连续发酵系统技术方案

技术编号:17967530 阅读:37 留言:0更新日期:2018-05-16 09:24
本实用新型专利技术提供了一种连续发酵系统,涉及发酵工程设备领域,解决了现有技术中存在的发酵过程中原位分离乙醇的方法能耗高和效率低的技术问题。该连续发酵系统,包括配料罐、培养罐、氮气发生装置、通气装置、蒸汽渗透装置、温度调节装置以及乙醇收集装置;培养罐底部设有进气管,进气管的进口端、通气装置的空气输出管以及氮气发生装置的氮气输出管通过三通阀门连通;发酵罐顶部设有出气管,出气管与蒸汽渗透装置的进气口相连,从发酵罐汽提出来的混合气体在蒸汽渗透装置的出气口通过氮气吹扫脱水,混合气体经过乙醇收集装置的冷凝器收集乙醇后,进入用于分离带水氮气的气液分离器。本实用新型专利技术用于乙醇的连续发酵生产。

Continuous fermentation system

The utility model provides a continuous fermentation system, which relates to the field of fermentation engineering equipment, and solves the technical problems of high energy consumption and low efficiency in the method of separating ethanol in situ during the fermentation process of the existing technology. The continuous fermentation system includes an ingredient tank, a culture tank, a nitrogen generator, a ventilation device, a steam permeation device, a temperature adjusting device, and an ethanol collection device. The inlet pipe at the bottom of the culture tank, the inlet of the inlet pipe, the air output tube of the ventilation device, and the nitrogen output pipe of the nitrogen generator through the three pass. The top of the valve is connected. The top of the fermentation tank is provided with a gas outlet, which is connected to the intake port of the steam permeation device. The mixture of gas extracted from the fermenting tank is blown and dehydrated through nitrogen at the outlet of the steam permeator. After the mixture is collected by the condenser of the ethanol collection device, the gas is used to separate the water and nitrogen. Gas liquid separator. The utility model is used for continuous fermentation of ethanol.

【技术实现步骤摘要】
连续发酵系统
本技术涉及发酵工程设备领域,尤其是涉及一种用于乙醇的连续发酵系统。
技术介绍
乙醇是重要的有机化工原料和溶剂。近些年来,由于原油价格的持续上涨、气候变暖、能源危机等影响,由发酵法生产的乙醇作为生物燃料和生物基化学品越来越受到人们的重视。乙醇可以作为汽油使用,并且具有可再生、燃烧清洁等优点。目前由生物质原料生产乙醇普遍采用间歇发酵工艺,由于发酵过程中产品会对菌体产生很强的反馈抑制作用,因此生产强度低,反应器效率低下,培养基浓度低,水的用量很大,而且得到的产品浓度很低。例如乙醇生产主要采用多级间歇发酵,周期长、细胞密度低,发酵液中只能得到8~10wt%的乙醇。针对上述低浓度的发酵产品,采用传统精馏分离的成本很高,在发酵法乙醇生产能耗中,蒸馏工艺约占45~50%。原位分离乙醇是消除乙醇抑制、实现乙醇连续发酵的有效的途径,可以提高发酵效率、提高发酵强度、提高反应器的效率,同时简化分离和纯化工艺。但是目前的原位分离乙醇的方法仍然存在能耗高和效率低的问题,这成为制约乙醇的生产的瓶颈技术之一。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种连续发酵系统,以解决现有技术中存在的发酵过程中原位分离乙醇的本文档来自技高网...
连续发酵系统

【技术保护点】
一种连续发酵系统,其特征在于,包括配料罐、培养罐、氮气发生装置(13)、通气装置、蒸汽渗透装置(11)、温度调节装置以及乙醇收集装置(12);所述配料罐与培养罐之间通过物料管连通;所述通气装置包括依次连接的空气压缩机、缓冲罐和除菌器、空气流量计、空气流量调节阀,所述除菌器的进气口和出气口上设置有气水分离器;氮气发生装置(13)包括氮气发生器、氮气压缩机、氮气储罐以及氮气流量调节阀;所述氮气储罐上设有安全阀和压力表;所述蒸汽渗透装置(11)内设有蒸汽渗透膜;所述配料罐的底部与氮气发生装置(13)的氮气输出管连通,氮气输出管上设有氮气控制阀,氮气通过所述氮气进口进入所述配料罐,通过氮气对配料罐内的...

【技术特征摘要】
1.一种连续发酵系统,其特征在于,包括配料罐、培养罐、氮气发生装置(13)、通气装置、蒸汽渗透装置(11)、温度调节装置以及乙醇收集装置(12);所述配料罐与培养罐之间通过物料管连通;所述通气装置包括依次连接的空气压缩机、缓冲罐和除菌器、空气流量计、空气流量调节阀,所述除菌器的进气口和出气口上设置有气水分离器;氮气发生装置(13)包括氮气发生器、氮气压缩机、氮气储罐以及氮气流量调节阀;所述氮气储罐上设有安全阀和压力表;所述蒸汽渗透装置(11)内设有蒸汽渗透膜;所述配料罐的底部与氮气发生装置(13)的氮气输出管连通,氮气输出管上设有氮气控制阀,氮气通过所述氮气进口进入所述配料罐,通过氮气对配料罐内的物料进行混合;所述培养罐上设有搅拌装置,所述搅拌装置包括设置在培养罐上端的搅拌电机以及所述搅拌电机的转子上设置的延伸到所述培养罐罐体内部的搅拌桨(3);所述培养罐为内外两层,外层为夹套层,内层为用于培养的腔体,所述夹套层内部设有螺旋上升的导流片(2),所述导流片(2)将所述夹套层分隔为两个独立的螺旋形通道,两个所述螺旋形通道分别为位于所述导流片(2)上部的第一通道(21),和位于导流片(2)下部的第二通道(22),所述夹套层的入口管设置在所述夹套层的下端,所述夹套层的出口管设置在所述夹套层的上端,所述夹套层的入口管和出口管均包括连通第一通道(21)和第二通道(22)的分支管;所述温度调节装置包括热水罐和冷水罐,所述热水罐内设有加热器;所述热水罐的出水管、冷水罐的出水管、蒸汽发生器的蒸汽出管以及培养罐的夹套层的入口管通过四通阀连通,所述培养罐的夹套层的出口管与储水池连通;所述培养罐包括种子罐和发酵罐,所述种子罐和发酵罐之间通过移种管连接;所述乙醇收集装置(12)包括冷凝器和气液分离器(14);所述培养罐底部设有进气管,所述进气管在培养管内的出口端设有气体分布器,所述进气管的进口端、通气装置的空气输出管以及氮气发生装置(13)的氮气输出管通过三...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘海明
申请(专利权)人:北京航天恒丰科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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