CN2873786Y - 螺旋升流式固定化生物酶反应器 - Google Patents
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Abstract
一种螺旋升流式固定化生物酶反应器，包括罐体、螺旋形导流板和导流板芯管，罐体为上下两端封闭的圆筒形状，导流板芯管位于罐体的轴心，螺旋形导流板围绕连接在导流板芯管周面与罐体内侧之间，在所述的罐体与导流板芯管之间形成一个螺旋形通道，在该螺旋形通道内装有可以使流体通过的生物酶载体；在所述的罐体的上端设有出料口和回流口；在所述的罐体的下端设有入料口和排污口。本实用新型的优点是：延长了生物酶与反应底物的接触面和接触时间，并使原料流动顺畅，提高酶促反应效率，有利于产物分离，可以减少反应器的串联级数，简化结构，节省了设备投资。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种螺旋升流式固定化生物酶反应器，主要用于采用生物酶法，利用各种废弃油脂，如油脂精炼废油脚、餐饮泔水油、地沟油、食品加工废炸油及屠宰食品加工等工业废弃油脂为主要原料生产生物柴油的新技术中。
背景技术
人类生产的发展，带来了人类社会的文明进步，却大大消耗了各种环境资源。随着石油、煤炭等石化能源的日益枯竭和环境污染的日益严重，迫使人们去寻找新的可再生的绿色能源，生物柴油是以油脂和低碳醇为原料，通过转酯反应得到的一种脂肪酸低碳酯，是一种矿物柴油的优良替代品。它具有与普通柴油相近的燃烧性能，低温启动性、润滑性良好，热效率更高，运输、储存、使用更安全。而且它的含硫量极小，基本不含芳香烃，燃烧更完全，使二氧化硫、硫化物、一氧化碳、烟尘及一些致癌物的排放量大大降低。尤其是它是以油脂为原料生产的，具有可再生性，其二氧化碳的排放处于一种平衡的封闭循环中，因此是一种较理想的绿色可再生能源。目前，生物柴油的生产方法主要有酸、碱催化的化学方法和酶催化的生物方法。其中生物酶方法具有反应条件温和、醇用量较小，无污染等特点。在该生物酶方法中使用的主要设备是螺旋升流式固定化生物酶反应器，目前的生物酶反应器存在的主要问题是：原料在反应器内的流程短，不能充分与生物酶发生反应，生产效率低，而且需要很多的反应器串联，导致设备庞大，占地太大，投资大。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种螺旋升流式固定化生物酶反应器，以解决现有技术存在的原料在反应器内的流程短，不能充分与生物酶发生反应，生产效率低，而且需要很多的反应器串联，导致设备庞大，占地太大，投资大的问题。
本实用新型的技术方案是：包括罐体、螺旋形导流板和导流板芯管，罐体为两端封闭的圆筒形状，导流板芯管位于罐体的轴心，螺旋形导流板围绕连接在导流板芯管周面与罐体内侧之间，在所述的罐体与导流板芯管之间形成一个螺旋形通道，在该螺旋形通道内装有可以使流体通过的生物酶载体；在所述的罐体的上端设有与所述的螺旋形通道的上端相通的出料口和用于回收没反应完的介质和低碳醇的回流口；在所述的罐体的下端设有与所述的螺旋形通道的下端相通的入料口；在所述罐体的下端还设有用于定期清洗维护的排污口。
所述的生物酶载体为PET高分子生物填料，经过活化处理的转脂酶固定于所述的生物酶载体上。
本实用新型的优点是：延长了生物酶与反应底物的接触面和接触时间，并使原料流动顺畅，提高酶促反应效率，有利于产物分离，可以减少反应器的串联级数，简化结构，节省了设备投资。
附图说明
图1是本实用新型的剖视结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型包括罐体1、螺旋形导流板6和导流板芯管9，罐体1为两端封闭的圆筒形状，导流板芯管9位于罐体的轴心。螺旋形导流板6围绕连接在导流板芯管9周面与罐体1内侧之间，在所述的罐体1与导流板芯管9之间形成一个螺旋形通道，在该螺旋形通道内装有可以使流体通过的生物酶载体2。在所述的罐体1的上端设有与所述的螺旋形通道的上端相通的出料口5、回流口4和操作口3。在所述的罐体1的下端设有与所述的螺旋形通道的下端相通的入料口7和排污口8。
所述的生物酶载体2为PET高分子生物填料，经过活化处理的转脂酶固定于所述的生物酶载体2上。
本实用新型在应用时由多个串联连接，每级反应器的回流口4均与介质储罐连接。
将多个本实用新型反应器串联起来，形成多级螺旋升流式固定生物酶反应系统。这种生物反应系统增加了酶与反应底物的接触面和接触时间，提高生物酶活性，促进酶促反应效率，有利于产物分离，减少底物和产物对酶的抑制作用，有效延长酶的使用寿命。反应过程中所需甲醇按比例分批逐步添加，大大提高了醇的转化效率。其酯转化合成酯化率可达到95％以上。
Claims (2)
1.一种螺旋升流式固定化生物酶反应器，其特征在于：包括罐体、螺旋形导流板和导流板芯管，罐体为上下两端封闭的圆筒形状，导流板芯管位于罐体的轴心，螺旋形导流板围绕连接在导流板芯管周面与罐体内侧之间，在所述的罐体与导流板芯管之间形成一个螺旋形通道，在该螺旋形通道内装有可以使流体通过的生物酶载体；在所述的罐体的上端设有与所述的螺旋形通道的上端相通的出料口和用于回收没反应完的介质及低碳醇的回流口；在所述的罐体的下端设有与所述的螺旋形通道的下端相通的入料口；在所述罐体的下端还设有一个用于定期清洗维护的排污口。
2.根据权利要求1所述的螺旋升流式固定化生物酶反应器，其特征在于：所述的生物酶载体为PET高分子生物填料，经过活化处理的转脂酶固定于所述的生物酶载体上。
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| CN 200520147113 CN2873786Y (zh) | 2005-12-29 | 2005-12-29 | 螺旋升流式固定化生物酶反应器 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102660452A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-09-12 | 张镇 | 多级串联式生化反应装置及流动式厌氧发酵的方法 |
| CN105039157A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-11 | 浙江东盈药业有限公司 | 一种酶法合成头孢类产品的反应装置 |
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2005
- 2005-12-29 CN CN 200520147113 patent/CN2873786Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105039157B (zh) * | 2015-08-18 | 2017-05-03 | 浙江东盈药业有限公司 | 一种酶法合成头孢类产品的反应装置 |
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