一种生物反应器供气装置及生物反应器系统的制作方法

1.本实用新型涉及生物发酵法制燃料技术领域，特别涉及一种生物反应器供气装置及生物反应器系统。


背景技术：

2.铁合金尾气生物发酵法制燃料乙醇是以co为c源，经细菌发酵生产燃料乙醇的新工艺。生产过程中由于上游工艺影响，气源可能存在减少或中断的情况，对整体工艺运行存在一定影响。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种生物反应器供气装置及生物反应器系统，解决现有技术中铁合金尾气生物发酵法制燃料乙醇过程中，前端气源减少或中断影响整体工艺正常运行的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种生物反应器供气装置，包括：供气瓶组、供气支管组、流量计组、气体混合器以及供气总管；
5.所述供气瓶组通过所述供气支管组与所述气体混合器相连；
6.所述流量计组设置在所述供气支管组上；
7.所述供气总管的第一端与所述气体混合器相连，所述供气总管的第二端设置有用于连接到生物反应器的接头。
8.进一步地，所述生物反应器供气装置还包括：支管电控阀组以及总管电控阀；
9.所述支管电控阀组设置在所述供气支管组上；
10.所述总管电控阀设置在所述供气总管上。
11.进一步地，所述生物反应器供气装置还包括：控制器单元；
12.所述控制器单元分别与所述流量计组、所述支管电控阀组以及所述总管电控阀相连。
13.一种生物反应器系统，包括：生物反应器以及所述的生物反应器供气装置；
14.所述生物反应器上设置有补气接口，所述接头连接在所述补气接口上。
15.进一步地，所述生物反应器供气装置还包括：支管电控阀组以及总管电控阀；
16.所述支管电控阀组设置在所述供气支管组上；
17.所述总管电控阀设置在所述供气总管上。
18.进一步地，所述生物反应器供气装置还包括：控制器单元；
19.所述控制器单元分别与所述流量计组、所述支管电控阀组以及所述总管电控阀相连。
20.进一步地，所述生物反应器供气装置还包括：主供气流量计；
21.所述主供气流量计设置在所述生物反应器的主进气接口上，且所述主供气流量计与所述控制器单元相连。
22.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
23.本技术实施例中提供的生物反应器供气装置及生物反应器系统，通过设置供气瓶组以及通过供气支管组连通的气体混合器，形成一个能够根据需要抽取气体进行混合的结构，用于在生物反应器上游气源供气中断或者减少时，向生物反应器补充供气的装置，从而保证生物反应器的工艺正常运转。通过气体流量计和供气瓶组的配合实现实现混合比例和流量的监控，保证补充气体的质量，维持生物反应器的工艺正常。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的生物反应器供气装置的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.需要说明的是，本技术实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
29.下面结合附图并参考具体实施例描述本技术。
30.本技术实施例通过提供一种生物反应器供气装置及生物反应器系统，解决现有技术中铁合金尾气生物发酵法制燃料乙醇过程中，前端气源减少或中断影响整体工艺正常运行的技术问题。
31.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
32.参见图1，本实施例提供一种生物反应器供气装置，用于在生物反应器60的上游气源通过主进气接口进气过程中断，或者减少的情况下，向生物反应器补充供气，以维持生物反应的稳定性。
33.所述生物反应器供气装置包括：供气瓶组10、供气支管组20、流量计组30、气体混合器40以及供气总管50。
34.其中，所述供气瓶组10用于储存各种单一气体，也就是说，所述供气瓶组10包括两个以上的供气瓶，每个供气瓶中储存单一气体；如一氧化碳，氢气等。
35.为了满足生物反应供气需求，需要将各种单一气体进行一定比例的混合，为此，设置了所述供气支管组20与所述气体混合器40相连，将各种气体单独通入气体混合器60，从而保证通入流量控制。
36.为此，所述流量计组30设置在所述供气支管组20上，及每根供气支管上均单独设置有个流量计；保证补气流量的稳定性和精度。
37.所述供气总管50的第一端与所述气体混合器40相连，所述供气总管50的第二端设置有用于连接到所述生物反应器60的接头，从而通过所述供气总管50将混合气体通入到所述气体混合器40内。
38.本实施例中，至少将所述供气瓶组10中的供气瓶设置成两个，即高纯氮气瓶12，作为填充气流的气瓶，用于与功能气体混合，保证气流流量稳定；功能气体可以采用一氧化碳或者氢气，设置对应的高纯功能气瓶11储存，高纯功能气瓶11的数量可以使更多个，装载多种功能性气体。
39.相应的，设置第一供气支管31和第二供气支管32连通所述高纯氮气瓶12和所述高纯功能气瓶11与所述气体混合器40。所述流量计组20中的流量计的数量也为两个，即第一流量计21和第二流量计22分别对应设置在所述第一供气支管31和所述第二供气支管32上，实时监测流量，便于控制不起流量，和气体混合比例。
40.为了便于空气补气，所述生物反应器供气装置设置有支管电控阀组以及总管电控阀；其中，所述支管电控阀组设置在所述供气支管组30上；所述总管电控阀设置在所述供气总管50上，可通过远程控制实现现场操作，极大地提升自动化程度。
41.相应的，还可以设置控制器单元，分别与所述流量计组20、所述支管电控阀组以及所述总管电控阀相连，实现同一控制，可通过人工操作和可以通过预设控制模式基于所述流量计组20的检测情况自动控制。
42.控制单元可设置操作面板和显示屏辅助操作人员进行参数输入和显示。
43.本实施例还提供一种配置有上述生物反应器充气装置的生物反应器系统；具体包括：生物反应器60以及所述的生物反应器供气装置。
44.为此，在所述生物反应器上设置有补气接口，与生物反应器的主进气口并列，分别通入补气气流和来自上游气源的主供气气流。
45.所述接头连接在所述补气接口上，当出现主供气气流不足或者中断时，及时接通生物反应器充气装置，自所述补气接口供气。当然，所述补气接口可以直接开设在主进气口上，而不用在生物反应器60上额外开孔，极大简化补气结构和操作。
46.为了协调控制补气操作，提升自动化成都，所述生物反应器供气装置还包括：主供气流量计；所述主供气流量计设置在所述生物反应器的主进气接口上，且所述主供气流量计与所述控制器单元相连。根据实时监测的主供气气流的流量，自动控制补气结构的操作。
47.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
48.本技术实施例中提供的生物反应器供气装置及生物反应器系统，通过设置供气瓶
组以及通过供气支管组连通的气体混合器，形成一个能够根据需要抽取气体进行混合的结构，用于在生物反应器上游气源供气中断或者减少时，向生物反应器补充供气的装置，从而保证生物反应器的工艺正常运转。通过气体流量计和供气瓶组的配合实现实现混合比例和流量的监控，保证补充气体的质量，维持生物反应器的工艺正常。
49.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
50.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
51.另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
52.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合
54.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
55.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。