[實(shí)用新型]一種液體發(fā)酵、蒸餾和計(jì)量一體化試驗(yàn)發(fā)酵系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520807722.8
• 申請(qǐng)日: 2015-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205088225U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇;杜風(fēng)光;劉鉞;喬建援;王秋峰;劉燕;丁朋舉;尹永磊;夏士洋;李波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南天冠企業(yè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C12G3/02
• 分類號(hào): C12G3/02;C12G3/12;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/02
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴;徐皂蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種發(fā)酵工程設(shè)備，具體涉及一種液體發(fā)酵、蒸餾和計(jì)量一體化試驗(yàn)發(fā)酵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

發(fā)酵技術(shù)在我國(guó)酒類生產(chǎn)中占有十分重要的地位，發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)。在酒精生產(chǎn)工藝中，溫度的控制是發(fā)酵的重要步驟，溫度控制的好壞直接影響到發(fā)酵的效率以及發(fā)酵的質(zhì)量，但是目前的發(fā)酵罐大多溫控性能比較差。發(fā)酵結(jié)束后需要將發(fā)酵液中的酒精蒸餾出來(lái)，為了精確計(jì)算酒精生產(chǎn)過(guò)程中的糧耗、淀粉利用率等數(shù)據(jù)，需要保證蒸餾過(guò)程中酒精的得率以減小誤差，但是在產(chǎn)品由發(fā)酵罐至蒸餾塔等中間輸送環(huán)節(jié)存在物料損失，在計(jì)算糧耗、淀粉利用率等數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。

實(shí)用新型專利ZL201320855613.4公開(kāi)了一種固態(tài)立式發(fā)酵、自循環(huán)冷卻、蒸餾一體化裝置。該裝置包括固態(tài)立式發(fā)酵罐、洗滌塔、洗滌泵、氣柜、循環(huán)氣體冷卻器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、過(guò)濾器、蒸餾產(chǎn)品冷卻器，固態(tài)立式發(fā)酵罐由罐體、設(shè)置在罐底的攪拌裝置、出料裝置、進(jìn)料口、蒸餾產(chǎn)品出料管、生化反應(yīng)氣體出口、人孔、出料耙、蒸餾蒸汽入口、循環(huán)氣體冷卻進(jìn)風(fēng)口組成。該裝置采用高填充率固態(tài)立式發(fā)酵罐，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)出料，生產(chǎn)效率高，同時(shí)適用于厭氧和好氧固態(tài)發(fā)酵，在發(fā)酵結(jié)束時(shí)，對(duì)于需要蒸餾的物料，可利用該設(shè)備進(jìn)行蒸餾，減少了物料搬運(yùn)的同時(shí)減少了蒸餾產(chǎn)品運(yùn)輸途中揮發(fā)產(chǎn)生的損失。其應(yīng)用方向?yàn)楣虘B(tài)發(fā)酵，不適用于液體深層發(fā)酵，且存在以下不足：發(fā)酵罐中沒(méi)有配置準(zhǔn)確的計(jì)量系統(tǒng)，所得產(chǎn)品無(wú)法計(jì)量；沒(méi)有配備準(zhǔn)確的溫控系統(tǒng)，溫度控制不準(zhǔn)確。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可快速計(jì)量原料消耗量、產(chǎn)品得率，溫度控制準(zhǔn)確，減少中間物料損失，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度的液體發(fā)酵、蒸餾和計(jì)量一體化試驗(yàn)發(fā)酵系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種液體發(fā)酵、蒸餾和計(jì)量一體化試驗(yàn)發(fā)酵系統(tǒng)，包括發(fā)酵罐，還包括自動(dòng)溫控裝置和在線計(jì)量裝置，所述在線計(jì)量裝置包括液位計(jì)和計(jì)量罐，所述液位計(jì)設(shè)置在發(fā)酵罐上，所述計(jì)量罐通過(guò)蒸餾產(chǎn)品出料管與發(fā)酵罐連通。

優(yōu)選的，所述發(fā)酵罐包括罐體、攪拌機(jī)構(gòu)和折流擋板，所述攪拌機(jī)構(gòu)設(shè)置在罐體內(nèi)，所述折流擋板設(shè)置在罐體內(nèi)側(cè)面上，所述罐體頂部設(shè)有投料口、視鏡和移種管道，所述罐體底部設(shè)有出料口和蒸汽進(jìn)口，所述罐體外部設(shè)有夾套，所述夾套一側(cè)設(shè)有夾套循環(huán)管道，所述夾套循環(huán)管道上依次設(shè)置夾套蒸汽進(jìn)管、第三閥門、第四閥門和夾套蒸汽出管，所述夾套蒸汽進(jìn)管上設(shè)置第一閥門，所述夾套蒸汽出管上設(shè)置第二閥門，所述自動(dòng)溫控裝置設(shè)置在第三閥門和第四閥門之間。

優(yōu)選的，所述罐體的高度和直徑比為1:1~1.5:1。

優(yōu)選的，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌電機(jī)、攪拌軸和支架，在攪拌軸上設(shè)置攪拌槳，所述攪拌電機(jī)設(shè)置在罐體頂部，所述攪拌軸一端與攪拌電機(jī)連接，另一端與支架連接，所述支架固定在罐體底部。

優(yōu)選的，所述攪拌槳長(zhǎng)度與罐體半徑比為0.6:1~0.8:1，所述攪拌槳為2組，所述攪拌槳與攪拌軸的夾角為60度或120度。

優(yōu)選的，所述自動(dòng)溫控裝置包括溫度傳感器、PLC控制器和加熱器，所述溫度傳感器設(shè)置在罐體上，所述加熱器進(jìn)口端從上至下依次設(shè)有恒溫水出管、第五閥門和恒溫水進(jìn)管，所述恒溫水出管上設(shè)有第六閥門，所述恒溫水進(jìn)管上設(shè)有第七閥門，所述加熱器出口端設(shè)有循環(huán)泵，所述溫度傳感器、加熱器、循環(huán)泵、第五閥門、第六閥門和第七閥門分別與PLC控制器連接。

優(yōu)選的，所述液體發(fā)酵、蒸餾和計(jì)量一體化試驗(yàn)發(fā)酵系統(tǒng)還包括CIP清洗裝置，CIP清洗裝置與發(fā)酵罐連接，所述CIP清洗裝置包括清洗泵和CIP清洗噴頭，所述清洗泵與CIP清洗噴頭連接，所述CIP清洗噴頭設(shè)置在發(fā)酵罐內(nèi)。

優(yōu)選的，所述蒸餾產(chǎn)品出料管上設(shè)置有蒸餾產(chǎn)品冷卻器。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型采用自動(dòng)溫控裝置對(duì)夾套內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，確保發(fā)酵罐內(nèi)的溫度穩(wěn)定在設(shè)定值，避免人為因素的影響，對(duì)溫度的控制更準(zhǔn)確，保證了發(fā)酵的效率和質(zhì)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；采用在線計(jì)量裝置，可時(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)酵過(guò)程中料液體積的變化情況，發(fā)酵結(jié)束后，產(chǎn)品收集至計(jì)量罐內(nèi)，通過(guò)產(chǎn)品收集量、投料量及原料淀粉含量可以計(jì)算出試驗(yàn)過(guò)程的糧耗、淀粉利用率等評(píng)價(jià)指標(biāo)。

本實(shí)用新型的一種液體發(fā)酵、蒸餾和計(jì)量一體化試驗(yàn)發(fā)酵系統(tǒng)可以準(zhǔn)確控制反應(yīng)罐內(nèi)的溫度，快速計(jì)量原料消耗量、產(chǎn)品得率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了中間物料損失，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明