CN103990343A - 一种改进的好氧发酵空气净化装置及净化方法 - Google Patents

一种改进的好氧发酵空气净化装置及净化方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种改进的好氧发酵空气净化装置及净化方法，属于生物工程机械技术领域，该净化装置主要包括空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器和空气双精过滤器，它们依次用不锈钢管道相连，空气压缩机外接空气采风塔；从高空中取得的空气依次通过各个装置进行净化。本发明能有效除空气中固体颗粒和杂菌，防止因杂菌污染造成发酵异常问题；本发明空气净化系统装置设置两个精滤器，解决了一个精滤器出现问题时，另一个可以起到过滤杂菌作用，能有效保证正常发酵生产。因此，在好氧发酵行业具有很好的推广应用价值。

Description

一种改进的好氧发酵空气净化装置及净化方法
技术领域
本发明属于生物工程机械技术领域。具体是涉及一种改进的好氧发酵空气净化装置及净化方法。
背景技术
发酵过程必须是纯种培养，只允许生产菌存在和生长繁殖，不允许其它微生物共存，如果一旦进入少量杂菌，就会在短期内与生产菌争夺养料，严重影响生产菌正常生长和发酵作用，以致造成发酵异常。在好氧生物发酵过程中，氧的供给是一个关键因素，对菌体的生长和代谢产物的积累都有很大的影响。在供氧系统中，发酵罐空气过滤器的先进程度关系到发酵的成败。
在现有发酵空气净化的相关文献中，授权公告号 CN 203090695 U（申请号 201320021982.3）的中国专利公开了一种小型发酵罐空气净化装置，所述装置的空气压缩机通过冷却器下端的空气入口与冷却器相连接，冷却器内装有冷却管且与冷冻机相连接，冷却器上装有温度传感器，温度传感器与控制柜相连接，冷却器上部的空气出口与旋风分离器相连接，旋风分离器与丝网过滤器相连接，丝网过滤器与管式加热器相连接，管式加热器与空气过滤器相连接，同时管式加热器与控制柜相连接。申请公布号 CN 103007319 A（申请号 201210493508.0）的中国专利公开了一种工业微生物发酵生产用灭菌空气净化器，容器Ⅰ和容器Ⅱ的内部均盛有浓硫酸，容器Ⅰ和容器Ⅱ之间并且靠近下部位置设有一个分别与两容器内部相连通的通道；容器Ⅰ上设有一个与其内部相连通的进气管，容器Ⅰ和容器Ⅱ之间并且靠近上部位置设有一个分别与两容器内部相连通的连管Ⅰ，容器Ⅱ的一侧还有一个颗粒过滤容器，即容器Ⅲ，该容器Ⅲ的内部盛有活性炭颗粒，容器Ⅱ和容器Ⅲ之间设有一个分别与两容器内部相连通的连管Ⅱ，容器Ⅲ上还设有一个与其内部相连通的排气管。
空气净化系统主要有空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、过滤器。目前多数发酵企业的空气过滤器采用粗过滤和精过滤器相结合的办法。但是由于空气过滤器在长期灭菌使用过程中，精滤芯一旦出现问题，会给整个生产带来严重影响。
发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种能有效除掉空气中杂质颗粒和菌体的好氧发酵空气净化装置及净化方法。
本发明的技术方案如下：
    一种改进的好氧发酵空气净化装置，主要包括空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、空气双精过滤器；所述空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、空气双精过滤器依次相连，空气压缩机外接采风塔。
根据上面所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，优选的，空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、空气双精过滤器依次用不锈钢管道相连。
根据上面所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，优选的，空气双精过滤器的滤芯采用0.2μ聚四氟乙烯滤芯。
根据上面所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，优选的，所述储气罐的体积为180-270m3（优选225m3）。
根据上面所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，优选的，所述冷却器为立式列管式热交换器，其换热面积为100-200m2（优选150m2）。
根据上面所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，优选的，所述冷却器的换热管的管径为25mm。
根据上面所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，优选的，所述分离器为旋风分离器，其体积为50-100m3（优选75m3）。
一种利用上面所述装置净化空气的改进的好氧发酵空气净化方法，步骤如下：
（1）从高空中取得的空气进入空气压缩机升温至120℃-150℃（优选135℃），经压缩后通入储气罐进行缓冲沉降；
（2）经缓冲沉降后的空气通入冷却器降温至25℃-45℃（优选30℃），然后进入分离器进行气水分离；
（3）从分离器中分出的气体再进入双精过滤器进行过滤，即得符合生产要求的净化空气。
上面所述的改进的好氧发酵空气净化方法，优选的，空气经过储气罐后温度为115℃-125℃（优选120℃）。
上面所述的改进的好氧发酵空气净化方法，优选的，空气经过分离器后温度为20℃-30℃（优选25℃）。
采用本发明的优点：
1、本发明能有效除空气中固体颗粒和杂菌，防止因杂菌污染造成发酵异常问题；
2、本发明空气净化系统装置设置两个精滤器，解决了一个精滤器出现问题时，另一个可以起到过滤杂菌作用，能有效保证正常发酵生产。
附图说明    
图1是本发明空气净化装置结构示意图。
图中：1为空气压缩机，2为储气罐，3为冷却器，4为分离器，5为空气双精过滤器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
实施例1：如图1所示,一种改进的好氧发酵空气净化装置，主要包括空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、空气双精过滤器；所述空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、空气双精过滤器依次相连，空气压缩机外接采风塔，空气过滤器后接一级种子罐。空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、空气双精过滤器依次用不锈钢管道相连，空气双精过滤器的滤芯采用0.2μ聚四氟乙烯滤芯；储气罐的体积为180m3；冷却器为立式列管式热交换器，其换热面积为100m2，换热管的管径为25mm；分离器为旋风分离器，其体积为50m3。
一种利用上面所述装置净化空气的改进的好氧发酵空气净化方法，步骤如下：
（1）从高空中取得的空气进入空气压缩机升温至120℃，经压缩后通入储气罐进行缓冲沉降，缓冲沉降后空气的温度为115℃；
（2）经缓冲沉降后的空气通入冷却器降温至25℃，然后进入分离器进行气水分离，分离后空气的温度为20℃；
（3）从分离器中分出的气体再进入双精过滤器进行过滤，即得符合生产要求的净化空气。
实施例2：一种改进的好氧发酵空气净化装置，结构仍可参照附图1，但与实施例1不同的是，空气过滤器后接二级种子罐，储气罐的体积为270m3；冷却器的换热面积为200m2；分离器的体积为100m3，空气经过储气罐后温度为125℃，经过分离器后温度为40℃；空气压缩机的排气量200m3/min。
一种利用上面所述装置净化空气的改进的好氧发酵空气净化方法，步骤如下：
（1）从高空中取得的空气进入空气压缩机升温至150℃，经压缩后通入储气罐进行缓冲沉降，缓冲沉降后空气的温度为125℃；
（2）经缓冲沉降后的空气通入冷却器降温至45℃，然后进入分离器进行气水分离，分离后空气的温度为30℃；
（3）从分离器中分出的气体再进入双精过滤器进行过滤，即得符合生产要求的净化空气。
实施例3：一种改进的好氧发酵空气净化装置，结构仍可参照附图1，但与实施例1不同的是，空气过滤器后接发酵罐，储气罐的体积为225m3；冷却器的换热面积为150m2；分离器的体积为75m3，空气经过储气罐后温度为120℃，经过分离器后温度为35℃；空气压缩机的排气量150m3/min。 
一种利用上面所述装置净化空气的改进的好氧发酵空气净化方法，步骤如下：
（1）从高空中取得的空气进入空气压缩机升温至135℃，经压缩后通入储气罐进行缓冲沉降，缓冲沉降后空气的温度为120℃；
（2）经缓冲沉降后的空气通入冷却器降温至30℃，然后进入分离器进行气水分离，分离后空气的温度为25℃；
（3）从分离器中分出的气体再进入双精过滤器进行过滤，即得符合生产要求的净化空气。
按照实施例1-3的步骤，在菱花集团发酵车间一级种子罐、二级种子罐和发酵罐分别连续进行了10批生产试验，其它工艺参数一致。生产试验种子罐、发酵罐均运行正常，无杂菌污染。证明其用于好氧发酵生产中全面推广是可行的。

Claims (10)

1.   一种改进的好氧发酵空气净化装置，其特征在于，主要包括空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、空气双精过滤器；所述空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、空气双精过滤器依次相连，空气压缩机外接采风塔。
2.  根据权利要求1所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，其特征在于，空气压缩机、储气罐、冷却器、分离器、空气双精过滤器依次用不锈钢管道相连。
3.  根据权利要求1所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，其特征在于，空气双精过滤器的滤芯采用0.2μ聚四氟乙烯滤芯。
4.根据权利要求1所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，其特征在于，所述储气罐的体积为180-270m3（优选225m3）。
5.根据权利要求1所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，其特征在于，所述冷却器为立式列管式热交换器，其换热面积为100-200m2（优选150m2）。
6.根据权利要求5所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，其特征在于，所述冷却器的换热管的管径为25mm。
7.根据权利要求1所述的一种改进的好氧发酵空气净化装置，其特征在于，所述分离器为旋风分离器，其体积为50-100m3（优选75m3）。
8.一种利用权利要求1所述装置净化空气的改进的好氧发酵空气净化方法，其特征在于，其步骤如下：
（1）从高空中取得的空气进入空气压缩机升温至120-150℃，经压缩后通入储气罐进行缓冲沉降；
（2）经缓冲沉降后的空气通入冷却器降温至25-45℃，然后进入分离器进行气水分离；
（3）从分离器中分出的气体再进入双精过滤器进行过滤，即得符合生产要求的净化空气。
9.根据权利要求1所述的改进的好氧发酵空气净化方法，其特征在于，空气经过储气罐后温度为115℃-125℃（优选120℃）。
10.根据权利要求1所述的改进的好氧发酵空气净化方法，其特征在于，空气经过分离器后温度为20℃-30℃（优选25℃）。
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Pledgor: LINGHUA GROUP INCORPORATED Co.

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