第一节空气的除菌流程.ppt

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1、第一节 空气介质过滤除菌流程发酵过程控制发酵过程控制一一 空气除菌流程的要求空气除菌流程的要求b 将空气过滤除菌并输送到需要的地方，要将空气过滤除菌并输送到需要的地方，要 提高空气的提高空气的 能量即增加空气的压力，需用空气压缩机或鼓风机。能量即增加空气的压力，需用空气压缩机或鼓风机。b 对于风压要求较低，输送距离短、无菌要求也不很高对于风压要求较低，输送距离短、无菌要求也不很高 的场合，可用普通的离心式鼓风机增压。空气以很低的场合，可用普通的离心式鼓风机增压。空气以很低 的流速进行过滤除菌，气流的阻力损失很小。由于空的流速进行过滤除菌，气流的阻力损失很小。由于空 气压缩比很小，空气温度升高不

2、大。相对湿度变化也气压缩比很小，空气温度升高不大。相对湿度变化也 不大，经过滤器过滤后就可符合所需无菌空气的要求。不大，经过滤器过滤后就可符合所需无菌空气的要求。这种流程最重要的是鼓风机的增压和空气过滤的阻力这种流程最重要的是鼓风机的增压和空气过滤的阻力 损失要配合好，以保证空气过滤后还有足够的压强推损失要配合好，以保证空气过滤后还有足够的压强推 动空气在管道和无菌空间中流动。动空气在管道和无菌空间中流动。发酵过程控制发酵过程控制b 要制备无菌程度较高而且有较高压强的无菌空气，要要制备无菌程度较高而且有较高压强的无菌空气，要 采用较高压的空气压缩机。由于压缩比大，空气的参采用较高压的空气压缩机

3、。由于压缩比大，空气的参 数变化就大，需要增加一系列附属设备。这种流程的数变化就大，需要增加一系列附属设备。这种流程的 制定应根据所在地的地理、气候环境和设备条件等因制定应根据所在地的地理、气候环境和设备条件等因 素。素。发酵过程控制发酵过程控制二二 空气除菌流程空气除菌流程适用：适用：气候寒冷、相气候寒冷、相对湿度很低的对湿度很低的环境环境。如果采用涡轮压缩机或无油润滑空压机，效果很好，如果采用涡轮压缩机或无油润滑空压机，效果很好，如果采用普通压缩机，可能会引起油雾污染过滤器，应如果采用普通压缩机，可能会引起油雾污染过滤器，应再安装丝网分离器先将油雾除去。再安装丝网分离器先将油雾除去。空气压

4、缩冷却过滤流程：空气压缩冷却过滤流程：发酵过程控制发酵过程控制两级冷却、分离、加热的空气除菌流程：两级冷却、分离、加热的空气除菌流程：适合于各种气候条件，能充分地分离空气中的水分，适合于各种气候条件，能充分地分离空气中的水分，提高过滤效率。油雾和水雾的分离去除比较完全，保证提高过滤效率。油雾和水雾的分离去除比较完全，保证干过滤。干过滤。03年年/4月月2号号发酵过程控制发酵过程控制高效前置过滤除菌流程：高效前置过滤除菌流程：特点：特点：无菌程度高。空气经前置高效过滤器后，无菌程无菌程度高。空气经前置高效过滤器后，无菌程度已达度已达99.99，再经主过滤器，无菌程度更高。，再经主过滤器，无菌程度

5、更高。高效前置过滤器高效前置过滤器采用泡沫塑料（静电除尘）和超细玻璃采用泡沫塑料（静电除尘）和超细玻璃纤维纸串联使用作为过滤介质纤维纸串联使用作为过滤介质。发酵过程控制发酵过程控制三三 空气介质过滤除菌附属设备空气介质过滤除菌附属设备1 粗过滤器粗过滤器安装位置：安装位置：粗过滤器安装在空气压缩机前。粗过滤器安装在空气压缩机前。作用：作用：捕集较大的灰尘颗粒，防止压缩机受损，同时也减捕集较大的灰尘颗粒，防止压缩机受损，同时也减轻总过滤器的负荷。轻总过滤器的负荷。要求：要求：过滤效率要高，阻力要小，否则会增加空气压缩机过滤效率要高，阻力要小，否则会增加空气压缩机的吸入负荷和降低空气压缩机的排气量

6、。的吸入负荷和降低空气压缩机的排气量。常用粗过滤器：常用粗过滤器：布袋过滤器、填料式过滤器、油浴洗涤布袋过滤器、填料式过滤器、油浴洗涤和水雾除尘器等。和水雾除尘器等。发酵过程控制发酵过程控制 空气从入口进入后经过油箱空气从入口进入后经过油箱中的油层洗涤，空气中的微粒中的油层洗涤，空气中的微粒被油黏附住、逐渐沉降于油箱被油黏附住、逐渐沉降于油箱底部，经过油浴的空气含有油底部，经过油浴的空气含有油雾需要经过百叶窗式的圆盘，雾需要经过百叶窗式的圆盘，分离较大颗粒的油雾，再经滤分离较大颗粒的油雾，再经滤网分离小颗粒油雾后，由中心网分离小颗粒油雾后，由中心管吸入空气压缩机。管吸入空气压缩机。工作流程：工

7、作流程：发酵过程控制发酵过程控制水雾除尘装置水雾除尘装置工作流程：工作流程：空气从设备下部进入，经从上部空气从设备下部进入，经从上部喷下的水雾洗涤，将空气中的灰尘、喷下的水雾洗涤，将空气中的灰尘、微生物等颗粒洗去，从除尘器底排微生物等颗粒洗去，从除尘器底排出。出。除尘效果：除尘效果：对对0.5 m的的颗粒，过滤效率为颗粒，过滤效率为5070，对，对1.0 m的的颗粒除去效率颗粒除去效率为为5588，对，对5 m以上的颗粒以上的颗粒除去效率为除去效率为9099。要求：要求：空气在除尘器内的流速不能空气在除尘器内的流速不能 太大，一般在太大，一般在12m/s之间，之间，以免带出水雾太多，影响压以免

8、带出水雾太多，影响压 缩机。缩机。发酵过程控制发酵过程控制2 空气压缩机空气压缩机 供应发酵工业生产用的空气要求在生产工程中克服各供应发酵工业生产用的空气要求在生产工程中克服各种阻力，因此要求提供空气有种阻力，因此要求提供空气有0.20.3MPa的压力，属于的压力，属于低压压缩空气。常用涡轮式空气压缩机（最理想）、往复低压压缩空气。常用涡轮式空气压缩机（最理想）、往复式压缩机。式压缩机。涡轮式空气压缩机：涡轮式空气压缩机：电机直接带动涡轮，靠涡轮高速旋转产生的离心力将电机直接带动涡轮，靠涡轮高速旋转产生的离心力将空气吸入。输气量大，输出空气压力稳定，效率高，设备空气吸入。输气量大，输出空气压力

9、稳定，效率高，设备占地面积小，特别是输出的空气不带油雾，是理想的供气占地面积小，特别是输出的空气不带油雾，是理想的供气设备。生物工业上常用涡轮压缩机的输气量在设备。生物工业上常用涡轮压缩机的输气量在100m3/min以上。以上。发酵过程控制发酵过程控制往复式空气压缩机：往复式空气压缩机：靠活塞在气缸内的往复运动将空气抽吸、压出，因此出靠活塞在气缸内的往复运动将空气抽吸、压出，因此出口压力不稳定，而且因为气缸内要加入润滑油对活塞润滑，口压力不稳定，而且因为气缸内要加入润滑油对活塞润滑，以减轻摩擦，所以压缩的空气带有油雾，导致传热系数降以减轻摩擦，所以压缩的空气带有油雾，导致传热系数降低，给空气的

10、冷却带来困难，且如果油雾分离不彻底，带低，给空气的冷却带来困难，且如果油雾分离不彻底，带入过滤器会阻塞过滤介质的纤维间隙，增大空气压力损失；入过滤器会阻塞过滤介质的纤维间隙，增大空气压力损失；油雾黏附在纤维表面，可能成为微生物穿透滤层的途径，油雾黏附在纤维表面，可能成为微生物穿透滤层的途径，降低过滤，严重时还会浸润介质。降低过滤，严重时还会浸润介质。发酵过程控制发酵过程控制3 空气贮罐空气贮罐作用：作用：消除压缩机排出空气量的消除压缩机排出空气量的脉冲，维持稳定的空气压力，同脉冲，维持稳定的空气压力，同时也可以利用重力沉降作用分离时也可以利用重力沉降作用分离部分油雾。部分油雾。安装位置：安装位

11、置：大多数将贮罐紧接着大多数将贮罐紧接着压缩机安装，特别是往复式压缩压缩机安装，特别是往复式压缩机，有利于后边的管道、容器压机，有利于后边的管道、容器压力稳定，气流速度均匀。力稳定，气流速度均匀。贮罐贮罐体积：体积：V=0.10.2VcVc 压缩机的排气量压缩机的排气量(m3/min)发酵过程控制发酵过程控制4 气液分离器气液分离器作用：作用：将空气中被冷凝成雾状和水雾和油雾粒子除去。将空气中被冷凝成雾状和水雾和油雾粒子除去。旋风分离器：旋风分离器：要求：要求：直径不能太大，否则分离效率降低。直径不能太大，否则分离效率降低。进气口的气流速度要适当，一般在进气口的气流速度要适当，一般在1525m/s，排气口气排气口气流速度为流速度为48m/s。发酵过程控制发酵过程控制原理：原理：利用填料的惯性拦截作用利用填料的惯性拦截作用分离空气中的水雾和油雾。分离空气中的水雾和油雾。效果：效果：可除去小至可除去小至5 m的雾状颗的雾状颗粒，分离效率可达粒，分离效率可达9899。不。不适合于雾沫浓度很大的场合，因适合于雾沫浓度很大的场合，因雾沫会堵塞孔隙而增大压力损失。雾沫会堵塞孔隙而增大压力损失。丝网丝网分离器：分离器：常用材料常用材料：不锈钢、镍、铝、铜、不锈钢、镍、铝、铜、聚乙烯、聚丙烯、涤纶等聚乙烯、聚丙烯、涤纶等