一种适用于浓醪发酵的发酵罐制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于浓醪发酵的发酵罐，包括罐体、大盘管、进料管、出料管，进料管与罐体的上端相接并伸入罐体内，出料管与罐体的下端相接，用于对罐体内发酵液整体降温的大盘管位于罐体内，还包括用于对罐体内发酵液局部降温的小盘管，小盘管位于大盘管内且正对进料管的出口。本实用新型专利技术可减少局部过热区，能够保持较低的、均匀的发酵温度，属于生物质原料发酵的方法制备乙醇的装置技术领域。

A fermenting tank suitable for strong mash fermentation

The utility model relates to a fermenting tank for concentrated mash, which comprises a tank body, a large plate pipe, a feeding tube and a feeding tube. The feed pipe is connected to the upper end of the tank body and extends into the tank body. The discharge pipe is connected to the lower end of the tank body, and the large plate tube for the overall cooling of the fermentation liquid in the tank is located in the tank body, and is also used for the tank body. The small tube which is partially cooled inside the fermentation broth is located in the large dish tube and is just opposite to the outlet of the feed pipe. The utility model can reduce the local overheating area and maintain a low and uniform fermentation temperature, which belongs to the technical field of the preparation of ethanol by the method of fermentation of biomass raw materials.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于浓醪发酵的发酵罐
本技术涉及通过生物质原料发酵的方法制备乙醇的装置，具体的说，涉及一种适用于浓醪发酵的发酵罐。
技术介绍
发酵法是现代工业生产乙醇的一种重要手段，其中，浓醪发酵工艺在工业中的应用变得愈加广泛。发酵过程中，酵母菌需在一定的温度区间下进行生长和代谢，并产生乙醇。代谢为放热过程，若未能及时移除热量，造成温度过高，会使得酵母菌的发酵产率大大降低甚至死亡，最终影响乙醇产量。浓醪发酵工艺由于酵母密度高，代谢速率快，更易出现局部过热现象。发酵罐结构和连续发酵过程中的加料方式对此有直接影响。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是：提供一种避免浓醪发酵中的局部过热问题的适用于浓醪发酵的发酵罐。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种适用于浓醪发酵的发酵罐，包括罐体、大盘管、进料管、出料管，进料管与罐体的上端相接并伸入罐体内，出料管与罐体的下端相接，用于对罐体内发酵液整体降温的大盘管位于罐体内，还包括用于对罐体内发酵液局部降温的小盘管，小盘管位于大盘管内且正对进料管的出口。作为一种优选，罐体包括从上往下依次相接的上封头、筒体、下封头；大盘管为螺旋状，上端对应发酵液的液面，下端与下封头的上端齐平。作为一种优选，大盘管的进水管竖直的穿过下封头，大盘管的出水管水平的穿过筒体的侧壁。作为一种优选，小盘管为螺旋状，上端与大盘管齐平；大盘管、小盘管、筒体的中轴线均重合。作为一种优选，小盘管的进水管和出水管均竖直的穿过上封头。作为一种优选，小盘管的圈径为罐体的直径的0.25～0.35倍，小盘管的高度为小盘管的圈径的0.9～1.1倍，小盘管的螺距比为0.01～0.05。作为一种优选，进料管位于罐体的中轴线处，进料管通过高度调节机构安装在上封头。作为一种优选，高度调节机构包括定位圈和多根定位螺栓；上封头的上端设有供进料管穿过的通孔；定位圈固定在上封头的外表面，且定位圈包围通孔，多根定位螺栓从外侧向内侧穿过定位圈，定位螺栓的端部顶紧位于定位圈内的进料管。作为一种优选，进料管的上部为挠性不锈钢波纹管，下部为直管。作为一种优选，大盘管内冷凝水的流向为从下往上，小盘管内冷凝水的流向为从下往上。本技术的设计依据：现有的大型工业乙醇发酵罐的冷却方式多为浇淋式或单层盘管冷却，在发酵液液面中心处存在局部过热区。本技术针对该过热区，在此区域增设小盘管，及时移除该区域的热量，防止局部过热区的出现，提高发酵效率。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：冷却盘管分为大小两部分，大盘管覆盖发酵液整体区域，提供基本散热，小盘管针对发酵液液面中心局部过热区进行降温，此组合相比现有技术可减少局部过热区。本技术结构简单，能够保持较低的、均匀的发酵温度。附图说明图1为一种适用于浓醪发酵的发酵罐实施例一的结构示意图。图2为高度调节机构局部放大剖视图图3为高度调节机构局部放大俯视图图4为实施例一中发酵罐温度分布模拟结果图。图5为一种适用于浓醪发酵的发酵罐实施例二的结构示意图。图6为实施例二中发酵罐温度分布模拟结果图。其中，1为进料管的上部挠性不锈钢波纹管，2为小盘管的进水管，3为小盘管的出水管，4为大盘管的出水管，5为大盘管，6为出料管，7为大盘管的进水管，8为筒体，9为小盘管，10为进料管的下部直管，11为高度调节机构。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式来对本技术做进一步详细的说明。实施例一如图1所示，一种适用于浓醪发酵的发酵罐，包括罐体、大盘管、进料管、出料管，进料管与罐体的上端相接并伸入罐体内，出料管与罐体的下端相接，用于对罐体内发酵液整体降温的大盘管位于罐体内，其特征在于：还包括用于对罐体内发酵液局部降温的小盘管，小盘管位于大盘管内且正对进料管的出口。罐体包括从上往下依次相接的上封头、筒体、下封头；大盘管为螺旋状，上端对应发酵液的液面，下端与下封头的上端齐平。罐体直径8m，高度14m，其中下封头的高度2.4m；发酵罐内液面高度为9.5m。大盘管的顶部位于发酵液液面附近，底部与下封头的顶部对齐，大盘管管道材料为304不锈钢，大盘管管径为DN50mm，大盘管的盘管圈径为6m，圈数为29。小盘管顶部与大盘管顶部对齐，小盘管管道材料为304不锈钢，小盘管管径为DN50mm，小盘管的盘管圈径为2.4m，小盘管的盘管高度为2.4m，圈数为16。进料管位于发酵罐罐体中轴线处，进料管的管径为DN100mm，上部为挠性不锈钢金属波纹管，下部直管通过高度调节机构将进料口位置调节至液面处，高度调节机构如图2、3所示。出料管的管径为DN100mm。经流体模拟软件模拟计算，乙醇浓醪连续发酵发酵罐内温度分布云图如图4所示，本实施例增设的小盘管及时移除局部过热区的热量，使得该区域的局部过热消失。实施例二如图5所示，一种适用于浓醪发酵的发酵罐，包括罐体、大盘管、进料管、出料管，进料管与罐体的上端相接并伸入罐体内，出料管与罐体的下端相接，用于对罐体内发酵液整体降温的大盘管位于罐体内，其特征在于：还包括用于对罐体内发酵液局部降温的小盘管，小盘管位于大盘管内且正对进料管的出口。罐体包括从上往下依次相接的上封头、筒体、下封头；大盘管为螺旋状，上端对应发酵液的液面，下端与下封头的上端齐平。如图5所示，罐体的直径4m，高度10m，其中下封头的高度2m；发酵罐内液面高度为7m。大盘管的顶部位于发酵液液面附近，底部与下封头的顶部对齐，大盘管管道材料为304不锈钢，大盘管管径为DN50mm，大盘管的盘管圈径为3m，圈数为25。小盘管顶部与大盘管顶部对齐，小盘管管道材料为304不锈钢，小盘管管径为DN50mm，小盘管盘管圈径为1m，小盘管盘管高度为1.1m，圈数为7。进料管位于发酵罐罐体中轴线处，进料管管径为DN100mm，上部为挠性不锈钢金属波纹管，通过高度调节机构将进料口位置调节至液面处，高度调节机构如图2、3所示。出料管管径为DN100mm。经流体模拟软件模拟计算，乙醇浓醪连续发酵发酵罐内温度分布云图如图6所示，本实施例增设的小盘管及时移除局部过热区的热量，使得该区域的局部过热消失。上述实施例为技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于浓醪发酵的发酵罐，包括罐体、大盘管、进料管、出料管，进料管与罐体的上端相接并伸入罐体内，出料管与罐体的下端相接，用于对罐体内发酵液整体降温的大盘管位于罐体内，其特征在于：还包括用于对罐体内发酵液局部降温的小盘管，小盘管位于大盘管内且正对进料管的出口。

【技术特征摘要】
1.一种适用于浓醪发酵的发酵罐，包括罐体、大盘管、进料管、出料管，进料管与罐体的上端相接并伸入罐体内，出料管与罐体的下端相接，用于对罐体内发酵液整体降温的大盘管位于罐体内，其特征在于：还包括用于对罐体内发酵液局部降温的小盘管，小盘管位于大盘管内且正对进料管的出口。2.按照权利要求1所述的一种适用于浓醪发酵的发酵罐，其特征在于：罐体包括从上往下依次相接的上封头、筒体、下封头；大盘管为螺旋状，上端对应发酵液的液面，下端与下封头的上端齐平。3.按照权利要求2所述的一种适用于浓醪发酵的发酵罐，其特征在于：大盘管的进水管竖直的穿过下封头，大盘管的出水管水平的穿过筒体的侧壁。4.按照权利要求2所述的一种适用于浓醪发酵的发酵罐，其特征在于：小盘管为螺旋状，上端与大盘管齐平；大盘管、小盘管、筒体的中轴线均重合。5.按照权利要求4所述的一种适用于浓醪发酵的发酵罐，其特征在于：小盘管的进水管和出水管均竖直的穿过上封头。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈砺，陈韫智，严宗诚，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44