,第一節 空氣介質過濾除菌流程,發酵過程控制,一 空氣除菌流程的要求,將空氣過濾除菌并輸送到需要的地方，要 提高空氣的 能量即增加空氣的壓力，需用空氣壓縮機或鼓風機。,對于風壓要求較低，輸送距離短、無菌要求也不很高 的場合，可用普通的離心式鼓風機增壓?？諝庖院艿?的流速進行過濾除菌，氣流的阻力損失很小。由于空 氣壓縮比很小，空氣溫度升高不大。相對濕度變化也 不大，經過濾器過濾后就可符合所需無菌空氣的要求。 這種流程最重要的是鼓風機的增壓和空氣過濾的阻力 損失要配合好，以保證空氣過濾后還有足夠的壓強推 動空氣在管道和無菌空間中流動。,發酵過程控制,要制備無菌程度較高而且有較高壓強的無菌空氣，要 采用較高壓的空氣壓縮機。由于壓縮比大，空氣的參 數變化就大，需要增加一系列附屬設備。這種流程的 制定應根據所在地的地理、氣候環境和設備條件等因 素。,發酵過程控制,二 空氣除菌流程,適用： 氣候寒冷、相對濕度很低的環境。,如果采用渦輪壓縮機或無油潤滑空壓機，效果很好，如果采用普通壓縮機，可能會引起油霧污染過濾器，應再安裝絲網分離器先將油霧除去。,空氣壓縮冷卻過濾流程：,發酵過程控制,兩級冷卻、分離、加熱的空氣除菌流程：,適合于各種氣候條件，能充分地分離空氣中的水分，提高過濾效率。油霧和水霧的分離去除比較完全，保證干過濾。,03年/4月2號,發酵過程控制,高效前置過濾除菌流程：,特點：無菌程度高。空氣經前置高效過濾器后，無菌程度已達99.99，再經主過濾器，無菌程度更高。,高效前置過濾器采用泡沫塑料（靜電除塵）和超細玻璃纖維紙串聯使用作為過濾介質。,發酵過程控制,三 空氣介質過濾除菌附屬設備,1 粗過濾器,安裝位置：粗過濾器安裝在空氣壓縮機前。,作用：捕集較大的灰塵顆粒，防止壓縮機受損，同時也減輕總過濾器的負荷。,要求：過濾效率要高，阻力要小，否則會增加空氣壓縮機的吸入負荷和降低空氣壓縮機的排氣量。,常用粗過濾器：布袋過濾器、填料式過濾器、油浴洗滌和水霧除塵器等。,發酵過程控制,空氣從入口進入后經過油箱 中的油層洗滌，空氣中的微粒 被油黏附住、逐漸沉降于油箱 底部，經過油浴的空氣含有油 霧需要經過百葉窗式的圓盤， 分離較大顆粒的油霧，再經濾 網分離小顆粒油霧后，由中心 管吸入空氣壓縮機。,工作流程：,發酵過程控制,水霧除塵裝置,工作流程：,空氣從設備下部進入，經從上部 噴下的水霧洗滌，將空氣中的灰塵、 微生物等顆粒洗去，從除塵器底排 出。,除塵效果：,對0.5m的顆粒，過濾效率為50 70，對1.0 m的顆粒除去效率 為5588，對5 m以上的顆粒 除去效率為9099。,要求：空氣在除塵器內的流速不能 太大，一般在12m/s之間， 以免帶出水霧太多，影響壓 縮機。,發酵過程控制,2 空氣壓縮機,供應發酵工業生產用的空氣要求在生產工程中克服各種阻力，因此要求提供空氣有0.20.3MPa的壓力，屬于低壓壓縮空氣。常用渦輪式空氣壓縮機（最理想）、往復式壓縮機。,渦輪式空氣壓縮機：,電機直接帶動渦輪，靠渦輪高速旋轉產生的離心力將空氣吸入。輸氣量大，輸出空氣壓力穩定，效率高，設備占地面積小，特別是輸出的空氣不帶油霧，是理想的供氣設備。生物工業上常用渦輪壓縮機的輸氣量在100m3/min以上。,發酵過程控制,往復式空氣壓縮機：,靠活塞在氣缸內的往復運動將空氣抽吸、壓出，因此出口壓力不穩定，而且因為氣缸內要加入潤滑油對活塞潤滑，以減輕摩擦，所以壓縮的空氣帶有油霧，導致傳熱系數降低，給空氣的冷卻帶來困難，且如果油霧分離不徹底，帶入過濾器會阻塞過濾介質的纖維間隙，增大空氣壓力損失；油霧黏附在纖維表面，可能成為微生物穿透濾層的途徑，降低過濾，嚴重時還會浸潤介質。,發酵過程控制,3 空氣貯罐,作用：消除壓縮機排出空氣量的脈沖，維持穩定的空氣壓力，同時也可以利用重力沉降作用分離部分油霧。,安裝位置：大多數將貯罐緊接著壓縮機安裝，特別是往復式壓縮機，有利于后邊的管道、容器壓力穩定，氣流速度均勻。,發酵過程控制,4 氣液分離器,作用：將空氣中被冷凝成霧狀和水霧和油霧粒子除去。,旋風分離器：,要求： 直徑不能太大，否則分離效率降低。 進氣口的氣流速度要適當，一般在1525m/s，排氣口氣流速度為48m/s。,發酵過程控制,原理：利用填料的慣性攔截作用分離空氣中的水霧和油霧