高效乙酸生物反應器的製作方法

2023-10-09 01:20:34

專利名稱：高效乙酸生物反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種乙酸反應器，尤其是涉及一種微生物技術發酵法製造乙酸的
高效乙酸生物反應器，該反應器能以任意酒醪、酒類、酒尾、大米、玉米、水果等為原料，快速、低成本地生產出符合衛生標準的食品級乙酸。
背景技術：
傳統的乙酸生產是以酒精為原料，經氣化、脫氫為乙醛，再經空氣氧化為乙酸，經塔器分餾製得成品乙酸。傳統方法工藝複雜，使用多種催化劑，對環境汙染嚴重，產品含有較多雜質，食用安全性備受質疑。因此，人們發現了生物發酵生產乙酸的方法。生物發酵生產乙酸屬於綠色方法，不受市場的限制，具有廣闊的前景。 目前，發酵乙酸的生產一般都採用傳統的刨花、玉米芯等纖維質材料作為固定醋酸菌的載體，所用的設備一般為單塔柱狀反應器。單塔柱狀反應器有以下缺點1)填料層不能堆的太高，太高由於強度問題就會被壓縮，通氣量會下降。2) —次轉化率不高，一般只在0.05° /小時左右，需要反覆循環，耗時耗電多，每投料一次到出料需用時間48-60小時，耗電20度/噸以上。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種高效乙酸生物反應器；該乙酸生物反應
器是把幾個單塔反應器按照科學的方法串聯起來，組成一個自動化系統，從而提高了設備效率，降低了能耗，降低了生產成本。 為解決上述技術問題，本實用新型採用如下的技術方案它包括塔蓋、塔體和塔座， 所述塔蓋上設有乙醇回收器、排氣口、噴淋分布器； 所述塔體包括至少兩段填料層、至少兩排進氣孔和至少兩層支撐氣體分布器；[0008] 所述塔體下部設儲液室； 所述塔體外設有液體循環泵；所述液體循環泵的進口端與塔體下部連接相通，其出口端通過管道與塔蓋內的噴淋分布器相連接相通； 進一步地，所述儲液室設有環形液體冷卻器、儲液室液位計、取樣口和排汙口 。[0011] 進一步地，所述塔體外設有自動控制儀表；所述填料層和儲液室分別設有溫度傳感器；所述自動控制儀表通過數據傳輸線與溫度傳感器連接，以方便溫度的控制。[0012] 本實用新型把幾個單塔反應器按照科學的方法串聯起來，組成一個自動化系統，從而提高了設備效率，降低了能耗，降低了生產成本。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明[0014]


圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式參見
圖1所示，本實用新型包括塔蓋1、塔體2和塔座3 ; 所述塔蓋1上裝有乙醇回收器11、排氣口 12、噴淋分布器13 ; 所述塔體2包括三段填料層21、三排進氣孔22和三層支撐氣體分布器23 ; 所述塔體2下部設儲液室24 ;所述儲液室24設有環形液體冷卻器241、儲液室液
位計242、取樣口 243和排汙口 244 ; 所述塔體2外設有液體循環泵4 ;所述液體循環泵4的進口端與塔體2下部連接相通，其出口端通過管道與塔蓋1內的噴淋分布器13相連接相通； 所述塔體2外設有自動控制儀表5 ;所述填料層21和儲液室24分別設有溫度傳感器51 ;所述自動控制儀表5通過數據傳輸線與溫度傳感器51連接，以方便溫度的控制。[0021] 本實用新型的工作原理如下將設備按圖紙安裝、調試，確保循環系統、溫控系統、進排氣系統、冷卻系統、噴淋系統工作正常，閥門啟閉靈活，經反覆檢查準確無誤後即可進入滅菌程序。將從鍋爐引進的0. 1兆帕蒸汽從排汙口 244通入乙酸生物反應器，從排氣口12即可排除蒸汽，保持30分鐘滅菌結束。 菌種活化將20支滬釀1. 01菌種加入5公斤3-5°酒醪中，分裝10個3000毫升三角瓶中，恆溫28-32t:活化48小時，每隔1-2小時搖動一下，使與空氣充分接觸。[0023] 將200公斤經發酵、過濾好的乙醇含量5-7°酒醪通過進氣孔22注入儲液室24，開啟循環泵4，檢查循環系統，循環1小時，讓填料21充分吸足酒醪，停止循環泵4，打開塔蓋1，將活化後的醋酸菌種均勻的撒在填料21上，蓋好塔蓋1，將溫控設置在手動位置，12小時後填料層21開始升溫，醋酸菌開始工作，經約24-48小時溫度升至34-35 tH兌明醋酸菌已大量活動，可手動循環，使溫度不至低於34t:，若手動循環後30分鐘溫度即可升至35t:以上，說明醋酸菌不但接種成功並且生長良好，即可將溫控設置在溫度自動控制位置34-35°C範圍。溫控正常後隨時檢測乙醇，當乙醇降到5。以下開始補加200公斤10。以上酒醪，使儲液室24內的酒醪升至7° ，逐步分次添加高度酒醪，直至液位計242上限約2000公斤，進行滿負荷工作。當生物反應器生成熱量太多、循環系統不能將填料層21降溫35t:以下，或儲液室24溫度高於30°C時，可開啟儲液室24內的環形液體冷卻器241水閥，水量要反覆仔細調整，使儲液室24內的液溫保持在25-3(TC之間；約循環20-30小時，當總酸達到10°以上，乙醇降到0. 5°以下時即可停車結束放出成品，每次可得成品乙酸1000公斤，乙酸含量10°以上；每次放成品需留50%作為種子，重新補加高度酒醪，逐步至液位計242上限，進行新一輪循環。 顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬於本實用新型的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之列。
權利要求高效乙酸生物反應器，它包括塔蓋、塔體和塔座，其特徵在於所述塔蓋上設有乙醇回收器、排氣口、噴淋分布器；所述塔體包括至少兩段填料層、至少兩排進氣孔和至少兩層支撐氣體分布器；所述塔體下部設儲液室；所述塔體外設有液體循環泵；所述液體循環泵的進口端與塔體下部連接相通，其出口端通過管道與塔蓋內的噴淋分布器相連接相通。
2. 根據權利要求1所述的高效乙酸生物反應器，其特徵在於所述儲液室設有環形液體冷卻器、儲液室液位計、取樣口和排汙口 。
3. 根據權利要求1或2所述的高效乙酸生物反應器，其特徵在於所述塔體外設有自動控制儀表；所述填料層和儲液室分別設有溫度傳感器；所述自動控制儀表通過數據傳輸線與溫度傳感器連接。
專利摘要高效乙酸生物反應器，它包括塔蓋、塔體和塔座，所述塔蓋上設有乙醇回收器、排氣口、噴淋分布器；所述塔體包括至少兩段填料層、至少兩排進氣孔和至少兩層支撐氣體分布器；所述塔體下部設儲液室；所述塔體外設有液體循環泵；所述液體循環泵的進口端與塔體下部連接相通，其出口端通過管道與塔蓋內的噴淋分布器相連接相通。本實用新型把幾個單塔反應器按照科學的方法串聯起來，組成一個自動化系統，從而提高了設備效率，降低了能耗，降低了生產成本。
文檔編號C12M1/00GK201495212SQ200920169968
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月17日 優先權日2009年9月17日
發明者王利傑 申請人:王利傑