Biotechnologie Lentikats v lihovarnictví 1. Principy Obsah • Principy Biotechnologie lentikats • Výhody Biotechnologie lentikats • Biotechnologie lentikats v lihovarnictví 2.
Download ReportTranscript Biotechnologie Lentikats v lihovarnictví 1. Principy Obsah • Principy Biotechnologie lentikats • Výhody Biotechnologie lentikats • Biotechnologie lentikats v lihovarnictví 2.
Biotechnologie Lentikats v lihovarnictví 1. Principy Obsah • Principy Biotechnologie lentikats • Výhody Biotechnologie lentikats • Biotechnologie lentikats v lihovarnictví 2. Případové studie • Případová studie melasového lihovaru • Případová studie lihovaru zpracovávajícího cukerné roztoky • Případová studie kukuřičného lihovaru 3. Co nabízíme • Reference a zkušenosti, partneři • Kontakty Principy Biotechnologie lentikats Co je to Biokatalyzátor lentikats? Unikátní tvar nosiče a originální princip imobilizace umožňuje uzavřít volné enzymy nebo mikroorganismy (bakterie, kvasinky, plísně) do pevného pórovitého nosiče z polyvinylalkoholu (PVA), jehož výhodou jsou: • Vynikající fyzikálně - mechanické vlastnosti, které poskytují dlouhodobou mechanickou stabilitu, • Obtížná biologická odbouratelnost, • Nulová toxicita. Biokatalyzátor lentikats umožňuje snadnou separaci enzymů a mikroorganismů od okolního media, která zajistí mnohonásobné opakovatelné použití. Biotechnologie mění svět… Biokatalyzátory lentikats • Výhody PVA jako matrice pro enkapsulaci: – – – – – – – – levný, netoxický polymerizace za optimálních podmínek šetrných k buňkám umožňuje vznik hydrogelu s výbornými mechanickými vlastnostmi bez vedlejších účinků na proces velká kapacita pro zabudování buněk snadná kontrolovatelnost procesu stabilní snadná separace od okolního media Biokatalyzátor lentikats (náš produkt) Výroba Biokatalyzátoru lentikats & Biotechnologie lentikats (proces použití) Použití Biokatalyzátoru lentikats Jak funguje Biokatalyzátor lentikats? Díky maximálnímu povrchu a současně minimálnímu objemu Biokatalyzátoru lentikats se výrazně potlačují difúzní limitace spojené s dopravou substrátu dovnitř čočky a produktu ven z čočky. Jak se Biokatalyzátor lentikats připravuje? Biokatalyzátor lentikats Výrobní závod ve Stráži pod Ralskem Výhody Biotechnologie lentikats Co přináší Biotechnologie lentikats v porovnání s tradičními technologiemi? 1) Snížení objemů nádrží či tanků Reakční rychlost Vyšší koncentrace biomasy Úspora investic Koncentrace biomasy 100€€ 100 100 € 100 € Úspora provozních nákladů (elektrická a tepelná energie) Vyšší výtěžky 11 Co přináší Biotechnologie lentikats v porovnání s tradičními technologiemi? 2) 100€€ 100 100 € 100 € Snadná separovatelnost od okolního média Úspora provozních nákladů Opakované použití Biokatalyzátoru Nižší produkce odpadů a vedlejších produktů 3) Vyšší odolnost vůči chemickým šokům velké změny hodnoty pH vysoké koncentrace toxických sloučenin Aplikovatelnost v extrémních podmínkách 12 Biotechnologie lentikats v lihovarnictví 13 Technologické uspořádání procesu 1- Vstup cukerného roztoku 2- Výstup prokvašeného média 3- Plnění Biokatalyzátoru lentikats 4- Vypouštění Biokatalyzátoru lentikats 5- Sítový separátor (úhel sklonu 15-20°, světlost ok 0,8-1 mm) 6- Roztok sacharidů s Biokatalyzátorem lentikats 7- Roztok sacharidů bez Biokatalyzátoru lentikats 8- Pohon míchadla 9- Míchadlo 10- pH sonda 11- Teplotní sonda 12- Vstup odpěňovacího činidla 13- Měření hladiny (nerezové tlakové čidlo) Pro jaké substráty lze Biotechnologii lentikats použít? Biokatalyzátory lentikats nabízejí řešení pro výrobu bioetanolu z: • • • Melasy, šťávy cukrové třtiny a cukrové řepy, Škrobnatých surovin (kukuřice, pšenice), Lignocelulózových surovin (dřevní štěpka, sláma). Naše produkty • Biokatalyzátor lentikats pro fermentaci sacharosových, glukosových a laktosových roztoků (imobilizované bakterie Zymomonas mobilis, kvasinky Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces sp.), • Biokatalyzátor lentikats pro 2. stupeň hydrolýzy ztekuceného škrobového díla (imobilizovaný enzym glukoamylasa), • Biokatalyzátor lentikats pro produkci invertního cukru z melasy (imobilizovaný enzym invertasa). energie je všude okolo nás… …klíčem je ji efektivně získat… …a nezničit přitom životní prostředí… Škrobnaté suroviny (kukuřice, pšenice) Melasa, cukrová třtina Lignocelulosový materiál (dřevní štěpka, sláma) Hydrolýza (kyselá tlaková, enzymová) Mletí Předúprava Ztekucení Zcukření Hydrolýza celulosy enzym β-glukosidáza enzym glukoamyláza Fermentace bakterie Zymomonas mobilis, kvasinky Saccharomyces cerevisiae Destilace Případová studie melasového lihovaru ředění melasa (TFS* 48 %) 45 t Biokatalyzátoru lentikats 2x reaktor fermentace 404 t/den 130 g/l TFS * Total Fermentable Sugars vyrovnávací nádrž reaktor rezervní-sanitační destilace 41 667 m3/rok a.a. Melasový lihovar (125 000 l/den a.a., kontinuální systém) Technologické podmínky fermentace • Saccharomyces cerevisiae • kontinuální systém • 180 g sacharózy . hod-1 . kg-1 • teplota 30 – 35 °C • výtěžnost EtOH 95 % • 8,37 obj. % EtOH Ekonomické srovnání klasické technologie a Biotechnologie lentikats u melasového lihovaru Redukce objemů fermentačních nádob – úspora investic 3 450 m3 Biotechnologie lentikats 360 (2 x 180) m3 Rezervní reaktor - 180 m3 Předkvasný objem 213 m3 - 16 m3 - - 180 m3 48 m3 48 m3 3 727 m3 768 m3 Klasická technologie Kvasný objem Objem pro přípravu živin Vyrovnávací nádrž před destilací Sanitační nádrž Celkem Spotřeba Biokatalyzátoru lentikats (125 000 l/den a.a.) Typ biokatalyzátoru imobilizované kvasinky Saccharomyces cerevisiae Roční spotřeba Biotechnologies are Životnost Biokatalyzátoru changing the lentikats world….. 8 * - 12 ** 61,5 * – 41 ** měsíců tun * Garantovaná životnost ** Předpokládaná životnost Biotechnologie, které jsou šetrné k životnímu prostředí … Cena (€/rok) 790 000 526 500 Výnosy při kapacitě výroby 125 000 l/den a.a. Klasická technologie Biotechnologie lentikats 39 036 41 667 290 309 Roční tržby za líh (€) 24 600 000 26 500 000 Hrubý zisk bez odpisů (€) 7 250 000 8 185 000 Vyrobený líh (m3/rok a.a.) Výtěžnost lihu (l/tuna melasy) Řešení pro vyšší výkonnost a stabilitu… Případová studie lihovaru zpracovávajícího cukerné roztoky (šťávu z cukrové třtiny nebo cukrové řepy) ředění cukerný substrát 45 t Biokatalyzátoru lentikats 2x reaktor fermentace 140 g/l TFS * * Total Fermentable Sugars vyrovnávací nádrž reaktor rezervní-sanitační destilace 41 667 m3/rok a.a. Cukerný lihovar (125 000 l/den a.a., kontinuální systém) Technologické podmínky fermentace • Zymomonas mobilis • kontinuální systém • 180 g sacharózy . hod-1 . kg-1 • teplota 30 – 35 °C, pH 4,8 – 5 • výtěžnost EtOH 95 % • 9,02 obj. % EtOH Ekonomické srovnání klasické technologie a Biotechnologie lentikats u lihovaru zpracovávajícího cukerné roztoky Spotřeba Biokatalyzátoru lentikats (125 000 l/den a.a.) Typ biokatalyzátoru Roční spotřeba Biotechnologies are Životnost changing Biokatalyzátoru the lentikats world….. imobilizované bakterie Zymomonas mobilis 1,5 * - 2 ** roky * Garantovaná životnost ** Předpokládaná životnost Biotechnologie, které jsou šetrné k životnímu prostředí … 27,4 * – 20,5 ** tun Cena (€/rok) 351 500 263 500 Výnosy při kapacitě výroby 125 000 l/den a.a. Klasická technologie Biotechnologie lentikats 39 036 41 667 Roční tržby za líh (€) 24 600 000 26 500 000 Hrubý zisk bez odpisů (€) 7 240 000 8 630 000 Vyrobený líh (m3/rok a.a.) Řešení pro vyšší výkonnost a stabilitu… Případová studie kukuřičného lihovaru Kukuřičný lihovar (15 000 l/den a.a., kontinuální systém) kukuřice mletí 1,8 t BL 6 t BL reaktor zcukření / 2x reaktor fermentace reaktor ztekucení vyrovnávací nádrž rezervní-sanitační reaktor destilace 5 000 000 m3/rok a.a. (60 % škrobu) 39 t/den Technologické podmínky hydrolýzy • glukoamyláza • kontinuální systém • 600 g glukózy . hod-1 . kg-1 • teplota 38 – 40 °C, pH 4,5 – 5 • stupeň konverze 95 % • výstupní koncentrace 150 g/l Technologické podmínky fermentace • Zymomonas mobilis • kontinuální systém • 180 g glukózy . hod-1 . kg-1 • teplota 30 – 35 °C, pH 4,8 – 5 • výtěžnost EtOH 95 % • 9,21 obj. % EtOH Ekonomické srovnání klasické technologie a Biotechnologie lentikats u kukuřičného lihovaru Redukce objemů fermentačních nádob – úspora investic Klasická technologie Biotechnologie lentikats Směšovací nádrž 14 m3 14 m3 Ztekucovací reaktor 26 m3 26 m3 Zcukřovací reaktor 9 m3 36 m3 Kvasný objem 552 m3 72 (2 x 36) m3 Rezervní reaktor - 36 m3 86 m3 - 9 m3 9 m3 - 26 m3 696 m3 219 m3 Předkvasný objem Sanitační nádrž Vyrovnávací nádrž před destilací Celkem Spotřeba Biokatalyzátoru lentikats (125 000 l/den a.a.) Typ biokatalyzátoru imobilizovaný enzym glukoamyláza imobilizované kvasinky Saccharomyces cerevisiae Roční spotřeba are ŽivotnostBiotechnologies Biokatalyzátoru lentikats changing the world….. 1200 * – 1500 ** 11,9 * – 9,5 ** hodin tun 1,5 * - 2 ** roky * Garantovaná životnost, ** předpokládaná životnost Biotechnologie, které jsou šetrné k životnímu prostředí … 3,6 * – 2,7 ** tun Cena (€/rok) 150 000 – 120 000 46 000 34 500 Výnosy při kapacitě výroby 15 000 l/den a.a. Klasická technologie Biotechnologie lentikats 4 474 5 000 344 385 Roční tržby za líh (€) 2 817 000 3 150 000 Hrubý zisk bez odpisů (€) 1 370 000 1 600 000 Vyrobený líh (m3/rok a.a.) Výtěžnost lihu (l/tuna kukuřice) Řešení pro vyšší výkonnost a stabilitu… Další obory vhodné pro aplikace Biotechnologie lentikats: • čištění odpadních vod – odstraňování dusíkatého znečištění, • farmacie – výroba robustních biokatalyzátorů, • potravinářství – výroba delaktonizovaného mléka, zpracování syrovátky, výroba speciálních sacharidů a sirupů. Biotechnologie mění svět… Co nabízíme Vám? Servis Biotechnologie lentikats Dodržování stanoveného technologického postupu a technologických podmínek. Monitorování aktivity Biokatalyzátoru lentikats. Dodávky a obměny Biokatalyzátoru lentikats v takových intervalech a takových objemech, aby byly vždy zajištěny požadované parametry Biotechnologie lentikats. Likvidace použitého Biokatalyzátoru lentikats. • Pokud jsme ve Vás vzbudili zájem si Biotechnologii lentikats otestovat, jsme připraveni dodat takové množství biokatalyzátoru a poskytnout takovou spolupráci, aby jste si byli schopni velmi jednoduše naše vynikající výsledky ověřit. • První reference jsou pro každou firmu, která přináší něco nového, ty nejdůležitější. Nabízíme Vám proto excelentní podmínky tak, aby jste žádná velká rizika nemuseli podstupovat. Garance Vašich investic a jejich návratnosti • Můžete si sami velmi jednoduše ve Vašem či jiném závodě dle Vašeho výběru s Vaší surovinou a s naším katalyzátorem naše vynikající výsledky vyzkoušet. • Nabízíme Vám proto plnou součinnost: - instalace modelové jednotky - instalace do stávajícího reaktoru • Náplň biokatalyzátoru zdarma Reference a zkušenosti, partneři Naše know-how, reference a zkušenosti 1. Výroba bioetanolu z řepné melasy v lihovaru Bioferm Kolín s kapacitou 6 litrů a.a. za hodinu. 2. Zpracování technicko-technologických podkladů pro dodávku zemědělské biorafinerie s kapacitou produkce cca 3 tis. m3 bioetanolu ročně, které vycházejí z naší koncepce Bio Plant 2015. 3. Zpracování technicko-technologických podkladů pro dodávku lihovaru s kapacitou produkce cca 450 hl bioetanolu denně při použití kukuřice jako vstupní suroviny. 4. Výroba bioetanolu ze škrobového mléka typu B v lihovaru Krnov s kapacitou 12 litrů a.a. za hodinu. 5. Optimalizace provozu a příprava technicko-technologických podkladů pro rekonstrukci stávajícího lihovaru fungujícího na substrát třtinové melasy v Indii. Naši významní partneři v oblasti průmyslových aplikací Fermenta Biotech, DIL Complex, Ghodbunder www.fermentabiotech.com Road, Thane (West) - 400 610, Maharashtra, India VÚCHZ, a.s., Křižíkova 70, 612 00 Brno www.vuchz.cz Gresham’s Eastern (Pvt) Ltd. F-302 Sind Industial Trading Estate Karachi http://www.gel1947.com Zinchem, Námestie Slobody 5, 071 01 Michalovce, SR www.zinchem. sk geniaLab®, BioTechnologie-Produkte und Dienstleistungen Gmbh Büchnerstraße 7, 38118 Braunschweig, Germany www.genialab.com Naši významní partneři v oblasti výzkumu a vývoje VŠCHT Praha, Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, Technická 5, 166 28 Praha 6 Fermenta Biotech, DIL Complex, Ghodbunder Road, Thane (West) - 400 610, Maharashtra, India CHEMCOMEX Praha, a.s., Pražská 810/16, 102 21 Praha 10 Mikrobiologický ústav akademie věd ČR, www.vscht.cz www.fermentabiotech.c om www.chemcomex.cz Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4, Krč www.biomed.cas.cz STU Bratislava, Fakulta chemické a potravinářské technologie, Ústav biotechnologie a potravinářství, www.stuba.sk Radlinského 9, 81237 Bratislava, Slovenská republika Združenie výrobcov liehu a liehovín na Slovensku, Záhradnícka 21, 811 07 Bratislava, Slovenská republika www.azzz.sk/clenovia.ph p?zvez=zvll Sekab, Box 286, s-891 26 Örnsköldsvik, Sweden www.sekab.com Kontakty Sídlo společnosti: LentiKat´s a.s. Evropská 423/178 160 00 Praha 6 Česká republika Tel.: Fax: E-mail: + 420 224 362 461 + 420 224 362 463 [email protected] Výrobní závod a laboratoře: LentiKat´s a.s. Pod Vinicí 83 471 27 Stráž pod Ralskem Česká republika Tel.: Fax: E-mail: + 420 487 851 393 + 420 487 851 399 [email protected]