[实用新型]一种喷雾混合酶解生物质原料的系统

说明书

本实用新型的一种喷雾混合酶解生物质原料的系统，包括配制罐和酶解罐，以及向酶解罐输入生物质原料的螺旋绞龙，螺旋绞龙设置有喷头，配制罐向喷头供应酶制剂，喷头输出的酶制剂与螺旋绞龙内的生物质原料在螺旋绞龙内混合。生物质原料进入螺旋绞龙，在螺旋绞龙的输送过程中，用喷头将稀释的纤维素酶喷进生物质原料中，进入酶解罐，采用边喷雾边输送边搅拌的方式使生物质原料与纤维素酶充分混合，直接进行高固酶解。该方案能有效的将稀释的纤维素酶与没有流动性的高固底物均匀混合，增加纤维素酶与底物的有效吸附，从而增加酶解速率和酶解效率，适用于15%以上的底物浓度的物料酶解。

技术领域

本实用新型涉及一种喷雾混合酶解生物质原料的系统。

背景技术

为降低纤维素乙醇的生产成本，提高单位设备利用率，一般采用高浓度的酶解体系，获得高浓度的糖液然后进行乙醇发酵。其中酶解转化率受很多因素的影响，如酶解底物与纤维素酶的混合效果、搅拌均匀程度、产物抑制等，目前常用的方法有通过改变反应搅拌方式、采用分批补料或者添加表面活性剂等来提高酶解效率，同时提高产物乙醇浓度，节约燃料乙醇生产成本。

玉米芯废渣等生物质原料经预处理后吸水性非常大，预处理离心分离后的含水量高达78%。物料浓度为13%就失去流动性，粘度非常高，浓度越高越难搅拌混合，不利于酶解过程中纤维素酶的混匀和热量的流动，从而会降低酶解速率和酶解效率。如果需要酶解体系达15%以上，则额外需添加的水非常少，分批补料方法也不再适用。如公开号为CN110343727A的专利公开了一种生物质原料高固含量连续酶解的方法和系统，预处理后的秸秆物料，进入高浓预酶解系统，酶解成具有流动性的粘稠液体。该系统虽然过程连续，但是高固底物的酶解效率不高，同时系统复杂能耗高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种喷雾混合酶解生物质原料的系统，解决了现有技术中生物质酶解体系中纤维素酶与原料难以搅拌混匀的技术问题。

本实用新型是这样实现的，提供一种喷雾混合酶解生物质原料的系统，包括酶制剂配制罐和酶解罐，以及向所述酶解罐输入生物质原料的螺旋绞龙，在所述螺旋绞龙上设置多个喷头，所述配制罐向喷头供应酶制剂，所述喷头输出的酶制剂与所述螺旋绞龙内的生物质原料在螺旋绞龙内混合。

本方案中，生物质原料进入螺旋绞龙，在螺旋绞龙的输送过程中，用喷头将稀释的纤维素酶喷进生物质原料中，进入酶解罐，采用边喷雾边输送边搅拌的方式使生物质原料与纤维素酶充分混合，直接进行高固酶解。该方案能有效的将稀释的纤维素酶与没有流动性的高固底物均匀混合。

进一步地，所述螺旋绞龙包括上料斗。

利于螺旋绞龙的进料。

进一步地，在所述配制罐与喷头的管路上还设置计量泵，所述配制罐内的酶制剂通过计量泵计量后输入到喷头。

有利于控制酶制剂的用量。

进一步地，所述酶解罐包括罐体以及保温夹套。

有利于控制罐体的温度。

进一步地，所述酶解罐包括搅拌浆。

优化了酶解罐的性能。

进一步地，所述保温夹套外接有蒸汽进入管道和冷却水进入管道，在所述蒸汽进入管道上设置蒸汽调节阀，在所述酶解罐内设置了检测罐体温度的温度传感器，所述蒸汽调节阀与温度传感器信号连锁，所述蒸汽调节阀根据温度传感器检测到的参数调节罐体的温度。