[发明专利]来自发酵液的挥发性产物的回收

权利要求书

1.一种发酵设备，所述发酵设备包括发酵罐单元和真空侧线汽提塔 (VSS)单元；

所述发酵罐单元包括发酵罐容器，所述发酵罐容器具有外表面和内表 面，所述发酵罐容器表面彼此隔开，并且大体上平行，以限定封闭的容积 空间，所述发酵罐容器中限定了至少两个孔，即第一流体孔和第二流体孔， 所述至少两个孔与所述封闭的容积空间流体连通；

所述VSS单元包括汽提塔容器，所述汽提塔容器具有外表面和内表 面，所述汽提塔容器表面彼此隔开，并且大体上平行，以限定封闭的容积 空间；所述汽提塔容器在其中设置了两个以上的并排汽提塔隔室，每一个 汽提塔隔室通过垂直隔离构件与相邻的汽提塔隔室隔开；至少每一个垂直 隔离构件的底部或者在其中限定了液体通行孔，或者与所述汽提塔容器的 底部隔开，以在所述隔离构件的底部与所述汽提塔容器的底部之间限定液 体通行导管，或者既有所述液体通行孔又有所述液体通行导管；至少每一 个垂直隔离构件的顶部或者在其中限定了蒸气通行孔，或者与所述汽提塔 容器的顶部隔开，以在所述隔离构件的顶部与所述汽提塔容器的顶部之间 限定蒸气通行导管，或者既有所述蒸气通行孔又有所述蒸气通行导管；所 述汽提塔隔室相互相继流体连通，相邻的汽提塔隔室通过液体通行导管、 液体通行孔或它们的组合并且通过蒸气通行导管、蒸气通行孔或它们的组 合而相互流体连通；所述汽提塔容器在其中限定了至少四个孔，即第三流 体孔、气体孔、蒸气孔和第一搅拌孔，所述至少四个孔中的每一个与所述 汽提塔容器的所述封闭的容积空间流体连通；

所述发酵罐容器的第一流体孔操作连接至所述汽提塔容器的第三流 体孔，以建立所述发酵罐容器和所述汽提塔容器之间的流体连通。

2.如权利要求1所述的设备，所述设备还包括一个或多个附加部件， 所述附加部件选自由以下组成的组：鼓风机；第一真空泵/压缩机；第二真 空泵/压缩机；蒸气/液体冷凝器；倾析器；液-液萃取器；用于将至少一种 挥发性有机化合物与水分离的装置(分离用装置)；间壁蒸馏塔(DWC)单元； 超滤膜；以及膜容器，其中所述鼓风机、第一真空泵/压缩机、第二真空泵 /压缩机、蒸气/液体冷凝器、倾析器、液-液萃取器、分离用装置和DWC 单元独立地与所述汽提塔容器的所述蒸气孔操作连接并且流体连通；所述 超滤膜被设置在所述膜容器内，或者所述膜容器不存在，并且所述超滤膜 被设置在所述发酵罐容器内部；所述膜容器与所述发酵罐容器的第一流体 孔和所述汽提塔容器的第三流体孔操作连接并且流体连通；在所述发酵罐 容器、汽提塔容器和所述一种或多种附加部件之间建立流体连通。

3.如权利要求2所述的设备，所述用于将至少一种挥发性有机化合物 与水分离的装置包括变压吸附(PSA)单元。

4.如权利要求2和3中任一项所述的设备，其中所述一种或多种附加 部件包括所述PSA单元和所述DWC单元，所述汽提塔容器的所述蒸气孔 与所述PSA单元和DWC单元相继操作连接并且流体连通。

5.如权利要求2所述的设备，其中所述一种或多种附加部件包括所述 超滤膜。

6.如权利要求2所述的设备，其中所述一种或多种附加部件包括所述 第一真空泵/压缩机、第二真空泵/压缩机、蒸气/液体冷凝器、倾析器、PSA 单元和DWC单元，所述汽提塔容器的所述蒸气孔与所述第一真空泵/压缩 机、第二真空泵/压缩机、蒸气/液体冷凝器、倾析器、PSA单元和DWC 单元相继操作连接并且流体连通。

7.如权利要求1至6中任一项所述的设备，其中所述汽提塔容器和所 述发酵罐容器各自进一步限定返回流体孔，所述汽提塔容器的所述返回流 体孔与所述发酵罐容器的所述返回流体孔操作连接并且流体连通。

8.一种方法，所述方法包括以下步骤：

将发酵液设置在如权利要求1至7中任一项所述的设备的发酵罐容器 的封闭的容积空间中，所述发酵液包含水、许多生物细胞和养分给料；使 所述养分给料被所述生物发酵，以产生至少一种挥发性有机化合物(VOC)； 以及从所述发酵液中汽提所述至少一种VOC。