[發明專利]對好氧微生物發酵培養基或流加物連續消毒殺菌系統進行高溫熱水消毒工藝及設備管路配置

有效

• 申請號: 201210008763.1
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102631691A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 印建鋼;蘇峰潔
• 申請（專利權）人: 中國中輕國際工程有限公司
• 主分類號: A61L2/04
• 分類號: A61L2/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 郭佩蘭

技術領域

本發明涉及微生物工業發酵生產領域，特別是一種用于好氧微生物在工業生產中對發酵培養基或流加物連續消毒殺菌系統(簡稱連消系統)進行高溫熱水消毒(簡稱常壓水消)的工藝及設備管路配置。?

背景技術

在以發酵工程為核心內容的生物技術在不斷發展的今天，借助微生物培養進行產品生產已涉及醫藥、化工、輕工、能源、環保等領域，隨著發酵工程趨向設備大型化、高效和自動化，對規模化的生產工藝操作和裝備設計提出了更高的要求，其中非常重要的一個生產環節就是對發酵培養基等連消系統進行消毒的過程，特別是利用好氧微生物進行發酵生產時，對培養基和流加物的連消系統進行消毒是發酵過程的成敗關鍵，如果連消系統消毒不徹底，將會引起在發酵過程中染菌，從而不能保證發酵產品的質量，甚至導致發酵過程失敗，造成生產企業巨大的經濟損失。?

在發酵工業生產企業對發酵培養基或流加物連消系統進行消毒時，一般根據殺菌熱介質的狀態分為蒸汽(125℃～130℃)消毒(簡稱汽消)和高溫熱水(125℃～130℃)消毒(簡稱水消)兩類系統。?

汽消系統工藝的優點是升溫快、時間短、加熱效率高、操作相對簡單；缺點是殺菌溫度不好控制，在設備和管道中殘留的物料易結?垢，影響消毒的效果，是造成發酵過程染菌的因素。而水消系統的優點是殺菌溫度控制平穩；在消毒的同時清洗了設備和管道，殺菌效果更加安全可靠；缺點是目前國內發酵生產企業在使用水消系統工藝時，因為沒能有效解決能量回收和系統平衡的難題，在高溫水回到水罐前，為了維持系統的平衡，只能通過閃蒸和直接排放的方式，將125℃～130℃的高溫熱水降到100℃以下，故在循環消毒過程中需要不斷地用蒸汽再將水消罐的水加熱到125℃～130℃，造成能源浪費。?

基于上述兩種消毒系統的特點，由于目前國內發酵生產企業無法解決對發酵培養基或流加物連消系統進行水消工藝中存在的問題，所以絕大多數企業采用的都是汽消系統工藝，使具有安全、平穩、容易控制等特點的水消系統卻無法在發酵行業中廣泛使用，極大的制約了這項技術在發酵行業中的推廣和應用。而如何在保持水消系統的特點，又能夠降低能源消耗，這是提出本發明的一個前題。?

發明內容

本發明的目的是提供一種用于對好氧微生物發酵培養基或流加物連續消毒殺菌系統進行高溫熱水消毒工藝及設備管路配置，本工藝具有生產過程操作溫度平穩、連續、可靠，提高了系統的安全性，控制系統簡單，安全可靠，操作方便；熱能進行了有效回收，使水消系統在發酵行業得到廣泛應用，本工藝尤其適用于對現有發酵生產企業水消系統進行技術改造。?

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：?

這種用于對好氧微生物發酵培養基或流加物連續消毒殺菌系統?進行高溫熱水消毒工藝，它包括以下步驟：?

1)水消罐進水，使水消罐的水通過連消泵直接進入換熱器A，將水加熱，開啟發酵罐或流加罐進料閥門V9上部排水閥門V10和水消罐回水閥門V11，使熱水通過整個維持罐對從連消泵到發酵罐或流加罐的入口閥門處之間的管路和設備進行消毒；?

2)從水消罐回水閥V11出來的高溫水在回水消罐之前先進入換熱器D，與水消罐出水進行熱交換，提高了水消罐出水溫度；?

3)從換熱器D出來的高溫水進入換熱器E與進水消罐的補充水進行熱交換，提高了水消罐的進水水溫；?

4)當換熱器A出水水溫達到125℃～130℃時，開始記錄循環時間并進行水消，水消過程完成后，水消罐停止出水，使物料進入連消系統。?

水消罐的水通過連消泵打到換熱器A，使水升溫到125℃～130℃，高溫水經過維持罐后沿著培養基或流加物的進料管路，在進發酵罐或流加罐之前返回水消罐，如此循環，在發酵培養基或流加物進行連消之前，對從連消泵到發酵罐或流加罐的入口閥門處之間的管路和設備進行消毒；而消毒殺菌后的高溫水在回水消罐之前先經過換熱器D、換熱器E，與水消罐出水和水消罐的進水進行熱能交換，將回水溫度降低至100℃以下，充分回收了熱能。?

消毒完成后，關閉水消罐出水閥和回水閥，打開配料罐出料閥和發酵罐或流加罐進料閥，開始對物流進行連消。?

本工藝亦可用于多套發酵培養基連消系統和多套流加物連消系?統同時進行常壓水消操作。?

本發明的優點是：水消生產過程操作溫度平穩、連續、可靠，提高了系統的安全性，對管路進行了清洗，防止物料在設備罐壁和管壁上結垢、提高了連消系統的可靠性；控制系統簡單，安全可靠，操作方便，熱能進行了有效回收。本工藝尤其適用于對現有發酵生產企業水消系統進行技術改造。?

附圖說明