使用不对称薄膜和厌氧微生物的合成气转化系统

摘要

本发明提供一种稳定系统用于从合成气组分生产液体产品如乙醇、丁醇和其他化学品，其通过将CO或CO2和H2的混合物在厌氧条件下与不对称薄膜的高度多孔侧接触，并将这些组分传送到与包含在该薄膜的生物孔内的微生物接触。薄膜的薄膜侧使用致密层以控制生物孔用液体相水化。气体进料直接接触生物孔内的微生物并最大化它们对合成气的利用。微生物生产的代谢产品通过与进入的合成气相反那侧离开薄膜。该系统和方法建立单一方向跨过薄膜用于向微生物提供主要进料源，并取出代谢生成的产物。进料和产物流改进微生物和薄膜的生产率和性能。

主权项

一种用于在厌氧条件下将含CO或CO2与H2的混合物中的至少一种的原料气转化成液体产物并将液体产物传送至含产物液体的生物反应器系统，所述系统包括：a)不对称亲水性薄膜，其具有与原料气接触的气体接触侧，与含产物液体接触的液体接触侧，限定在至少一部分孔长度上有效直径为至少1μm的多个生物孔以将微生物保持在其中的生物层，生物层上限定气体接触侧且向原料气提供生物孔的开口端的多孔表面，和控制来自生物层的含产物液体流动且限定薄膜的液体接触侧的水化层，其中所述不对称薄膜设置成将原料气和液体产物同向从气体接触侧传送至液体接触侧；b)用于供应原料气的原料气供应导管；c)与气体供应导管和薄膜的气体接触侧流体相通以将原料气供至保留在所述生物孔中的微生物的原料气室；d)与薄膜的液体接触侧流体相通以将水和养分供至微生物的液体循环室；和e)用于从生物反应器系统传送液体产物的液体回收导管。