Компактный реактор для ферментативной обработки - RU2017109898A
Код документа: RU2017109898A
Формула
1. Реактор для ферментативного гидролиза материала, последовательно включающий
первый теплообменник (НЕХ1), предназначенный для нагревания сырьевого материала, подаваемого в реактор, до температуры, значение которой находится в диапазоне, способствующем протеканию ферментативного гидролиза;
реактор, включающий последовательно соединенные реакционные камеры (R1-R6), разделенные закрываемыми клапанами (V1-V5);
второй теплообменник (НЕХ2), предназначенный для нагревания реакционной смеси до температуры, превышающей диапазон температур, способствующих протеканию ферментативного гидролиза;
отличающийся тем, что конструкция реактора включает реакционные камеры, размещенные на различных по вертикали уровнях, где первая реакционная камера (R1) является самой верхней, и последняя реакционная камера (R6) является самой нижней, и по меньшей мере одна из реакционных камер выполнена для перемешивания ее содержимого пропускаемым через камеру инертным газом.
2. Реактор по п. 1, в котором все реакционные камеры имеют одинаковый размер и форму и расположены симметрично относительно вертикальной оси.
3. Реактор по п. 1, в котором указанные реакционные камеры имеют трубчатую форму, расположены наклонно и соединены таким образом, что собранная конструкция симметрична относительно вертикальной оси.
4. Реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором все реакционные камеры (R1-R6) выполнены для перемешивания их содержимого посредством пропускания через камеру инертного газа, подаваемого вблизи того конца реакционных камер, который расположен ниже по потоку, и выпускаемого вблизи того конца реакционных камер, который расположен выше по потоку.
5. Реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором реакционные камеры (R1-R6) изогнуты и собраны в виде спирали.
6. Реактор по любому из пп. 3-5, в котором по меньшей мере один из первого теплообменника (НЕХ1) и второго теплообменника (НЕХ2) установлен вдоль вертикальной оси реактора.
7. Реактор по любому из пп. 3-6, в котором первый теплообменник (НЕХ1) и второй теплообменник (НЕХ2) установлены один над другим вдоль вертикальной оси реактора.
8. Реактор по п. 6 или 7, в котором первый теплообменник (НЕХ1) и второй теплообменник (НЕХ2) установлены один над другим, концентрически по отношению к спирали, которую образуют реакционные камеры.
9. Реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере одна пастеризационная камера (Р1-Р3) расположена ниже по потоку относительно второго теплообменника (НЕХ2).
10. Реактор по п. 9, в котором по меньшей мере одна пастеризационная камера (Р1-Р3) выполнена в виде трубчатой камеры, имеющей по существу ту же форму, что и реакционные камеры (R1-R6).
11. Реактор по любому из пп. 3 или 5-8, дополнительно включающий наружный корпус, в котором заключены реакционные камеры и оба теплообменника.
12. Реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором инертный газ пригоден для рециркуляции и повторного использования.
13. Реактор по любому из пп. 3, 5-8 или 11 в котором реакционные камеры (R1-R6) имеют наклон с отношением вертикально/горизонтально по меньшей мере приблизительно 1/10.
14. Реактор по любому из пп. 1, 2, 4, 9 или 12, в котором каждая реакционная камера (R101-R107) представляет собой контейнер, имеющий простую, правильную форму, причем реакционные камеры расположены одна над другой по вертикали так, что первая реакционная камера (R101) является самой верхней, и последняя реакционная камера (R107) является самой нижней.
15. Реактор по п. 14, в котором каждая реакционная камера (R101-R107) имеет самую нижнюю точку, расположенную в точке выпуска материала из реакционной камеры.
16. Реактор по п. 14 или 15, в котором каждая пастеризационная камера (Р101-Р103) представляет собой контейнер правильной формы, причем пастеризационные камеры расположены одна над другой по вертикали так, что первая пастеризационная камера (Р101) является самой верхней, и последняя пастеризационная камера (Р103) является самой нижней.
17. Реактор по любому из пп. 14 или 15, в котором первый теплообменник (НЕХ101) присоединен выше по потоку относительно реакционной камеры (R101) и второй теплообменник (НЕХ102) присоединен ниже по потоку относительно последней реакционной камеры (R107) и выше по потоку относительно первой пастеризационной камеры (Р101).
18. Реактор по любому из пп. 14-16, в котором реактор скомпонован из четырех групп элементов, которые размещены независимо друг от друга, предпочтительно бок о бок, где первый теплообменник (НЕХ101) образует первую группу, реакционные камеры (R101-R107) образуют вторую группу, второй теплообменник (НЕХ102) образует третью группу, и пастеризационные камеры (Р101-Р103) образуют четвертую группу.
19. Реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором каждая реакционная камера (Ri) выполнена для периодической выгрузки посредством подачи в каждую реакционную камеру (Ri) инертного газа, имеющего избыточное давление, и открытия расположенного ниже по потоку закрываемого клапана (Vi).
20. Реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором указанный первый теплообменник (НЕХ1, НЕХ101) предназначен для нагревания смеси материалов до температуры, составляющей приблизительно 50°С, и второй теплообменник (НЕХ2, НЕХ102) предназначен для нагревания смеси материалов до температуры, составляющей по меньшей мере приблизительно 90°С.
21. Реактор по любому из предшествующих пунктов, включающий питающее устройство (54) или выполненный для соединения с питающим устройством (54), предназначенным для дозирования определенного, регулируемого количества фермента и определенного количества сырьевого материала для гидролиза.
22. Реактор по любому из предшествующих пунктов, где реактор выполнен для перемешивания посредством пропускания азота, используемого в качестве инертного газа.
