CN205275567U - 一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置 - Google Patents

Abstract

一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置，涉及生物化工领域的尾气处理装置，包括发酵罐、预处理罐和尾气处理罐，发酵罐输出的发酵尾气经旋风分离器Ⅰ分离后送至预处理罐，预处理罐上连接有高温蒸汽输入管道，预处理罐处理后的气体送至盛装有灭菌药液的尾气处理罐内，尾气处理罐的顶部通过排气管道与旋风分离器Ⅱ的进气口连接，旋风分离器Ⅱ的排液口通过回流管道与尾气处理罐连接，旋风分离器Ⅱ通过其排气口将处理后的尾气排入大气，尾气处理罐的内部设有溢流管道，溢流管道的溢流口高于尾气处理罐内灭菌药液的液面，溢流管道的排液口与尾气处理罐底部设置的排污管道连通。本实用新型能够对氨基酸发酵罐的尾气进行灭菌处理，减少活菌体的排放量，减小空气污染。

Description

一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置

技术领域

本实用新型涉及生物化工领域的尾气处理装置，具体为一种对氨基酸发酵罐尾气进行灭菌的尾气处理装置。

背景技术

L-色氨酸是人体的八种必需氨基酸之一，是重要的营养剂，在生物体内，色氨酸可以转化为5-羟色胺、吲哚乙酸、烟酸、生物碱和辅酶等重要生理活性物质，参与调节蛋白质的合成，对人和动物的生长发育、新陈代谢起着重要的作用。近年来，随着国内外医药工业的不断发展，L-色氨酸成为一种国际市场发展前景良好且市场需求较大的产品。

在色氨酸发酵培养过程中，活菌体随着无菌空气的流动会经排气管道排出发酵罐而进入大气，从而对周边空气造成污染，活菌体的排放对发酵正常生产造成了感染噬菌体的威胁。现有的发酵法生产色氨酸等氨基酸系统中较少有对发酵罐尾气进行灭菌处理的装置，发酵尾气直接排入大气，污染空气且危害人体健康。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置，该装置能够对氨基酸发酵罐的尾气进行灭菌处理，减少活菌体的排放量。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置，包括发酵罐、预处理罐和尾气处理罐，发酵罐通过尾气输入管道将含活菌尾气送至旋风分离器Ⅰ，旋风分离器Ⅰ的排液口通过回液管道连接至发酵罐，旋风分离器Ⅰ排出的气体送至预处理罐内，预处理罐上连接有高温蒸汽输入管道，预处理罐处理后的气体送至尾气处理罐内，尾气处理罐内盛装有灭菌药液，尾气处理罐的顶部通过排气管道与旋风分离器Ⅱ的进气口连接，旋风分离器Ⅱ的排液口通过回流管道与尾气处理罐连接，旋风分离器Ⅱ通过其排气口将处理后的尾气排入大气，尾气处理罐的内部设有溢流管道，溢流管道的溢流口高于尾气处理罐内灭菌药液的液面，溢流管道的排液口与尾气处理罐底部设置的排污管道连通，尾气处理罐上设有加液管道。

进一步地，所述排气管道的管口伸入到尾气处理罐内5~10mm。

所述溢流管道的溢流口高出尾气处理罐内灭菌药液的液面1~2cm。

所述预处理罐内设有多层挡板，每层挡板上设有多个透气孔，相邻两层挡板上的透气孔上下错开，预处理罐的进气口设置在下部，出气口设置在上部。

有益效果：本实用新型的尾气处理装置先利用高温蒸汽进行预处理，然后利用尾气处理罐内的灭菌药液对氨基酸发酵罐排放的含有活菌体的尾气进行进一步灭菌处理，处理效果显著，极大地减少了活菌体的排放量，减小了空气污染，降低了对人体的健康威胁，有利于发酵的正常生产。

在尾气处理罐上加装旋风分离器使得随气体带出的部分灭菌药液能够重新回到尾气处理罐内，减少了罐内灭菌药液的损失，同时能够减少灭菌药液随气体排入大气带来的污染。

预处理罐内多层挡板的设置使得尾气能够与高温蒸汽充分接触进行杀菌预处理，提高预处理效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中标记为：1、发酵罐，2、尾气处理罐，3、尾气输入管道，4、高温蒸汽输入管道，5、旋风分离器Ⅱ，6、排气管道，7、回流管道，8、溢流管道，9、排污管道，10、加液管道，11、尾气排放管道，12、预处理罐，13、旋风分离器Ⅰ，14、回液管道，15、挡板，16、透气孔。

具体实施方式

如图1所示，以色氨酸发酵罐尾气处理为例说明。一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置，包括发酵罐1、预处理罐12和尾气处理罐2，发酵罐1通过尾气输入管道3将含活菌尾气送至旋风分离器Ⅰ13，旋风分离器Ⅰ13的排液口通过回液管道14连接至发酵罐1，旋风分离器Ⅰ13排出的气体送至预处理罐12内，旋风分离器Ⅰ13可以将发酵罐1排出的发酵尾气中夹带的液体分离出并重新送至发酵罐1内。预处理罐12上连接有高温蒸汽输入管道4，在预处理罐12内利用200℃的高温蒸汽对发酵尾气进行预灭菌处理，预处理罐12处理后的气体送至尾气处理罐2内，尾气处理罐2内盛装有灭菌药液，实际中可采用60℃的氢氧化钠溶液，用以对发酵罐尾气中的活菌体进行进一步的灭菌处理，两种灭菌方法相结合以提高尾气灭菌效果。

尾气处理罐2的顶部通过排气管道6与旋风分离器Ⅱ5的进气口连接，旋风分离器Ⅱ5的排液口通过回流管道7与尾气处理罐2连接，旋风分离器Ⅱ5通过其排气口将处理后的尾气排入大气，其排气口处连接有尾气排放管道11。尾气处理罐2上加装旋风分离器Ⅱ5使得随气体带出的部分灭菌药液能够重新回到尾气处理罐2内，减少了罐内灭菌药液的损失，同时能够减少灭菌药液随气体排入大气带来的污染。尾气处理罐2的内部设有溢流管道8，溢流管道8的溢流口高于尾气处理罐2内灭菌药液的液面，溢流管道8的排液口与尾气处理罐2底部设置的排污管道9连通，尾气处理罐2上设有加液管道10。溢流管道8的设置可使尾气处理罐2内灭菌药液的液面不会升高，以维持在相对恒定的液位，尾气处理罐2内可设置液位计以监测罐内的灭菌药液的液位。排污管道9用以将使用一段时间后尾气处理罐2内的灭菌药液以及产生的污物等排出罐外，加液管道10用以向尾气处理罐2内添加新鲜的灭菌药液。其中，尾气输入管道3、高温蒸汽输入管道4、排污管道9以及加液管道10等管道上设有阀门。

进一步地，所述排气管道6的管口伸入到尾气处理罐2内5~10mm，有利于将尾气处理罐2内的气体送至旋风分离器Ⅱ5进行气液分离处理。所述溢流管道8的溢流口高出尾气处理罐2内灭菌药液的液面1~2cm，此距离有利于稳定控制灭菌药液的液面。尾气处理罐2的外部可设置外循环回路，用以使罐内各处的灭菌药液的浓度保持均匀，并可在循环回路上设置加热装置以对灭菌药液进行加热，维持其温度在适宜的范围内，如60℃左右。

为使预处理罐12内尾气能够充分与高温蒸汽接触，提高预灭菌处理效果，所述预处理罐12内设有多层挡板15，每层挡板15上设有多个透气孔16，相邻两层挡板15上的透气孔16上下错开，预处理罐12的进气口设置在下部，出气口设置在上部。预处理罐12的进气口在预处理罐12上的高度低于最底层挡板的高度，预处理罐12的出气口在预处理罐12上的高度高于最顶层挡板的高度。从旋风分离器Ⅰ13排出的气体和高温蒸汽输入管道4输入的高温蒸汽分别从预处理罐12下部设置的两个进气口进入预处理罐12内。

Claims (4)

1.一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置，其特征在于：包括发酵罐（1）、预处理罐（12）和尾气处理罐（2），发酵罐（1）通过尾气输入管道（3）将含活菌尾气送至旋风分离器Ⅰ（13），旋风分离器Ⅰ（13）的排液口通过回液管道（14）连接至发酵罐（1），旋风分离器Ⅰ（13）排出的气体送至预处理罐（12）内，预处理罐（12）上连接有高温蒸汽输入管道（4），预处理罐（12）处理后的气体送至尾气处理罐（2）内，尾气处理罐（2）内盛装有灭菌药液，尾气处理罐（2）的顶部通过排气管道（6）与旋风分离器Ⅱ（5）的进气口连接，旋风分离器Ⅱ（5）的排液口通过回流管道（7）与尾气处理罐（2）连接，旋风分离器Ⅱ（5）通过其排气口将处理后的尾气排入大气，尾气处理罐（2）的内部设有溢流管道（8），溢流管道（8）的溢流口高于尾气处理罐（2）内灭菌药液的液面，溢流管道（8）的排液口与尾气处理罐（2）底部设置的排污管道（9）连通，尾气处理罐（2）上设有加液管道（10）。

2.如权利要求1所述的一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置，其特征在于：所述排气管道（6）的管口伸入到尾气处理罐（2）内5~10mm。

3.如权利要求1所述的一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置，其特征在于：所述溢流管道（8）的溢流口高出尾气处理罐（2）内灭菌药液的液面1~2cm。

4.如权利要求1所述的一种蒸汽预处理发酵尾气灭菌装置，其特征在于：所述预处理罐（12）内设有多层挡板（15），每层挡板（15）上设有多个透气孔（16），相邻两层挡板（15）上的透气孔（16）上下错开，预处理罐（12）的进气口设置在下部，出气口设置在上部。