[实用新型]基于渗透汽化膜的乙醇发酵与分离耦合的系统装置

权利要求书

1.一种基于渗透汽化膜的乙醇发酵与分离耦合的系统装置，包括发酵单元、微滤膜过滤单元和渗透汽化膜分离单元，其特征在于：微滤膜过滤单元设置并列的两组及切换操作的管路和阀门，两组微滤膜过滤单元分别与发酵单元发酵液出口管道相通，两组微滤膜过滤单元的出口分别通过管道与渗透汽化膜分离单元入口连接，两组微滤膜过滤单元分别设置清洗管路，清洗管路与渗透汽化膜分离单元的渗余液出口相连，渗透汽化膜分离单元的渗透气经冷凝后收集为浓缩的乙醇溶液。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：发酵单元的发酵反应器为斜底发酵罐、锥形发酵罐或蝶形发酵罐一种或组合。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：微滤膜过滤单元为全封闭微滤膜组件，微滤膜是管式膜、平板膜或中空纤维膜，微滤膜材质是有机膜或无机膜，膜的孔径为0.1-10μm。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：设置微滤膜过滤单元的浓缩菌体悬浮液返回到发酵罐的管路。

5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：渗透汽化膜分离单元按物料流动方向依次包括由管路连接的发酵清液储罐、泵、渗透汽化装置、冷凝装置、乙醇浓缩液储罐和真空泵。

6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于：渗透汽化装置中设置渗透汽化膜，渗透汽化膜将渗透汽化装置分隔为上游侧和下游侧两个室，上游侧为液相室，下游侧为汽相室，汽相室与冷凝装置和真空系统依次连接，冷凝的得到的液相为浓缩的乙醇溶液进入乙醇浓缩液储罐，液相室渗余液通过管路循环至微滤膜过滤单元。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于：渗透汽化膜对发酵清液中的乙醇和发酵抑制物乙酸、甲酸和糠醛组分有选择通过性。