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          工程案例

          生物發酵生產線

          文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2020/7/20     瀏覽次數:    

          生物發酵生產線

            生物發酵罐與微生物發酵設備設備簡介:常見的發酵罐分為固體發酵罐和液體發酵罐。發酵罐根據容積和用途不同,分為種子罐(菌種發酵罐)和發酵罐。發酵罐根據需氧類型的不同又分為通風式發酵罐和厭氧發酵罐。
            發酵罐的罐體尺寸從50L—5000L全系列,并可根據用戶需求設計制造。
            1、結構:立式,上平蓋、下橢圓封頭,帶標準夾套,帶平葉圓盤渦輪攪拌裝置;
            2、材質:接觸藥液部位為316L,其余為304。
            3、設計壓力:內筒0.25Mpa,夾套0.33Mpa。
            4、粗糙度:內表面機械拋光Ra≤0.35,外表面上下封頭鏡面拋光,直筒體噴砂亞光處理。
            5、罐體附件配置:(可根據用戶需求設計):PH、DO檢測儀;潔凈清洗球;硬質合金+碳化硅機械密封,無泄漏;攪拌減速機;
            6、罐體規格工藝(包括取樣口、加料口、出料口進氣、SIP、CIP口等)。
            發酵罐的口徑比是影響發酵罐溶氧、溫度熱量傳遞的重要系數。一般發酵罐的口徑比為1.7-2.5之間,口徑比大有利于傳熱和溶氧,攪拌剪切力大。發酵罐的攪拌裝置包括機械攪拌和非機械攪拌。通風發酵的攪拌裝置包括電動機、傳動裝置、攪拌軸、軸密封裝置和攪拌槳。機械攪拌的目的是迅速分散氣泡和混合加入物料。一個攪拌槳要同時達到這兩個目的,有時是矛盾的。例如,達到混合功能需要大直徑的攪拌器和采用低轉速運轉,而提高分散氣泡效果則需要多葉片、小直徑和大的轉速。電動機輸入功率決定于攪拌槳形式和其他發酵罐部件。發酵罐內常安裝4塊擋板以增加混合、傳熱和傳質效率。擋板之寬度為發酵罐直徑的10%~12%,擋板越寬則混合效果越高。在高氣深層發酵罐中,來自無菌空氣系統的壓縮空氣通過空氣分布器射入發酵罐內,分布器有單孔管式和多孔管式。安裝方式各異,一般安裝在下面一檔攪拌器的下方,但都要注意防止氣孔被發酵液中的菌體或固體顆粒堵塞。有的空氣分布器帶有放水結構,使放罐后沒有發酵液殘留在管子里。
            通氣速度以滿足微生物發酵的需要為準,在使溶氧在臨界氧深度之上。它決定于系統的設計和操作??諝饬魉俚纳舷匏俣仁强諝饽苡行У乇粩嚢铇稚?,這和攪拌槳形式和轉速有關。
            微生物在繁殖和耗氧發酵過程中都需要氧氣,通常以空氣作為氧源??諝庵泻懈魇礁鳂拥奈⑸?,這些微生物隨著空氣進入培養液,在適宜的條件下,它們會大量繁殖,消耗大量的營養物質,以及產生各種代謝產物,干擾甚至破壞預定發酵的正常進行,使發酵產品的效價降低,產量下降,甚至造成發酵徹底失敗等嚴重事故。因此,空氣的除菌就成為耗氧發酵工程上的一個重要環節。除菌的方法很多,如過濾除菌、熱殺菌、靜電除菌,輻射殺菌等,但各種方法的除菌效果、設備條件、經濟條件各不相同。所需的除菌程度根據發酵工藝要求而定,既要達到除菌效果,又要盡量簡化除菌流程,以減少設備投資和正常運轉的動力消耗。
            過濾除菌是目前發酵工業中經濟實用的空氣除菌方法,它是采用定期滅菌的介質來阻截流過的空氣所含的微生物,而取得無菌空氣,常用的過濾介質有棉花、活性炭或玻璃纖維、有機合成纖維、有機和無機燒結材料等等。由于被過濾的氣溶膠中微生物的粒子很小,一般只有0.5~2μm,而過濾介質的材料一般孔徑都大于微粒直徑的幾倍到幾十倍,因此,過濾機理比較復雜。同時,由于空氣在壓縮過程中帶入的油霧和水蒸汽冷凝的水霧影響,使過濾的因素變化更多。當過濾介質孔隙小于或被過濾的微粒直徑時,通常稱為過濾。隨著工業的發展,過濾介質逐漸由天然材料棉花過濾到玻璃纖維、細玻璃纖維和其他澆結材料的過濾介質及微孔超濾膜的過濾。目前,在許多發酵工廠運用膜材質進行空氣除菌,獲得了較好的效果。

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