本实用新型涉及谷氨酸发酵设备,具体说是恒压气升式谷氨酸发酵罐。
背景技术:
谷氨酸发酵生产是通过谷氨酸菌种及培养基在发酵罐中通入无菌压缩空气,使菌体生长代谢产生谷氨酸。谷氨酸发酵是好氧发酵,需要压缩空气中的氧气充分的溶解在发酵液中,提供菌体耗用。发酵过程会产生大量发酵热,菌体生长温度33-39℃,发酵产生的热量需要通过换热方式带出发酵罐。因此发酵罐需要具备传质、传热功能。
目前行业内普遍使用的谷氨酸发酵设备带有搅拌和换热排管的发酵罐,发酵罐搅拌为了能将通入的压缩空气打碎成很小的气泡提高氧气的溶解满足菌体代谢需求,耗电量很大,搅拌耗电达到发酵全部耗电的50%。
技术实现要素:
本实用新型为了解决现有技术中存在的不足,本实用新型的目的是种恒压气升式谷氨酸发酵罐。
为达到上述目的,本实用新型主要提供如下技术方案:
一种恒压气升式谷氨酸发酵罐,包括发酵罐罐体,所述发酵罐罐体内设有导流筒,导流筒内部上端设有列管换热器,导流筒内部下端设有若干个空气分布器,
所述列管换热器通过冷却出水口和冷却进水口连接到发酵罐罐体外;
发酵罐罐体侧面底部设有若干通孔,通孔处插入若干压缩空气支管,压缩空气支管通过压缩空气喷嘴连接空气分布器。
所述压缩空气支管与罐外压缩空气总管连接,每根压缩空气支管上均安装阀门。
本实用新型由于采取以上技术方案,其具有以下优点:利用压缩空的自有能量,经过喷嘴喷射产生与搅拌相同的打碎气泡的效果,提供发酵需要溶解氧。取消了发酵罐的搅拌,发酵过程耗电降低30-40%。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中的沿A-A的剖视图。
其中,1、发酵罐罐体;2、导流筒;3、列管换热器;4、冷却出水口;5、冷却进水口;6、空气分布器;7、压缩空气喷嘴;8、压缩空气总管;9、阀门;10、压缩空气支管;11、尾气排出管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,
一种恒压气升式谷氨酸发酵罐,包括发酵罐罐体1,发酵罐罐体1内设有导流筒2,导流筒2内部上端设有列管换热器3,导流筒2内部下端设有若干个空气分布器6,
所述列管换热器3通过冷却出水口4和冷却进水口5连接到发酵罐罐体1外;
发酵罐罐体1侧面底部设有若干通孔,通孔处插入若干压缩空气支管10,压缩空气支管10通过压缩空气喷嘴7连接空气分布器6。
压缩空气支管10与罐外压缩空气总管8连接,每根压缩空气支管上均安装阀门9,对其单独控制。
原理:利用压缩空气自有能量,压缩空气通过喷嘴与空气分布器产生剪切混合,达到打碎气泡的效果。支管内压缩空气维持恒压,单根支管压缩空气流量不变,保证打碎气泡效果。
运行过程:
发酵罐内设置多根压缩空气支管道,管道端装有喷嘴,压缩空气通过喷嘴高速喷入空气分布器,在分布器中,空气与发酵液充分剪切混合形成小气泡分布在发酵液中,达到与搅拌相同的效果。
混有大量气泡的发酵液比重降低,在导流筒内向上流动,流经安装在导流筒内的列管换热器,与冷却水进行热交换,冷却水带出发酵产生的热量。
流出导流筒发酵液在发酵罐上端产生气液分离,发酵液比重增加,与导流筒内发酵液形成比重差,在导流筒内外侧向发酵罐下端流动,形成发酵液的循环。发酵尾气至罐顶排出。
当发酵需要调整空气量时,关闭其中部分管道阀门,其它管道喷嘴保持恒压喷射,使得空气与发酵液剪切混合效果不变,保证溶解氧效果。
以上仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。