空气的除菌流程.ppt

第一节 空气介质过滤除菌 流程 发酵过程控制 一 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 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。 b 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。 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 动空气在管道和无菌空间中流动。 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 采用较高压的空气压缩机。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 制定应根据所在地的地理、气候环境和设备条件等因 素。 发酵过程控制 二 空气除菌流程 适用： 气候寒冷、相 对湿度很低的 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。 空气压缩冷却过滤流程 ： 发酵过程控制 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， 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。 03年/4月2号 发酵过程控制 高效前置过滤除菌流程 ： 特点：无菌程度高。空气经前置高效过滤器后，无菌程 度已达99.99，再经主过滤器，无菌程度更高。 高效前置过滤器采用泡沫塑料（静电除尘）和超细玻璃 纤维纸串联使用作为过滤介质。 发酵过程控制 三 空气介质过滤除菌附属设备 1 粗过滤器 安装位置：粗过滤器安装在空气压缩机前。 作用：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。 要求：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。 常用粗过滤器：布袋过滤器、填料式过滤器、油浴洗涤 和水雾除尘器等。 发酵过程控制 空气从入口进入后经过油箱 中的油层洗涤，空气中的微粒 被油黏附住、逐渐沉降于油箱 底部，经过油浴的空气含有油 雾需要经过百叶窗式的圆盘， 分离较大颗粒的油雾，再经滤 网分离小颗粒油雾后，由中心 管吸入空气压缩机。 工作流程： 发酵过程控制 水雾除尘装置 工作流程： 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、 微生物等颗粒洗去，从除尘器底排 出。 除尘效果： 对0.5m的颗粒，过滤效率为50 70，对1.0 m的颗粒除去效率 为5588，对5 m以上的颗粒 除去效率为9099。 要求：空气在除尘器内的流速不能 太大，一般在12m/s之间， 以免带出水雾太多，影响压 缩机。 发酵过程控制 2 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 种阻力，因此要求提供空气有0.20.3MPa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 式压缩机。 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 空气吸入。输气量大，输出空气压力稳定，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 设备。生物工业上常用涡轮压缩机的输气量在100m3/min 以上。 发酵过程控制 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 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；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。 发酵过程控制 3 空气贮罐 作用：消除压缩机排出空气量的 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 部分油雾。 安装位置：大多数将贮罐紧接着 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 力稳定，气流速度均匀。 贮罐体积： V=0.10.2Vc Vc 压缩机的排气量(m3/min) 发酵过程控制 4 气液分离器 作用：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： 要求： 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1525m/s，排气口气 流速度为48m/s。 发酵过程控制 原理：利用填料的惯性拦截作用 分离空气中的水雾和油雾