一种连续生产乙醇的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种连续生产乙醇的装置，包括发酵罐、细胞固定床、膜分离反应器、乙醇冷凝回收装置和乙醇回收罐；所述细胞固定床内部设有多孔纤维材料和不锈钢网，多孔纤维材料缠绕在不锈钢网上；所述膜分离反应器内部含有渗透汽化膜；发酵罐中的细胞培养液输送到细胞固定床中，培养液中的固体细胞附着在多孔纤维材料上，而培养液中的液体成分进入到膜分离反应器；膜分离反应器通过真空泵把过膜的乙醇蒸汽泵入到乙醇冷凝回收装置中，通过液氮冷凝获得乙醇液体送至乙醇回收罐；乙醇分离后的培养液再输送回发酵罐进行循环发酵。该装置有效提高了发酵菌体对底物的耐受性，缓解了产物抑制，大幅度提高了生产效率。该装置操作简单，易于工业化放大。

A device for continuous production of ethanol

The utility model discloses a device for continuously producing ethanol, which comprises a fermentation tank, a cell fixed bed, a membrane separation reactor, an ethanol condensation recovery device and an ethanol recovery tank; the cell fixed bed is internally provided with porous fiber materials and stainless steel mesh, and the porous fiber materials are wound on a stainless steel mesh; and the membrane separation reaction. There is a pervaporation membrane inside the vessel; the cell culture medium in the fermentor is transported to the cell fixed bed, the solid cells in the culture medium adhere to the porous fiber material, and the liquid components in the culture medium enter the membrane separation reactor; the membrane separation reactor pumps the ethanol vapor through the membrane into the ethanol condensation to recover. In the device, the ethanol liquid obtained by condensation of liquid nitrogen is sent to the ethanol recovery tank, and the culture liquid separated by ethanol is transported back to the fermentor for cyclic fermentation. The device effectively improves the tolerance of fermentation bacteria to substrate, alleviates the inhibition of products, and greatly improves the production efficiency. The device is easy to operate and easy to industrialize.

【技术实现步骤摘要】
一种连续生产乙醇的装置
本技术属于发酵工程与过程工程
，具体涉及一种微生物固定化反应器与产物分离耦联的高密度发酵生产乙醇的装置(IMS)，并将其用于乙醇的高密度发酵生产。
技术介绍
乙醇不仅是优良的燃料，它还是优良的燃油品改善剂。其优良特性表现为：乙醇是燃油的增氧剂，使汽油增加内氧，充分燃烧，达到节能和环保的目的；乙醇还可以经济有效的降低芳烃、烯烃含量，即降低炼油厂的改造费用，达到新汽油标准。以生物质为原料通过发酵生产生物乙醇的工艺，已成为各国科学与研究的热点。然而产物抑制是生物乙醇发酵生产中迫切需要解决的技术难题。当产物达到一定浓度时，即可对菌株的生长和代谢产生抑制作用。因此，在发酵法制乙醇过程中，如何及时的将乙醇从发酵体系中分离出来，以减弱甚至消除其对微生物的抑制作用，是生物质发酵生产乙醇中亟需解决的问题之一。近年来，将发酵分离过程耦合的技术方法吸引着研究者们的注意。其中分离技术应用较多的包括汽提、萃取、吸附、超滤、膜蒸馏和渗透汽化等。其中，应用优先透醇膜渗透汽化(pervaporation)分离技术使发酵过程中的抑制性产物乙醇及时分离脱除，而营养物质和微生物细胞仍留在发酵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续生产乙醇的装置，其特征在于，包括发酵罐、细胞固定床、膜分离反应器、乙醇冷凝回收装置和乙醇回收罐；所述细胞固定床内部设有多孔纤维材料和不锈钢网，多孔纤维材料缠绕在不锈钢网上；所述膜分离反应器内部含有渗透汽化膜；发酵罐中的细胞培养液输送到细胞固定床中，培养液中的固体细胞在多孔纤维材料的截留下附着其上，而培养液中的液体成分进入到膜分离反应器；所述的膜分离反应器通过真空泵把过膜的乙醇蒸汽泵入到乙醇冷凝回收装置中，通过液氮冷凝获得乙醇液体，在乙醇回收罐中回收；乙醇分离后的培养液再输送回发酵罐进行循环发酵。

【技术特征摘要】
1.一种连续生产乙醇的装置，其特征在于，包括发酵罐、细胞固定床、膜分离反应器、乙醇冷凝回收装置和乙醇回收罐；所述细胞固定床内部设有多孔纤维材料和不锈钢网，多孔纤维材料缠绕在不锈钢网上；所述膜分离反应器内部含有渗透汽化膜；发酵罐中的细胞培养液输送到细胞固定床中，培养液中的固体细胞在多孔纤维材料的截留下附着其上，而培养液中的液体成分进入到膜分离反应器；所述的膜分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爽，朱晁谊，欧阳小丹，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44