固定化酶反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种固定化酶反应器，该固定化酶反应器包括反应釜、第一筛网、第二筛网和搅拌装置；反应釜内沿自身周壁方向设置有环形支撑板；第一筛网横向设置于环形支撑板上；第二筛网竖向设置于环形支撑板上，第二筛网沿反应釜的内周壁围设形成环状结构，且第二筛网与反应釜的内周壁之间存在容纳空间，反应釜靠近环形支撑板的一侧开设有与容纳空间连通的排流口；搅拌装置与反应釜转动连接并设置于第二筛网内。该固定化酶反应器提供的技术方案能够有效的使黏度较大的物料和固定化酶及时进行分离，维持固定化酶的催化条件保持稳定，提高油脂催化的效率。提高油脂催化的效率。提高油脂催化的效率。

【技术实现步骤摘要】
固定化酶反应器


[0001]本技术属于固定化酶催化装置
，具体涉及一种固定化酶反应器。

技术介绍

[0002]生物柴油是21世纪崛起的新兴产业，我国秉着“不与人争粮”的理念，用废弃油脂生产生物柴油。目前生产生物柴油最普遍的方法是酯交换法，将底物油料与醇进行催化反应，反应使用的催化剂一般有化学催化剂和生物催化剂。化学催化剂常使用浓硫酸，化学法加工过程需要高温高压，存在能耗高、对设备要求高、产物难于回收和废碱液污染环境等缺点。生物催化剂常使用酶，生物酶法工艺简单、反应在常温常压下便可进行、副产物少、生成的甘油容易回收且无需进行废液处理等优点。
[0003]在我国，酶法生产生物柴油时常使用固定化酶、甲醇与餐饮废油进行催化，生成脂肪酸甲酯含量高于95％的生物柴油。生物柴油的生产中，黏度较大的物料富集在固定化酶上，使固定化酶稳定性下降，例如甘油具有粘度大，密度大的特点，很容易积累在反应釜底部，从而富集在固定化酶上。而现有的反应釜结构在催化反应后不易将黏度较大的物料和固定化酶及时进行分离，很难维持固定化酶的催化条件保持稳定，导致油脂催化效率低下等问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种固定化酶反应器，该固定化酶反应器能够使黏度较大的物料和固定化酶及时进行分离，从而能够维持固定化酶的催化条件保持稳定，提高油脂催化的效率。
[0005]实现上述目的包括如下技术方案。
[0006]一种固定化酶反应器，所述固定化酶反应器包括反应釜、第一筛网、第二筛网和搅拌装置；
[0007]所述反应釜内沿自身周壁方向设置有环形支撑板；所述第一筛网横向设置于所述环形支撑板上；所述第二筛网竖向设置于所述环形支撑板上，所述第二筛网沿所述反应釜的内周壁围设形成环状结构，且所述第二筛网与所述反应釜的内周壁之间存在容纳空间，所述反应釜靠近所述环形支撑板的一侧开设有与所述容纳空间连通的排流口；所述搅拌装置与所述反应釜转动连接并设置于所述第二筛网内。
[0008]在其中一些实施例中，所述第一筛网的筛网目数为80目～300目；所述第二筛网的筛网目数为50目～200目，所述第一筛网的筛网目数大于所述第二筛网的筛网目数。
[0009]在其中一些实施例中，所述第二筛网的中心线与所述反应釜的中心轴同轴设置，且所述反应釜内壁的直径与所述第二筛网的直径的比值范围为1.05～1.2:1。
[0010]在其中一些实施例中，所述固定化酶反应器还包括鼓气装置，所述鼓气装置设置于所述反应釜内。
[0011]在其中一些实施例中，所述鼓气装置包括与所述反应釜的内底壁连接的鼓气管，
所述鼓气管螺旋弯曲形成盘状管，所述鼓气管上开设有多个间隔设置的出气孔，各所述出气孔朝下。
[0012]在其中一些实施例中，所述反应釜的底端开设有进料口，所述反应釜的顶端开设有出料口。
[0013]在其中一些实施例中，所述反应釜、第一筛网和第二筛网均设置有多个，每一反应釜内均设置有一个所述第一筛网和一个第二筛网；前一级的所述反应釜通过所述出料口与后一级的所述反应釜的进料口连通设置。
[0014]在其中一些实施例中，所述第一筛网和所述第二筛网一体成型并与所述反应釜可拆卸连接，所述第二筛网竖向设置于所述第一筛网上。
[0015]在其中一些实施例中，所述反应釜的内壁沿自身周向方向开设有多个卡槽，所述第二筛网的外环壁沿自身周向方向设置有多个支撑件，所述支撑件与所述卡槽一一对应设置，且所述支撑件可拆卸地设置于所述卡槽中。
[0016]在其中一些实施例中，所述环形支撑板上开设有凹槽；所述第一筛网的底部向下延伸形成有凸环，所述凸环可拆卸地插接于所述凹槽，且所述第一筛网与所述环形支撑板紧密贴合。
[0017]本技术所提供的技术方案具有以下的优点及效果：
[0018]该固定化酶反应器通过反应釜内的第一筛网和第二筛网配合能够使固定化酶始终位于第一筛网和第二筛网围成的空间内，避免固定化酶流失，且通过第二筛网形成环状结构并与反应釜的内周壁之间形成容纳空间，在搅拌装置转动时产生的离心力作用下，使黏度较大的物料甩出第二筛网并进入第二筛网与所述反应釜的内周壁之间的容纳空间，并根据密度的性质分层以沉积于底部并通过排流口排出，从而实现黏度较大的物料与固定化酶的有效分离，维持固定化酶的催化条件保持稳定，提高油脂催化的效率。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例的固定化酶反应器的结构示意图；
[0020]图2是实施例1的实验结果图；
[0021]图3是实施例2的实验结果图；
[0022]图4是实施例3的实验结果图。
[0023]附图标记说明：
[0024]100、固定化酶反应器；
[0025]1、反应釜；11、环形支撑板；12、进料口；13、出料口；14、排流口；15、抽真空口；16、超压排放口；17、放净口；18、辅助通料口；2、第一筛网；3、第二筛网；31、支撑件；4、搅拌装置；41、搅拌件；42、旋转驱动装置；5、鼓气管。
具体实施方式
[0026]为了便于理解本技术，下面将参照说明书附图对本技术的具体实施例进行更详细的描述。
[0027]除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二
…”
仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。
[0028]除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]需要说明的是，本文中“固定于”、“连接于”，可以是直接固定或连接于一个元件，也可以是间接固定或连接于一个元件。
[0030]本技术提供一种固定化酶反应器100，如图1所示，固定化酶反应器100包括反应釜1、第一筛网2、第二筛网3和搅拌装置4；反应釜1内沿自身周壁方向设置有环形支撑板11；第一筛网2横向设置于环形支撑板11上；第二筛网3竖向设置于环形支撑板11上，第二筛网3沿反应釜1的内周壁围设形成环状结构，且第二筛网3与反应釜1的内周壁之间存在容纳空间，反应釜1靠近环形支撑板11的一侧开设有与容纳空间连通的排流口14；搅拌装置4与反应釜1转动连接并设置于第二筛网3内。
[0031]可以理解地，该固定化酶反应器100用于油脂催化反应时，将固定化酶投入反应釜1中第一筛网2和第二筛网3围成的空间内，其中第一筛网2和第二筛网3的孔径小于固定化酶的粒径，以使固定化酶始终位于第一筛网2和第二筛网3围成的空间内，随后将底物油料和辅料投入该空间，搅拌装置4转动以使三者充分混合进行催化反应得到产物。其中，通过第一筛网2和第二筛网3的配合作用，以使固定化酶始终位于第一筛网2和第二筛网3围成的空间内，并在搅拌装置4转动时产生的离心力作用下，使物料甩出第二筛网3并进入第二筛网3与反应釜1的内周壁之间的容纳空间，对于密度大、黏度高的物料，如甘油等，在自然状态下难以穿透该第二筛网3再次进入第一筛网2和第二筛网3围成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.固定化酶反应器，其特征在于，所述固定化酶反应器包括反应釜、第一筛网、第二筛网和搅拌装置；所述反应釜内沿自身周壁方向设置有环形支撑板；所述第一筛网横向设置于所述环形支撑板上；所述第二筛网竖向设置于所述环形支撑板上，所述第二筛网沿所述反应釜的内周壁围设形成环状结构，且所述第二筛网与所述反应釜的内周壁之间存在容纳空间，所述反应釜靠近所述环形支撑板的一侧开设有与所述容纳空间连通的排流口；所述搅拌装置与所述反应釜转动连接并设置于所述第二筛网内。2.如权利要求1所述的固定化酶反应器，其特征在于，所述第一筛网的筛网目数为80目～300目；所述第二筛网的筛网目数为50目～200目，所述第一筛网的筛网目数大于所述第二筛网的筛网目数。3.如权利要求1所述的固定化酶反应器，其特征在于，所述第二筛网的中心线与所述反应釜的中心轴同轴设置，且所述反应釜内壁的直径与所述第二筛网的直径的比值范围为1.05～1.2:1。4.如权利要求1所述的固定化酶反应器，其特征在于，所述固定化酶反应器还包括鼓气装置，所述鼓气装置设置于所述反应釜内。5.如权利要求4所述的固定化酶反应器，其特征在于，所述鼓气装置包括与所述反应釜的内底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永华，林森，陈东升，刘健，史宣明，蓝东明，杨博，
申请(专利权)人：广东优酶生物制造研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：