[发明专利]一种高效传质、传热的大规模气液和气液固反应器装置

摘要

本发明公开了一种高效传质、传热的大规模气液和气液固反应器装置，属于生物工程、化学工程和环境工程领域。本发明的反应器装置的搅拌系统主体是由多组径向流搅拌器和多组轴向流搅拌器组合构成。通过罐内传热装置结合圆锥台侧面多孔筛板的导流作用和径向流搅拌器的多次气液分散作用，以及反应器内多点布置空气分布器，使反应器内的传热装置与搅拌系统产生的流场相互贯通，传质过程和传热过程有机融合，既促进气液分散，又进一步强化反应流场的循环流动和混合。本发明能够在大规模气液和气液固反应器中实现高效传质和传热过程，特别是在大规模高细胞密度通风发酵过程中有良好应用。

主权项

一种反应器装置，其特征在于，所述反应器装置主要包括反应容器、搅拌系统、传热装置、导流装置、空气分布器；所述搅拌系统的主体由多组径向流搅拌器和多组轴向流搅拌器组合构成，其中所述径向流搅拌器包括底层搅拌器、1～3个中部径向流搅拌器；安装于反应容器内部的传热装置由多组圆筒状传热元件同轴排列组成；所述空气分布器包括在反应容器内不同空间位置布置的多组通气管和圆锥台侧面多孔筛板；所述圆锥台侧面多孔筛板设置于反应容器的筒体中部，有1～3个；所述圆锥台侧面多孔筛板的下端面直径与反应容器直径相等，上端面直径在0.5～1.0D之间；其中D为反应容器内部圆筒状传热元件的直径；所述圆筒状传热元件，设置于反应器下半部分时，圆筒状传热元件的组间的间距CB在0～100mm之间；在靠近中部圆锥台侧面多孔筛板的圆锥台时，中部圆筒状传热元件组间的间距CM为0.4～1.6dM；其中dM为中部径向流搅拌器的直径；中部径向流搅拌器的上方设置多层轴向流搅拌器，在两者之间的圆筒状传热元件组间距CU在0.2～0.8dM之间；其中dM为中部径向流搅拌器的直径；所述导流装置由所述圆筒状传热元件、所述圆锥台侧面多孔筛板和挡板组成。