°CAceton 56.53°CEthanol 78°CEssigsäure 118°C 17 °CButanol 118°C −89°CButtersäure 163 °C
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Industrielle Biotechnologie : 8
Downstream processing: Downstream processing: ABE-FermentationABE-Fermentation
Biomasse
Abfall
Zentrifuge
Fermenter
Atmosphäre
Ausgangs-substanzen
Schlempe
Aceton (l)
Biogas-herstellung
Methan
Kristallisation
Butanol (l) & Essigsäure (l)
Wasser (g)
Wärme-tauscher
Wasser (l)
Butanol (l)
Essigsäure (s)
Destillations-kolonne
KohlendioxidWasserstoff
Materialstrom Energiestrom
Überstand
Abfall
Buttersäure (l)
Ethanol (l)
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Industrielle Biotechnologie : 9
Downstream processing: Downstream processing: Reinheit der ProdukteReinheit der Produkte
Reinheiten:
Aceton: 99%
Essigsäure: 82%
Buttersäure: 97%
Butanol: 95%
Ethanol: 96%
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Industrielle Biotechnologie : 10
Downstream processing: Downstream processing: Verwendung der ProdukteVerwendung der Produkte
Aceton Polymethylmethacrylat = Plexiglas / Acrylglas
Lösungmittel
Reinigung von Dentinflächen und Wurzelkanälen
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Industrielle Biotechnologie : 11
Downstream processing: Downstream processing: Verwendung der ProdukteVerwendung der Produkte
Ethanol Lösungsmittel
Grundchemikalie in der Industrie
Bioethanol (Kraftstoff)
Trinkalkohol
Desinfektionsmittel
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Industrielle Biotechnologie : 12
Downstream processing: Downstream processing: Verwendung der ProdukteVerwendung der Produkte
Buttersäure
Zellulosebutyrat (witterungsbeständiger und schlagfester Kunststoff)
Medikamente und Schädlingbekämpfung
Buttersäureester Aromastoffe / Duftstoffe (Mixbiere, Parfüm, Joghurt)
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Downstream processing: Downstream processing: Verwendung der ProdukteVerwendung der Produkte
Essigsäure
Speiseessig
Kalklöser
Lebensmittelzusatzstoff zum Konservieren
Zwischenprodukt zur Herstellung von Kunstfasern, Kunststoffen, Riechstoffen und Medikamenten
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Industrielle Biotechnologie : 14
Downstream processing: Downstream processing: Verwendung der ProdukteVerwendung der Produkte
Butanol
Ausgangstoff für die Produktion von Synthesekautschuk
Herstellung von Lacken
Extraktionsmittel bei der Gewinnung von Arzneistoffen
Flotationchemikale beim Papierrecycling
Biokraftstoff der 3. Generation
