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连续发酵反应器

阅读:252发布:2020-09-29

专利汇可以提供连续发酵反应器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且连续 发酵 反应器,其外形或为两拱以上的曲顶立方体,或为拱形曲顶立方体,或为立方体,内部用隔板分成两个以上的反应室,隔板的端部交替与反应器的前后壁内表面结合或分离,从而把各反应室连通。本实用新型能控制发酵液先进先出,避免 滞流 和滑漏,保证发酵均匀;设置了循环管口,能节省新鲜 酵母 ;结构简单紧凑,易于制造,原料省、成本低,操作、维修方便,既可用于通 风 发酵又可用于厌气发酵。,下面是连续发酵反应器专利的具体信息内容。

1.一种连续发酵反应器,由两个以上的反应室组成,其特征在于外形或为两拱以上的曲顶立方体,或为拱形曲顶立方体,或为立方体,内部用隔板(8)分成两个以上的反应室,隔板的端部交替与反应器的前后壁内表面结合或分离,从而把各反应室连通,各反应室均设置有冷却管(4)、压缩空气管(12)、入孔(13)、二出口(14)、蒸汽管(15)、洗涤水管(7),反应器壁外表面安装有温度计(9)(10)、液面计(6),设置有取样管(5)、循环管口(16),料液进口(11)位于反应器某一端部反应室的靠近前壁或后壁处的顶部,醪液出口(2)位于反应器另一端部反应室后壁或前壁的下部,排污管(1)位于反应器另一端部反应室的底部。
2.根据权利要求1所述的发酵反应器,其特征在于冷却水管(4)为直管、洗涤水管(7)为管体带孔直管,且横穿反应器的前后壁,用支撑体(17)支撑,固定在各反应室内。
3.根据权利要求1、2所述的发酵反应器,其特征在于压缩空气管为“丄”形结构,位于反应室底部的横管上钻有小孔。
4.根据权利要求3所述的发酵反应器,其特征在于压缩空气管口、入孔、二氧化碳出口、蒸汽管均位于各反应室的顶部。

说明书全文

本实用新型属于液体连续发酵反应设备。

连续发酵开始于50年代,其特点是培养液中细胞浓度和底物浓度时常保持一定,能充分发挥生物的作用,提高产物收得率,缩短发酵周期,并便于管理,易于实现自动化,因此它是发酵行业的发展方向。但要实现连续发酵工艺,发挥连续发酵的优点,则连续发酵设备是关键。据了解,目前的液体连续发酵设备有罐式和塔式两种。罐式连续发酵设备是用管道把多个发酵罐连接起来组合而成的,采用外部冷却(见《发酵工程与设备》第141~144页,华南工学院、大连轻工学院、天津轻工学院、无轻工学院编著,轻工业出版社1985年10月出版),这种设备液位差小,压头损失大,反应罐内易形成死,产生滞流和滑漏,使发酵不均匀,发酵液在连接管内流动时易产生堵塞,且最佳发酵温度难以控制,管道安装、设备制造及操作维修都不方便;塔式连续发酵设备是一直立长圆筒,筒内安装孔板,用孔板把反应塔分成多个反应室(见《发酵生产设备》171~172页,袁庆辉、刘雁然编著,轻工业出版社1985年12月出版),这种设备发酵液流速难以控制,且制造、操作和维修也不方便。

本实用新型的目的是提供一种发酵均匀、易于控制、结构简单、成本低、操作维修方便的液体连续发酵设备,以促进连续发酵工艺的普及和应用。

本实用新型的外形或为两拱以上的曲顶立方体,或为拱形曲顶立方体,或为立方体;内部用隔板分成两个以上的反应室,隔板的端部交替与反应器的前后壁内表面结合或分离,从而把各反应室连通;各反应室均设置有冷却管、压缩空气管、入孔、二出口、蒸汽管、洗涤水管;反应器壁外表面安装有温度计、液面计,设置有取样管、循环管口;料液进口位于反应器某一端部反应室的靠近前壁或后壁处的顶部,醪液出口位于反应器另一端部反应室后壁或前壁的下部,排污管位于反应器另一端部反应室的底部。

本实用新型的冷却水管为直管,洗涤水管为管体带孔直管,且横穿反应器的前后壁,用支撑体支撑,固定在各反应室内;压缩空气管口、入孔、二氧化碳出口、蒸汽管均位于各反应室的顶部;压缩空气管为“丄”形结构,位于反应室底部的横管上钻有小孔。

本实用新型的实施例附图给出,图1是结构简图,图2是A-A剖面图,图3是B-B剖面图,图4是C-C剖面图。

对各附图的图面进行说明:(1)排污管、(2)醪液出口、(3)反应室、(4)冷却水管、(5)取样管、(6)液面计、(7)洗涤水管、(8)隔板、(9)压式温度计、(10)玻棒式温度计、(11)料液进口、(12)压缩空气管、(13)入孔、(14)二氧化碳出口、(15)蒸汽管、(16)循环管口、(17)支撑角

反应器的外形是一个五拱曲顶立方体,内部以拱为界,用隔板(8)分成五个体积相同的反应室,隔板交替与反应器的前后壁内表面结合或分离(如附图2所示),把各反应室连通,使发酵液从反应室的一端进,另一端出;料液进口(11)位于反应器右端部反应室的靠近后壁处的顶部,醪液出口(2)位于左端部反应室前壁的下部,这种结构就能实现发酵液先进先出,从而使发酵均匀。

各反应室均设置有冷却水管(4)、洗涤水管(7)、压缩空气管(12)、人孔(13)、二氧化碳出口(14)、蒸汽管(15)。冷却水管为直管,洗涤水管为管体带孔直管,洗涤水管位于反应室上部,冷却水管位于洗涤水管下面,且它们都横穿反应器前后壁,用角钢(17)支撑,固定在各反应室内,这种内部冷却能更好地控制温度,以保证发酵质量;压缩空气管口、入孔、二氧化碳出口、蒸汽管位于各反应室的拱形顶上,呈“一”字形排列。压缩空气管为一“丄”形结构(如图4所示),位于反应室底部的横管上钻有小孔,此反应器用于通发酵时,经过消毒、杀菌和严格净化处理后的空气通过压缩空气管进入各反应室底部,再分散于发酵液中,这种结构的压缩空气管能起搅拌作用,从而可省去机械搅拌装置;当把压缩空气管口密闭时,此反应器又可用于厌气发酵。

反应器左端部反应室的底部设置有排污管(1),开车前或停车后需要清洗时,洗涤水经洗涤水管流入,由排污管排出。

反应器壁外表面安装有压力式温度计(9)、玻棒式温度计(10)、液面计(6),设置有取样管(5)、循环管口(16)。循环管口设置在发酵反应的旺盛处,目的是在生产达到正常后,将发酵反应旺盛时期的发酵液从循环管口由循环送入料液进口,并与料液一同进入发酵反应器内,以便不再加入或少加入专制备的新鲜酵母,从而降低整个生产过程的成本。

反应器的几何尺寸、各反应室内冷却水管的数量由其生产能力决定。如用于酒精生产,当生产能力为1500吨/年、发酵醪液含酒精5%(V)、酒精产品浓度95%(V)时,反应器有效容积300M3,总容积360M3,传热面积75M2。

反应器的四壁和底板均用A3,δ10钢板,顶盖用A3、δ6钢板,隔板用A3,δ8钢板;冷却水管和洗涤水管均用φ57×3.5无缝钢管,其支撑体用L50×50×5角钢;料液进口管用φ76×4无缝钢管,醪液出口管用φ89×4无缝钢管,排污管用φ108×4无缝钢管,压缩空气管用φ38×3.5无缝钢管,蒸汽管用φ45×3.5无缝钢管,循环管用φ32×3无缝钢管,入孔选用Dg500常压标准入孔,液面计选用Pg6、Dg20旋塞玻璃管液面计。

本实用新型具有以下优点:1.能控制发酵液先进先出,避免滞流和滑漏,从而保证发酵均匀;2.发酵液在反应器中的通道为“门”式结构,可避免管道输送出现的堵塞现象;3.冷却水管设置在反应室内部,能更好地控制反应温度,保证发酵质量;4.设置了循环管口,可节省新鲜酵母,降低整个生产过程的成本;5.压缩空气管为“丄”形结构,位于底部的横管上钻有小孔,搅拌效果好,且此设备既可用于通风发酵又可用于厌气发酵;6.结构简单紧凑,易于制造,节省原材料,从而可降低设备的成本;7.操作维修方便,易于实现自动控制。

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