[发明专利]大容量双体循环纤维素酶解反应器及其应用

权利要求书

1.一种双体循环纤维素酶解反应器，其特征在于，包括：

(a)第一反应罐，所述的第一反应罐包括：罐本体，位于罐本体内的剪切均质器，用于添加进料的入口，以及用于排出物料的出口；

(b)第二反应罐，所述的第二反应罐包括2个以上的串联或并联的反应管，各反应管包括：管体、位于管体内的旋转轴和搅拌叶轮、进料口、出料口、以及位于管体外侧的保温层；还包括带动管体内的旋转轴转动的马达；

(c)连接第一反应罐和第二反应罐的管道，所述的管道包括将第一反应罐处理过的物料输送到第二反应罐的管道，以及将第二反应罐处理过的物料输送到第一反应罐的管道，其中所述的各管道可配有任选的管道泵；和

(d)连接第二反应罐中各管体的管道，其中所述的各管道可配有任选的管道泵；

其中，所述的剪切均质器至少为2个，并且所述的第一反应罐的容积为3-150吨。

2.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述的第一反应罐还包括一个设置于所述罐本体顶端的可绕中心轴线旋转的罐盖，并且所述的剪切均质器被固定于所述的罐盖。

3.如权利要求2所述的反应器，其特征在于，所述的设置于罐本体顶端的可绕中心轴线旋转的罐盖，其转速为1-20rpm，较佳地为2-10rpm。

4.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述的剪切均质器为3-6个；和/或

所述的剪切均质器在第一反应罐本体内深浅交错分布。

5.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述的第二反应罐的多个反应管以横卧阶梯式自上而下排列。

6.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述的第二反应罐的位于管体内的旋转轴可提供50-300rpm，较佳地为100-250rpm的转速；和/或

所述的第二反应罐内的旋转轴装有与顺流方向呈螺旋角为15-45°的叶片。

7.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述的第二反应罐本体长径比为1∶0.5～1∶0.1，较佳地为1∶0.25。

8.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述的位于第一反应器中剪切均质器的转速为500-4000rmp，较佳地为1200-3000rpm。

9.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述的第一反应罐与第二反应罐的容积比为0.1∶1至1∶0.1，更佳地为1∶0.5；其中，所述的第二反应罐的容积为各管体的总容积。

10.一种对纤维素进行酶解糖化的方法，其特征在于，包括步骤：

(a)对纤维素原料在第一反应罐中进行剪切均质，从而形成均质化纤维素原料；

(b)将均质化的纤维素原料在第二反应罐中用酶进行酶解，从而将纤维素降解为寡糖或单糖，其中所述的第二反应罐包括2个以上的串联或并联的反应管，并且在步骤(b)中纤维素物料在各反应管之间进行自循环，以及物料在第一反应罐和第二反应罐之间进行外循环。