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發酵罐的熱水空消技術

時間:2020-07-08 編輯:肇慶市天臻生物化工技術有限公司

2  發酵罐熱水空消技術(又稱:超溫熱水滅菌——125℃液態水)

在生物發酵行業里,所謂“空消”就是空罐滅菌。發酵罐在放罐后、換批前,都要進行高溫空罐滅菌,防止微生物在罐體內生長繁殖(尤其對于那些產孢子的微生物)。

發酵罐在下一批培養基連消進料之前,必須保證發酵罐無菌,這就要求對發酵罐進行一次全方位的滅菌消毒。為了保證工作質量,在發酵工廠里,大多數工廠延續上世紀傳承下來的滅菌方式——蒸汽空消。傳統意義的發酵罐空消是在放罐后,人工完成進罐清洗、檢罐、排污等操作,然后利用0.25~0.3MPa的飽和水蒸氣,保持發酵罐125~130℃,排汽滅菌消毒30~45min。對于這種方式的空消,大多數工廠都使用過,這里就不贅述。

隨著生物發酵技術的探索和發展,一種新的空消技術——超溫熱水空消,在一些大型發酵工廠得到長足的發展和應用。

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如上圖,發酵罐熱水空消技術, 按照我們的操作規程,做好空消的準備工作,然后按照以下三步走:

1、【超溫熱水準備】:通過電腦PLC自控程序,一鍵啟動【超溫熱水準備】,蒸汽通過我們自主研發的“蒸汽加熱器”,將 “高溫熱水罐”的工藝水,升溫到125℃,并維持30min;

說明:這一步,只在投產或者復產的罐空消前需要做好準備。連續生產中,每個發酵罐空消后的超溫熱水都貯存在這個高溫熱水罐,這樣蒸汽熱能得到保存,在下一個發酵罐滅菌時,只要把超溫熱水稍微升高幾度,就可以做到熱能的循環回收利用。

2、【發酵罐熱水空消】:通過電腦PLC自控程序,選擇好需要消毒的發酵罐,一鍵式啟動【發酵罐熱水空消】,“高溫熱水罐”的超溫水,通過流程泵、換熱器恒溫恒壓輸送到發酵罐底部,進入發酵罐,約20分鐘后自控啟動攪拌,當發酵罐進回水溫度均達到125℃,啟動閥門辮子閥滅菌消毒,計時20分鐘,提示發酵罐空消滅菌完成;

3、【超溫熱水回收】:通過電腦PLC自控程序,一鍵式啟動【超溫熱水回收】,發酵罐內的超溫水,通過設定程序和流程,全部回收進入“高溫熱水罐”,為下一個發酵罐熱水空消做好熱能循環回收利用。至此,設定發酵罐空消全部完成,提示準備連消進料。

 

對于發酵罐空消,超溫熱水空消與蒸汽空消在技術上都是成熟的,都能滿足消后無菌的要求。

兩種滅菌方式優勢對照:

空消方式

超溫熱水空消

蒸汽空消

滅菌效果

操作難易程度

全程電腦自控程序監控,一鍵式操作,勞動強度低

勞動強度高

蒸汽負荷

用汽平均,無須錯峰用汽

蒸汽用量低

為保證滅菌效果,存在用汽峰值,需要其他工序錯峰用汽,蒸汽用量高

蒸汽熱能利用率

蒸汽熱能利用率高,

高溫熱水罐貯存熱能,循環回收利用。發酵罐越多,節能效果越明顯

蒸汽熱能利用率低,

一次性使用,無回收

蒸汽一次性排放,能耗高

 

滅菌失敗的風險性

風險低;

超高溫熱水對設備、管道內的物料有著沖刷、浸潤、溶解的效果,加上高溫熱水屬于不可壓縮流體,可以充滿整個消毒空間,使用超溫熱水可以對發酵罐內所有附件起到滅菌和清洗的雙重作用。不存在死角位和內壁結疤消不透的情況。

風險高;

蒸汽對發酵罐內壁、內部復雜附件和管道內壁附著的結疤性物料不但不能清除,而且可能被蒸汽吹掃到滅菌的死角位聚集、結疤、焦化。死角位的結疤焦化物料會延遲蒸汽溫度的穿透,造成整個系統滅菌的失敗。

由上報表不難看出,采用超溫熱水空消發酵罐,不僅能夠節約大量蒸汽,而且可以降低因發酵罐空消不徹底引起的倒罐風險。

對于新建發酵工廠或者對老系統改造,采用發酵罐熱水空消滅菌是一種較好的選擇。

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