发酵罐与膜设备联合使用的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及发酵罐与膜设备联合使用的装置，所述装置包括：发酵组件；与发酵组件液体连通的膜组件；发酵组件与膜组件之间的主连接管路；和设置在发酵组件与膜组件的主连接管路上的膜进料组件和控制阀门；其中，所述膜组件包括并联的膜设备、用于清洗各膜设备的清洗组件以及各膜设备与清洗组件之间的连接管路和控制阀门，所述膜设备数量至少为2个。使用该套装置可减少设备空闲，提高设备利用率，减少设备投入；另在多个发酵运行期间可产生液体交换可用于接种，以减少菌种培养；过膜的液体根据需要可以回发酵罐，也可以收集另用。

A device for combined use of a fermenting tank and a membrane equipment

The utility model relates to a combination of a fermenting tank and a membrane device. The device comprises a fermentation component, a membrane component connected with the liquid of the fermentation component, a main connection line between the fermentation component and the membrane assembly, and a membrane feed component and a control valve set on the main connecting line of the fermentation component and the membrane component; The membrane assembly includes a parallel membrane device, a cleaning component for cleaning the various membrane equipment, and a connection line and a control valve between the membrane equipment and the cleaning component, and the number of the membrane equipment is at least 2. The use of this set can reduce equipment idle, improve equipment utilization and reduce equipment input; in addition, during multiple fermentation operation, liquid exchange can be produced for inoculation to reduce strain culture; the liquid over film can be returned to the fermenting tank and can also be collected for other use according to the needs.

【技术实现步骤摘要】
发酵罐与膜设备联合使用的装置
本技术涉及发酵罐与膜设备联合使用的装置。
技术介绍
随着发酵工业的发展，越来越多的产品可以用生物发酵的方法生产。传统的发酵通常使用批次发酵的方法，其优点是发酵罐设计简单，但缺点是操作繁琐，单位时间内发酵罐的利用率不高等。近年来，目前该领域的趋势是使用发酵罐与膜联机运行减少操作流程，降低原料成本，快速分离产物，增加发酵罐使用效率，增加单位时间的产量等。但是，现有技术使用的设备较多，操作较多，尤其是膜的堵塞和清洁问题影响设备利用率，增加设备投入和运行成本。
技术实现思路
本技术涉及发酵罐与膜的联机使用，一组膜对应多个发酵罐，减少设备空闲，提高设备利用率，减少设备投入；两套膜一组使用且各自能独立清洗消毒，期间不影响膜设备工作，以保证生产能长时间连续运行；另在多个发酵运行期间可产生液体交换可用于接种，以减少菌种培养；过膜的液体(清液、浊液)根据需要可以回发酵罐，也可以收集另用，可用此方法进行发酵连放，收集产品。本技术提供的发酵罐与膜设备联合使用的装置包括：(1)发酵组件；(2)与发酵组件液体连通的膜组件；(3)发酵组件与膜组件之间的主连接管路；和(4)设置在发酵组件与膜组件的主连接管路上的膜进料组件和控制阀门；其中，所述膜组件包括并联的膜设备、用于清洗各膜设备的清洗组件以及各膜设备与清洗组件之间的连接管路和控制阀门，所述膜设备数量至少为2个。在一个或多个实施方案中，发酵组件的各发酵罐与膜组件的各膜设备间的连接管路上设有的控制阀门使得任一发酵罐与任一膜设备能形成独立回路。在一个或多个实施方案中，各膜设备与清洗组件间的连接管路上设有的控制阀门使得任一膜设备与清洗组件能形成独立的清洗回路。在一个或多个实施方案中，发酵组件与膜组件之间的主连接管路包括进液主连接管路和出液主连接管路；所述进液主连接管路为发酵组件上端和膜组件上端的连接管路；所述出液主连接管路为液体发酵组件下端和膜组件下端的连接管路；所述膜进料组件设置在所述出液主连接管路上；和设置在发酵组件与膜组件的主连接管路上的所述控制阀门设在膜进料组件与发酵组件之间的连接管路上。在一个或多个实施方案中，从发酵组件下端连出的主连接管路在通过膜进料组件后设有连接支路，分别连接各膜设备的下端，各连接支路上分别设有控制阀门；从发酵组件上端连出的主连接管路上设有连接支路，分别连接各膜设备的上端，各连接支路上分别设有控制阀门。在一个或多个实施方案中，发酵组件中各发酵罐上端的进液管路汇合形成一主连接管路，下端的出液管路汇合形成另一主连接管路；各进液管路和出液管路上分别设有控制阀门。在一个或多个实施方案中，在清洗组件上端与各膜设备上端连接的各连接管路上分别设置控制阀门，在清洗组件下端与各膜设备下端连接的各连接管路上分别设置控制阀门。在一个或多个实施方案中，发酵组件各发酵罐上端的进液管路汇合形成进液主连接管路，下端的出液管路汇合形成出液主连接管路；各进液管路和出液管路上分别设有控制阀门；进液主连接管路上设有连接支路，分别与膜组件的各膜设备的上端连接，各连接支路上分别设有控制阀门；出液主连接管路上设有连接支路，分别与膜组件的各膜设备的下端连接，各连接支路上分别设有控制阀门；膜进料组件设在出液主连接管路上，膜进料组件和发酵组件之间设有控制阀门。在一个或多个实施方案中，所述发酵组件包括2～8个发酵罐。在一个或多个实施方案中，所述膜进料组件为隔膜泵。在一个或多个实施方案中，所述清洗泵为离心泵。在一个或多个实施方案中，所述各阀门为调节阀。在一个或多个实施方案中，所述装置包括：由并联的2～8个发酵罐组成的发酵组件；由清洗组件与并联的2～4个膜设备组成的膜组件；发酵组件与膜组件之间的主连接管路；设置在该主连接管路上的隔膜泵和发酵组件侧的控制阀门；各发酵罐之间的连接管路和控制阀门；各膜设备之间的连接管路和控制阀门；各膜设备与清洗组件之间的连接管路和控制阀门；其中，所述主连接管路包括进液主连接管路和出液主连接管路，所述隔膜泵和发酵组件侧的控制阀门设在出液主连接管路上；从发酵组件连出的所述出液主连接管路在通过隔膜泵后引出连接支路，分别连接各膜设备的一端，各连接支路上分别设有控制阀门；从发酵组件连出的所述进液主连接管路引出连接支路，分别连接各膜设备的另一端，各连接支路上分别设有控制阀门；发酵组件内的各发酵罐两端经由连接支路分别与所述进液主连接管路和出液主连接管路连接，各连接支路上设有控制阀门；其中，所述清洗组件包括清洗罐和清洗泵；所述清洗组件与各膜设备并联连接；其中，各发酵罐与各组膜设备间的连接管路上设置的控制阀门使得任一发酵罐与任一膜设备能形成独立回路；各膜设备与清洗组件间的连接管路上设置的控制阀门使得任一膜设备与清洗组件能形成独立的清洗回路。在一个或多个实施方案中，所述装置还包括：储罐，用于收集经过膜组件过滤出来的清液；和/或收集罐，用于收集发酵过程中产生的菌体浊液；其中，储罐与各膜设备并联，收集管与各发酵罐并联。附图说明图1：本技术发酵罐与膜设备联合使用的装置的结构示意图。图2：实施例1的实验流程图。图3：实施例1中发酵罐20的OD变化图。图4：实施例1中发酵罐20的乙酸浓度和清液流量变化图。图5：实施例1中发酵罐22的OD变化图。图6：实施例1中发酵罐22的乙酸浓度和清液流量变化图。图7：本技术另一发酵罐与膜设备联合使用的装置的结构示意图。图8：实施例2的实验流程图。图9：实施例2中发酵罐20的OD变化图。图10：实施例2中发酵罐20的清液和浊液流量变化图。图11：实施例2中发酵罐22的OD变化图。图12：实施例2中发酵罐22的清液和浊液流量变化图。具体实施方式应理解，在本技术范围内中，本技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成优选的技术方案。本技术提供的发酵罐与膜设备联合使用的装置，包括：(1)发酵组件；(2)与发酵组件液体连通的膜组件；(3)发酵组件与膜组件之间的主连接管路；和(4)设置在发酵组件与膜组件的主连接管路上的膜进料组件和控制阀门。发酵组件发酵组件是使用本技术装置进行发酵的场所。发酵组件包括本领域常用的用于各种发酵罐，其发酵罐的用途和容量并无特殊限制。在某些实施方案中，发酵罐可以是使用气体如焦炉煤气作为发酵原料进行发酵的发酵罐。发酵罐中视需要还可设有搅拌桨、检测器等相关设备，这可由技术人员根据实际发酵情况容易确定。发酵组件通常包括至少1个发酵罐，优选包括至少2个发酵罐，例如1－10个发酵罐，2－10个或2－8个发酵罐。各发酵罐间并联连接，各自由单独的控制阀门控制液体的进出。膜组件膜组件是本技术装置中用于过滤发酵液的场所，包括并联的膜设备与用于清洗该膜设备的清洗组件。膜设备可以是本领域常用的与发酵罐联用的各种膜设备。膜设备中除用于过滤的膜外，还可包括其它合适的结构，例如支撑结构。膜可以是，例如陶瓷膜。可根据发酵罐的大小选择具有合适的液体处理能力的膜设备。例如在本技术的某些实施方案中，对于100L的发酵罐，可使用单膜过滤面积在0.3～0.6m2、总膜过滤面积为1.2～1.6m2的膜设备。通常，膜的孔径在0.8微米以下，例如在0.5微米左右；耐受压差范围：0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发酵罐与膜设备联合使用的装置，其特征在于，所述装置包括：(1)发酵组件；(2)与发酵组件液体连通的膜组件；(3)发酵组件与膜组件之间的主连接管路；和(4)设置在发酵组件与膜组件的主连接管路上的膜进料组件和控制阀门；其中，所述膜组件包括并联的膜设备、用于清洗各膜设备的清洗组件以及各膜设备与清洗组件之间的连接管路和控制阀门，所述膜设备数量至少为2个。

【技术特征摘要】
1.一种发酵罐与膜设备联合使用的装置，其特征在于，所述装置包括：(1)发酵组件；(2)与发酵组件液体连通的膜组件；(3)发酵组件与膜组件之间的主连接管路；和(4)设置在发酵组件与膜组件的主连接管路上的膜进料组件和控制阀门；其中，所述膜组件包括并联的膜设备、用于清洗各膜设备的清洗组件以及各膜设备与清洗组件之间的连接管路和控制阀门，所述膜设备数量至少为2个。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，发酵组件的各发酵罐与膜组件的各膜设备间的连接管路上设有的控制阀门使得任一发酵罐与任一膜设备能形成独立回路；和各膜设备与清洗组件间的连接管路上设有的控制阀门使得任一膜设备与清洗组件能形成独立的清洗回路。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，发酵组件与膜组件之间的主连接管路包括进液主连接管路和出液主连接管路；所述进液主连接管路为发酵组件上端和膜组件上端的连接管路；所述出液主连接管路为液体发酵组件下端和膜组件下端的连接管路；所述膜进料组件设置在所述出液主连接管路上；和设置在发酵组件与膜组件的主连接管路上的所述控制阀门设在膜进料组件与发酵组件之间的连接管路上。4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，从发酵组件下端连出的主连接管路在通过膜进料组件后设有连接支路，分别连接各膜设备的下端，各连接支路上分别设有控制阀门；从发酵组件上端连出的主连接管路上设有连接支路，分别连接各膜设备的上端，各连接支路上分别设有控制阀门。5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，发酵组件中各发酵罐上端的进液管路汇合形成一主连接管路，下端的出液管路汇合形成另一主连接管路；各进液管路和出液管路上分别设有控制阀门。6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在清洗组件上端与各膜设备上端连接的各连接管路上分别设置控制阀门，在清洗组件下端与各膜设备下端连接的各连接管路上分别设置控制阀门。7.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，发酵组件各发酵罐上端的进液管路汇合形成进液主连接管路，下端的出液管路汇合...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏，王伟舟，刘志昱，张猛，陈奇康，
申请(专利权)人：上海吉态来生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31