专利名称：气升式外环流苎麻生物脱胶反应器的制作方法传统的苎麻脱胶工艺是采用强酸、强碱、高温、高压煮炼的化学方法，由此造成的高能 耗、高污染、低质量严重影响苎麻产业发展。近来苎麻生物脱胶产业化步伐明显加快。苎麻 生物脱胶一般是在通气条件下培养对苎麻果胶有分解作用的需氧微生物消耗、去除苎麻内的 果胶成分，提取纯净的苎麻纤维。与化学脱胶相比，生物脱胶可节约大量烧碱、硫酸、水玻 璃、化学助剂、液氯、蒸汽、水，同时大大减少酸碱污水的排放量。工业上培养需氧微生物或者进行其他充气多相反应的常规设备是已经标准化的机械搅拌 式通风反应器(简称"标准罐")，它广泛应用于化工、食品、医药、环保等领域。但"标准 罐" 一般由金属筒体、夹套或盘管、上下椭圆封头、电动机、机械密封和内置的搅拌桨、搅 拌轴、挡板、气体分布器构成。"标准罐"复杂的结构特别是内置搅拌混合构件使得苎麻无法 置于其中，因而无法应用于苎麻生物脱胶。常规的化学脱胶罐通过泵推动酸碱脱胶液外循环 对麻笼中的苎麻进行浸润处理，这种结构用于生物脱胶容易造成杂菌污染，因而也不适用于 生物脱胶。鼓泡式苎麻生物脱胶罐通过反应器底部的多孔气体分布器向上鼓泡供给微生物生 长繁殖和脱胶所需的氧气，这种鼓泡结构限制了设备内的气-液-固三相混合传质强度，操作 范围窄；若强制增大通风量易造成局部苎麻堆积、局部传质混合死区，反应器内宏观混合不 均匀；因此生物脱胶效率低。 发明内容本实用新型解决了上述现有反应器存在的问题和不足，提供一种操作范围宽，混合、传 质、传热效率高，同时结构简单、运行成本低的气升式外环流苎麻生物脱胶反应器。 本实用新型的技术方案如下本实用新型的气升式外环流苎麻生物脱胶反应器，主要包括有主体容器、椭圆顶盖、夹套或盘管、排气管、椭圆下封头，主体容器为圆柱体，主体容器上装有1 6根外环流管，外环流管上部与主体容器相联，下部与下封头相联，外环流管上装有空气驱动的流体混合装置，外环流管均匀分布于主体容器外侧，主体容器内下部装有多孔花板，脱胶过程中花板上装载苎麻，苎麻被生物培养液浸没，生物培养液依靠外环流管上的流体混合装置驱动做整体循环
流动，周期性地充气与排气，达到气-液-固三相均匀的混和传质，进行微生物培养与苎麻生物脱胶。
本实用新型的气升式外环流苎麻生物脱胶反应器，其所述的外环流管与主体容器优选法 向、切向或者介于两者之间的其他角度相联通。
本实用新型的气升式外环流苎麻生物脱胶反应器，其所述的流体混合装置优选为空气驱 动的气体喷射器；所述的气体喷射器优选为单头喷嘴、多头喷嘴或气带液式文氏管。 本实用新型的的气升式外环流苎麻生物脱胶反应器，其所述的反应器椭圆顶盖优选为气动或 液压驱动启闭的椭圆形快开快关式封盖；所述的反应器主体容器优选带有能自动进行升温、 保温、降温主夹套的反应器，外环流管优选带有能自动进行升温、保温、降温辅夹套的外环 流管，这样有足够的换热面积，能自动进行升温、保温、降温等培养基消毒操作。
本实用新型的有益效果是
本实用新型的气升式外环流苎麻生物脱胶反应器，通过灵活装配一至六根外环流管和流 体混合驱动装置，使反应器内混合、传质、传热能力增强，宏观混合效果明显优于常规的苎 麻生物脱胶罐；通过改变通入外环流管空气量，可以改变发酵液的整体循环周期，以满足苎 麻生物脱胶体系的要求，提高苎麻生物脱胶效率；同时反应器内部结构简单，换热面积大， 适合消毒灭菌操作；外环流管出来的发酵液自上而下梳理悬挂在麻笼上的苎麻束，能提高脱 胶质量和苎麻整齐度。本实用新型具有结构简单、占地面积小、操作方便、安全可靠、自动 化程度高、没有运动部件、制造成本低、维修费用低、节约能源等优点，有利于提高苎麻生 物脱胶效率与产品质量；经苎麻生物脱胶工业化生产实用，效果良好。


图1为带一根外环流管的气升式苎麻生物脱胶反应器主视结构示意图 图2为带三根外环流管的气升式苎麻生物脱胶反应器俯视结构示意图 图3为一种气流式流体混合器——多头喷嘴结构示意图 图4为图3中I处喷嘴局部结构放大示意图
图中标注说明1—支腿，2—椭圆下封头，3—内盘管，4一主体容器筒体，5—顶盖启闭 气缸，6—平衡器，7—椭圆上盖，8—视镜，9—主体容器夹套，IO—花板，11—测温口， 12 一外环流管夹套，13—外环流管，14一流体混合器，15—出料口， 16—蒸汽进口， 17—排污 口， 18—上盖固定把手。

如图l、图2、图3、图4所示， 一种气升式外环流苎麻生物脱胶反应器，主要包括有主 体容器、椭圆顶盖、夹套或盘管、排气管、椭圆下封头，主体容器为圆柱体，，高度3m，直 径为2200mm，主体容器上装有3根外环流管，外环流管上部与主体容器法向相联，下部与下封头相联，外环流管上装有空气驱动的流体混合装置，外环流管均匀分布于主体容器外侧， 主体容器内下部装有多孔花板，流体混合驱动装置采用气流式多头喷嘴，每根外环流管底部 安装一件多头喷嘴，由压縮空气驱动气液固三相之间的混合与传质。脱胶过程中花板上装载 苎麻，苎麻被生物培养液浸没，生物培养液依靠外环流管上的流体混合装置驱动做整体循环 流动，周期性地充气与排气，达到气-液-固三相均匀的混和传质，进行微生物培养与苎麻生 物脱胶，反应器椭圆顶盖为液压驱动启闭的椭圆形快开快关式封盖，反应器主体容器带有能 自动进行升温、保温、降温主夹套，外环流管带有能自动进行升温、保温、降温辅夹套的外 环流管，这样有足够的换热面积，能自动进行升温、保温、降温等培养基消毒操作。
以上结构的气升式外环流苎麻生物脱胶反应器用于苎麻生物脱胶，能加强气相与液固之 间的混合传质，特别是氧的传递，克服苎麻生物脱胶体系气-液-固三相之间的混合传质困难， 反应器中的宏观混合效果好，能显著缩短微生物培养时间，提高生物脱胶效率。用这种反应 器培养嗜碱芽孢杆菌进行苎麻生物脱胶，发酵周期縮短到IO小时左右，脱胶彻底，产品质量 好，不需再用化学法辅助脱胶。适用于大规模工业生产。