[实用新型]一种中型高传质循环式通风发酵罐

说明书

本实用新型公开一种中型高传质循环式通风发酵罐，涉及生物发酵技术领域，包括发酵罐体，发酵罐体内设置有冷却射管；发酵罐体内还固定设置有循环筒，循环筒的顶部和底部均开口；循环筒的底部还连接有通风管，通风管的第一端设置于循环筒内底部，通风管的第二端伸出发酵罐体；通风管的第一端开口向下，并连接有空气分布头，空气分布头的顶部与通风管的第一端连通，空气分布头的底部封闭，空气分布头的侧壁通过气体支管连接有三相混合旋转器，三相混合旋转器的进料口与气体支管连通，三相混合旋转器的出料口位于循环筒外。本实用新型旨在为通风生物反应提供良好的工程条件，实现完全去除机械搅拌，提高发酵过程节能效果。

技术领域

本实用新型涉及生物发酵技术领域，特别是涉及一种中型高传质循环式通风发酵罐。

背景技术

国内抗生素、维生素、氨基酸、有机酸等发酵行业几乎全部采用通用式通风搅拌反应釜技术进行工业化产品生产，几十年来，在发酵装备上未见大的突破，一直存在发酵过程能耗高、通风氧利用率低的现状；

在发酵行业，能耗(空气供氧、蒸汽消毒、搅拌电耗、循环水冷却)占产品总成本的20％～30％，其中发酵用的搅拌又占总能耗的20％～40％；对发酵过程状态进行流体力学、发酵工程学等方面的分析和抗生素大生产实践，采用新的发酵罐结构，既能满足各生物界菌属及各发酵产品的工程条件需求，又能满足完全去搅拌、实现发酵过程节能20％～40％的成果；很多发酵品种适合于中型发酵罐(比如单罐体积30m³～100m³)，在中型罐上大量推广与实施，按照国内中型发酵罐总体量占比25％计，预判可实现为发酵行业节约4～6亿/年的节能成果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种中型高传质循环式通风发酵罐，以解决上述现有技术存在的问题，实现完全去除机械搅拌，提高发酵过程节能效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种中型高传质循环式通风发酵罐，包括发酵罐体，所述发酵罐体内设置有冷却射管；所述发酵罐体内还固定设置有循环筒，所述循环筒的顶部和底部均开口；所述循环筒的底部还连接有通风管，所述通风管的第一端设置于所述循环筒内底部，所述通风管的第二端伸出所述发酵罐体；所述通风管的第一端开口向下，并连接有空气分布头，所述空气分布头的顶部与所述通风管的第一端连通，所述空气分布头的底部封闭，所述空气分布头的侧壁通过气体支管连接有三相混合旋转器，所述三相混合旋转器的进料口与所述气体支管连通，所述三相混合旋转器的出料口位于所述循环筒外。

优选的，所述循环筒的底部通过第一支撑固定于所述发酵罐体的内底部，所述发酵罐体的内底部还设置有第二支撑，用于对所述三相混合旋转器进行支撑。

优选的，所述第一支撑为T型支撑，所述第二支撑为n型支撑，所述三相混合旋转器通过固定件与所述第二支撑固定连接。

优选的，所述空气分布头的底部位于所述循环筒的底部开口的上方。

优选的，所述空气分布头的侧壁设置有多个所述气体支管，每个所述气体支管均连接有一个所述三相混合旋转器，多个所述三相混合旋转器沿圆周均布。

优选的，每个所述三相混合旋转器均设置有若干个出料口，所述出料口水平设置，并与所述三相混合旋转器垂直连通。

优选的，所述三相混合旋转器包括圆柱状的筒体，所述筒体的一端设置有所述进料口，并位于所述循环筒内，用于与所述气体支管连通，所述筒体的另一端设置所述出料口，并伸出所述循环筒外。

优选的，所述三相混合旋转器的进料口和出料口均为锥形结构，所述进料口的小口端以及所述出料口的小口端均靠近所述筒体设置。

优选的，所述气体支管靠近所述三相混合旋转器的一端的直径逐渐减小，所述气体支管的直径小于所述三相混合旋转器的进料口的直径，所述气体支管的外壁与所述进料口的内壁之间设置有间隙。