【技术实现步骤摘要】
本技术属于合成气发酵，涉及一种合成气发酵菌种流加系统与发酵组件。
技术介绍
1、合成气发酵是厌氧食气菌以合成气(co、co2和h2)作为碳源和能量源进行繁殖生长，根据菌种的不同类型，代谢产生乙醇、丁醇等生物燃料。厌氧食气菌存在于自然界中，可以人工对菌种进行选育和驯化；合成气广泛来源于煤化工、石油化工、工业废气(钢厂废气等)、城市垃圾和生物质等。因此，将合成气作为碳源和能量源应用到微生物的工业发酵中，不仅可以生产绿色能源，提高企业的经济效益，还可以减少含碳气体的排放，减轻温室效应，为社会创造环境效益。
2、当前合成气发酵技术发展迅速，在国内已经实现工业化生产。与传统的粮食制乙醇菌种培养时使用的活性干酵母技术相比，当前食气菌的菌种培养还处在三级扩培阶段，需要从试管或三角瓶开始培养。根据培养基的比例进行放大，每一级需要较长的培养时间达到所要求的细胞浓度后，才能进行下一级的扩大培养，活性干酵母技术还未能实现在食气菌菌种培养上的应用。
3、经过菌种的三级扩培，最终达到所需求的菌种浓度后，会一次性接种到发酵罐，菌种在发酵罐内繁殖和生长，并进行发酵活动产出乙醇等生物能源。等发酵罐运行约1500h后，菌种发酵活动衰减，产物转化率降低，这时需要重新进行菌种的三级扩培活动，并清空发酵罐重新接种培养。中国专利文献cn107779477a《一种食气厌氧菌利用合成气发酵产醇的培养体系和培养方法》和cn106148426a《一种含钼、锌、镍的食气厌氧菌发酵产醇的培养体系和培养方法》都详细提到了对厌氧食气菌的培养体系和培养方法，使菌种
4、但以上技术，只是针对厌氧食气菌的培养体系和培养方法本身，没有对成熟菌种的使用方法和流程进行研究。设计一种能延长发酵罐菌种的使用寿命，减少菌种的扩培次数的工艺流程，在厌氧食气菌培养未能使用工业化的活性干酵母技术之时，对促进合成气发酵技术具有重大意义。
技术实现思路
1、本技术的目的就是为了提供一种合成气发酵菌种流加系统，以延长发酵罐菌种的使用寿命，减少菌种的扩培次数等。
2、本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本技术的技术方案之一提供了一种合成气发酵菌种流加系统，包括：
4、酒母罐；
5、连接所述酒母罐的培养基进料口的菌种三级扩培单元；
6、连接所述酒母罐上部的除氧水单元；
7、分别连接所述酒母罐顶部的氮封管路单元与尾气处理管路单元；
8、与所述酒母罐底部连接并构成循环的发酵液循环冷却单元；
9、连接所述酒母罐的co进气单元；
10、连接所述发酵液循环冷却单元的化学品添加单元和营养液添加单元；
11、以及连接所述酒母罐底部并对外输出的物料输送管路单元。
12、进一步的，所述菌种三级扩培单元包括依次串联的三个菌种扩培罐，且最后一个菌种扩培罐还通过培养基输料管连接所述培养基进料口。
13、进一步的，所述除氧水单元包括设置在酒母罐上的进水口、以及与所述进水口相连接的除氧水管线。
14、进一步的，所述氮封管路单元包括设置在酒母罐顶部的氮气进气口，以及与所述氮气进气口相连接的氮气管线。
15、进一步的，所述发酵液循环冷却单元包括与所述酒母罐底部连接并构成循环的循环管路、以及布置在循环管路上的换热器。
16、更进一步的，所述化学品添加单元包括布置在循环管路上的化学品添加口，以及与所述化学品添加口相连接的化学品管线；
17、所述营养液添加单元包括布置在循环管路上的营养液添加口，以及与所述营养液添加口相连接的营养液管线。
18、进一步的，所述物料输送管路单元包括设置在酒母罐底部的出料口、连接所述出料口的出料管路、以及布置在出料管路上的出料泵。
19、进一步的，所述co进气单元包括设置在酒母罐上的co进气口，以及与所述co进气口相连接的co进气管路。
20、进一步的，所述酒母罐的容积为发酵罐的10～20％。
21、进一步的，所述酒母罐中还设有生物反应单元。
22、本技术的技术方案之二提供了一种发酵组件，其包括发酵罐、以及连接所述发酵罐的如上任一所述的合成气发酵菌种流加系统。
23、与现有技术相比，本技术具有以下优点：
24、(1)本技术是在厌氧食气菌菌种进行三级扩培后，又新增了一台酒母罐，作为发酵罐正常运行时持续流加培养菌种的设备。该设备有别于发酵罐的正常进料，使用一定浓度的co代替合成气为食气菌种提供碳源，使用新鲜除氧水代替二次利用的澄清液作为发酵液的培养基，纯净的co和除氧水为菌种繁殖提供较为充足的能量源，并减少了酒母罐的染菌机会。
25、(2)酒母罐向发酵罐流加食气菌菌种，可以为发酵罐提供源源不断的新鲜发酵菌，延长菌种在发酵罐的使用寿命，降低发酵罐的倒罐频率，减轻了人工劳动量和物料消耗。正常菌种的使用寿命在1500h左右，增加了酒母罐的流加工艺后，预计可以使菌种的使用寿命增加到4000h以上。
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1.一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述菌种三级扩培单元包括依次串联的三个菌种扩培罐，且最后一个菌种扩培罐还通过培养基输料管连接所述培养基进料口。
3.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述除氧水单元包括设置在酒母罐上的进水口、以及与所述进水口相连接的除氧水管线。
4.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述氮封管路单元包括设置在酒母罐顶部的氮气进气口，以及与所述氮气进气口相连接的氮气管线。
5.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述发酵液循环冷却单元包括与所述酒母罐底部连接并构成循环的循环管路、以及布置在循环管路上的换热器。
6.根据权利要求5所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述化学品添加单元包括布置在循环管路上的化学品添加口，以及与所述化学品添加口相连接的化学品管线；
7.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述物
8.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述酒母罐的容积为发酵罐的10～20％。
9.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述酒母罐中还设有生物反应单元。
10.一种发酵组件，其特征在于，包括发酵罐、以及连接所述发酵罐的如权利要求1-9任一所述的合成气发酵菌种流加系统。
...【技术特征摘要】
1.一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述菌种三级扩培单元包括依次串联的三个菌种扩培罐，且最后一个菌种扩培罐还通过培养基输料管连接所述培养基进料口。
3.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述除氧水单元包括设置在酒母罐上的进水口、以及与所述进水口相连接的除氧水管线。
4.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述氮封管路单元包括设置在酒母罐顶部的氮气进气口，以及与所述氮气进气口相连接的氮气管线。
5.根据权利要求1所述的一种合成气发酵菌种流加系统，其特征在于，所述发酵液循环冷却单元包括与所述酒母罐底部连接并构成循环的循环管路、以及布置在循环管路上...
【专利技术属性】
技术研发人员：于彦彬，汪红富，何平，马亚丽，魏苗，朱正敬，李健，邱方清，
申请(专利权)人：上海河图工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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