[发明专利]一种单细胞微生物发酵系统及其方法

权利要求书

1.一种单细胞微生物发酵系统，包括发酵罐装置(100)和N级种子罐装置(200)，N≥2，其特征在于：

所述发酵罐装置(100)包括培养罐(110)、中和剂储罐(120)、循环泵(130)和可编程逻辑控制器(140)；所述培养罐(110)包括罐体(111)、多个搅拌器(117)和多个中和剂分布器(118)，所述罐体(111)具有温度调节结构，用于调节罐体(111)的温度；所述多个搅拌器(117)在罐体(111)内部沿罐体中轴线分布，多个中和剂分布器(118)在罐体(111)内部沿罐体中轴线分布，且与所述多个搅拌器(117)交叉间隔排列，所述中和剂分布器(118)为由不锈钢管构成的闭合圆圈，圆圈底面具有均匀分布的小孔，各中和剂分布器的圆圈所在平面与罐体中轴线垂直；

罐体(111)顶部具有接种口(111A)以及进气管(112)、出气管(113)、进料管(114)，并装有呼吸器(115)，罐体(111)底部具有排料管(116)，排料管(116)上接有排料阀(119)，罐体(111)的侧壁插入pH电极(141)；所述中和剂储罐(120)底部通过管道与循环泵(130)进口连接，循环泵(130)出口通过管道分别连接控制阀门(131)一端和中和剂送料管(132)，中和剂送料管(132)连通所述中和剂储罐(120)的顶部；所述pH电极(141)通过导线连接可编程逻辑控制器(140)的输入端，可编程逻辑控制器(140)的输出端通过导线连接控制阀门(131)的控制端，所述控制阀门(131)另一端通过管道分别连接多个中和剂分布器(118)；

所述各级种子罐装置(200)的组成、结构均与发酵罐装置(100)相同，仅尺寸有区别；

各级种子罐装置的排料阀出口通过管道分别连接移种泵(310)和排污阀(330)，移种泵(310)通过管道连接下一级种子罐装置的培养罐罐体顶部的接种口；第N－1级种子罐装置的培养罐罐体顶部具有回送口(111B)，第N级种子罐装置的排料阀出口通过管道分别连接移种泵(310)、回送泵(320)和排污阀(330)，移种泵(310)通过管道连接所述发酵罐装置(100)的培养罐罐体顶部的接种口，回送泵(320)通过管道连接第N－1级种子罐装置的培养罐罐体顶部的回送口(111B)；

进行发酵生产时，第N－1级种子罐装置的培养罐作为暂存罐。

2.如权利要求1所述的单细胞微生物发酵系统，其特征在于：

所述罐体(111)的温度调节结构为沿罐体的内壁均匀分布有温控列管或者罐体的侧壁具有环绕的空心夹层，温控列管和空心夹层用于通入热介质或冷介质，对罐体升温或降温；

构成所述中和剂分布器的闭合圆圈直径为相应罐体(111)直径的1/4～3/4，不锈钢管的内径为0.5cm～30cm。

3.如权利要求1或2所述的单细胞微生物发酵系统，其特征在于：

所述发酵罐装置(100)以及N级种子罐装置(200)各自的中和剂储罐各为2个，2个中和剂储罐并联，分别用于储备酸性中和剂和碱性中和剂。