DD286113A5 - METHOD AND DEVICE FOR STERIL FILTRATION OF FERMENTATION DRAIN - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR STERIL FILTRATION OF FERMENTATION DRAIN Download PDF

Info

Publication number
DD286113A5
DD286113A5 DD33084289A DD33084289A DD286113A5 DD 286113 A5 DD286113 A5 DD 286113A5 DD 33084289 A DD33084289 A DD 33084289A DD 33084289 A DD33084289 A DD 33084289A DD 286113 A5 DD286113 A5 DD 286113A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
exhaust air
exhaust
filter
temperature
heat energy
Prior art date
Application number
DD33084289A
Other languages
German (de)
Inventor
Ulrich Langstroff
Walter Purr
Peter Hoesel
Erhard Kropik
Peter Loebe
Roland Rosenberg
Original Assignee
Veb Jenapharm,De
Veb Chemieanlagenbaukombinat,Ha Biotechnologie,De
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Veb Jenapharm,De, Veb Chemieanlagenbaukombinat,Ha Biotechnologie,De filed Critical Veb Jenapharm,De
Priority to DD33084289A priority Critical patent/DD286113A5/en
Publication of DD286113A5 publication Critical patent/DD286113A5/en

Links

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilfiltration von Fermentationsabluft aus Fermentationen mit komplexen Medien im industriellen Maszstab. Das Verfahren ist dadurch charakterisiert, dasz die Abluftfiltersysteme, bestehend aus einem oder mehreren Grobabscheidern und Membranfiltern als Feinabscheidern im Sterilbereich durch Zufuehrung von geregelter Waermeenergie konditioniert werden, wobei die Eintrittstemperatur der Abluft am Filter hoeher oder mindestens gleich der Austrittstemperatur der Abluft am Fermenter ist, um eine Taupunktsunterschreitung im Abluftfiltersystem zu vermeiden. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dasz das Abluftrohr 2 mit einem Doppelmantel 3 oder mit einer Halbrohrschlange 3 a versehen ist.{Konditionierung; Abluft; Filter; Waermeuebertragung; Temperaturmessung; Eintrittstemperatur; Austrittstemperatur; Abluftrohr; Doppelmantel; Halbrohrschlange}The invention relates to a method and a device for sterile filtration of fermentation air from fermentations with complex media in the industrial Maszstab. The method is characterized in that the exhaust air filter systems consisting of one or more coarse separators and membrane filters are conditioned as Feinabscheidern in the sterile area by supplying controlled heat energy, wherein the inlet temperature of the exhaust air at the filter is higher or at least equal to the outlet temperature of the exhaust air to the fermenter to avoid a dew point in the exhaust air filter system. The device is characterized in that the exhaust pipe 2 is provided with a double jacket 3 or with a half-pipe coil 3 a. {Conditioning; exhaust; Filter; heat transfer; Temperature measurement; Inlet temperature; Outlet temperature; Exhaust pipe; Jacketed; Halfcoil}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Sterilfiltration von Fermentationsabluft aus Fermentationen mit komplexen Medien im industriellen Maßstab.The invention relates to the field of sterile filtration of fermentation exhaust air from fermentations with complex media on an industrial scale.

Die Erfindung ist vorzugsweise in den Zweigen t'er Chemischen Industrie einsetzbar, in denen Fermentationen mit komplexen Medien durchgeführt werden und die Sterilfiltration der Abluft notwendig ist. Die Erfindung ist ebenso anwendbar in allen weiteren Industriebereichen, in denen Abluft steril filtriert werden muß.The invention can preferably be used in the branches of the chemical industry in which fermentations are carried out with complex media and sterile filtration of the exhaust air is necessary. The invention is also applicable in all other industrial sectors in which exhaust air must be sterile filtered.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Zur Filtration von Fermentationsabluft ist eine Vielzahl von technischen Lösungen bekannt. Die Storilfiltration von Fermentationsabluft aus Fermentationen mit komplexen Medien erfolgt weitestgehend über Membranfilter. Zur Abtrennung von Flüssigkeitströpfchen und Feststoffanteilen aus der Abluft und zur Verbesserung des Abscheidegrades am Membranfilter sind diesem Filter Behä.tereinbauten, die nach unterschiedlichen Prinzipien arbeiten, vorgeschaltet (DD-WP 207338, DD-WP 233 078 Al).For the filtration of fermentation exhaust air, a variety of technical solutions is known. Storile filtration of fermentation exhaust air from fermentations with complex media takes place as far as possible via membrane filters. For the separation of liquid droplets and solids content from the exhaust air and to improve the degree of separation on the membrane filter Behä.tereinbauten that work according to different principles, upstream of this filter (DD-WP 207338, DD-WP 233 078 Al).

Ebenfalls bekannt sind Behältereinbauten zur Abscheidung von Flüssigkeitströpfchen, die m. Füllkörpern, Drahtgestricke oder ähnlichen versehen sind (DE-OS 2 215678). Der verbleibende Anteil der Flüssigkeitströpfchen nach dieser Vorabscheidung wird wieder angereichert durch entstehende Kondensation, bedingt durch die Abkühlung der Abluft. Dieser Wasseranteil in Form von Flüssigkeitströpfchen verblockt die hydrophobe Filtermembranoberfläche nach kurzor Zeit.Also known container installations for the separation of liquid droplets, the m. Packings, knitted or similar are provided (DE-OS 2 215 678). The remaining portion of the liquid droplets after this pre-separation is enriched again by condensation, caused by the cooling of the exhaust air. This proportion of water in the form of liquid droplets blocks the hydrophobic filter membrane surface shortly after.

Die Abluft muß danach über einen Bypass bis zur Beendigung der Fermentation an Filtern vorbeigeführt werden. Dies führt zu Unsterilitfiten durch Rückkontarnination und Nichtfiltration der Abluft. Nach Trocknung der Membranfilterelemente sind diese wieder durchlässig.The exhaust air must then be passed by a bypass until the end of the fermentation on filters. This leads to Unsterilitfiten by Rückkontarnination and non-filtration of the exhaust air. After drying the membrane filter elements, they are again permeable.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, die Nachteile bekannter Filtrationssysteme bei Membranfiltrationen zu beseitigen, die Standzeiten der Filtersysteme deutlich zu erhöhen und damit Rückkontaminationen bei Sterilprozessen zu vermeiden, den Wartungs- und Instandhaltungsaufwand zu verringern und damit die Wirtschaftlichkeit dor Gesamtanlage zu erhöhen.The invention has the aim to eliminate the disadvantages of known filtration systems in membrane filtration, to significantly increase the service life of the filter systems and thus to avoid recontamination in sterile processes to reduce maintenance and upkeep and thus increase the efficiency dor overall system.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Es ist die Aufgabe zu lösen, ein einfaches Verfahren zur Abluftfiltration aus Fermentationen mti komplexen Medien zu entwickeln, daß bei hoher Variabilität des Abluftstromes bezüglich Durchsatz, Taupunkt und Temperaturbelastung über einen möglichst langen Zeitraum, aber mindestens einen Fermentationszyklus, eine sterile Abluft garantiert sowie bei sterilen Fermentationsprozessen eine Rückkontamination vermieden wird.It is the task to solve, a simple process for exhaust filtration from fermentations mti with complex media to develop that at high variability of the exhaust air flow with respect to throughput, dew point and temperature load over the longest possible period, but at least one fermentation cycle, a sterile exhaust guaranteed and sterile Fermentation processes a return contamination is avoided.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Abluftfiltersysteme bestehend aus einem oder mehreren Grobabscheidern (beispielsweise Demistoren oder Vorfiltern) und Membranfiltern als Feinabscheidern im Sterilbereich durch Zuführung von geregelter Wärmeenergie konditioniert werden, wobei die Eintrittstemperatur der Abluft am Filter höh ar oder mindestens qleich df 4ustrittstemperatur der Abluft am Fermenter sein muß, um eine Taupunktunterschreitung im Abluftfiltersystem zu .jrmeiden.The object is achieved in that exhaust air filter systems consisting of one or more coarse separators (for example, demisters or prefilters) and membrane filters are conditioned as fine separators in the sterile area by supplying controlled heat energy, the inlet temperature of the exhaust air at the filter height ar or at least qleich df 4ustrittemperatur Exhaust air must be at the fermenter to .jrmeiden a dew point below in the exhaust air filtration system.

Die Konditionierung des zu reinigenden Gases erfolgt dabei durch eine Wärmeübertragung auf die Abluftleitung in Strömungerichtung vor dem Filter und/oder auf das Filtergehäuse. Erfindungsgemäß erfolgt die Zuführung der Wärmeenergie über eine Regelung in Abhängigkeit der durchgesetzten Abluftmenge, der Luftgeschwindigkeit und dem Temperaturgradienten. Vorzugsweise benutzt man zur Wärmeenergiezuführung anfallende Wärmeenergie, die aus dem Kondensat der Sterilabschlüsse rückgewonnen wird.The conditioning of the gas to be cleaned takes place by a heat transfer to the exhaust air line in the flow direction in front of the filter and / or on the filter housing. According to the invention, the supply of heat energy via a control in dependence on the enforced exhaust air quantity, the air velocity and the temperature gradient. Preferably used for thermal energy supply resulting heat energy, which is recovered from the condensate of Sterilabschlüsse.

Die Voi. lchtung gemäß den Figuren 1 und 2 ist dadurch charakterisiert, daß das Abluftrohr 2 mit einem Doppelmante'. 3 oder einer Halbrohrschlange 3a versehen ist, die in mehrere Segmente unterteilt ist. Dabei können die einzelnen Segmente je nach Erfordernis des Wärmeüberganges zugeschaltet werden.The Voi. Lung according to Figures 1 and 2 is characterized in that the exhaust pipe 2 'with a Doppelmante'. 3 or a half pipe coil 3a, which is divided into several segments. The individual segments can be switched on depending on the requirement of heat transfer.

In Funktion durchströmt die Abluft aus dem Fermenter 1 bei der Fermentation von z. B. Penicillin das Abluftrohr 2 und tritt in den Abluftfilter 4 ein. Über den Temperaturregler 5 wird die Temperatur der Abluft bei Eintritt in den Abluftfilter gemessen, und über das Regelventil 6 erfolgt die Wärmeenergiezufuhr in den Doppelmantel 3 nach Fig. 1 bzw. die Halbrohrschlange 3 a nach Fig. 2. Bei einer Temperbtiirdifferenz der Abluft zwischen 1 und 10°C über der Austrittstemperatur aus den Fermenter wird über den Temperaturregler 5 das Regelventil 6 geschlossen und die Wärmeenergiezufuhr in den Doppelmantel 3 unterbrochen. Nach Absinken der Ablufttemperatur auf Temperaturgleichstand zwischen Fermenterausgang und Filtereintritt wird das Regelventil 6 über den Temperaturregler 5 angesteuert und geöffnet. Es erfolgt wiederum eine Wärmeenergiezufuhr in den Doppelmantel 3 bis zur Erreichung der eingestellten oberen Temperaturgrenze der Abluft bei Eintritt in den Abluftfilter 4. Diese Regelung dient der Verbesserung der Rnergleökonomie. Es kann auch eine stetige Energiezufuhr erfolgen.In function flows through the exhaust air from the fermenter 1 in the fermentation of z. B. penicillin the exhaust pipe 2 and enters the exhaust filter 4 a. About the temperature controller 5, the temperature of the exhaust air is measured upon entry into the exhaust filter, and via the control valve 6, the heat energy supply takes place in the double jacket 3 of FIG. 1 and the half-pipe coil 3 a of FIG. 2. At a Temperbtiirdifferenz the exhaust between 1 and 10 ° C above the outlet temperature from the fermenter is closed by the temperature controller 5, the control valve 6 and the heat energy supply into the double jacket 3 is interrupted. After dropping the exhaust air temperature to temperature equality between fermenter outlet and filter inlet, the control valve 6 is controlled and opened via the temperature controller 5. Again, there is a supply of heat energy in the double jacket 3 until the set upper temperature limit of the exhaust air when entering the exhaust filter 4. This regulation serves to improve the Rnergleökonomie. It can also be a steady supply of energy.

Dieses System der Konditionierung der zu reinigenden Abluft ist für alle Systeme der Fermentation mit komplexen Medien anwendbar.This system of conditioning the exhaust air to be cleaned is applicable to all complex media fermentation systems.

AutfuhrungsbelspleleAutfuhrungsbelsplele Die Erfindung soll durch die folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail by the following embodiments. Beispiel 1example 1

Bei der Fermentation von Penicillin durchströmt die Abluft aus dem Fermenter 1 das Abluftrohr 2 und tritt in den Abluftfilter 4 ein. Über den Temperaturregler 6 wird die Temperatur der Abluft bei Eintritt in den Abluftfilter gemessen und über das Regelventil β erfolgt dio Wärmeenergiezufuhr in den Doppelmantel 3 nach Fig. 1. Bei einer Temperaturdifferenz der Abluft zwischen 1 und 1O0C über der Austrittstemperatur aus don Fermenter wird über den Temperaturregler 5 das Regelventil 6 geschlossen und die Wärmeenergiezufuhr in den Doppelmantel 3 unterbrochen. Nach Absinken der Ablufttemperatur auf Temperaturgleichstand zwischen Fermenterausgang und Filtereintritt wird dps Regelventil 6 über den Temperaturregler 5 angesteuert und geöffnet. Es erfolgt wiederum eine Wärmeenergiezufuhr in den Doppelmantel 3 bis zur Erreichung der eingestellten oberen Temperaturgrenze der Abluft bei Eintritt in den Abluftfilter 4. Diese Regelung dient der Verbesserung der Energieökonomie. Es kann auch eine stetige Energiezufuhr erfolgen.In the fermentation of penicillin, the exhaust air from the fermenter 1 flows through the exhaust pipe 2 and enters the exhaust filter 4. About the temperature controller 6, the temperature of the exhaust air is measured when entering the exhaust filter and via the control valve β is dio heat energy supply in the double jacket 3 of FIG. 1. At a temperature difference of the exhaust air between 1 and 1O 0 C above the outlet temperature from don fermenter closed via the temperature controller 5, the control valve 6 and the heat energy supply in the double jacket 3 interrupted. After dropping the exhaust air temperature to temperature equality between fermenter outlet and filter inlet dps control valve 6 is controlled via the temperature controller 5 and opened. Again, there is a supply of heat energy in the double jacket 3 until the set upper temperature limit of the exhaust air when entering the exhaust filter 4. This regulation serves to improve the energy economy. It can also be a steady supply of energy.

Dieses System der Konditionierung der zu reinigenden Abluft ist für alle Systeme der Fermentation mit komplexen Medien anwendbar.This system of conditioning the exhaust air to be cleaned is applicable to all complex media fermentation systems.

Beispielexample Die Reaktionsdurchführung erfolgt wie nach Beispiel 1. Anstelle des Doppelmantels 3 ist an das Abluftrohr 2 eineThe reaction is carried out as in Example 1. Instead of the double jacket 3 is on the exhaust pipe 2 a Halbrohrschlange 3a angebaut.Half pipe coil 3a grown.

Claims (7)

1. Verfahren zur Sterilfiltration von Fermentationsabluft, dadurch gekennzeichnet, daß Abluftfiltersysteme bestehend aus einem oder mehreren Grobabscheidern und Membranfiltern als Feinabscheider im Sterilbereich durch Zuführung von geregelter Wärmeenergie konditioniert werden, wobei die Eintrittstemperatur der Abluft am Filter höher oder mindestens gleich der Austrittstemperatur der Abluft am Fermenter ist, um eine Taupunktunterschreitung im Abluftfiltersystem zu vermeiden.1. A process for the sterile filtration of fermentation exhaust air, characterized in that exhaust air filter systems consisting of one or more coarse separators and membrane filters are conditioned as Feinabscheider in the sterile area by supplying controlled heat energy, wherein the inlet temperature of the exhaust air at the filter higher or at least equal to the outlet temperature of the exhaust air to the fermenter is to avoid a dew point in the exhaust air filter system. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konditionierung des zu reinigenden Gases durch eine Wärmeübertragung auf die Abluftleitung in Strömungsrichtung vor dem Filter und/oder auf das Filtergehäuse erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the conditioning of the gas to be cleaned by a heat transfer to the exhaust duct in the flow direction in front of the filter and / or on the filter housing. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Wärmeenergie über eine Regelung in Abhängigkeit der durchgesetzten Abluftmenge, Luftgeschwindigkeit und dem Temperaturgradienten erfolgt.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the supply of heat energy via a control function of the enforced exhaust air quantity, air velocity and the temperature gradient takes place. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Wärmeenergie aus Energierückgewinnung vorzugsweise aus anfallenden Kondensat der Sterilabschlüsse erfolgt.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the supply of heat energy from energy recovery preferably takes place from accumulating condensate of Sterilabschlüsse. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Zufuhr der Wärmeenergie manuell oder automatisch durch Temperaturmessung im Abluftstrom erfolgt.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the control of the supply of heat energy takes place manually or automatically by measuring the temperature in the exhaust air stream. 6. Vorrichtung zur Sterilfiltration von Fermentationsabluft, dadurch gekennzeichnet, daß das Abluftrohr (2) mit einem Doppelmantel (3) versehen ist.6. Apparatus for sterile filtration of fermentation exhaust air, characterized in that the exhaust pipe (2) is provided with a double jacket (3). 7. Vorrichtung zur Sterilfiltration von Fermentationsabluft nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abluftrohr (2) mit einer Halbrohrschlange (3a) versehen ist.7. Apparatus for sterile filtration of fermentation exhaust air according to claim 6, characterized in that the exhaust pipe (2) with a half-pipe coil (3a) is provided.
DD33084289A 1989-07-17 1989-07-17 METHOD AND DEVICE FOR STERIL FILTRATION OF FERMENTATION DRAIN DD286113A5 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD33084289A DD286113A5 (en) 1989-07-17 1989-07-17 METHOD AND DEVICE FOR STERIL FILTRATION OF FERMENTATION DRAIN

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD33084289A DD286113A5 (en) 1989-07-17 1989-07-17 METHOD AND DEVICE FOR STERIL FILTRATION OF FERMENTATION DRAIN

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD286113A5 true DD286113A5 (en) 1991-01-17

Family

ID=5610894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD33084289A DD286113A5 (en) 1989-07-17 1989-07-17 METHOD AND DEVICE FOR STERIL FILTRATION OF FERMENTATION DRAIN

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD286113A5 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012017972A1 (en) * 2012-09-12 2014-03-13 Sartorius Stedim Biotech Gmbh combifilter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012017972A1 (en) * 2012-09-12 2014-03-13 Sartorius Stedim Biotech Gmbh combifilter
DE102012017972B4 (en) * 2012-09-12 2017-06-22 Sartorius Stedim Biotech Gmbh combifilter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0291630B1 (en) Process and apparatus for pretreatment of a gas to be analysed
EP0243569B1 (en) Method and apparatus for continuous hot gas sampling for analysis in a reactor
DE112015000360B4 (en) Method for recovering and purifying argon gas from a silicon single crystal manufacturing apparatus and apparatus for recovering and purifying argon gas
EP0910472A1 (en) Method of cleaning and/or regenerating wholly or partially de-activated catalysts for stack-gas nitrogen scrubbing
DE2742733B2 (en) Device for producing metal powder by gas atomization of a molten metal jet
DE3812651A1 (en) METHOD FOR PURIFYING AIR AND WATER
DE10361266B4 (en) Apparatus for removing air pollutants in a wet painting plant
EP2283354B1 (en) Device for determining the amount of at least one oxidizable ingredient in an aqueous liquid sample
DD286113A5 (en) METHOD AND DEVICE FOR STERIL FILTRATION OF FERMENTATION DRAIN
EP0508986B1 (en) Process for purifying organically polluted waste water
EP1900284B1 (en) Apparatus for generating and maintaining a controlled atmosphere in a storage or shipping container
EP1447122A2 (en) Method and apparatus for reducing aerosol entrainment from a separation column
EP0588840B1 (en) Apparatus for continuously cleaning the auxiliary or working liquid of a compressor
EP0656806B1 (en) Desulphurization of flue gases
EP3332861A1 (en) Dry air system for granulate dryer
DE2249851A1 (en) DEVICE FOR THE STERILIZATION OF GASES
DE19527557A1 (en) Cleaning process gases esp. prior to continuous analysis
EP0451345A2 (en) Apparatus for preparing gas samples for analysis
DE102016111179B4 (en) Device and method for the pretreatment of a gas
DE102016113557A1 (en) Apparatus and method for separating at least one substance from a gas stream
EP0571408B1 (en) Process and device for cleaning gases laden with noxious substances
DE60030245T2 (en) Method and device for dedusting a reaction zone
EP0810022B1 (en) Apparatus and process for cleaning waste gas containing aluminium dust
DE3730955A1 (en) SEPARATING DEVICE FOR REACTORS
DE2551374B2 (en) Dedusting system for hot smoke

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee