專利名稱：氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于化工設備領域，涉及一種反應器，更具體地說涉及一種氣升式外環(huán)流苧 麻生物脫膠反應器。
背景技術：
傳統(tǒng)的苧麻脫膠工藝是采用強酸、強堿、高溫、高壓煮煉的化學方法，由此造成的高能 耗、高污染、低質(zhì)量嚴重影響苧麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近來苧麻生物脫膠產(chǎn)業(yè)化步伐明顯加快。苧麻 生物脫膠一般是在通氣條件下培養(yǎng)對苧麻果膠有分解作用的需氧微生物消耗、去除苧麻內(nèi)的 果膠成分，提取純凈的苧麻纖維。與化學脫膠相比，生物脫膠可節(jié)約大量燒堿、硫酸、水玻 璃、化學助劑、液氯、蒸汽、水，同時大大減少酸堿污水的排放量。
工業(yè)上培養(yǎng)需氧微生物或者進行其他充氣多相反應的常規(guī)設備是已經(jīng)標準化的機械攪拌 式通風反應器(簡稱"標準罐")，它廣泛應用于化工、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領域。但"標準 罐" 一般由金屬筒體、夾套或盤管、上下橢圓封頭、電動機、機械密封和內(nèi)置的攪拌槳、攪 拌軸、擋板、氣體分布器構成。"標準罐"復雜的結構特別是內(nèi)置攪拌混合構件使得苧麻無法 置于其中，因而無法應用于苧麻生物脫膠。常規(guī)的化學脫膠罐通過泵推動酸堿脫膠液外循環(huán) 對麻籠中的苧麻進行浸潤處理，這種結構用于生物脫膠容易造成雜菌污染，因而也不適用于 生物脫膠。鼓泡式苧麻生物脫膠罐通過反應器底部的多孔氣體分布器向上鼓泡供給微生物生 長繁殖和脫膠所需的氧氣，這種鼓泡結構限制了設備內(nèi)的氣-液-固三相混合傳質(zhì)強度，操作 范圍窄；若強制增大通風量易造成局部苧麻堆積、局部傳質(zhì)混合死區(qū)，反應器內(nèi)宏觀混合不 均勻；因此生物脫膠效率低。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型解決了上述現(xiàn)有反應器存在的問題和不足，提供一種操作范圍寬，混合、傳 質(zhì)、傳熱效率高，同時結構簡單、運行成本低的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器。 本實用新型的技術方案如下
本實用新型的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，主要包括有主體容器、橢圓頂蓋、夾
套或盤管、排氣管、橢圓下封頭，主體容器為圓柱體，主體容器上裝有1 6根外環(huán)流管，外
環(huán)流管上部與主體容器相聯(lián)，下部與下封頭相聯(lián)，外環(huán)流管上裝有空氣驅動的流體混合裝置，
外環(huán)流管均勻分布于主體容器外側，主體容器內(nèi)下部裝有多孔花板，脫膠過程中花板上裝載
苧麻，苧麻被生物培養(yǎng)液浸沒，生物培養(yǎng)液依靠外環(huán)流管上的流體混合裝置驅動做整體循環(huán)
流動，周期性地充氣與排氣，達到氣-液-固三相均勻的混和傳質(zhì)，進行微生物培養(yǎng)與苧麻生物脫膠。
本實用新型的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，其所述的外環(huán)流管與主體容器優(yōu)選法 向、切向或者介于兩者之間的其他角度相聯(lián)通。
本實用新型的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，其所述的流體混合裝置優(yōu)選為空氣驅 動的氣體噴射器；所述的氣體噴射器優(yōu)選為單頭噴嘴、多頭噴嘴或氣帶液式文氏管。 本實用新型的的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，其所述的反應器橢圓頂蓋優(yōu)選為氣動或 液壓驅動啟閉的橢圓形快開快關式封蓋；所述的反應器主體容器優(yōu)選帶有能自動進行升溫、 保溫、降溫主夾套的反應器，外環(huán)流管優(yōu)選帶有能自動進行升溫、保溫、降溫輔夾套的外環(huán) 流管，這樣有足夠的換熱面積，能自動進行升溫、保溫、降溫等培養(yǎng)基消毒操作。
本實用新型的有益效果是
本實用新型的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，通過靈活裝配一至六根外環(huán)流管和流 體混合驅動裝置，使反應器內(nèi)混合、傳質(zhì)、傳熱能力增強，宏觀混合效果明顯優(yōu)于常規(guī)的苧 麻生物脫膠罐；通過改變通入外環(huán)流管空氣量，可以改變發(fā)酵液的整體循環(huán)周期，以滿足苧 麻生物脫膠體系的要求，提高苧麻生物脫膠效率；同時反應器內(nèi)部結構簡單，換熱面積大， 適合消毒滅菌操作；外環(huán)流管出來的發(fā)酵液自上而下梳理懸掛在麻籠上的苧麻束，能提高脫 膠質(zhì)量和苧麻整齊度。本實用新型具有結構簡單、占地面積小、操作方便、安全可靠、自動 化程度高、沒有運動部件、制造成本低、維修費用低、節(jié)約能源等優(yōu)點，有利于提高苧麻生 物脫膠效率與產(chǎn)品質(zhì)量；經(jīng)苧麻生物脫膠工業(yè)化生產(chǎn)實用，效果良好。


圖1為帶一根外環(huán)流管的氣升式苧麻生物脫膠反應器主視結構示意圖 圖2為帶三根外環(huán)流管的氣升式苧麻生物脫膠反應器俯視結構示意圖 圖3為一種氣流式流體混合器——多頭噴嘴結構示意圖 圖4為圖3中I處噴嘴局部結構放大示意圖
圖中標注說明1—支腿，2—橢圓下封頭，3—內(nèi)盤管，4一主體容器筒體，5—頂蓋啟閉 氣缸，6—平衡器，7—橢圓上蓋，8—視鏡，9—主體容器夾套，IO—花板，11—測溫口， 12 一外環(huán)流管夾套，13—外環(huán)流管，14一流體混合器，15—出料口， 16—蒸汽進口， 17—排污 口， 18—上蓋固定把手。
具體實施方式
如圖l、圖2、圖3、圖4所示， 一種氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，主要包括有主 體容器、橢圓頂蓋、夾套或盤管、排氣管、橢圓下封頭，主體容器為圓柱體，，高度3m，直 徑為2200mm，主體容器上裝有3根外環(huán)流管，外環(huán)流管上部與主體容器法向相聯(lián)，下部與下封頭相聯(lián)，外環(huán)流管上裝有空氣驅動的流體混合裝置，外環(huán)流管均勻分布于主體容器外側， 主體容器內(nèi)下部裝有多孔花板，流體混合驅動裝置采用氣流式多頭噴嘴，每根外環(huán)流管底部 安裝一件多頭噴嘴，由壓縮空氣驅動氣液固三相之間的混合與傳質(zhì)。脫膠過程中花板上裝載 苧麻，苧麻被生物培養(yǎng)液浸沒，生物培養(yǎng)液依靠外環(huán)流管上的流體混合裝置驅動做整體循環(huán) 流動，周期性地充氣與排氣，達到氣-液-固三相均勻的混和傳質(zhì)，進行微生物培養(yǎng)與苧麻生 物脫膠，反應器橢圓頂蓋為液壓驅動啟閉的橢圓形快開快關式封蓋，反應器主體容器帶有能 自動進行升溫、保溫、降溫主夾套，外環(huán)流管帶有能自動進行升溫、保溫、降溫輔夾套的外 環(huán)流管，這樣有足夠的換熱面積，能自動進行升溫、保溫、降溫等培養(yǎng)基消毒操作。
以上結構的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器用于苧麻生物脫膠，能加強氣相與液固之 間的混合傳質(zhì)，特別是氧的傳遞，克服苧麻生物脫膠體系氣-液-固三相之間的混合傳質(zhì)困難， 反應器中的宏觀混合效果好，能顯著縮短微生物培養(yǎng)時間，提高生物脫膠效率。用這種反應 器培養(yǎng)嗜堿芽孢桿菌進行苧麻生物脫膠，發(fā)酵周期縮短到IO小時左右，脫膠徹底，產(chǎn)品質(zhì)量 好，不需再用化學法輔助脫膠。適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
權利要求1、一種氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，主要包括有主體容器、橢圓頂蓋、夾套或盤管、排氣管、橢圓下封頭，其特征在于主體容器為圓柱體，主體容器上裝有1～6根外環(huán)流管，外環(huán)流管上部與主體容器相聯(lián)，下部與下封頭相聯(lián)，外環(huán)流管上裝有空氣驅動的流體混合裝置，外環(huán)流管均勻分布于主體容器外側，主體容器內(nèi)下部裝有多孔花板。
2、 根據(jù)權利要求1所述的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，其特征在于所述的外環(huán)流管與 主體容器法向、切向或者介于兩者之間的其他角度相聯(lián)通。
3、 根據(jù)權利要求1所述的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，其特征在于所述的流體混合裝 置為空氣驅動的氣體噴射器。
4、 根據(jù)權利要求3所述的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，其特征在于所述的氣體噴射器 為單頭噴嘴、多頭噴嘴或氣帶液式文氏管。
5、 根據(jù)權利要求1所述的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，其特征在于所述的反應器橢圓 頂蓋為氣動或液壓驅動啟閉的橢圓形快開快關式封蓋。
6、 根據(jù)權利要求1所述的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，其特征在于所述的反應器主體 容器帶有能自動進行升溫、保溫、降溫的主夾套，外環(huán)流管帶有能自動進行升溫、保溫、降 溫的輔夾套。
專利摘要本實用新型屬于化工設備領域，公開了一種氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠反應器，該反應器混合、傳質(zhì)、傳熱能力高，同時結構簡單、應用成本低；本實用新型的氣升式外環(huán)流苧麻生物脫膠專用反應器，主要包括有主體容器、橢圓頂蓋、夾套或盤管、排氣管、橢圓下封頭，所述的主體容器為圓柱體，主體容器上裝有1～6根外環(huán)流管，外環(huán)流管上部與主體容器相聯(lián)，下部與下封頭相聯(lián)，外環(huán)流管上裝有空氣驅動的流體混合裝置，外環(huán)流管均勻分布于主體容器外側，主體容器內(nèi)下部裝有多孔花板。
文檔編號D01C1/04GK201148478SQ20082003075
公開日2008年11月12日 申請日期2008年1月11日 優(yōu)先權日2008年1月11日
發(fā)明者張慶文, 張繼民, 洪厚勝 申請人:南京匯科生物工程設備有限公司