节能发酵罐的概述与发酵罐的高径比
节能发酵罐跟着谷氨酸发酵出产的发展,新工艺新技术不断被采用。特别是谷氨酸发酵采用大种量、大风量,流加糖连续上罐发酵工艺。使原传统的发酵罐显露不足,难以知足发酵新工艺的要求。也不适应节能降耗发酵大出产的需要。
发酵罐高度:适当的发酵液柱,使空气在发酵液中有一定的停留时间,能进步液体中的溶解氧,有利于发酵产酸。但跟着发酵液柱的进步。发酵罐空气的入口压力必需进步。
且进气压力应大于发酵液柱静压加上发酵罐压,这样空压机的出口压力也随之进步,电耗增加;另发酵罐高度进步,进罐物料输送晋升高度增加,电耗相对增加,而罐体不乱性减小,轻易晃动。发酵厂房高度增加,造价增大.近年新建发酵罐容积趋向大型化,从100 罐到250 罐、660 罐,甚至更大。但综合考虑,发酵罐直捅高度不宜过高,以不超过14m为宜。
高径比H/¢ :
当发酵罐高度限定在一定范围内。发酵罐容积增大,罐径随之增大,中药发酵罐,H/¢减少,发酵罐由细长型逐变为矮胖型。一般H/¢控制在3之内为宜。
发酵罐重要的清洗工作
发酵罐的清洗工作比较重要,我们也在不断努力改进发酵罐的清洗技术,以求更好的让发酵罐为我们工作。
现代化啤酒厂采用普遍的清洗方式是原位清洗(cleaninginplace,简称CIP),即在密闭条件下,不拆动设备的零部件或管件,对设备及管路进行清洗及灭菌的方法i。
像发酵罐这样的设备,不可能用充满清洗液的方式清洗。发酵罐的原位清洗是通过洗涤器循环进行的。洗涤器有固定洗球型和旋转喷射型两种型式,通过洗涤器把清洗液喷射到罐体内表面,然后清洗液沿罐壁向下流淌,一般情况下,清洗液会形成一层薄膜附着在罐壁上。这样机械作用的效果很小,清洗效果主要靠清洗剂的化学作用来实现。
固定洗球型洗涤器的作用半径为2m,对于卧式发酵罐就必须安装多个洗涤器,洗液在洗涤器喷咀出口的压力应为0.2~0.3 MPa;对于立式发酵罐和压力测量点在洗涤泵出口的情况,不仅要考虑管路阻力造成的压力损耗,还要考虑高度对清洗压力的影响。
压力太低时,洗涤器的作用半径小,流量不够,喷射的清洗液不能布满罐壁;而压力太高时,清洗液会形成雾状,不能形成沿罐壁向下流动的水膜,或者喷射的清洗液被罐壁反弹回来,降低了清洗效果。
在被清洗设备较脏和发酵罐罐体直径较大(dgt;2 m)时,一般采用旋转喷射型洗涤器,通过增加洗涤器出口压力(0.3~0.7 MPa),来加大洗涤半径,增强冲洗的机械作用,增加去垢效果。与球型洗涤器相比,旋转喷射型洗涤器可以采用较低的清洗液流量。由于冲洗介质通过时,洗涤器利用流体的反冲力进行旋转,冲洗和流空交替进行,从而提高了清洗效果。
经过不断的实践与改进,我们认为发酵罐的原位清洗技术是比较合适的,能够满足发酵罐的清洗要求。
发酵罐如何彻底灭菌
在培养基灭菌之前,通常应先将与罐相连的分空气过滤器用蒸汽灭菌并用空气吹干。实罐灭菌时,先将输料管路内的污水放掉冲净,然后将配制好的培养基泵送至发酵罐(种子罐或料罐)内,同时开动搅拌器进行灭菌。灭菌前先将各排气阀打开,将蒸汽引入夹套或蛇管进行预热,待罐温升至80~90℃,将排气阀逐渐关小。接着将蒸汽从进气口、排料口、取样口直接通入罐中(如有冲视罐也同时进汽),使罐温上升到118~120℃,罐压维持在0.09~0.1Mpa(表压),并保持30min左右。各路进气要畅通,防止短路逆流,罐内液体翻动要激烈;各路排汽也要畅通,但排汽量不宜过大,以节约用气量。
在保温阶段,凡进口在培养基液面以下的各管道及冲视镜管都应进汽;凡开口在液面之上者均应排汽。无论与罐连通的管路如何配制,在实消时均应遵循“不进则出”的原则。这样才能保证灭菌彻底,不留死角。保温结束后,依次关闭各排汽、进汽阀门,待罐内压力低于空气压力后,向罐内通入无菌空气,在夹套或蛇管中通冷却水降温,使培养基的温度降到所需的温度,进行下一步的发酵和培养。在引入无菌空气前,应注意罐压必须低于过滤器压力,否则物料将倒流入过滤器内,后果严重!灭菌时,总蒸汽管道压力要求不低于0.3~0.35Mpa,使用压力不低于0.2Mpa。
空罐灭菌(空消)即发酵罐罐体的灭菌。空消时一般维持罐0.15~0.2Mpa,罐温125~130℃,保持30~45min;要求总蒸汽压力不低于0.3~0.35Mpa,使用汽压不低于0.25~0.3MPa。
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