一种接触式生物酶反应器的制作方法

本技术属于酶反应器，具体属于一种接触式生物酶反应器。

背景技术：

1、目前的生物酶反应器有两种，一种是搅拌槽式反应器，其在保温的反应槽内设置搅拌桨，在电机带动下搅拌，使酶载体和反应底物充分接触，反应底物从下端进入，生成物从上端排出，此种反应器由于机械搅拌，对酶载体的破坏很大，酶易脱落；一种是固定床式反应器，其结构是一保温的圆柱酶反应室，反应室内装载酶载体，反应底物从上端进入，流经固定床酶载体，生成物从下端排出，反应底物通常为分散在原料液的原料颗粒物组成，此种反应器使反应底物流经固定床酶载体时易产生原料颗粒物堵塞、沟流和短路现象。这两种生物酶反应器存在的共同问题是，原料颗粒物在反应器内的流程短，不能充分与生物酶发生反应，生产效率低。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种接触式生物酶反应器，延长了生物酶与原料颗粒物的接触面和接触时间，提高酶促反应效率。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：提供的一种接触式生物酶反应器，包括有矩形反应槽，所述矩形反应槽内部从上到下分别设置抽料分配器、生物酶固定夹网、进料分配器，所述矩形反应槽外部的下方位置设置有进料口，所述矩形反应槽外部的上方位置设置有出料口，所述进料分配器与进料口连通，所述进料分配器设置有多个排列均匀的并朝向矩形反应槽底部的出料孔，所述抽料分配器与出料口连通，所述抽料分配器设置有多个排列均匀的并朝向矩形反应槽底部的抽料孔，所述进料口与出料口通过泵连通。原料液在反应器内受泵的的作用，抽料分配器将原料液往上抽，原料液经过泵再经过进料口、料分配器进入矩形反应槽底部，最后通过朝向矩形反应槽底部的出料孔将原料液喷往矩形反应槽底部，使原本下沉在底部的原料颗粒物扬起随原料液向上流动，减少了原料颗粒物在矩形反应槽底部的堆积。原料液在泵的作用下在矩形反应槽内部从下往上流动，使原料颗粒物获得向上的推动力，使原料颗粒物在推动力与重力的共同抵消下，获得更多停留在生物酶固定夹网位置的时间，延长了生物酶与原料颗粒物的接触面和接触时间，提高酶促反应效率。由于重力作用，最上层的原料液含有的原料颗粒物浓度最低且出料口设置在矩形反应槽上方，可以有效避免了大量原料颗粒物流入泵，造成泵堵塞、发热，降低泵效率的情况。

3、优选的，所述进料分配器由多条含有进料孔的管道组成。

4、优选的，所述抽料分配器与矩形反应槽的底部间隔为2～5cm。

5、优选的，所述矩形反应槽为长2m、宽1m、高1.8m的矩形凹槽形状。

6、优选的，所述生物酶固定夹网设置有若干个，所述生物酶固定夹网竖直放置，所述矩形反应槽内壁设置有固定的生物酶固定夹网的插槽。这样有利于生物酶的更换。

7、优选的，所述矩形反应槽还设置有反应液控温出水管口、反应液控温进水管口。通过反应液控温出水管口与反应液控温进水管口，可以将反应液进行加热，保证矩形反应槽内部温度。

8、优选的，所述出料孔(131)设置在管道(132)的斜下方、正下方。原料液可以更好的将沉底的原料颗粒物上浮。

9、优选的，所述生物酶固定夹网(12)与相邻生物酶固定夹网(12)之间形成5cm～10cm的间隔。

10、优选的，所述生物酶固定夹网(12)厚度为2～4cm。

11、本实用新型的优点在于：1、与传统的搅拌槽式反应器，本技术方案无需搅拌，避免了酶结构的破坏，通过生物酶固定夹网固定可以使生物酶多次循环利用，不会随料液一起排出，而且后期生物酶更换方便。2、矩形反应槽内部原料液流动均匀缓慢，特别是生物酶固定夹网处的原料液流速缓慢，有利于减少生物酶脱落以及对生物酶结构的影响。3、原料颗粒物在自身重力与原料液向上的推动力的共同作用下，可以长时间的停留在生物酶固定夹网附近，由于与提高生物酶与原料颗粒物的接触时间，提高酶促反应效率。4、避免了原料颗粒物在重力作用容易在矩形反应槽底部堆积的情况。

技术特征：

1.一种接触式生物酶反应器，其特征在于，包括有矩形反应槽(1)，所述矩形反应槽(1)内部从上到下分别设置抽料分配器(11)、生物酶固定夹网(12)、进料分配器(13)，所述矩形反应槽(1)外部的下方位置设置有进料口(14)，所述矩形反应槽(1)外部的上方位置设置有出料口(15)，所述进料分配器(13)与进料口(14)连通，所述进料分配器(13)设置有多个排列均匀的并朝向矩形反应槽(1)底部的出料孔(131)，所述抽料分配器(11)与出料口(15)连通，所述抽料分配器(11)设置有多个排列均匀的并朝向矩形反应槽(1)底部的抽料孔(111)，所述进料口(14)与出料口(15)通过泵(3)连通。

2.根据权利要求1所述的一种接触式生物酶反应器，其特征在于，所述进料分配器(13)由多条含有出料孔(131)的管道(132)组成。

3.根据权利要求1所述的一种接触式生物酶反应器，其特征在于，所述抽料分配器(11)与矩形反应槽(1)的底部间隔为2～5cm。

4.根据权利要求1所述的一种接触式生物酶反应器，其特征在于，所述矩形反应槽(1)为长2m、宽1m、高1.8m的矩形凹槽形状。

5.根据权利要求1所述的一种接触式生物酶反应器，其特征在于，所述生物酶固定夹网(12)设置有若干个，所述生物酶固定夹网(12)竖直放置。

6.根据权利要求1所述的一种接触式生物酶反应器，其特征在于，所述矩形反应槽(1)内壁设置有固定的生物酶固定夹网(12)的插槽(2)。

7.根据权利要求1所述的一种接触式生物酶反应器，其特征在于，所述矩形反应槽(1)还设置有反应液控温出水管口(4)、反应液控温进水管口(5)。

8.根据权利要求2所述的一种接触式生物酶反应器，其特征在于，所述出料孔(131)设置在管道(132)的斜下方、正下方。

9.根据权利要求5所述的一种接触式生物酶反应器，其特征在于，所述生物酶固定夹网(12)与相邻生物酶固定夹网(12)之间形成5cm～10cm的间隔。

10.根据权利要求1所述的一种接触式生物酶反应器，其特征在于，所述生物酶固定夹网(12)厚度为2～4cm。

技术总结
本技术涉及一种接触式生物酶反应器，包括有矩形反应槽，所述矩形反应槽内部从上到下分别设置抽料分配器、生物酶固定夹网、进料分配器，所述矩形反应槽外部的下方位置设置有进料口，所述矩形反应槽外部的上方位置设置有出料口，所述进料分配器与进料口连通，所述进料分配器设置有多个排列均匀的并朝向矩形反应槽底部的出料孔，所述抽料分配器与出料口连通，所述抽料分配器设置有多个排列均匀的并朝向矩形反应槽底部的抽料孔，所述进料口与出料口通过泵连通。本技术提供一种接触式生物酶反应器，延长了生物酶与原料颗粒物的接触面和接触时间，提高酶促反应效率。

技术研发人员：周银泉
受保护的技术使用者：广东乐尔康生物科技股份有限公司
技术研发日：20230117
技术公布日：2024/1/25