CN88212729U - 连续发酵反应器 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

连续发酵反应器
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，能充分发挥微生物的作用，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、无锡轻工学院编著，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，反应罐内易形成死角，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水管、压缩空气管、入孔、二氧化碳出口、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由附图给出，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）压力式温度计、（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）支撑角钢。
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，此反应器用于通风发酵时，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泵送入料液进口，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门制备的新鲜酵母，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。

Claims (4)

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水管(4)、压缩空气管(12)、入孔(13)、二氧化碳出口(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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107109326A (zh) * 2014-10-07 2017-08-29 N&U公共有限责任公司 用于酶处理的紧凑反应器

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CN107109326B (zh) * 2014-10-07 2020-04-28 纽埃斯技术股份公司 用于酶处理的紧凑反应器
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