TWI413545B - 攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置 - Google Patents

攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI413545B
TWI413545B TW100100982A TW100100982A TWI413545B TW I413545 B TWI413545 B TW I413545B TW 100100982 A TW100100982 A TW 100100982A TW 100100982 A TW100100982 A TW 100100982A TW I413545 B TWI413545 B TW I413545B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
stirring
spiral member
unit
reaction
stirring unit
Prior art date
Application number
TW100100982A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201228719A (en
Inventor
Hung Chang Huang
Ching Huei Wang
Gia Leun Guo
Sheng Hsin Chou
Wen Song Hwang
Jia Baau Wang
Original Assignee
Inst Nuclear Energy Res Atomic Energy Council
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Nuclear Energy Res Atomic Energy Council filed Critical Inst Nuclear Energy Res Atomic Energy Council
Priority to TW100100982A priority Critical patent/TWI413545B/zh
Publication of TW201228719A publication Critical patent/TW201228719A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI413545B publication Critical patent/TWI413545B/zh

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置
本發明係關於一種攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置,尤其是用於固液混合之反應物料之攪拌機構及同步糖化發酵反應裝置。
在再生能源的技術發展中,以生質燃料中的生質酒精之開發最受矚目,其年產量佔全球生質燃料的90%以上,並且在例如:巴西、美國等國家已與現有汽油混合,作為交通工具之部分動力來源。生質酒精區分為以澱粉、糖質為原料的第一代生質酒精,以及以纖維素、半纖維素、木質素為原料的第二代生質酒精。第一代生質酒精的來源以蔗糖、玉米、油菜籽、棕櫚油為主,因此一直存在著「與人爭糧」及「與糧爭地」的爭議;而第二代生質酒精以非糧食作物(例如:麥桿、稻桿、玉米梗、甘蔗渣等農業廢棄物或軟木、硬木、芒草等)作為原料,可避免與糧食資源競爭的問題,同時具有低原料成本、來源多樣化的優點,因此成為目前生質能源的發展趨勢。
第二代生質酒精之纖維生質原料主要含有60~80%之纖維素、半纖維素及15~25%之木質素。將纖維生質原料轉化為酒精主要分為三大步驟:(一)前處理:以物理及/或化學、生物的方式將生物原料中的主要成分加以分離及溶解,以提高後續糖化及發酵之效率;(二)糖化(saccharification)作用:將木質纖維素轉化為可發酵的醣類;(三)發酵(fermentation)作用:發酵醣類產生酒精。在纖維素轉化生質酒精的過程中,由於大部分發酵菌株無法直接將纖維素與半纖維轉化成酒精,必須經過糖化水解作用,先將纖維素與半纖維轉化為六碳糖(主要為葡萄糖)與五碳糖(主要為木糖)之單糖型式,再以生物發酵技術利用菌株進行發酵作用,將單糖進一步轉化為酒精。然而,將纖維素降解之糖化水解程序係利用酵素添加方式進行催化分解,糖化過程中因容易形成高濃度葡萄糖與纖維二糖,而抑制纖維酵素的活性,影響批次操作之效率與運轉成本。
因此,為了改善反應中醣類濃度抑制水解反應,目前常採用同步糖化發酵法(simultaneous saccharification and fermentation,SSF),其係將酵素水解以及發酵反應合併在同一個反應槽中進行,因此一經酵素水解後所產生之單糖直接被發酵轉化,使系統內單糖濃度持續維持在低濃度的狀態,可解決單糖或雙糖等產物抑制的問題,並且酵素水解與發酵程序同時進行,可減少製程時間及投資成本,同時可提高固液比反應及可獲得較高的酒精產量。
上述同步糖化發酵法的步驟為:首先,將反應物料纖維物放置於反應槽內,以熱水及鹼液進行調勻攪拌,待其調整至適當的固液比及酸鹼度;接著,加入纖維分解酵素進行水解糖化反應,同時加入微生物酵母菌以進行發酵反應。其中,影響反應持續進行之主因包含:a.)纖維分解酵素與纖維物之間有效地接觸碰撞以進行水解糖化反應,以及b.)單糖基質有效供以微生物酵母菌進行發酵利用。因此,為了提高酵素與物料之間的接觸,故採用具有攪拌結構的發酵反應槽來進行,使物料經由攪拌混合來增加纖維素與酵素分子碰撞的機會,並同時破壞纖維素物質的晶體結構,以加速菌類繁殖及材料分解,進而縮短同步糖化發酵反應時間。
請參照第1圖,習知攪拌裝置依照反應槽及攪拌方向分為直立式及橫置式。其中,如第1圖之(a)所示,目前產業之大量製造大部分係採用直立式攪拌裝置,然而,以直立式攪拌裝置用於不同種類或固液的物料間的混合時,由於直立式的反應槽及攪拌方向被重力影響,在不同種類物料的重量差異大、或固體物料含量較高的情況下,易沉澱於底部造成質傳效果不佳,不利於混合效能,使得化學反應不完全或不均勻,進而降低反應效率,更不利於大量生產、製造等應用。尤其針對水解糖化反應或發酵反應而言,必須讓物料與水解酵素或酵母菌充分接觸碰撞,才能使全部物料之化學反應完全。此外,對於直立式攪拌裝置內的攪拌機構而言,由於重力影響所導致的物料不均,使得攪拌機構在直立方向(沿攪拌軸的方向)驅動物料的扭力無法均勻,而造成機械性能的耗損。因此,較佳係採用如第1圖之(b)所示的橫置式攪拌裝置,以避免上述之直立式攪拌裝置的問題。然而,習知的橫置式攪拌裝置之攪拌機構係利用固定於轉軸上的平直式、門槳式之攪拌翼或螺旋葉片之轉動,以帶動內部反應物料形成翻轉混合;其中,平直式葉片及門槳式攪拌翼僅具垂直的單一攪拌方向,無法使反應物料在水平方向流動,因此攪拌混合效率有限;而螺旋葉片轉動時具有一推進方向,故主要作為物料傳輸之用,其混合效能有限。並且,在同步糖化發酵製成的應用中,由於固體原料必須與反應液體混合攪拌,加上酵素水解反應之固液比必須大於15%,而導致反應初始之黏度高,然而經酵素水解一段時間後,其黏度因而相對降低,故攪拌裝置須適應反應過程中變化極大的黏度;同時,攪拌裝置必須提供更好質傳環境,以利微生物之發酵培養,使微生物發酵不會受到基質限制效應而遲緩其生長速率。此外,為了能在高固液比酵素水解操作條件下反應,需要高扭力攪拌驅動裝置,增加其攪拌功能。然而,高扭力攪拌驅動裝置卻無法有效提高攪拌速率增加攪拌循環效果,且提高攪拌速率亦會造成更多能耗的損失。故習知的攪拌機構及反應裝置係無法符合同步糖化發酵製程的各種反應條件,進而限制酒精轉化之效能。
為了解決上述習知攪拌裝置的問題,本發明係提供一種攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置,用於固液混合之反應物料的同步糖化發酵反應,以提供均勻混合循環之攪拌效果,使其酵素水解不會受到質傳與熱傳限制而降低水解糖化效率,同時在發酵過程中使微生物能在質傳混合效果良好的環境進行生長,以促進微生物發酵效率,進而兼具水解與發酵的功能。
本發明之一目的係提供一種攪拌機構,用以提升固液混合之物料的混合攪拌效率。
為了達成上述目的,本發明提供一種攪拌機構,包含:一轉軸;一內攪拌單元,連接於該轉軸;一外攪拌單元,連接於該轉軸,該外攪拌單元係圍繞在該內攪拌單元外側,且該外攪拌單元之攪拌方向係與該內攪拌單元相反;以及複數輔助板,間隔設置於該內攪拌單元與該外攪拌單元之間,用以產生擾流現象。
上述之攪拌機構中,該內攪拌單元可具有彼此相反螺向之第一內螺旋構件及第二內螺旋構件,該外攪拌單元可具有彼此相反螺向之第一外螺旋構件及第二外螺旋構件,該第一內螺旋構件與該第一外螺旋構件係同軸設置且螺向相反,該第二內螺旋構件與該第二外螺旋構件係同軸設置且螺向相反。
上述之攪拌機構中,該第一內螺旋構件、該第二內螺旋構件、該第一外螺旋構件及該第二外螺旋構件係可為一帶狀螺旋葉片,或由複數片狀螺旋葉片所組成之一螺旋葉片組。
上述之攪拌機構中,該轉軸之兩端分別具有至少一推板片。
本發明之另一目的係提供一種同步糖化發酵反應裝置,用於固液混合之物料的同步糖化發酵反應,並同時提升水解糖化反應及發酵效率。
為了達成上述目的,本發明提供一種同步糖化發酵反應裝置,其具有上述之攪拌機構,進一步包含:一筒體,具有容置該攪拌機構之一反應槽;以及一驅動單元,連接至該攪拌機構。
上述之同步糖化發酵反應裝置中,該筒體具有一第一筒部及一第二筒部,該第一筒部設置有該反應槽,該第二筒部係夾套該第一筒部。此外,該筒體可具有一溫度控制單元。
上述之同步糖化發酵反應裝置中,該筒體具有至少一入口及至少一出口。此外,該筒體可進一步具有複數開口,該複數開口可用於清洗或使氣體進出該筒體內部。
上述之同步糖化發酵反應裝置中,該驅動單元具有一馬達、及連接至該馬達之一扭力感測件。
因此,本發明之攪拌機構,可於轉動時讓反應物料形成多向循環攪拌,進而提升反應物料之攪拌混合效果。並且,本發明一併提出具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置,可增加反應物料之間的接觸碰撞並充分混合,進而同時提升水解糖化反應及發酵效率;此外,該同步糖化發酵反應裝置可具有扭力感測件,藉由監測馬達扭力的變化作為判斷指標。
為充分了解本發明之目的、特徵及功效,茲藉由以下具體實施例,並配合所附圖式,對本發明作一詳細說明。
參照第2圖,其係為本發明第一實施例之攪拌機構100的示意圖,該攪拌機構100包含:轉軸110、內攪拌單元120、外攪拌單元130以及輔助板140。其中,內攪拌單元120及外攪拌單元130設置於轉軸110,外攪拌單元130係圍繞在內攪拌單元120外側,且內攪拌單元120之攪拌方向係與外攪拌單元130相反。當轉軸110轉動而帶動內攪拌單元120及外攪拌單元130時,用以產生循環的攪拌方向,進而使物料充份被攪拌。複數輔助板140係間隔地設置於內攪拌單元120與外攪拌單元130之間,用以對內部攪拌循環產生擾流現象,進而增加被攪拌物料彼此接觸碰撞效果。在本實施例中,內攪拌單元120、外攪拌單元130及輔助板140可利用複數支撐桿150固定於轉軸110上,如圖所示例,以第一支撐桿151中心係固定於轉軸110,且第一支撐桿151之一側固定有內攪拌單元120、及間隔設置於內攪拌單元120與外攪拌單元130之間的輔助板140,同時,第一支撐桿151之另一側固定有外攪拌單元130。當轉軸110轉動時,可藉由第一支撐桿151使內攪拌單元120、外攪拌單元130及輔助板140同軸轉動。此外,可藉由第二支撐桿152輔助固定內攪拌單元120及外攪拌單元130。然而,內攪拌單元120、外攪拌單元130及輔助板140固定於轉軸110之方式不限於本實施例之連接方式,可依據使用目的進行變化,例如:內攪拌單元120係可整體或部分直接固定於轉軸110;並且,輔助板140亦可固定或直接成形於內攪拌單元120之外緣;另外,外攪拌單元130亦可利用連接於轉軸110之複數軸向支桿固定,並隨轉軸110轉動。
參照第3圖,其係為本發明第二實施例之攪拌機構200的示意圖,該攪拌機構200包含:轉軸110、內攪拌單元220、外攪拌單元230以及輔助板140。其中,轉軸110上設置有內攪拌單元220及外攪拌單元230,外攪拌單元230係圍繞在內攪拌單元220外側,且內攪拌單元220之攪拌方向係與外攪拌單元230相反,當轉軸110轉動而帶動內攪拌單元220及外攪拌單元230時,用以產生循環的攪拌方向,進而使物料充份被攪拌;複數輔助板140,其係間隔地設置於內攪拌單元220與外攪拌單元230之間,用以對內部攪拌循環產生擾流現象,進而增加被攪拌物料彼此接觸碰撞效果。此外,內攪拌單元220可具有彼此相反螺向之第一內螺旋構件222及第二內螺旋構件224,使轉動時具有對稱並相反的攪拌方向;外攪拌單元230具有彼此相反螺向之第一外螺旋構件232及第二外螺旋構件234;並且,第一內螺旋構件222與第一外螺旋構件232係同軸設置且螺向相反,第二內螺旋構件224與第二外螺旋構件234係同軸設置且螺向相反。如圖中所示例,當轉軸110轉動時,內攪拌單元220之第一內螺旋構件222及第二內螺旋構件224的轉動可使被攪拌物料由中間向兩側移動,外攪拌單元230之第一外螺旋構件232及第二外螺旋構件234的轉動可使被攪拌物料由兩側往中間移動,如此而形成多向攪拌循環,以達成均勻充分的攪拌。此外,其攪拌循環方向係不限於此,可依照第一內螺旋構件222與第二內螺旋構件224以及第一外螺旋構件232與第二外螺旋構件234之螺向不同,以達成不同循環方向的設計。
上述之攪拌機構200中,第一內螺旋構件222、第二內螺旋構件224、第一外螺旋構件232及第二外螺旋構件234可分別為一帶狀螺旋葉片,第一內螺旋構件222與第二內螺旋構件224對稱串接,第一外螺旋構件232與第二外螺旋構件234對稱串接,並且可為可拆式設計;或者,第一內螺旋構件222、第二內螺旋構件224、第一外螺旋構件232及第二外螺旋構件234可分別為由複數片狀螺旋葉片所組成之一螺旋葉片組,第一內螺旋構件222之螺旋葉片組與第二內螺旋構件224之螺旋葉片組對稱排列設置,以形成彼此相反之攪拌方向,第一外螺旋構件232之螺旋葉片組與第二外螺旋構件234之螺旋葉片組對稱排列設置,以形成彼此相反之攪拌方向。
上述之攪拌機構100、200中,轉軸110之兩端分別設置有至少一推板片160,其可為具有傾斜面或曲面之葉片,用以輔助將被攪拌物料由外往內推進,可增進兩端被攪拌物料之流動,進而提高攪拌循環之效能。
參照第4圖,其係為本發明之同步糖化發酵反應裝置300的示意圖。該同步糖化發酵反應裝置300具有本發明之攪拌機構、筒體320及驅動單元330。其中,攪拌機構可為上述之攪拌機構100、200,在此係以攪拌機構200作為示例說明;筒體320具有反應槽322,用以容置攪拌機構200及反應物料;驅動單元330連接至攪拌機構200,用以提供攪拌機構200轉動之動力來源。此外,驅動單元330可具有減速機334及馬達332,可調整攪拌機構200之轉速。並且,驅動單元330可具有連接至馬達332之扭力感測件,用以隨時監控攪拌機構200之扭力的變化,當反應物料之固液比或黏度在混合過程中逐漸降低時,馬達332提供給攪拌機構200之扭力隨之改變,故可藉由監測扭力之變化作為判斷反應槽322內之反應物料水解糖化程度之指標。
上述之同步糖化發酵反應裝置300中,該筒體320可具有第一筒部324及第二筒部326,第一筒部324設置有反應槽322,第二筒部326係夾套第一筒部324。並且,筒體320可具有溫度控制單元,用以當反應物料進行同步糖化發酵反應時,控制反應槽322內部反應物料的溫度。溫度控制單元可為在第二筒部326內安裝發熱元件或注入冷、熱液體介質,藉由熱傳效應將溫度傳遞至第一筒部324之反應槽322內的反應物料,藉以達成反應槽322中水解糖化及發酵反應之溫度控制。
上述之同步糖化發酵反應裝置300中,筒體320具有至少一入口342及至少一出口344。入口342可為反應物料之進料口、及酵素或酵母菌之加藥口,入口342可設置於筒體320之上端。出口344可設置於筒體320之下端,且可依據攪拌機構200之攪拌循環方向選擇出口344之位置,用以輸出反應後之生成物,例如:出口344可設置於筒體320下端之中間位置,在製程完成後,攪拌機構200之外攪拌單元230將反應物料由兩側帶往中間,並通過出口344輸出。此外,筒體320可進一步具有複數開口346,該複數開口346可作為用於清洗之清洗口、或滅菌程序之蒸汽出入口、或使氣體進出筒體320之反應槽322內部之通氣口、或裝設用於監控反應狀態之酸鹼及溶氧電極。
本發明第三實施例係利用上述同步糖化發酵反應裝置300進行纖維轉化酒精製程之製程,用以使初始固液比例高或黏度高之原料進行同步糖化發酵反應。在本實施例中,同步糖化發酵反應裝置300之攪拌機構係採用第二實施例之攪拌機構200,用以產生多向循環之攪拌。
請同時參照第3圖及第4圖,該纖維轉化酒精製程之步驟如下:首先,將原料透過入口342放置於反應槽322內,加入熱水及鹼液以形成固液混合之反應物料,並調整至適當的固液比及酸鹼度後,利用攪拌機構200進行循環混合攪拌;接著,加入纖維分解酵素進行纖維素的水解糖化反應,同時,加入微生物酵母菌,以使被水解糖化後生成之單糖立即進行發酵反應。其中,反應物料被翻轉攪拌,並與纖維分解酵素混合接觸以進行水解糖化反應,使得反應物料中的纖維素及半纖維素被水解,而分別生成六碳糖及五碳糖;而六碳糖及五碳糖一經生成後,立即被酵母菌發酵而轉化成酒精。因此,反應物料隨著水解糖化發酵反應的持續,其固液比及黏度係逐漸降低。
在上述利用同步糖化發酵反應裝置300進行纖維轉化酒精製程中,藉由攪拌機構200的轉動形成循環攪拌,以使反應物料被翻轉並往返流動,進而使反應物料與酵素及酵母菌之間產生接觸碰撞。請配合參照第3圖所示,內攪拌單元220可具有彼此相反螺向之第一內螺旋構件222及第二內螺旋構件224;以及外攪拌單元230具有彼此相反螺向之第一外螺旋構件232及第二外螺旋構件234;並且,第一內螺旋構件222與第一外螺旋構件232係同軸設置且螺向相反,第二內螺旋構件224與第二外螺旋構件234係同軸設置且螺向相反;因此,攪拌機構200之轉動形成多向循環攪拌,內攪拌單元220將反應物料由中間帶向兩側,外攪拌單元230將反應物料由兩側帶往中間,以使反應物料被翻轉並多向循環流動,進而使反應物料與酵素及酵母菌之間產生充分地接觸碰撞,可加速進行反應物料水解及酵母菌的繁殖。
本發明第三實施例之同步糖化發酵反應裝置300中,攪拌機構200的輔助板140係設置於內攪拌單元220與外攪拌單元230之間,用以形成擾流現象及避免產生攪拌之死角,進而提升反應物料之翻轉混合的效果。此外,攪拌機構200轉動的同時,可藉由輔助板140拍打液面,將反應槽322上部之微量氧氣溶解在基質中,以促進微生物酵母菌的成長,進而加速纖維轉化酒精製程之發酵反應。另一方面,藉由設置於轉軸110兩端並具有傾斜面或曲面之推板片160,可輔助將反應物料由外往內推進,以增進兩端反應物料之流動,進而提高攪拌循環之效能。
本發明第三實施例之同步糖化發酵反應裝置300中,由於纖維轉化酒精的製程中,反應物料由一開始的固液混合態至最終生成酒精,其固液比及黏度隨反應時間而改變,因此驅動單元320可設有連接至馬達332之扭力感測件或扭力計,藉由監測反應過程中馬達提供給攪拌機構200中轉軸110之扭力變化,以作為調控馬達轉速之依據,並可用於判斷反應物料被水解糖化及發酵程度的指標。
其中,本發明第三實施例之利用同步糖化發酵反應裝置300進行纖維轉化酒精製程中,其反應物料的原料可為玉米稈、稻稈、硬木(hard wood)、玉米橞軸(corn cob)、鳳眼蘭(water hyacinth)、麥稈、向日葵種殼(Sunflower Seed Hull)及麥稈等木質纖維素;並且,用於發酵反應之微生物酵母菌可為Sccharomyces cerevisiae或其他可代謝單糖轉化為酒精之菌株培養。
上述第三實施例係利用本發明之同步糖化發酵反應裝置300所進行之纖維水解糖化反應實驗,其水解糖化效率與習知技術之直立式攪拌裝置及橫置式攪拌裝置比較結果如表1所示:
由上表1可知,直立式攪拌裝置應用於高固液比之反應物料的酵素水解操作時,當反應初始固液比由提高至15%以上時,由於質傳與熱傳效能低使其酵素水解之糖化效率不佳,與習知直立式攪拌裝置比較,本發明第三實施例之同步糖化發酵反應裝置300可提升水解糖化效率18%以上。
另一方面,表2係顯示本發明第三實施之同步糖化發酵反應裝置300與習知橫置式攪拌裝置進行纖維轉化酒精製程之酒精轉化效率的比較:
由上表2可知,藉由本發明第三實施之同步糖化發酵反應裝置300,可大幅提升水解糖化反應及發酵效率。
由上述各實施例可知,本發明之攪拌機構,藉由內攪拌單元、外攪拌單元及輔助板,可提升反應物料之攪拌混合效果。同時,本發明一併提出具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置,可同時提升水解糖化反應及發酵效率;此外,該同步糖化發酵反應裝置可具有扭力感測件,藉由監測馬達扭力的變化作為判斷指標。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露,然熟習本項技術者應理解的是,上述實施例僅用於說明本發明,而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是,舉凡與實施例等效之變化與置換,均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此,本發明之保護範圍應以下文之申請專利範圍所界定者為準。
100...攪拌機構
110...轉軸
120...內攪拌單元
130...外攪拌單元
140...輔助板
150...支撐桿
151...第一支撐桿
152...第二支撐桿
160...推板片
200...攪拌機構
220...內攪拌單元
222...第一內螺旋構件
224...第二內螺旋構件
230...外攪拌單元
232...第一外螺旋構件
234...第二外螺旋構件
300...同步糖化發酵反應裝置
320‧‧‧筒體
322‧‧‧反應槽
324‧‧‧第一筒部
326‧‧‧第二筒部
330‧‧‧驅動單元
332‧‧‧馬達
334‧‧‧減速機
342‧‧‧入口
344‧‧‧出口
346‧‧‧開口
第1圖係為習知攪拌裝置(a)直立式攪拌裝置;以及(b)橫置式攪拌裝置。
第2圖係為本發明第一實施例之攪拌機構的示意圖。
第3圖係為本發明第二實施例之攪拌機構的示意圖。
第4圖係為本發明之同步糖化發酵反應裝置的示意圖。
100...攪拌機構
110...轉軸
120...內攪拌單元
130...外攪拌單元
140...輔助板
150...支撐桿
151...第一支撐桿
152...第二支撐桿
160...推板片

Claims (9)

  1. 一種攪拌機構,包含:一轉軸;一內攪拌單元,連接於該轉軸;一外攪拌單元,連接於該轉軸,該外攪拌單元係圍繞在該內攪拌單元外側,且該外攪拌單元之攪拌方向係與該內攪拌單元相反;以及複數輔助板,該等輔助板係間隔排列於該內攪拌單元之外緣上,且該等輔助板設置在該內攪拌單元與該外攪拌單元之間,用以產生擾流現象。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之攪拌機構,其中,該內攪拌單元具有彼此相反螺向之第一內螺旋構件及第二內螺旋構件,該外攪拌單元具有彼此相反螺向之第一外螺旋構件及第二外螺旋構件,該第一內螺旋構件與該第一外螺旋構件係同軸設置且螺向相反,該第二內螺旋構件與該第二外螺旋構件係同軸設置且螺向相反。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之攪拌機構,其中,該第一內螺旋構件、該第二內螺旋構件、該第一外螺旋構件及該第二外螺旋構件係為一帶狀螺旋葉片、及由複數片狀螺旋葉片所組成之一螺旋葉片組的其中之一。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之攪拌機構,其中,該轉軸之兩端分別具有至少一推板片。
  5. 一種同步糖化發酵反應裝置,其具有如申請專利範圍第1至4項之攪拌機構,進一步包含: 一筒體,具有容置該攪拌機構之一反應槽;以及一驅動單元,連接至該攪拌機構。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之同步糖化發酵反應裝置,其中,該筒體具有一第一筒部及一第二筒部,該第一筒部設置有該反應槽,該第二筒部係夾套該第一筒部。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之同步糖化發酵反應裝置,其中,該筒體具有一溫度控制單元。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之同步糖化發酵反應裝置,其中,該筒體具有至少一入口及至少一出口。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之同步糖化發酵反應裝置,其中,該驅動單元具有一馬達、及連接至該馬達之一扭力感測件。
TW100100982A 2011-01-11 2011-01-11 攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置 TWI413545B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100100982A TWI413545B (zh) 2011-01-11 2011-01-11 攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100100982A TWI413545B (zh) 2011-01-11 2011-01-11 攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201228719A TW201228719A (en) 2012-07-16
TWI413545B true TWI413545B (zh) 2013-11-01

Family

ID=46933763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100100982A TWI413545B (zh) 2011-01-11 2011-01-11 攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI413545B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM321900U (en) * 2007-03-05 2007-11-11 Jin Huang Double helix biochemical disposal
CN101502837A (zh) * 2009-03-12 2009-08-12 山东名流实业集团有限公司 处理物的搅拌装置
TWM392175U (en) * 2010-06-04 2010-11-11 Ting Tsai Bio Tech Co Ltd Rubbing and twisting device for wine dreg

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM321900U (en) * 2007-03-05 2007-11-11 Jin Huang Double helix biochemical disposal
CN101502837A (zh) * 2009-03-12 2009-08-12 山东名流实业集团有限公司 处理物的搅拌装置
TWM392175U (en) * 2010-06-04 2010-11-11 Ting Tsai Bio Tech Co Ltd Rubbing and twisting device for wine dreg

Also Published As

Publication number Publication date
TW201228719A (en) 2012-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kim et al. Lime pretreatment and enzymatic hydrolysis of corn stover
Elliston et al. High concentrations of cellulosic ethanol achieved by fed batch semi simultaneous saccharification and fermentation of waste-paper
Madison et al. Mechanical pretreatment of biomass–Part I: Acoustic and hydrodynamic cavitation
Zhang et al. Simultaneous saccharification and ethanol fermentation at high corn stover solids loading in a helical stirring bioreactor
Matsakas et al. Fermentation of liquefacted hydrothermally pretreated sweet sorghum bagasse to ethanol at high-solids content
US10738273B2 (en) System for hydrolyzing a cellulosic feedstock slurry using one or more unmixed and mixed reactors
US8603789B2 (en) Method for introducing cellulase enzyme to lignocellulosic feedstock slurry
US20060014260A1 (en) Lower cellulase requirements for biomass cellulose hydrolysis and fermentation
BRPI0815284B1 (pt) processo para a produzir hidrolisado com alto teor de açúcar a partir de biomassa
CN104611381B (zh) 一种木质纤维素连续酶解发酵产乙醇的方法
Barba et al. High-solids loading processing for an integrated lignocellulosic biorefinery: Effects of transport phenomena and rheology–A review
EP1847621B1 (en) Process and plant for the production of fermentable sugars from cellulose material
Afedzi et al. Impeller selection for mixing high-solids lignocellulosic biomass in stirred tank bioreactor for ethanol production
US20170349923A1 (en) Plug flow hydrolysis reactor and process of using same
ES2831183T3 (es) Procedimiento de producción de sustrato lignocelulósico licuado optimizado
Novia et al. Recent advances in CFD modeling of bioethanol production processes
Afedzi et al. Comparison of marine and rushton impeller in high solid loading of two-step pretreated oil palm trunk using simultaneous saccharification and fermentation for ethanol production
Deng et al. A bio-inspired flexible squeezing reactor for efficient enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass for bioenergy production
WO2015175308A1 (en) Improved enzymatic hydrolysis of biomass
TWI413545B (zh) 攪拌機構及具有該攪拌機構之同步糖化發酵反應裝置
Mondal et al. Optimization of reactor parameters for amplifying synergy in enzymatic co-hydrolysis and microbial co-fermentation of lignocellulosic agro-residues
JP5922003B2 (ja) リグノセルロース系バイオマスの処理方法
WO2012016180A2 (en) Liquefaction biomass processing with heat recovery
CN102952744B (zh) 一种生物质水热预处理反应器
CN212655798U (zh) 一种用于纤维素乙醇生产过程中纤维质酶解的反应装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees