CN211189640U - 发酵罐尾气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发酵罐尾气处理系统，属于尾气处理技术领域，包括发酵罐、主管路和灭菌管路，主管路一端与发酵罐连通，另一端连接尾气处理装置；灭菌管路一端连通蒸汽发生装置，另一端依次串联连接发酵罐、一级冷凝装置、二级冷凝装置以及尾气处理装置。本实用新型提供的发酵罐尾气处理系统，高温灭菌过程在单独设置的灭菌管路中进行，并且灭菌管路中设有一级冷凝装置以及二级冷凝装置，高温蒸汽进入尾气处理前经过两次降温，减小对尾气处理装置的损伤。

Description

发酵罐尾气处理系统

技术领域

本实用新型属尾气处理技术领域，更具体地说，是涉及一种发酵罐尾气处理系统。

背景技术

药品原料在发酵罐内发酵过程中会生成较多的气体，并且产生的气体均为污染性气体，不能直接排放到空气中，需要经过尾气处理，所以发酵罐都连接尾气处理装置。发酵罐每次使用前需要经过清洗以及蒸汽灭菌，现有技术中，蒸汽灭菌的蒸汽也是从尾气处理的管路中直接进入尾气处理装置，由于蒸汽温度高，会对尾气处理装置造成损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发酵罐尾气处理系统，旨在解决高温蒸汽直接通入尾气处理装置会对损伤尾气处理装置的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种发酵罐尾气处理系统，包括：

发酵罐；

主管路，一端与所述发酵罐连通，另一端连接尾气处理装置；

灭菌管路，一端连通蒸汽发生装置，另一端依次串联连接所述发酵罐、一级冷凝装置、二级冷凝装置以及所述尾气处理装置。

作为本申请另一实施例，所述一级冷凝装置包括：

水箱，内部装有冷却水，所述水箱的侧壁底部设有冷却水出口，所述冷却水出口与所述蒸汽发生装置的注水口连接；

换热盘管，设置于所述水箱的内部，所述换热盘管的一端通过所述灭菌管路与所述发酵罐连通、另一端通过所述灭菌管路与所述二级冷凝装置连通。

作为本申请另一实施例，所述水箱的内壁顶部设有液位计；所述水箱的外壁顶部设有冷却水入口，所述冷却水入口连接供水管，所述供水管上设有电磁阀，所述电磁阀和所述液位计分别与控制器电连接。

作为本申请另一实施例，所述水箱的内部设有搅拌装置。

作为本申请另一实施例，所述搅拌装置包括：

搅拌桨，水平设置于所述水箱的底部内侧，所述搅拌桨的顶部与所述换热盘管的底部之间设有间距；

驱动电机，竖直设置于所述水箱的底部外侧；

连接轴，竖直设置，并且贯穿所述水箱的底部，所述连接轴的上端连接所述搅拌桨的中心、下端与所述驱动电机的输出轴共轴连接。

作为本申请另一实施例，所述一级冷凝装置包括夹套式换热器；

所述夹套式换热器的内壁围成内腔，内壁与外壁之间形成外腔，所述夹套式换热器的内壁将所述内腔与所述外腔隔绝；所述内腔的底部连通冷却水出水管、顶部连通冷却水进水管，所述冷却水出水管与所述蒸汽发生装置的注水口连接，所述冷却水出水管与所述冷却水进水管均与所述夹套式换热器的外壁密封连接；

所述夹套式换热器的外腔顶部通过所述灭菌管路与所述发酵罐连通、外腔底部通过所述灭菌管路与所述二级冷凝装置连通。

作为本申请另一实施例，所述一级冷凝装置包括套管式换热器；所述套管式换热器包括内管和与所述内管同心设置的外管，所述内管的一端通过所述灭菌管路与所述发酵罐连通，另一端通过所述灭菌管路与所述二级冷凝装置连通；所述外管的一端连接冷却水出水管、另一端连接冷却水进水管。

作为本申请另一实施例，所述二级冷凝装置包括散热铜管，所述散热铜管的一端通过所述灭菌管路与所述一级冷凝装置连通，另一端通过所述灭菌管路与所述尾气处理装置连通。

作为本申请另一实施例，所述散热铜管的外壁设有散热翅片。

作为本申请另一实施例，所述散热铜管的一侧设有风机，所述风机的出风口正对所述散热铜管。

本实用新型提供的发酵罐尾气处理系统的有益效果在于：设有主管路和灭菌管路，主管路连通发酵罐和尾气处理装置，发酵过程产生的尾气进入尾气处理装置进行处理；灭菌管路分别将蒸汽发生装置、发酵罐、一级冷凝装置、二级冷凝装置以及尾气处理装置串联连接，蒸汽发生装置产生的高温蒸汽对发酵罐进行高温灭菌，经过发酵罐的蒸汽依次经过一级冷凝装置和二级冷凝装置进行冷凝降温，最后再进入尾气处理装置进行尾气处理。

与现有技术相比，本实用新型提供的发酵罐尾气处理系统，高温灭菌过程在单独设置的灭菌管路中进行，并且灭菌管路中设有一级冷凝装置以及二级冷凝装置，高温蒸汽进入尾气处理前经过两次降温，减小对尾气处理装置的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的发酵罐尾气处理系统的结构示意图；

图2为一级冷凝装置的结构示意图一；

图3为一级冷凝装置的结构示意图二；

图4为一级冷凝装置的结构示意图三；

图5为二级冷凝装置的结构示意图；

图中：1、发酵罐；2、主管路；3、灭菌管路；4、蒸汽发生装置；5、一级冷凝装置；51、换热盘管；52、冷却水出口；53、液位计；54、供水管；55、电磁阀；56、搅拌装置；561、搅拌桨；562、连接轴；563、驱动电机；57、冷却水出水管；501、外管；502、内管；6、二级冷凝装置；61、散热翅片；62、风机；7、尾气处理装置；8、第一阀门；9、第二阀门；10、第三阀门。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，现对本实用新型提供的发酵罐尾气处理系统进行说明。发酵罐尾气处理系统，包括发酵罐1、主管路2和灭菌管路3，主管路2的一端与发酵罐1的内部连通，另一端与尾气处理装置7连通，发酵过程中产生的尾气经过主管路2直接进入尾气处理装置7进行处理，达到排放标准后再排入大气中。灭菌管路3的一端连通蒸汽发生装置4，另一端连接尾气处理装置7，并且灭菌管路3中依次串联有发酵罐1、一级冷凝装置5以及二级冷凝装置6，蒸汽发生装置4生成的高温蒸汽先通过灭菌管路3进入发酵罐1中，对发酵罐1高温杀菌，高温蒸汽对发酵罐1进行高温杀菌过程中，会吸附发酵罐1中的物质，吸附有发酵罐1中的物质的高温蒸汽不能直接排放，需要进入尾气处理装置7进行尾气处理，然后才能排放到大气中，高温蒸汽进入尾气处理装置7前，先依次进入一级冷凝装置和二级冷凝装置6进行冷却降温，将蒸汽温度降温至50℃以下，延长尾气处理装置7的使用寿命。

本实用新型提供的发酵罐尾气处理系统，设有主管路2和灭菌管路3，主管路2连通发酵罐1和尾气处理装置7，发酵过程产生的尾气进入尾气处理装置7进行处理；灭菌管路3分别将蒸汽发生装置4、发酵罐1、一级冷凝装置、二级冷凝装置6以及尾气处理装置7串联连接，蒸汽发生装置4产生的高温蒸汽对发酵罐1进行高温灭菌，经过发酵罐1的蒸汽依次经过一级冷凝装置和二级冷凝装置6进行冷凝降温，最后再进入尾气处理装置7进行尾气处理。

与现有技术相比，本实用新型提供的发酵罐尾气处理系统，高温灭菌过程在单独设置的灭菌管路3中进行，并且灭菌管路3中设有一级冷凝装置以及二级冷凝装置6，高温蒸汽进入尾气处理前经过两次降温，减小对尾气处理装置7 的损伤

在主管路2上位于发酵罐1的出口处设有第一阀门8，灭菌管路3上位于发酵罐1的出口处设有第二阀门9，灭菌管路3上位于发酵罐1的进口处设有第三阀门10，发酵罐1中进行发酵工作时，打开第一阀门8，关闭第二阀门9 和第三阀门10，发酵罐1中的尾气通过主管路2进入尾气处理装置7而不会进入灭菌管路3中；对发酵管进行蒸汽灭菌时，关闭第一阀门8，防止高温蒸汽通过主管路2直接进入尾气处理装置7，然后打开第二阀门9和第三阀门10，高温蒸汽流经发酵罐1后进入一级冷凝装置中。

作为本实用新型提供的发酵罐尾气处理系统的一种具体实施方式，请参阅图2，一级冷凝装置为水冷装置，包括一个水箱，水箱内设有换热盘管51，换热盘管51的进口端和出口端分别从水箱的侧壁引出，进口端通过灭菌管路3 与发酵罐1连通，出口端通过灭菌管路3与二级冷凝装置6连通，高温蒸汽从发酵罐1中流入换热盘管51中。水箱内装满冷却水，换热盘管51中的高温蒸汽与冷却水热交换，加热冷却水，同时高温蒸汽降温。水箱的侧壁底部设有冷却水出口52，冷却水出口52与蒸汽发生装置4的注水口连通，经过加热的冷却水注入蒸汽发生装置4中，减少水生成蒸汽消耗的能源。

优选地，水箱的侧壁顶部设有冷却水入口，冷却水入口连接供水管54，供水管54上安装有电磁阀55，电磁阀55连接有控制器，通过控制器控制电磁阀 55的开关。水箱的内壁的顶部设有液位计53，用于检测水箱内的冷却水的液位，液位计53也与控制器连接，当水箱内的冷却水的液位超过液位计53时，液位计53将液位信号传递给控制器，控制器接收到液位计53传递的液位信号后，控制电磁阀55关闭，停止向水箱内注入。

优选地，水箱的内部设有搅拌装置56，通过搅拌装置56搅拌冷却水，使冷却水在水箱内流动，流动的冷却水与换热盘管51的热交换更充分，能够提高热交换的速率。

具体地，在本实施例中，搅拌装置56包括搅拌桨561、驱动电机563以及连接轴562。驱动电机563设置在水箱的下方，并且驱动电机563的输出轴竖直向上，连接轴562与驱动电机563的输出轴共轴连接，连接轴562向上贯穿水箱的底部并伸入水箱的内部，在连接轴562的位于水箱内部的侧壁周向安装两片搅拌桨561，驱动电机563通过连接轴562带动搅拌桨561转动，搅拌桨 561的转动带动水箱内的冷却水在水箱内翻腾。搅拌桨561的顶部以及连接轴 562的顶部都与换热盘管51的底部设有间距，防止搅拌桨561以及连接轴562 在转动过程中碰撞换热盘管51。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图3，一级冷凝装置包括夹套式换热器，夹套式换热器设有双层壁，并且双层壁之间设有外腔，内壁围成内腔。夹套式换热器的内壁底部连接冷却水出水管57，内壁顶部连接冷却水进水管，冷却水出水管57和冷却水进水管(供水管54)均与夹套式换热器的外壁密封连接。夹套式换热器的外壁顶部通过灭菌管路3与发酵罐1连通，外壁底部通过灭菌管路3与二级冷凝装置6连通，对发酵罐1高温灭菌时，高温蒸汽从发酵罐1内经由灭菌管路3进入夹套式换热器的外腔，冷却水从冷却水进水管进入夹套式换热器的内腔，高温蒸汽和冷却水在夹套式换热器内进行热交换，对高温蒸汽降温。冷却水进水管上设有电磁阀55，通过电磁阀55控制进入夹套式换热器的内腔中的冷却水的量。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，参阅图4，一级冷凝装置包括套管式换热器，套管式换热器包括同心设置的外管501和内管502，内管502 的一端通过灭菌管路3与发酵罐1连通，另一端通过灭菌管路3与二级冷凝装置6连通；外管501的一端连接冷却水出水管57，另一端连接冷却水进水管(供水管54)，冷却水进水管上设有电磁阀55，通过电磁阀55通过流经外管501 的冷却水的量。冷却水在外管501内流动，高温蒸汽在内管502内流动，高温蒸汽和冷却水进行热交换。

优选地，在套管式换热器中，设置冷却水的流动方向与高温蒸汽的流动方向相反，相反的流动增加热交换效率。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图5，二级冷凝装置6 包括散热铜管，散热铜管暴露的空气中，一端通过灭菌管路3连接一级冷凝装置，另一端通过灭菌管路3连接尾气处理装置7，经过一级冷凝装置冷却的蒸汽进入散热铜管中，在散热铜管中流动的过程中，与外界空气进行热交换。

优选地，为了增大散热铜管与空气的接触面积，提高热交换速率，在散热铜管的外壁间隔设置多个散热翅片61。

优选地，在散热铜管的一侧设置风机62，风机62的出风口正对散热铜管，开启风机62后，散热铜管周围的空气流动加快，提高散热铜管与空气的热交换速率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.发酵罐尾气处理系统，其特征在于，包括：

发酵罐；

主管路，一端与所述发酵罐连通，另一端连接尾气处理装置；

灭菌管路，一端连通蒸汽发生装置，另一端依次串联连接所述发酵罐、一级冷凝装置、二级冷凝装置以及所述尾气处理装置。

2.如权利要求1所述的发酵罐尾气处理系统，其特征在于，所述一级冷凝装置包括：

水箱，内部装有冷却水，所述水箱的侧壁底部设有冷却水出口，所述冷却水出口与所述蒸汽发生装置的注水口连接；

换热盘管，设置于所述水箱的内部，所述换热盘管的一端通过所述灭菌管路与所述发酵罐连通、另一端通过所述灭菌管路与所述二级冷凝装置连通。

3.如权利要求2所述的发酵罐尾气处理系统，其特征在于，所述水箱的内壁顶部设有液位计；所述水箱的外壁顶部设有冷却水入口，所述冷却水入口连接供水管，所述供水管上设有电磁阀，所述电磁阀和所述液位计分别与控制器电连接。

4.如权利要求2所述的发酵罐尾气处理系统，其特征在于，所述水箱的内部设有搅拌装置。

5.如权利要求4所述的发酵罐尾气处理系统，其特征在于，所述搅拌装置包括：

搅拌桨，水平设置于所述水箱的底部内侧，所述搅拌桨的顶部与所述换热盘管的底部之间设有间距；

驱动电机，竖直设置于所述水箱的底部外侧；

连接轴，竖直设置，并且贯穿所述水箱的底部，所述连接轴的上端连接所述搅拌桨的中心、下端与所述驱动电机的输出轴共轴连接。

6.如权利要求1所述的发酵罐尾气处理系统，其特征在于，所述一级冷凝装置包括夹套式换热器；

所述夹套式换热器的内壁围成内腔，内壁与外壁之间形成外腔，所述夹套式换热器的内壁将所述内腔与所述外腔隔绝；所述内腔的底部连通冷却水出水管、顶部连通冷却水进水管，所述冷却水出水管与所述蒸汽发生装置的注水口连接，所述冷却水出水管与所述冷却水进水管均与所述夹套式换热器的外壁密封连接；

所述夹套式换热器的外腔顶部通过所述灭菌管路与所述发酵罐连通、外腔底部通过所述灭菌管路与所述二级冷凝装置连通。

7.如权利要求1所述的发酵罐尾气处理系统，其特征在于，所述一级冷凝装置包括套管式换热器；所述套管式换热器包括内管和与所述内管同心设置的外管，所述内管的一端通过所述灭菌管路与所述发酵罐连通，另一端通过所述灭菌管路与所述二级冷凝装置连通；所述外管的一端连接冷却水出水管、另一端连接冷却水进水管。

8.如权利要求2或6或7任一项所述的发酵罐尾气处理系统，其特征在于，所述二级冷凝装置包括散热铜管，所述散热铜管的一端通过所述灭菌管路与所述一级冷凝装置连通，另一端通过所述灭菌管路与所述尾气处理装置连通。

9.如权利要求8所述的发酵罐尾气处理系统，其特征在于，所述散热铜管的外壁设有散热翅片。

10.如权利要求8所述的发酵罐尾气处理系统，其特征在于，所述散热铜管的一侧设有风机，所述风机的出风口正对所述散热铜管。

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