[實用新型]一種發酵法制醇中產物的利用裝置

有效

• 申請號: 201721800973.9
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN207933447U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 彭文博;王曉東;趙士明;莫志朋;江健;楊艷;劉樂天;佟淑環;柳磊;晁偉;范克銀
• 申請（專利權）人: 北京首鋼朗澤新能源科技有限公司;江蘇久吾高科技股份有限公司
• 主分類號: C12M1/12
• 分類號: C12M1/12;C12M1/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 鄧唯

本實用新型涉及一種發酵法制醇中產物的利用裝置，包括有發酵罐（1）、第一陶瓷膜（2）、第二陶瓷膜（5）、精餾塔（3），其特征在于：發酵罐（1）的料液出口與第一陶瓷膜（2）截留側的入口連接，第一陶瓷膜（2）的截留側的出口和/或滲透側與精餾塔（3）連接，精餾塔（3）的塔頂與醇?水分離裝置（4）連接，精餾塔（3）的塔底與第二陶瓷膜（5）的截留側入口連接，第二陶瓷膜（5）的截留側與干燥裝置（6）連接，第二陶瓷膜（5）的滲透側依次與生化處理單元（7）、超濾膜和反滲透膜（8）連接。主要是針對耦合發酵?膜分離工藝的體系，除了可從發酵產物中分離出高純度的醇，還可以獲得高品質的蛋白，將其應用于飼料；生產過程中的廢水能夠得到凈化處理和綜合利用。

技術領域

本實用新型涉及一種發酵法制醇中產物的利用裝置，屬于發酵技術領域。

背景技術

隨著全球化石燃料的日趨緊張和環境污染日益嚴重，能源和環境危機已成為21世紀人類社會可持續發展的主要障礙。乙醇不僅是一種很好的溶劑，而且還可以作為制取多種化工產品的原料。糧食乙醇嚴重依賴于農業糧食作物，發展“不與民爭糧，不與民爭地”的不擾民政策是我國乃至世界發展燃料乙醇的方向；非糧乙醇和生物質乙醇生產成本一直居高不下，主要成本在原料和酶制劑，在全球石油低迷的環境下，行業競爭能力低。本工藝所制得產物醇避免了以上的劣勢，不僅不依賴農作物和降低了生產成本，還大大減少溫室氣體排放量，但是在實際生產過程中，需要找到一種可以將發酵產物資源化利用的方法。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種發酵法制醇工藝中的產物資源化利用的發酵-膜耦合工藝，采用該工藝回收的醇的回收率高、純度好，并可以能夠將發酵液中的蛋白得到回收利用，過程中的水可以得到凈化處理和綜合利用。

技術方案：

一種發酵法制醇中產物的利用工藝，包括如下步驟：

1），采用發酵-膜耦合工藝，在微生物的作用下進行發酵，產生醇；

2），將步驟1）中產生的發酵液送入第一陶瓷膜中進行過濾除菌，得到第一透過液和第一截留液；

3），至少部分的第一截留液送入精餾塔中進行精餾，塔頂輕組分進行進一步地醇水分離，塔釜醪液送入第二陶瓷膜中進行過濾，得到第二透過液和第二截留液，第二截留液經過干燥后得到回收蛋白，第二透過液依次經過生化處理、超濾與反滲透過濾之后，得到純化水。

在一個實施方式中，至少一部分第一截留液返回至發酵罐。

在一個實施方式中，第一陶瓷膜和/或第二陶瓷膜的平均孔徑范圍在5～5000nm，更優選為50～800nm。

所述的醇選自乙醇和/或丁醇和/或異丙醇。

所述的醇水分離是采用滲透汽化膜進行脫水。

一種發酵法制醇中產物的利用裝置，包括有發酵罐、第一陶瓷膜、第二陶瓷膜、精餾塔，發酵罐的料液出口與第一陶瓷膜截留側的入口連接，第一陶瓷膜的截留側的出口和/或滲透側與精餾塔連接，精餾塔的塔頂與醇-水分離裝置連接，精餾塔的塔底與第二陶瓷膜的截留側入口連接，第二陶瓷膜的截留側與干燥裝置連接，第二陶瓷膜的滲透側依次與生化處理單元、超濾膜和反滲透膜連接。

第一陶瓷膜的截留側的出口還與發酵罐連接。

第一陶瓷膜和/或第二陶瓷膜的平均孔徑范圍在5～5000nm，更優選為50～800nm。

所述的醇-水分離裝置是滲透汽化膜，采用的膜為優先透水膜，可以為分子篩膜、無定形二氧化硅膜、PVA膜，最優是分子篩膜。

所述的超濾膜和反滲透膜裝置（8）中超濾膜形式可以為中空纖維膜、卷式膜、管式膜、平板膜，優選中空纖維膜，反滲透膜主要為卷式膜。

有益效果