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申请/专利权人：深圳中科翎碳生物科技有限公司

摘要：本发明提出一种电催化耦合生物催化反应集成化装置，包括电催化反应器系统、生物催化反应器系统和连续反应控制系统，所述连续反应控制系统通过管路上设置的电磁阀来调节和控制电催化反应器系统的物料进口压力、电催化反应器系统阴极生成的混合碳源的循环次数、CO2气体和电解液的添料流量和通入生物催化反应器系统混合碳源的添料流量，从而实现电催化耦合合成生物催化反应集成装置连续有效进行电催化反应并生成终端产物。该装置通过设置控制装置及控制系统，进行反应过程控制，实现反应液高效循环使用，大大提高了集成装置的反应效率，实现部分替代工程化大设备的效果，便于大规模推广应用。

主权项：1.一种电催化耦合合成生物催化反应集成装置，其特征在于：包括电催化反应器系统、生物催化反应器系统和连续反应控制系统，所述连续反应控制系统通过管路上设置的电磁阀来调节和控制电催化反应系统的物料进口压力、电催化反应器系统阴极生成的混合碳源的循环次数、CO2气体和电解液的添料流量和通入生物催化反应器系统混合碳源的添料流量；所述电催化反应器系统包括CO2反应器、CO2气体供给装置、阴极电解液供给装置、阳极电解液供给装置、CO2气体循环装置、阴极出口产物收集装置和阳极出口产物收集装置；所述的阴极电解液供给装置包括阴极储液罐、第一输送泵、第三电磁阀、第二流量传感器、第三压力传感器和连接管路，阴极储液罐通过连接管路与第一输送泵连接，第一输送泵通过连接管路连接到CO2反应器上，在该段连接管路上依次设置第三电磁阀、第三压力传感器、第二流量传感器；所述阳极电解液供给装置包括阳极储液罐、第二输送泵、第五电磁阀、第四压力传感器、第三流量传感器和连接管路,阳极储液罐通过连接管路与第二输送泵连接，第二输送泵通过连接管路连接到CO2反应器上，在该段连接管路上依次设置第五电磁阀、第四压力传感器和第三流量传感器；所述的CO2气体供给装置包括了储气罐、第一减压阀、第一压力传感器、第一电磁阀、第二压力传感器、第一流量传感器和连接管路，储气罐通过连接管路连接到第一减压阀，第一减压阀通过连接管路连接到第一电磁阀，在该段连接管路上设置第一压力传感器，第一电磁阀通过管路连接到CO2反应器，在该段管路上设置有第二压力传感器和第一流量传感器；所述CO2气体循环装置包括气液分离器、气体回流泵、第二电磁阀和连接管路，所述的气液分离器包含气液混合入口、气体出口和液体出口，所述的气液混合入口与所述反应器CO2阴极气体出口通过所述连接管连接，所述的气液分离器用来分离反应器出口的CO2气体和阴极反应液，所述的气体出口通过所述的气体回流泵回收到所述CO2气体供给装置的连接管路中，进一步通入CO2反应器进行循环反应，所述的液体出口通过所述连接管路回收到所述的阴极储液罐中；所述的阴极出口产物收集装置包含三通阀、第四电磁阀、第七电磁阀、连接管路和用于承载阴极出口产物的阴极缓冲罐，阴极缓冲罐与所述生物催化反应器系统进行连接，作为电催化反应器系统和生物催化反应器系统的连接桥梁，并为生物催化反应器系统提供碳源；所述CO2反应器的阴极电解液出口通过所述连接管路与所述阴极缓冲罐进行连接，所述的阴极电解液出口与所述的阴极缓冲罐之间按顺序依次设置三通阀和第四电磁阀，所述三通阀与所述阴极储液罐通过所述连接管路进行连接，三通阀与所述阴极储液罐中间设置第七电磁阀，通过控制所述的第四电磁阀和第七电磁阀可以控制阴极循环次数，有利于提升电催化反应产物的浓度；所述的阳极出口产物循环收集装置包括了第六电磁阀和连接管路，反应后的阳极电解液经阳极电解液出口通过连接管路循环补充到所述阳极储液罐中。

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