[發明專利]一種高效氣提耦合發酵制備丁醇的裝置和方法

無效

• 申請號: 201310531119.7
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103555572A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 應漢杰;趙向雨;吳菁嵐;莊偉;柳東
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12P7/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

1.一種高效氣提耦合發酵制備丁醇的裝置，其特征在于，它包括溫控循環水?。?）、發酵罐（2）、樹脂柱（3）、補料罐（5）、通氣濾器（6）、氣體循環器（7）、氣體流量計（8）、葛式冷凝器（9）、收集器（10）和氣提罐（11）；

其中，

氣提罐（11）通過管道與補料罐（5）連通；

氣提罐（11）底部內置氣體分布器；

葛式冷凝器（9）內管頂部一方面通過管道依次順序與氣體流量計（8）、氣體循環器（7）、氣體分布器連通，另一方面通過管道與樹脂柱（3）連通；葛式冷凝器（9）底部與收集器（10）連通，收集器（10）的另一個接口通過管道與氣提罐（11）連通收集氣提罐（11）內的氣體；

氣提罐（11）與發酵罐系統連通形成回路，使得發酵液可以在氣提罐（11）與發酵罐系統中循環流動；

發酵罐系統由2個以上并聯的發酵罐（2）組成，發酵罐（2）內設置吸附材料用于固定化發酵菌株；發酵罐（2）由溫控循環水?。?）控制溫度。

2.根據權利要求1所述的高效氣提耦合發酵制備丁醇的裝置，其特征在于，所述的氣體分布器為管式分布器或盤式分布器。

3.利用權利要求1所述裝置進行高效氣提耦合發酵制備丁醇的方法，其特征在于，將菌株固定化在發酵罐（2）中，將發酵液加入氣提罐（11）內，使得發酵液在氣提罐（11）和并聯的發酵罐（2）內循環流動，氣提罐（11）溫度控制在37℃～55℃，發酵罐（2）溫度控制在35～37℃，補料罐（5）用于補充新鮮的發酵液，開啟氣體循環器（7），控制氣體流速，使得氣泡不斷從氣體分布器鼓出，同時氣提罐（11）內產生的氣體吸收至收集器（10）中，樹脂柱（3）用于防止發酵自產氣體夾帶的丁醇溢出。

4.根據權利要求3所述的高效氣提耦合發酵制備丁醇的方法，其特征在于，控制氣體流速使得發酵液中的丁醇濃度保持在6～9g/L。

5.根據權利要求3所述的高效氣提耦合發酵制備丁醇的方法，其特征在于，調節補料罐（5）的補料流速，使得發酵液中糖濃度保持在15～25g/L。

6.根據權利要求3所述的高效氣提耦合發酵制備丁醇的方法，其特征在于，發酵罐系統中的發酵液體積和氣提罐（11）中發酵液體積之比為0.1～10：1。

7.根據權利要求3所述的高效氣提耦合發酵制備丁醇的方法，其特征在于，氣體循環器（7）所使用的氣體為丁醇生產菌發酵過程的自產氣體。

8.根據權利要求3所述的高效氣提耦合發酵制備丁醇的方法，其特征在于，菌株固定化在發酵罐（2）中，采用分別對單個發酵罐（2）實現固定化后再組裝的方式，或者采用對并聯的發酵罐（2）同時實現固定化后再組裝的方式。