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制備丁醇的系統(tǒng)及其應(yīng)用的制作方法

文檔序號:12166546閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種制備丁醇的系統(tǒng),其特征在于,包括:

發(fā)酵罐,所述發(fā)酵罐具有補(bǔ)料液入口,氣體入口和氣體出口,所述發(fā)酵罐內(nèi)含有發(fā)酵產(chǎn)生丁醇的共生菌系;

氣體分布器,所述氣體分布器設(shè)置在所述發(fā)酵罐內(nèi);

氣體循環(huán)泵,所述氣體循環(huán)泵具有氣體輸入端和氣體輸出端,所述氣體輸出端經(jīng)所述氣體入口與所述氣體分布器相連;

冷凝器,所述冷凝器具有待冷凝氣體入口和冷凝氣出口,所述冷凝氣出口與所述氣體輸入端相連;

收集器,所述收集器具有氣體入口和排氣口,所述氣體入口與所述氣體出口相連,所述排氣口與所述待冷凝氣體入口相連;以及

冷卻器,所述冷卻器位于所述收集器下端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)酵罐的氣體出口和所述收集器的氣體入口均為兩個,且一一對應(yīng)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括:

氣體流量計,所述氣體流量計與所述氣體循環(huán)泵的氣體輸出端和所述發(fā)酵罐的氣體入口相連,

任選地,所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括:

蠕動泵,所述蠕動泵具有進(jìn)料端和輸料端,所述輸料端與所述補(bǔ)料液入口相連;

補(bǔ)料罐,所述補(bǔ)料罐具有料液出口,所述料液出口與所述蠕動泵的進(jìn)料端相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)酵罐為單體發(fā)酵罐。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述共生菌系包括丙酮丁醇梭菌與蠟狀芽孢桿菌。

6.一種利用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述制備丁醇的系統(tǒng)制備丁醇的方法,其特征在于,包括:

利用共生菌系在發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵處理,以便得到丁醇和自產(chǎn)氣;

所述自產(chǎn)氣經(jīng)氣體分布器形成氣泡并截獲丁醇混合,啟動氣體循環(huán)泵進(jìn)行氣提處理,以便形成含有丁醇的氣泡;

利用冷凝器對所述含有丁醇的氣泡進(jìn)行冷凝處理,以便使所述丁醇冷凝回流,得到丁醇液體和自產(chǎn)氣混合氣體,其中,所述自產(chǎn)氣混合氣體經(jīng)氣體循環(huán)泵返回所述發(fā)酵罐重復(fù)循環(huán)進(jìn)行所述氣提處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述發(fā)酵液中的丁醇濃度大于7g/L時,啟動所述氣體循環(huán)泵進(jìn)行所述氣提處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述氣提處理過程中,所述發(fā)酵液中的丁醇濃度為6-9g/L。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述氣體循環(huán)泵以1-4vvm的速率將所述自產(chǎn)氣混合氣體返回所述發(fā)酵罐重復(fù)循環(huán)進(jìn)行所述氣提處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述發(fā)酵處理過程中,所述發(fā)酵液中糖的濃度為10-40g/L,

任選地,所述冷凝處理的溫度為-10℃-0℃,

任選地,所述共生菌系包括丙酮丁醇梭菌與蠟狀芽孢桿菌。

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