生物發酵行業如何選擇空壓機和壓縮空氣?生物發酵行業中,壓縮空氣系統具體需要考慮哪些因素呢? 發酵是人們借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產物或次級代謝產物的過程,常......
生物發酵行業如何選擇空壓機和壓縮空氣?
生物發酵行業中,壓縮空氣系統具體需要考慮哪些因素呢?
發酵是人們借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產物或次級代謝產物的過程,常說的發酵,多是指生物體對于有機物的某種分解過程。發酵是人類較早接觸的一種生物化學反應。
近年來,隨著工業生物技術和過程控制的進步和發展,生物發酵被廣泛應用于食品(紅酒、酸乳酪、檸檬酸等)、生物制藥和化學工業中,并得到高速發展。
所有涉及發酵的過程和產業,都需要對發酵過程中的氣體進行嚴密的監控,對空氣的各項指標更是有著嚴格的標準。在工業發酵生產中,空氣壓縮機用來給發酵罐提供潔凈無油的壓縮空氣。
生物發酵生產中對空氣質量的要求較高,如無菌、無油,溫度、壓力、濕度合適等。那么,生物發酵行業中,壓縮空氣系統具體需要考慮哪些因素呢?
電耗能源成本占整個壓縮機生命周期成本的80%,空氣壓縮機電耗占到整個發酵工廠約50%的總能耗;結合發酵工藝的運行工況和對壓縮空氣實際需求的特點,合理選型和搭配空氣壓縮機,不僅能保證產品質量,又可實現最大限度地能源節省。
根據不同微生物體生物化學反應對氧需求量和發酵工藝的特性,考慮單個發酵罐在不同發酵時間對壓縮空氣需求的變化,以及多個發酵罐投入運行的間隔,統計出壓縮空氣最大、最小和平均需求量;考慮空壓機氣量可調節范圍,選擇空壓機臺數和單臺氣量,盡量避免空壓機放空或卸載狀態運行,減少不必要的能源浪費。
發酵行業的壓力一般比較穩定,壓力范圍基本是0.3-3.5bar(g),絕大部分是1.8-2.5bar(g)。
空壓機工作壓力取決于發酵罐物料液位高度、發酵罐頂部背壓、客路壓降、除水/除菌裝置壓降。
根據發酵行業的用氣特點,所需的空壓機設備分為兩類:
1、低壓無油空壓機:包括單級壓縮離心式、兩級壓縮離心式、低壓無油螺桿、無油活塞式。
2、鼓風機:單級壓縮離心式(齒輪增速、磁懸?。?、無油螺桿式、羅茨。
目前發酵應用最常見的系統配置是總管路供氣、單個發酵罐前加流量調節閥調節流量。每個發酵罐前有流量調節閥,通過閥流量來控制壓縮空氣進罐氣量,壓縮機取總管網壓力信號自動調節排氣量。
為達到高效節能的效果,一般來說,建議采用離心式空壓機和變頻螺桿式空壓機搭配,以及變頻螺桿式和工頻螺桿搭配。
這樣的搭配可以充分發揮離心空壓機效率高、變頻螺桿調節范圍大的各自優點,全流量范圍調節、沒有放空、沒有卸載運行、可大大降低能耗。
為了保證進入發酵罐壓縮空氣無菌要求,壓縮空氣必須經過無菌過濾處理,為保證空氣過濾器在適合的相對濕度狀況下工作,要求進入發酵空氣過濾器前的壓縮空氣升溫8~10℃,所以空壓站的空氣出口溫度應控制在20℃左右;為了減輕發酵車間空氣過濾器顆粒的負擔,對空壓站的空氣處理提出了較高的要求;第三無菌壓縮空氣制備是一個能耗較大的過程,空壓機的出口壓力高低同整個系統的設備選型設備選型和管道設計有著極大關系,因而需要綜合考慮整個無菌壓縮空氣的制備過程,確定合適的空壓機出口壓力,以降低能耗。
本站系本網編輯轉載,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如涉及作品內容、版權和其它問題,請在30日內與本網聯系,我們將在第一時間刪除內容![聲明]本站文章版權歸原作者所有 內容為作者個人觀點 本站只提供參考并不構成任何投資及應用建議。