[发明专利]一种利用膜分离技术原位分离乙醇的方法

摘要

本发明涉及一种利用膜分离技术原位分离发酵液中乙醇的方法；将发酵液置于膜组件下半部分或者与膜组件相连的发酵罐中，使发酵与分离同时进行，加温至发酵温度20～60℃，使发酵液自行发酵，当发酵液中乙醇质量浓度达到3～12％时，打开真空泵，在膜上部抽真空，使乙醇蒸汽与膜进行接触，保持膜后侧压力为2.6～3.9kPa，发酵液上空的乙醇蒸汽透过蒸汽渗透膜并不断进入膜后侧，最后利用冷凝器收集得到增浓的乙醇浓缩液；该发明可以及时的将发酵过程中产生的乙醇分离出来，有效克服产物乙醇对酵母细胞的抑制现象，增强细胞活性，提高葡萄糖转化率，并且能有效减小膜污染，提高传质面积，增强乙醇生产的稳定性。

主权项

一种利用膜分离技术原位分离发酵液中乙醇的方法，其特征在于：将发酵液置于与膜组件相连的发酵罐中，使发酵与分离同时进行，具体的步骤如下：（1）加温至发酵温度20 ～ 60℃，使发酵液自行发酵，当发酵液中乙醇质量浓度达到3 ～12％时，打开真空泵，在膜上部抽真空，进行发酵‑ 分离耦合实验；（2）使乙醇蒸汽与膜进行接触，保持膜后侧压力为2.6 ～ 3.9kPa，发酵液上空的乙醇蒸汽透过蒸汽渗透膜并不断进入膜后侧，最后利用冷凝器收集得到增浓的乙醇浓缩液；其中，所述耦合实验开始后，在隔膜泵的推动下，使发酵罐中的蒸汽抽入膜组件中，一部分乙醇蒸汽与膜进行接触，另一部分乙醇蒸汽则由膜组件下部的出口回到发酵罐中实现气相循环，且乙醇蒸汽循环的体积流量为0.15‑2.1L·min‑1；所述发酵‑ 分离耦合实验采用外置式膜反应器进行；所述膜由支撑层和活性分离层构成，所述支撑层的材料为聚醚酰亚胺，所述活性分离层的材料为聚二甲基硅氧烷。