CN212199239U - 一种丙烯酰胺水溶液制备用发酵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种丙烯酰胺水溶液制备用发酵装置，它涉及丙烯酰胺水溶液加工制备技术领域。它的罐体的外周设有夹套和空气管道，夹套上设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液出口与冷却液储罐连通，冷却液储罐内水泵的输出管道与罐体侧边的清洗口连通；罐体上设有搅拌器，罐体的顶部设置培养基入口、接种口和放空口，罐体的底部设置底部接口，无菌空气入口设在罐体侧边，罐体侧边设有种子液分配器接入口及取样口；罐体底部接口与蒸汽总管连接。本实用新型优点在于：各管道进行消毒，保证各管道内经过的物质不受污染；罐体发酵时产生的热量可得到充分利用，温度升高后的冷却液可对罐体进行热清洗，被加热的空气可对罐体内进行烘干，清洗效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及丙烯酰胺水溶液加工制备技术领域，具体涉及一种丙烯酰胺水溶液制备用发酵装置。
背景技术
丙烯酰胺是生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于油气开采、造纸、水处理、矿物洗选、涂料、纺织、冶金、水泥增强剂、高吸水性树脂、黏合剂、皮革复鞣剂等领域。原料丙烯腈在20℃左右下，利用生物酶催化剂和水反应，生成丙烯酰胺水溶液。菌种室配置的菌种，通过种子发酵罐进行发酵处理后再接入发酵罐进行二次扩大发酵，达到发酵指标后，用无菌压缩空气压至发酵液储罐。
现有的发酵罐在使用前，会通过蒸汽对发酵罐进行消毒处理，然后将菌种和培养基介入其中，通过搅拌轴搅拌，进行种子发酵，但是对于发酵罐上的各个出口出样时仍会有污染，同时，发酵罐发酵时产生的热量未能进行充分利用，会导致热量的浪费。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种丙烯酰胺水溶液制备用发酵装置，能够解决现有技术中存在的发酵罐出口处出样时会对排出物造成一定的污染、发酵时产生的热量不能得到有效利用等问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：包括罐体，所述罐体的外周设有夹套和空气管道，夹套和空气管道错开设置，夹套上设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液出口与冷却液储罐连通，冷却液储罐内水泵的输出管道与罐体侧边的清洗口连通；
所述罐体上设有搅拌器，搅拌器的搅拌桨伸入罐体内部，罐体的顶部设置培养基入口、接种口和放空口，罐体的底部设置底部接口，无菌空气入口设置在罐体的侧边，罐体的侧边还设有种子液分配器接入口及取样口，取样口设置的取样管伸至罐体的底部；
所述罐体的底部接口与蒸汽总管连接。
进一步的，所述蒸汽总管的分支分别与种子液分配器连接管、取样口取样管、无菌空气管连通。
进一步的，所述种子液分配器连接管、取样口取样管、无菌空气管、蒸汽总管均与冷凝水收集器连接。
进一步的，所述无菌空气管上安装有流量计。
进一步的，所述罐体上安装有温度感应装置。
采用上述结构后，本实用新型的优点在于：
1、发酵罐使用前，通过蒸汽对其进行消毒处理，发酵罐培养合格后，开始使用，将菌种和培养基分别通过接种口和培养基入口介入罐体中，并通入无菌空气，通过搅拌器搅拌进行发酵，同时，蒸汽总管分支分别与种子液分配器连接管、取样口取样管、无菌空气管连通连接，可对各管道进行消毒，保证各管道内经过的物质不受污染，管道中的冷凝水可收集于冷凝水收集器中；
2、罐体发酵时产生的热量通过夹套内的冷却液进行冷却，同时，罐体上设置空气管道，空气管道内的冷空气可与罐体的热空气进行热交换，空气管道内的冷空气被加热成热空气，冷却液温度升高后可收集于冷却液储罐中，冷却液储罐为保温装置，冷却液储罐内温度升高后的冷却液可从罐体的清洗口进入罐体内，对罐体进行热清洗，空气管道内被加热的空气可在清洗后通入罐体中，对罐体内进行烘干，清洗效果好，发酵时产生的热量得到充分利用，减少热量的浪费。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的罐体外部的夹套和空气管道的结构示意图。
附图标记说明：罐体1、夹套2、搅拌器3、培养基入口4、接种口5、底部接口6、无菌空气入口7、种子液分配器接入口8、取样口9、冷凝水收集器10、蒸汽总管11、放空口12、空气管道13、冷却液储罐14、水泵15。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
如图1和图2所示，本具体实施方式采用如下技术方案：包括罐体1，罐体1的外周设有夹套2和空气管道13，夹套2和空气管道13错开设置，夹套2上设有冷却液进口和冷却液出口，夹套2内的冷却液可对发酵时的罐体1进行冷却降温处理，空气管道13内的冷空气也可对发酵时的罐体1进行冷却处理，同时，冷却液和冷空气都被加热，冷却液出口与冷却液储罐14连通，加热后的冷却液存于冷却液储罐14中，冷却液储罐14内水泵15的输出管道与罐体1侧边的清洗口连通，加热后的冷却液可对罐体1进行热清洗，加热后的空气在清洗后可对罐体1进行烘干处理；
罐体1上设有搅拌器3，搅拌器3的搅拌桨伸入罐体1内部，可对培养基和菌种进行搅拌充分发酵，罐体1的顶部设置培养基入口4、接种口5和放空口12，从培养基入口4处加入培养基，从接种口5中接入菌种，放空口12用于空气的释放，罐体1的底部设置底部接口6，底部接口6与蒸汽总管11连接，蒸汽总管11内的蒸汽从底部接口6进入罐体1内，对罐体1内进行消毒，无菌空气入口7设置在罐体1的侧边，在发酵反应时加入，罐体1的侧边还设有种子液分配器接入口8及取样口9，取样口9设置的取样管伸至罐体1的底部，可进行取样查看发酵进程，蒸汽总管11的分支分别与种子液分配器连接管、取样口取样管、无菌空气管连通，蒸汽可对各管道进行消毒，使得各管道内经过的物质不会受到污染，保证质量，种子液分配器连接管、取样口取样管、无菌空气管、蒸汽总管均与冷凝水收集器10连接，管道中产生的冷凝水收集于冷凝水收集器10中，无菌空气管上安装有流量计，可监测无菌空气的加入量，罐体1上安装有温度感应装置，可测得罐体1的温度。
工作原理：使用发酵罐进行发酵前，先从底部接口6往罐体1内加入蒸汽，通过120°的蒸汽对罐体1内进行消毒，消毒完毕后冷却至28°，罐体1培养合格之后，可开始进行发酵，从培养基入口4加入适量的培养基，采用无菌接种法从接种口5介入菌种，经无菌空气入口7通入无菌空气，通过搅拌器3搅拌进行充分发酵。
发酵时会产生热量，在夹套2中通入冷却液，冷却液从冷却液进口进入夹套2中，从冷却液出口进入冷却液储罐14中，冷却液可对罐体1进行降温，同时，冷却液被加热，加热后的冷却液存于冷却液储罐14中，冷却液储罐14内水泵15的输出管道与罐体1侧边的清洗口连通，加热后的冷却液可从清洗口进入罐体1中，对罐体1进行热清洗，罐体1的外侧还设有空气管道13，空气管道13内的冷空气也可对罐体1进行降温处理，冷空气与罐体1内的热空气换热后冷空气得到加热，加热后的空气在清洗后也可从清洗口通入罐体1内，对罐体1进行烘干处理，可将罐体1产生的热量充分利用，并能够对罐体1进行有效清洗。
发酵时的空气通过放空口12进行释放，发酵后可通过取样口9进行取样，查看发酵的进程，发酵后的种子液通过无菌压缩空气压至种子液分配器，蒸汽总管11的分支分别与种子液分配器连接管、取样口取样管、无菌空气管连通，蒸汽可对各管道进行消毒，使得各管道内经过的物质不会受到污染，保证质量，管道中产生的冷凝水收集于冷凝水收集器10中，无菌空气管上安装有流量计，可监测无菌空气的加入量，罐体1上安装有温度感应装置，可测得罐体1的温度，罐体1上连接的各管道上均设置有阀门结构，具体的阀门结构为现有的常用结构，不再具体阐述。
以上所述搅拌器3、水泵15、流量计、温度感应装置等均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本领域技术人员可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知的，不再阐述。
本具体实施方式在发酵罐使用前，通过蒸汽对其进行消毒处理，发酵罐培养合格后，开始使用，将菌种和培养基分别通过接种口和培养基入口介入罐体中，并通入无菌空气，通过搅拌器搅拌进行发酵，同时，蒸汽总管分支分别与种子液分配器连接管、取样口取样管、无菌空气管连通连接，可对各管道进行消毒，保证各管道内经过的物质不受污染，管道中的冷凝水可收集于冷凝水收集器中；罐体发酵时产生的热量通过夹套内的冷却液进行冷却，同时，罐体上设置空气管道，空气管道内的冷空气可与罐体的热空气进行热交换，空气管道内的冷空气被加热成热空气，冷却液温度升高后可收集于冷却液储罐中，冷却液储罐为保温装置，冷却液储罐内温度升高后的冷却液可从罐体的清洗口进入罐体内，对罐体进行热清洗，空气管道内被加热的空气可在清洗后通入罐体中，对罐体内进行烘干，清洗效果好，发酵时产生的热量得到充分利用，减少热量的浪费。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种丙烯酰胺水溶液制备用发酵装置，包括罐体，其特征在于：所述罐体的外周设有夹套和空气管道，夹套和空气管道错开设置，夹套上设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液出口与冷却液储罐连通，冷却液储罐内水泵的输出管道与罐体侧边的清洗口连通；
所述罐体上设有搅拌器，搅拌器的搅拌桨伸入罐体内部，罐体的顶部设置培养基入口、接种口和放空口，罐体的底部设置底部接口，无菌空气入口设置在罐体的侧边，罐体的侧边还设有种子液分配器接入口及取样口，取样口设置的取样管伸至罐体的底部；
所述罐体的底部接口与蒸汽总管连接。
2.根据权利要求1所述的一种丙烯酰胺水溶液制备用发酵装置，其特征在于：所述蒸汽总管的分支分别与种子液分配器连接管、取样口取样管、无菌空气管连通。
3.根据权利要求2所述的一种丙烯酰胺水溶液制备用发酵装置，其特征在于：所述种子液分配器连接管、取样口取样管、无菌空气管、蒸汽总管均与冷凝水收集器连接。
4.根据权利要求2所述的一种丙烯酰胺水溶液制备用发酵装置，其特征在于：所述无菌空气管上安装有流量计。
5.根据权利要求1所述的一种丙烯酰胺水溶液制备用发酵装置，其特征在于：所述罐体上安装有温度感应装置。
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| CN114457126A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-05-10 | 山东蓝湾新材料有限公司 | 一种生物法制丙烯酰胺用无菌空气制备系统及方法 |
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- 2019-12-30 CN CN201922425771.6U patent/CN212199239U/zh active Active
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