[發(fā)明專利]一種用于生物質(zhì)生產(chǎn)化學品的反應器系統(tǒng)

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• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106732303A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 楊雅鈞;王一樸;李媛媛;付玉婷;劉姝;于華明
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;B01J19/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產(chǎn)權代理有限公司21100
• 代理人: 姜婷婷

技術領域

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)反應器系統(tǒng)，特別是一種用于生物質(zhì)生產(chǎn)化學品的反應器系統(tǒng)。

背景技術

目前，化石資源枯竭，使用成本遞增和其引起的環(huán)境問題，已在世界范圍內(nèi)激起了對化石資源替代物生產(chǎn)燃料、化學品以及其他產(chǎn)品過程的關注。生物質(zhì)是一種來源豐富的可再生資源，具有無毒、低污染、廉價、可再生、總量豐富、分布廣泛以及可生物降解、二氧化碳零排放等諸多優(yōu)勢。近年來，對將其作為新型化學原料，國內(nèi)外化學工作者開展了大量的基礎研究工作。充分利用生物質(zhì)合成各種精細化學品將是今后化學與化工領域研究和發(fā)展的熱點。

生物質(zhì)本身具有人體所需的天然結構，經(jīng)過簡單的處理過程就能夠獲得所需的化學物質(zhì)，在使用過程中往往對人體無不良刺激。因此，采用生物質(zhì)化工生產(chǎn)路線可以獲得有機化工原料，是目前國內(nèi)市場緊缺產(chǎn)品。反應器尺寸放大過程中，攪拌混合不均勻會降低產(chǎn)品質(zhì)量及實驗結果的重復性，帶來生產(chǎn)過程的不確定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于生物質(zhì)生產(chǎn)化學品的反應器系統(tǒng)，通過液體循環(huán)，促進物料混合，使反應均衡、平穩(wěn)、快速進行。因解決物料混合問題，有利于反應器放大，提高過程的生產(chǎn)能力。本發(fā)明可用于微型、中型以及大型生物反應器進行平行試驗。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種用于生物質(zhì)生產(chǎn)化學品的反應器系統(tǒng)，包括反應器和與反應器相連的循環(huán)系統(tǒng)，反應器的頂部設有液體加料排氣口，反應器的底部設有液體排料口，反應器的內(nèi)部上、下均設有濾網(wǎng)和隔板，反應器的一側設有固體加料口和固體排料口；循環(huán)系統(tǒng)包括管道和循環(huán)泵，管道的兩端與反應器的上、下部相連通，循環(huán)泵的入水口與上部的管道相連，循環(huán)泵的出水口與下部的管道相連。

進一步優(yōu)選地，所述的反應器內(nèi)的上部的濾網(wǎng)設置在隔板的上方，濾網(wǎng)和隔板對生物質(zhì)原料碎屑起過濾作用，反應器內(nèi)的下部的濾網(wǎng)設置在隔板的下方，濾網(wǎng)起過濾作用，隔板起過濾和支撐生物質(zhì)原料的作用。

進一步優(yōu)選地，所述的隔板為上面設有若干通孔的圓柱體結構，便于反應器內(nèi)液體的流動。

進一步優(yōu)選地，所述的反應器的液體加料排氣口上設有閥門，用于加入液體和排出反應器內(nèi)的氣體，液體排料口上設有閥門，用于排出反應器內(nèi)的液體。

進一步優(yōu)選地，所述的與反應器下部連接的管道和循環(huán)泵之間設有閥門，用于開啟和關閉下部的管道。

進一步優(yōu)選地，所述的與反應器上部連接的管道設置在反應器內(nèi)的最高液面以下，避免管道和循環(huán)泵內(nèi)形成氣堵；與反應器上部連接的管道設置在反應器內(nèi)的上部濾網(wǎng)的上方；與反應器下部連接的管道設置在反應器內(nèi)的下部濾網(wǎng)的下方。

進一步優(yōu)選地，所述的液體在反應器中的流動方向是自下而上。

進一步優(yōu)選地，所述的循環(huán)系統(tǒng)還包括液體儲罐，液體儲罐設置在循環(huán)泵的上部，液體儲罐的頂端和底端均與管道相連，液體儲罐的頂端和底端的管道上設有閥門。

進一步優(yōu)選地，所述的反應器上部設有壓力表，用于監(jiān)測反應器內(nèi)部的壓力變化。

進一步優(yōu)選地，所述的反應器為立式反應器。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明公開的反應系統(tǒng)可以將水果、蔬菜、谷物、藥材等生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為精細化學品，如保健食品、化妝品、洗滌劑等原料，以及農(nóng)業(yè)肥料和飼料；本發(fā)明通過液體循環(huán)，解決物料混合和反應器密封問題，使反應均勻、平穩(wěn)進行。用循環(huán)代替攪拌，使物料充分混合，解決了反應器放大過程中的尺寸效應，能夠提高過程的生產(chǎn)能力，反應過程重復性高，適用于大、中、小型反應過程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于生物質(zhì)生產(chǎn)化學品的反應器系統(tǒng)的實施例1結構示意圖。

圖2為本發(fā)明一種用于生物質(zhì)生產(chǎn)化學品的反應器系統(tǒng)的實施例2結構示意圖。

圖中：1、反應器，2、液體加料排氣口，3、濾網(wǎng)，4、隔板，5、液體排料口，6、固體加料口，7、固體排料口，8、閥門，9、管道，10、循環(huán)泵，11、壓力表，12、液體儲罐，13、最高液面。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

實施例1