CN212915682U - 一种利用固定化脂肪酶连续制备结构脂质的反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用固定化脂肪酶连续制备结构脂质的反应器，包括第一反应器体以及第二反应器体；第一反应器体上设置有第一进料管路以及第一出料管路；第二反应器体上设置有连通于第一进料管路上的第二进料管路，以及连通于第一出料管路上的第二出料管路；还包括有：位于第一进料管路与第二进料管路之间的，分别与第一进料管路和第二进料管路连通的第一内循环管路；以及第二内循环管路；第二内循环管路的一端与第一内循环管路连通，另一端连通于第一反应器体与第二出料管路之间的第一出料管路。本实用新型通过优化反应器体之间管路的设计，能够连续地、不间断地进行以酶制剂为催化剂制备功能性油脂的工艺制备操作效率更高。

Description

一种利用固定化脂肪酶连续制备结构脂质的反应器

技术领域

本实用新型涉及一种反应器。更具体地，涉及一种利用固定化脂肪酶连续制备结构脂质的反应器。

背景技术

当以酶制剂为催化剂，植物油脂和中碳链酸为原料制备功能性油脂操作时，由于酶制剂不能搅拌，同时因酶制剂的活性不断下降，使用一段时期后，需要卸下来更换新的酶制剂，现有反应器设备一方面无法满足上述酶制剂的关于上料卸料的要求，另一方面，在酶制剂进行上料卸料操作时，现有反应器设备无法实现连续稳定生产的目的。

因此需要提供一种新的反应器结构，以满足现阶段功能性油脂制备工艺中，对酶制剂上料卸料以及多反应器体间内、外循环的多反应制备方式并存的相关需求。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种利用固定化脂肪酶连续制备结构脂质的反应器，该反应器能够连续地、不间断地进行以酶制剂为催化剂制备功能性油脂的工艺制备操作，且还能够满足多反应器体间内循环以及外循环的相关操作需求。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种利用固定化脂肪酶连续制备结构脂质的反应器，所述反应器包括两个反应器体；

定义，两个反应器体中的一个为第一反应器体，另一个为第二反应器体；

所述第一反应器体上设置有第一进料管路，以及第一出料管路；

所述第二反应器体上设置有连通于第一进料管路上的第二进料管路，以及连通于第一出料管路上的第二出料管路；

所述反应器还包括有：

位于第一进料管路与第二进料管路之间的，分别与第一进料管路和第二进料管路连通的第一内循环管路；以及第二内循环管路；

第二内循环管路的一端与第一内循环管路连通，另一端连通于第一反应器体与第二出料管路之间的第一出料管路。

此外，优选地方案是，所述反应器还包括有第一外循环管路，以及第二外循环管路；

所述第一外循环管路的一端连通于第一反应器体与第二内循环管路之间的第一出料管路，另一端可通过外部设备与第一进料管路连通；

所述第二外循环管路的一端连通于第二出料管路与第一出料管路出料端口之间的第一出料管路，另一端连通于第一外循环管路。

此外，优选地方案是，两个反应器体的结构相同。

此外，优选地方案是，两个反应器体的结构相同；

所述反应器体包括：

具有顶部开口以及底部开口的罐体；

密封固定在所述罐体顶部开口处的顶盖；以及

密封固定在所述罐体底部开口处的底盖；

所述顶盖被配置为用以连接出料管路，所述底盖被配置为用以连接进料管路。

此外，优选地方案是，所述顶盖上包括有覆盖所述罐体顶部开口的顶部聚酯垫片以及顶部过滤网；所述顶部过滤网位于顶部聚酯垫片的背离顶盖的一侧；所述顶部聚酯垫片上包括有贯穿顶部聚酯垫片上下两侧表面的若干镂空孔；

所述底盖上包括有覆盖所述罐体底部开口的底部聚酯垫片以及底部过滤网；所述底部过滤网位于底部聚酯垫片的背离底盖的一侧；所述底部聚酯垫片上包括有贯穿底部聚酯垫片上下两侧表面的若干镂空孔。

此外，优选地方案是，所述罐体上设置有透视窗。

此外，优选地方案是，所述反应器体还包括位于所述罐体上的循环水进口以及循环水出口；

所述循环水进口位于罐体的上部；

所述循环水出口位于罐体的下部。

此外，优选地方案是，所述罐体的外壁上配置有保温层。

此外，优选地方案是，所述反应器还包括有依次设置在第一进料管路上进料端一侧的混合器、泵以及换热器。

本实用新型的有益效果如下：

与现有技术相比较，本实用新型提供的反应器多个反应器体之间通过优化管路的设计，能够连续地、不间断地进行以酶制剂为催化剂制备功能性油脂的工艺制备操作，当多个反应器体中任意一个反应器体进行上料卸料操作时，不会影响制备结构脂质的工艺流程。此外，本实用新型提供的反应器还具备能够满足多反应器体间内循环以及外循环的相关操作需求，具体地，在使用原料制备功能性油脂过程中，原料可在各个反应器体间进行内循环以及通过外部设备进行外循环，酶制剂与以植物油脂和中碳链酸作为的原料之间反应更加充分，效率更高，避免浪费，节约成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本实用新型所提供反应器的整体结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种利用固定化脂肪酶连续制备结构脂质的反应器，参见图1所示，图1示出本实用新型所提供反应器的整体结构示意图。结合上述附图，具体地，本实用新型提供的反应器至少包括两个反应器体；

为了便于阐述，定义，两个反应器体中的一个为第一反应器体1，另一个为第二反应器体2；

所述第一反应器体1上设置有第一进料管路11，以及第一出料管路12；

所述第二反应器体2上设置有连通于第一进料管路11上的第二进料管路 21，以及连通于第一出料管路12上的第二出料管路22；

所述反应器还包括有：

位于第一进料管路11与第二进料管路21之间的，分别与第一进料管路11 和第二进料管路21连通的第一内循环管路30；以及第二内循环管路31；

第二内循环管路31的一端与第一内循环管路30连通，另一端连通于第一反应器体1与第二出料管路22之间的第一出料管路12。

需要说明的是，便于区分以及在实施方式中进行详细描述，本实用新型提供的技术方案中，将反应器体分别以第一反应器体和第二反应器体进行举例说明，此外，还针对第一反应器体和第二反应器体，进料管路和出料管路，以及外循环管路和内循环管路，分别对应第一反应器体和第二反应器体的以第一和第二进行区分描述，上述描述方式仅是为了通过说明书能够更好的阐述本实用新型的工作原理，本领域技术人员可以理解的是，第一进料管路与第二进料管路仅为对应不同反应器体的进料管路的功能描述，同理，第一出料管路与第二出料管路也仅为对应不同反应器体的出料管路。在下述的针对反应器体结构的描述中，出料管路在对应第一反应器体时指代的是第一出料管路，进料管路在对应第一反应器体时指代的是第一进料管路，出料管路在对应第二反应器体时指代的是第二出料管路，进料管路在对应第二反应器体时指代的是第二进料管路。

本实用新型提供的反应器多个反应器体之间通过优化管路的设计，能够连续地、不间断地进行以酶制剂为催化剂制备功能性油脂的工艺制备操作，当多个反应器体中任意一个反应器体进行上料卸料操作时，不会影响制备结构脂质的工艺流程。

结合图1所示出，在图1中各个管路上设置有阀门(A-L)，为了清楚地表述出利用本实用新型提供反应器制备结构脂质的工艺流程，以下通过原料流动经过的阀门具体说明结构脂质制备的几种工艺方式，也就是说即根据生产情况，可通过阀门的切换随时调整原料的流动走向，从而改变反应方式。

1)方式一，当仅利用第一反应器体1进行功能性油脂制备时，以植物油脂和中碳链酸作为的原料由第一进料管路11进入第一反应器体1中，第一反应器体1罐体内腔中放置酶制剂，此时，原料经过阀门A-第一反应器体1-阀门 F-阀门E-阀门G，最后通过第一个反应器体1的第一出料管路12出料。

2)方式二，当利用第一反应器体1与第二反应器体2配合，原料先经过第一反应器体1，后经过第二反应器体2进行功能性油脂制备时，以植物油脂和中碳链酸作为的原料由第一进料管路11进入，第一反应器体1罐体内腔以及第二反应器体罐体2内腔中均放置酶制剂，此时，原料经过阀门A-第一反应器体1-阀门F-阀门H-阀门D-第二反应器体2-阀门I-阀门K，最后通过第一个反应器体1的第一出料管路12出料。

3)方式三，当仅利用第二反应器体2进行功能性油脂制备时，以植物油脂和中碳链酸作为的原料由第一进料管路11进入，第二反应器体2罐体内腔中放置酶制剂，此时，原料经过阀门B-第二反应器体2-阀门I-阀门K，最后通过第一个反应器体1的第一出料管路12出料。

参考图1所示，在一个实施例中，所述反应器还包括有第一外循环管路40，以及第二外循环管路41；

所述第一外循环管路40的一端连通于第一反应器体1与第二内循环管路 31之间的第一出料管路12，另一端可通过外部设备与第一进料管路11连通；

所述第二外循环管路41的一端连通于第二出料管路22与第一出料管路12 出料端口之间的第一出料管路12，另一端连通于第一外循环管路40。

通过上述外循环管路的设计，使得本实用新型提供的反应器还具备能够满足多反应器体间内循环以及外循环的相关操作需求，具体地，在使用原料制备功能性油脂过程中，原料可在各个反应器体间进行内循环以及通过外部设备进行外循环，酶制剂与以植物油脂和中碳链酸作为的原料之间反应更加充分，效率更高，避免浪费，节约成本。

4)方式四，当利用第一反应器体1与第二反应器体2配合，原料先经过第二反应器体2，后经过第一反应器体1进行功能性油脂制备时，以植物油脂和中碳链酸作为的原料由第一进料管路11进入，第二反应器体2罐体内腔以及第一反应器体1罐体内腔中均放置酶制剂，此时，原料经过阀门B-第二反应器体2-阀门I-阀门G-阀门H-阀门C-第一反应器体1-阀门E-阀门J-阀门K，最后通过第一个反应器体1的第一出料管路12出料。

5)方式五，当仅利用第一反应器体1进行功能性油脂制备外循环回流时，以植物油脂和中碳链酸作为的原料由第一进料管路11进入，此时，原料经过阀门A-第一反应器体1-阀门E-阀门L，最后通过第一外循环管路40另一端形成外循环回流。

6)方式六，当利用第一反应器体1与第二反应器体2配合，原料先经过第一反应器体1，后经过第二反应器体2进行功能性油脂制备外循环回流时，此时，原料经过阀门A-第一反应器体1-阀门F-阀门H-阀门D-第二反应器体2- 阀门I-阀门J-阀门L，最后通过第一外循环管路40另一端形成外循环回流。

7)方式七，当仅利用第二反应器体2进行功能性油脂制备外循环回流时，以植物油脂和中碳链酸作为的原料由第一进料管路11进入，此时，原料经过阀门B-第二反应器体2-阀门I-阀门J-阀门L，最后通过第一外循环管路40另一端形成外循环回流。

8)方式八，当利用第二反应器体2与第一反应器体1配合，原料先经过第二反应器体2，后经过第一反应器体1进行功能性油脂制备外循环回流时，此时，原料经过阀门B-第二反应器体2-阀门I-阀门G-阀门H-阀门C-第一反应器体1-阀门E-阀门L，最后通过第一外循环管路40另一端形成外循环回流。

在一个优选地实施方式中，本实用新型实施方式所提供的两个反应器体的结构相同，即第一反应器体的结构与第二反应器体的结构相同。

对于反应器体具体结构，结合图1所示，以第一反应器体结构进行举例说明，具体地，

第一反应器体1包括：

具有顶部开口以及底部开口的罐体100；

密封固定在所述罐体100顶部开口处的顶盖101；以及

密封固定在所述罐体100底部开口处的底盖102；

所述顶盖101被配置为用以连接第一出料管路12，所述底盖102被配置为用以连接第一进料管路11。

本实施例中，所述顶盖101上包括有覆盖所述罐体100顶部开口的顶部聚酯垫片103以及顶部过滤网104；所述顶部过滤网104位于顶部聚酯垫片103 的背离顶盖的一侧；所述顶部聚酯垫片103上包括有贯穿顶部聚酯垫片103上下两侧表面的若干镂空孔；

所述底盖102上包括有覆盖所述罐体100底部开口的底部聚酯垫片105以及底部过滤网106；所述底部过滤网106位于底部聚酯垫片105的背离底盖104 的一侧；所述底部聚酯垫片105上包括有贯穿底部聚酯垫片105上下两侧表面的若干镂空孔。利用顶部聚酯垫片103和顶部过滤网104，与底部聚酯垫片105 和底部过滤网106之间的配合能够有效固定作为催化剂的酶颗粒,并提供原料流动的通道，为罐体内生物化学反应体系提供良好环境支撑。

实用新型提供的反应器还包括有依次设置在第一进料管路11上进料端一侧的混合器4、泵5以及换热器6。此外，为了便于观察反应器体内部原料与催化剂之间的反应情况，优选地，所述罐体100上设置有透视窗107。在一个实施例中，为了便于清洗反应器体内腔，所述反应器体还包括位于所述罐体100 上的循环水进口108以及循环水出口109；所述循环水进口108位于罐体100 的上部；所述循环水出口106位于罐体100的下部。

进一步优选地，所述罐体100的外壁上配置有保温层，保温层可提供稳定的反应环境，延长酶的使用寿命。

在本实用新型所提供的具体实施方式以及图示结构具体阐述了以两个反应器体连接配合为例，对本实用新型所提供反应器的具体结构描述以及实施操作流程，非限制性的，本领域技术人员可以理解的是，该具体实施方式仅是示例性说明，在实际应用过程中，本实用新型提供的反应器可以包括三个、四个、五个等多个反应器体，多反应器体间的管路配合以能够实现本实用新型的连续地、不间断地进行以酶制剂为催化剂制备功能性油脂的工艺制备操作，满足多反应器体间内循环以及外循环的相关操作需求的发明目的进行配置，此处不再一一赘述。

本实用新型提供的反应器多个反应器体之间通过优化管路的设计，能够连续地、不间断地进行以酶制剂为催化剂制备功能性油脂的工艺制备操作，在使用原料制备功能性油脂过程中，原料可在各个反应器体间进行内循环以及通过外部设备进行外循环，酶制剂与以植物油脂和中碳链酸作为的原料之间反应更加充分，效率更高，避免浪费，节约成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种利用固定化脂肪酶连续制备结构脂质的反应器，其特征在于，所述反应器包括两个反应器体；

定义，两个反应器体中的一个为第一反应器体，另一个为第二反应器体；

所述第一反应器体上设置有第一进料管路，以及第一出料管路；

所述第二反应器体上设置有连通于第一进料管路上的第二进料管路，以及连通于第一出料管路上的第二出料管路；

所述反应器还包括有：

位于第一进料管路与第二进料管路之间的，分别与第一进料管路和第二进料管路连通的第一内循环管路；以及第二内循环管路；

第二内循环管路的一端与第一内循环管路连通，另一端连通于第一反应器体与第二出料管路之间的第一出料管路。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应器还包括有第一外循环管路，以及第二外循环管路；

所述第一外循环管路的一端连通于第一反应器体与第二内循环管路之间的第一出料管路，另一端可通过外部设备与第一进料管路连通；

所述第二外循环管路的一端连通于第二出料管路与第一出料管路出料端口之间的第一出料管路，另一端连通于第一外循环管路。

3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，两个反应器体的结构相同。

4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，两个反应器体的结构相同；

所述反应器体包括：

具有顶部开口以及底部开口的罐体；

密封固定在所述罐体顶部开口处的顶盖；以及

密封固定在所述罐体底部开口处的底盖；

所述顶盖被配置为用以连接出料管路，所述底盖被配置为用以连接进料管路。

5.根据权利要求4所述的反应器，其特征在于，所述顶盖上包括有覆盖所述罐体顶部开口的顶部聚酯垫片以及顶部过滤网；所述顶部过滤网位于顶部聚酯垫片的背离顶盖的一侧；所述顶部聚酯垫片上包括有贯穿顶部聚酯垫片上下两侧表面的若干镂空孔；

所述底盖上包括有覆盖所述罐体底部开口的底部聚酯垫片以及底部过滤网；所述底部过滤网位于底部聚酯垫片的背离底盖的一侧；所述底部聚酯垫片上包括有贯穿底部聚酯垫片上下两侧表面的若干镂空孔。

6.根据权利要求4所述的反应器，其特征在于，所述罐体上设置有透视窗。

7.根据权利要求4所述的反应器，其特征在于，所述反应器体还包括位于所述罐体上的循环水进口以及循环水出口；

所述循环水进口位于罐体的上部；

所述循环水出口位于罐体的下部。

8.根据权利要求4所述的反应器，其特征在于，所述罐体的外壁上配置有保温层。

9.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应器还包括有依次设置在第一进料管路上进料端一侧的混合器、泵以及换热器。

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