[實用新型]一種大型高傳質循環式通風發酵罐

有效

• 申請號: 202021502364.7
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN212770691U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 孫建鋒;任維芳
• 申請（專利權）人: 風之行（上海）生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/08
• 分類號: C12M1/08;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 代芳

本實用新型公開一種大型高傳質循環式通風發酵罐，涉及生物發酵技術領域，包括發酵罐體，發酵罐體內設置有冷卻射管；發酵罐體內還固定設置有循環筒，循環筒的頂部和底部均開口；循環筒的底部連接通風管，通風管的第一端設置于循環筒內底部，第二端伸出發酵罐體；通風管的第一端開口向下，并連接空氣分布頭，空氣分布頭的頂部與通風管的第一端連通，底部設置有出口，出口的下方連接有三相混合擾動器；空氣分布頭的側壁通過氣體分配管連接有三相混合推力器和三相混合拉力器，三相混合推力器設置于循環筒內部，三相混合拉力器設置于循環筒的外部。本實用新型旨在為通風生物反應提供良好的工程條件，實現完全去除機械攪拌，提高發酵過程節能效果。

技術領域

本實用新型涉及生物發酵技術領域，特別是涉及一種大型高傳質循環式通風發酵罐。

背景技術

國內抗生素、維生素、氨基酸、有機酸等發酵行業幾乎全部采用通用式通風攪拌反應釜技術進行工業化產品生產，幾十年來，在發酵裝備上未見大的突破，一直存在發酵過程能耗高、通風氧利用率低的現狀；

在發酵行業，能耗(空氣供氧、蒸汽消毒、攪拌電耗、循環水冷卻)占產品總成本的20％～30％，其中發酵用的攪拌又占總能耗的20％～40％；對發酵過程狀態進行流體力學、發酵工程學等方面的分析和抗生素大生產實踐，采用新的發酵罐結構，既能滿足各生物界菌屬及各發酵產品的工程條件需求，又能滿足完全去攪拌、實現發酵過程節能20％～40％的成果；大宗原料藥、氨基酸、維生素、有機酸均逐步采用大型發酵罐(比如單罐體積≥100m³)生產，按照一個企業10000m³的發酵罐總容積，即可實現年度節約3000萬/年的用電成本；國內發酵行業體量很大，大量推廣與實施，預判可實現為發酵行業節約10～15億/年的節能成果。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種大型高傳質循環式通風發酵罐，以解決上述現有技術存在的問題，實現完全去除機械攪拌，提高發酵過程節能效果。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下方案：本實用新型提供一種大型高傳質循環式通風發酵罐，包括發酵罐體，所述發酵罐體內設置有冷卻射管；所述發酵罐體內還固定設置有循環筒，所述循環筒的頂部和底部均開口；所述循環筒的底部還連接有通風管，所述通風管的第一端設置于所述循環筒內底部，所述通風管的第二端伸出所述發酵罐體；所述通風管的第一端開口向下，并連接有空氣分布頭，所述空氣分布頭的頂部與所述通風管的第一端連通，所述空氣分布頭的底部設置有出口，所述出口的下方連接有三相混合擾動器；所述空氣分布頭的側壁通過氣體分配管連接有三相混合推力器和三相混合拉力器，所述三相混合推力器設置于所述循環筒內部，所述三相混合拉力器設置于所述循環筒的外部。

優選的，所述三相混合擾動器、所述三相混合推力器和所述三相混合拉力器均包括圓柱狀的筒體，所述筒體的一端設置有進料口，另一端設置出料口。

優選的，所述空氣分布頭的側壁上水平設置有多個所述氣體分配管，多個所述氣體分配管沿圓周均布；每個所述氣體分配管上方均通過氣體連接管垂直連接有若干個所述三相混合推力器，所述三相混合推力器的底部為進料口，頂部為出料口，所述三相混合推力器的進料口用于與所述氣體連接管連接；

多個所述氣體分配管遠離所述空氣分布頭的一端通過環形分配管連通，所述環形分配管上均布有多個L型支管，所述L型支管的頂部伸出所述循環筒，所述L型支管的頂部下方通過氣體連接管垂直連接有所述三相混合拉力器，所述三相混合拉力器的頂部為進料口，底部為出料口，所述三相拉力器的進料口與所述氣體連接管連接；

所述空氣分布頭的底部出口處通過氣體連接管與所述三相混合擾動器的頂部連通，所述三相混合擾動器的頂部為進料口，底部為出料口。

優選的，所述三相混合擾動器、所述三相混合推力器以及所述三相混合拉力器的進料口和出料口均為錐形結構，所述進料口的小口端以及所述出料口的小口端均靠近所述筒體設置。