[實用新型]一種蜂窩式裝料壓力脈動固態發酵反應器

無效

• 申請號: 00266866.1
• 申請日: 2000-12-21
• 公開（公告）號: CN2460525Y
• 公開（公告）日: 2001-11-21
• 發明（設計）人: 陳洪章;李春;李佐虎
• 申請（專利權）人: 中國科學院化工冶金研究所
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 上海華東專利事務所
• 代理人: 高存秀

本實用新型涉及固態發酵反應器，特別涉及一種蜂窩式裝料壓力脈動固態發酵反應器。

自從1945年微生物學家與化學工程師合作，將弗來明發現的青霉素成功地推向工業化生產以來，液體深層發酵技術已開拓出整個現代發酵工業。固態發酵因輸送、攪拌、溫度、濕度、pH、供氧等諸多問題缺少工程解決手段，一直達不到現代發酵工業的要求而被忽視。關鍵問題是沒有符合現代發酵工業要求的，成熟的固態發酵反應器。這已成為一個世界性難題。半個世紀以來，尤其是七十年生化工程新學科提出以來，不乏有人試圖攻破這道難題，提出過多種解決方案。B.K.Lonsanc將固態發酵反應器歸納為九種類型：(1)轉鼓式固態發酵反應器，(2)木盒式固態發酵反應器，(3)加蓋盤式固態發酵反應器，(4)垂直培養盒式固態發酵反應器，(5)傾斜接種盒式固態發酵反應器，(6)淺盤式固態發酵反應器，(7)傳送帶式固態發酵反應器，(8)圓柱式固態發酵反應器，(9)混合型固態發酵反應器。這九種類型的固態發酵反應器中，除轉鼓式固態發酵反應器和圓柱式固態發酵反應器之外，均不是密閉式反應器，不利于菌體的生長；而轉鼓式固態發酵反應器和圓柱式固態發酵反應器雖屬密閉式反應器，但又存在著清洗不方便，容易染菌的缺陷。K.E.Aidou將之分成十種類型，但大同小異。如果按培養基運動狀態來分，則可歸納成靜態與動態兩大類。靜態是指培養基不運動，使傳質、傳熱、供氧困難；溫度、濕度、pH難以控制。動態是指培養基處于間斷或連續運動狀態，雖然傳質、傳熱、供氧大有改善，但存在著機械部件對無菌操作不利，物料攪拌能耗高，破壞菌絲體，工程放大困難等。現行的生產用固態發酵反應器還是傳統的淺盤式與厚層通風池式固態發酵反應器，也有直接將培養基壓成圓餅狀或方磚塊置于房間內進行發酵的。規模比較大的方法是遂道窯連續淺盤固態發酵反應器，均為靜態類型，只能用于自然發酵生產過程。從化學反應工程“三傳一反”理論的角度看，為強化傳質、傳熱，動態發酵器應是發展方向。因此密閉式動態發酵反應器曾是國內外的研究熱點。尤其是轉鼓式固態發酵器，有著大量的研究報導，并進入到工業試驗階段。均因難于防止雜菌污染而經受不住長期生產考驗。其它類型的密閉動態發酵反應器均局限于實驗室探索階段。我們從1984年起一直堅持對固態發酵反應器的研究。1991年研制出了一種淺盤式裝料壓力脈動固態發酵反應器，已成功地應用于生物農藥、纖維素酶等產品大規模生產，但目前仍存在著裝料少(2.5％,V/W)，裝料方式簡單(淺盤)，設備利用率低等問題。針對上述情況，

本實用新型目的在于克服現有的固態發酵反應器存在的裝料少、設備利用率低以及容易染菌等缺陷，提供一種裝料多，易放大、不易染菌，而且生產效率高的蜂窩式裝料壓力脈動固態發酵反應器，可進一步降低生產成本。

本實用新型的實施方案如下：

本實用新型提供的蜂窩式裝料壓力脈動固態發酵反應器，其特征在于，該固態發酵反應器為一種密閉壓力靜態發酵反應器，包括：底端與其呈一體結構的臥式壓力罐，壓力罐另一端螺釘連接罐蓋，壓力罐外壁上設置保溫套，壓力罐上部設置帶透視孔鏡透視孔，壓力罐內設置臥式蜂窩式填料器，所述的臥式蜂窩式填料器由金屬框架和放置在金屬框架內的5-10根其管壁上帶有小孔的金屬管組成，金屬框架由兩平行放置的框架蓋和位于框架蓋之間并焊接于兩框架蓋周邊上的510片柵條構成，臥式壓力罐尾端和進料端分別安裝控制進氣的電磁閥和用于控制瀉壓的瀉壓電磁閥；

所述臥式壓力罐為圓筒形或方筒形臥式壓力罐；

與金屬框架焊接于一體的兩框架蓋為帶有小孔的圓形或方形框架蓋；

與金屬框架焊接于一體的兩框架蓋為帶有網孔的圓形或方形框架蓋。

本實用新型的優點在于：可使固體物料呈蜂窩狀裝料，提高了裝料量，提高設備利用低，且降低了生產成本，并能保持淺盤壓力脈動固態發酵較高的發酵效率。本實用新型適用生物農藥、酶制劑、農用抗生素、單細胞蛋白等發酵產品的生產，與淺盤式發酵相比，其裝料系數由30.72％(V/V)提高到66.92％。

下面結合附圖及實施例進一步描述本實用新型。

附圖1為本實用新型的結構示意圖；

附圖2為臥式蜂窩式填料器的結構示意圖；

其中：壓力罐1???????蜂窩式填料器2????保溫套3

??????透視孔鏡4?????電磁閥5??????????瀉壓電磁閥6

??????底端蓋11??????罐蓋12???????????金屬框架21

??????鋼管22????????框架蓋23?????????柵條24

??????小孔25