[實用新型]一種基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器

有效

• 申請號: 201420198945.4
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN203866303U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 宋安東;張炎達;謝慧;王風芹;楊森;任天寶
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

1.一種基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器，其特征在于：包括透明菌體培養罐、培養基霧化反應罐體系統、霧化自動控制系統、合成氣氣控系統和醪液回收管路系統，菌體培養罐頂部設置一個封口法蘭，封口法蘭上端面配合連接有一個固定法蘭，菌體培養罐內壁上設有支架，支架上架設有多個圓盤式網孔培養層，網孔培養層上均勻分布有固定化發酵菌體，網孔培養層中心設有中心孔，菌體培養罐外壁圓周上設有控溫層；所述的培養基霧化反應罐體系統包括培養基儲罐，培養基儲罐的出口通過輸送管及培養基輸送泵連接霧化裝置的液體進口，霧化裝置的液體出口通過兩路輸送管分別連接霧化噴頭，霧化噴頭設于菌體培養罐內頂部、底部各一個；所述的霧化自動控制系統包括操控器，操控器的信號輸出端連接光電濁度儀，光電濁度儀的信號輸出端經過光電信號轉換器連接電磁閥，電磁閥通過時間繼電器連接霧化裝置，光電濁度儀對稱設于菌體培養罐外表面上部；所述的合成氣氣控系統包括合成氣儲罐，合成氣儲罐的出氣口通過輸送管依次連接氣體調節閥、氣體流量計、濾膜過濾器和柱體氣體分布器，柱體氣體分布器豎直設于菌體培養罐內，并穿設于網孔培養層中心孔；所述的醪液回收管路系統包括儲液槽，儲液槽的進口通過輸送管連接醪液輸送泵，醪液輸送泵連接菌體培養罐底部設有的出液口。

2.根據權利要求1所述的基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器，其特征在于：所述的菌體培養罐底部還設有放空閥，菌體培養罐頂部的固定法蘭上設有霧化噴頭連接口、壓力計插孔、氣液凝聚器連接口和測溫計插孔，并配合安裝有頂部霧化噴頭、壓力計、氣液凝聚器、測溫計，氣液凝聚器上設有止回閥和空氣過濾器的耦合裝置。

3.根據權利要求2所述的基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器，其特征在于：所述的封口法蘭和固定法蘭上均設有四個螺孔，并配合螺栓固定。

4.根據權利要求3所述的基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器，其特征在于：所述的培養基霧化反應罐體系統還包括液體過濾器，設于輸送泵和霧化裝置之間。

5.根據權利要求4所述的基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器，其特征在于：所述的菌體培養罐耐溫大于等于121℃，耐壓大于等于2個大氣壓強，菌體培養罐的高徑比范圍為1／3～1／2，底部為錐形結構。

6.根據權利要求5所述的基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器，其特征在于：所述的支架呈環狀，支架的外沿與菌體培養罐內壁固定。

7.根據權利要求6所述的基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器，其特征在于：所述的網孔培養層的外圓圓周垂直設有支撐筒，支撐筒呈兩端開口狀，支撐筒的外直徑與網孔培養層的外沿并齊，網孔培養層的中心孔直徑為菌體培養罐內徑的3／4，網孔培養層的網孔直徑范圍為1μm～1mm，支撐筒筒高范圍為5mm～7cm。

8.根據權利要求7所述的基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器，其特征在于：所述的柱體氣體分布器呈柱體狀，外徑小于網孔培養層的中心孔直徑，柱體氣體分布器上均勻分布有氣孔，氣孔孔徑范圍為0.5?mm～1.0mm。

9.根據權利要求8所述的基于合成氣發酵乙醇或丁醇的霧化生物反應器，其特征在于：所述的濾膜過濾器和耦合裝置中的空氣過濾器的孔徑均為0.2μm。