[发明专利]用于酶处理的紧凑反应器

说明书

用于原料酶水解的反应器，所述反应器按顺序包括：i)适合于将提供给反应器的原料加热至有利于酶水解的温度的第一换热器(HEX1)，ii)包括多个串连的用可关闭阀门(V1‑V6)分隔的反应室(R1‑R6)的反应器，iii)适合于将反应混合物加热至比有利于酶水解温度更高温度的第二换热器(HEX2)，所述反应器由倾斜的管状反应室(R1‑R6)形成，所述反应室组装形成具有垂直轴的反应器，第一反应室(R1)是反应器垂直方向的最上端反应室，而至少一个反应室适合于用流通的惰性气体搅拌。

技术领域

本发明涉及权利要求1前序部分公开的一类反应器。

背景技术

在用于水解(分解)目的的有机材料的酶处理过程中，材料中温度的控制和材料暴露于酶的持续时间(接触时间)是成功的先决条件。接触时间太长或太短都对过程产品不利，和可能导致材料的进一步处理问题和/或对生产过程的最终产品质量不利。因此，合适的接触时间在这里是核心问题。

当应用工业酶进行水解或其它形式的酶处理时，向原料中加入合适的酶。在已加入酶且在原料中分配后，重要的是不断搅拌混合物以确保酶与原料之间良好的接触。如上所述，酶与原料接触一定时间间隔也是重要的。因此，当达到这个时间间隔时，重要的是迅速停止酶降解，从而使得所述过程不会过度进行。这通常通过将原料和酶的混合物加热到酶被破坏(失活)的温度来保证。

类似的挑战适用于许多其它化学过程，其中重要的是所包含的组分混合均匀以及反应时间受控，反应时间与获得所需质量最终产品的最优时间相比不能太短也不能太长。

达到合适接触时间的最简单方法是应用基于“间歇”原理的反应器。通过间歇反应，在过程停止之前，使确定体积(罐等)在一定条件下保持一定时间。如上所述，对于酶处理，应用附加的加热使酶失活。在处理较大体积的工业生产中，如果间歇运行，这些较大体积很难快速充分加热。一种替代方案是应用多个小批量体积，但这将导致技术成本过高。

不管过程是否包括酶处理，与连续过程相比，间歇过程还有其它缺点。一个缺点是过于频繁地启动和停止过程。这是劳动密集的过程和比连续过程更难自动化。另外，在启动和停止期间操作条件会发生不希望的变化。

目标是使均匀混合的原料连续通过，所述方法在给定时间间隔内未激活。使原料连续流过大型“全混”容器不是好的解决方案，因为此时各组分之间的接触时间很难控制。

用于原料酶处理的反应器由挪威专利No.322996(WO2006 126891)已知。所述处理在基本垂直设置的反应器中实施，所述反应器具有单独的反应室，各反应室中的物料用搅拌器机械混合并利用重力输送至下方相邻的反应室中。对所有处理物料来说，该反应器将确保相同的停留时间和相同的条件。

特别对于海产原料处理，重要的是在收获后尽快地在船上进行处理。因此，重要的是所应用的实施设施要紧凑和不受可能使容器倾斜的海浪严重影响。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于原料水解的系统和/或反应器，所述反应器和/或系统不管外部条件如何变化都能对所提供的所有物质产生一致的反应条件。

本发明的一个目的是提供一种反应器，当过程中包括的组分间的接触时间对于产品质量是关键参数时，所述反应器可以获得与间歇方法和连续方法均相关的好处。

另一个目的是通过方便和便宜的设施以工业规模实现上述目标。一个特别的目的是提供用于在有限空间的船上容器中水解海产原料的反应器，所述反应器在变化的风浪条件下能提供一致的反应条件。

本发明的上述目的通过权利要求1定义的反应器实现。

本发明的优选实施方案出自从属权利要求。

反应器中待处理的物料部分称为“原料”，部分称为“物料”。