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如何降低發酵罐的空氣滅菌費用

作者:發酵罐 時間:2018-03-26 09:33
如何降低發酵罐的空氣滅菌費用?操作費用還取決于過濾器的壽命。壓縮空氣在進入過濾器以前,預先經過不同程度的粗濾,以除去空氣流中的異物,可減少價格昂貴的高效過濾介質的更新。 信息摘要:
發酵罐 是為了某一特定的用途而設計的, 葡萄酒發酵罐 ,如供單細胞蛋白質生産用的 發酵 罐,要具有十分有效的氧傳遞能力,而且是非常規的、盡可能簡單的,因而也影響到基本建設投資費用和操作成本。Schugerl曾對用甲醇作為

如何降低發酵罐的空氣滅菌費用

①分批發酵法.此法是指一次性地向不鏽鋼發酵罐中投入培養液,發酵完畢後,又一次性地放出原料的發酵方法.放料後再重複投料、滅菌、接種、發酵等過程.在這一過程中,菌種的生長可分為調整期、對數期、穩定期和衰亡期四個時期.

②分批補料發酵法.此法是指在分批發酵中,間歇或連續補加新鮮培養基的發酵方法.所補的原料可以是全料,也可以是氮源、碳源等,目的是延長代謝産物的合成時間等.用這種方法生産青黴素,使生産效率提高了20%.

③連續發酵法.此法是指向發酵罐連續加入培養液的同時,連續放出老培養液的發酵方法.其優點是設備利用率高、産品質量穩定,便于自動控制等,缺點是容易污染雜菌.這種技術已用于生産酵母菌菌體、乙醇、乳酸、丙酮?丁醇,以及石油脫蠟、污水處理等.

 

如何降低發酵罐的空氣滅菌費用

發酵罐是為了某一特定的用途而設計的,葡萄酒發酵罐,如供單細胞蛋白質生産用的發酵罐,要具有十分有效的氧傳遞能力,而且是非常規的、盡可能簡單的,因而也影響到基本建設投資費用和操作成本。Schugerl曾對用甲醇作為底物、年産量為10萬噸的單細胞蛋白質的生産工廠作過考察。在這樣的工廠中,基本建設投資費用隻占生産成本的20%。發酵系統的費用占基本建設投資的20-25%。其中罐體占5-10%,通氣攪拌占5-10%,冷卻附件占10-15%。能源、水、壓縮空氣、和其他輔助費用估計為生産成本10%以上。雖然發酵罐基本建設費用隻占生産成本4-5%,而操作成本占10%,所以發酵罐的造型隻影響生産總成本15%。如采用塔式發酵罐,其主要優點是節約操作成本,這是由于省略了機械攪拌,減少了冷卻水的耗用量而節省了電力和冷卻水費用。

供應大量的滅菌空氣,是需要發酵時所具有的獨特的問題。雖然又可能利用熱滅菌技術,但一般認為其全部操作費用過于昂貴。Richards曾設計過利用熱對空氣進行滅菌的方案。他估計處理每分鐘283M3的空氣,所需的熱量為每分鐘33000CHU;并且還需相同的冷卻負荷,每小時的操作費用為5~10英鎊。Stark和Pohler發現可以利用壓縮空氣的熱量對空氣進行滅菌。他們認為如采用往複式空氣壓縮機,其壓力為7.03kg/cm2時,不加過濾器,最經濟的供氣範圍是每分鐘5.66~141.3M3。單級空氣壓縮機,加有過濾器,最經濟的供氣範圍是每分鐘141.5~566M3。而渦輪式空氣壓縮機的最大經濟效益的供氣範圍為707-849M3。

将壓縮空氣通過纖維或顆粒物質的深床過濾,是最普通的空氣除菌方式。它是可供選擇的除菌方法中較為經濟和簡單的。過濾器的投資費用取決于它的大小,主要是截面積。而對同一大小的過濾器的操作費用,則取決于空氣通過過濾器後的壓力降。增加過濾器的截面積,勢必增加投資費用,用低的操作成本,勢必使空氣的表觀速度和壓力下降。另一些過濾器的設計是減少過濾面積。有人曾報道每分鐘供應8470M3空氣,用羊毛狀樹脂濾氣罐時,需要的過濾面積為325M2;而用質子型石棉布作過濾介質,過濾面積可減至97.7M2,如用石棉紙型“絕對”過濾器時,則隻需38.3M3.

操作費用還取決于過濾器的壽命。在工廠中還要包括更換過濾器或過濾介質的成本和維修及勞務費用。即使過濾介質是可以清洗後重複使用,則還有正常的損耗和破裂而應考慮折舊費用。如果壓縮空氣在進入過濾器以前,預先經過不同程度的粗濾,以除去空氣流中的異物,可減少價格昂貴的高效過濾介質的更新。

 

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