[发明专利]用于发酵反应的物料热交换系统及方法在审
申请号: | 202011441202.1 | 申请日: | 2020-12-11 |
公开(公告)号: | CN112608833A | 公开(公告)日: | 2021-04-06 |
发明(设计)人: | 李荣杰;穆晓玲;王舒;李维理;孟瑶 | 申请(专利权)人: | 安徽丰原生物技术股份有限公司 |
主分类号: | C12M1/38 | 分类号: | C12M1/38;C12M1/34;C12M1/12;C12M1/02;C12M1/00;C12P7/48;C12P7/46;C12P13/08;C12P13/06;C12P19/26;C12P17/04;C12P7/56;C12R1/685;C12R1/645 |
代理公司: | 北京睿阳联合知识产权代理有限公司 11758 | 代理人: | 郭奥博;张颖 |
地址: | 233700 安徽省蚌埠*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 发酵 反应 物料 热交换 系统 方法 | ||
1.用于发酵反应的物料热交换系统,其特征在于,包括顺次连接的发酵物料流出管道、发酵物料热交换管道以及发酵物料流入管道;
所述热交换管道经过间壁式换热器实现发酵物料的热交换;
所述发酵物料流出管道的入口与发酵反应器底部的出料口相连,所述发酵物料流入管道的出口与发酵反应器顶部的进料口相连,且所述发酵反应器内部无热交换结构。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述发酵物料流出管道的入口与发酵反应器底部的出料口之间设置过滤装置。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与所述发酵物料流入管道平行设置的发酵物料回流管道,且所述发酵物料回流管道的出口与所述发酵反应器顶部的进料口相连。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括外循环泵,用于推动发酵物料在管道中流动;
优选地,所述外循环泵选用容积泵、回旋泵、叶片泵、蠕动泵和离心泵;
优选地,所述外循环泵为卫生级泵。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述外循环泵还与放料管道相连;发酵反应结束后,所述外循环泵切换至放料泵模式,推动物料的排放。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述间壁式换热器为板式换热器、列管换热器或能够实现间壁式换热的自制装置;
优选地,所述间壁式换热器采用的冷/热介质选自水、蒸汽、冷媒和有机热载体。
7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述发酵反应器内设置温度传感器,感应得到的温度信号经变送器传送至控制系统,由控制系统调节所述外循环泵的阀门,从而调节发酵物料的流动速度,实现发酵物料热交换过程中的温度调控;
优选地,所述外循环泵的阀门为自动调节阀,用于调节外循环泵的转速或频率。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述发酵反应器内设置温度传感器,感应得到的温度信号经变送器传送至控制系统,由控制系统调节所述冷/热介质的阀门或所述冷/热介质的循环泵,从而调节冷/热介质的流动速度,实现发酵物料热交换过程中的温度调控;
优选地,所述冷/热介质的阀门为自动调节阀,用于调节冷/热介质阀门的开度或者开关频率;所述冷/热介质的循环泵为变频循环泵。
9.利用权利要求1~8任意一项所述物料热交换系统进行发酵的方法;
优选地,所述发酵的目标产物包括但不限于柠檬酸、苹果酸、乳酸、赖氨酸、丙氨酸、氨基葡萄糖、维生素C。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在发酵反应前/后,对所述物料热交换系统进行消毒或灭菌,优选采用物理或化学方法进行消毒或灭菌。
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