[發(fā)明專利]對(duì)好氧微生物發(fā)酵培養(yǎng)基或流加物連續(xù)消毒殺菌系統(tǒng)進(jìn)行帶壓熱水消毒工藝及設(shè)備管路配置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210009179.8
• 申請(qǐng)日: 2012-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN102600490A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 印建鋼;蘇峰潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國中輕國際工程有限公司
• 主分類號(hào): A61L2/04
• 分類號(hào): A61L2/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 郭佩蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是一種用于針對(duì)好氧微生物在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基或流加物連續(xù)消毒殺菌系統(tǒng)(簡稱連消系統(tǒng))進(jìn)行帶壓高溫?zé)崴镜墓に?又稱帶壓水消)及設(shè)備管路配置?

背景技術(shù)

在以發(fā)酵工程為核心內(nèi)容的生物技術(shù)在不斷發(fā)展的今天，借助微生物培養(yǎng)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)已涉及醫(yī)藥、化工、輕工、能源、環(huán)保等領(lǐng)域，隨著發(fā)酵工程趨向設(shè)備大型化、高效和自動(dòng)化，對(duì)規(guī)模化的生產(chǎn)工藝操作和裝備設(shè)計(jì)提出了更高的要求，其中非常重要的一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)就是對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基等連消系統(tǒng)進(jìn)行消毒的過程，特別是利用好氧微生物進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)時(shí)，對(duì)培養(yǎng)基和流加物的連消系統(tǒng)進(jìn)行消毒是發(fā)酵過程的成敗關(guān)鍵，如果連消系統(tǒng)消毒不徹底，將會(huì)引起在發(fā)酵過程中染菌，從而不能保證發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至導(dǎo)致發(fā)酵過程失敗，造成生產(chǎn)企業(yè)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。?

在發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基或流加物連消系統(tǒng)進(jìn)行消毒時(shí)，一般根據(jù)殺菌熱介質(zhì)的狀態(tài)分為蒸汽(125℃～130℃)消毒(簡稱汽消)和高溫?zé)崴?125℃～130℃)消毒(簡稱水消)兩類系統(tǒng)。?

汽消系統(tǒng)工藝的優(yōu)點(diǎn)是升溫快、時(shí)間短、加熱效率高、操作相?對(duì)簡單；缺點(diǎn)是殺菌溫度不好控制，在設(shè)備和管道中殘留的物料易結(jié)垢，影響消毒的效果，是造成發(fā)酵過程染菌的因素。而水消系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是殺菌溫度控制平穩(wěn)；在消毒的同時(shí)清洗了設(shè)備和管道，殺菌效果更加安全可靠；缺點(diǎn)是目前國內(nèi)發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)在使用水消系統(tǒng)工藝時(shí)，因?yàn)闆]能有效解決能量回收和系統(tǒng)平衡的難題，在高溫水回到水罐前，為了維持系統(tǒng)的平衡，只能通過閃蒸和直接排放的方式，將125℃～130℃的高溫?zé)崴档?00℃以下，故在循環(huán)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(fèi)。?

基于上述兩種消毒系統(tǒng)的特點(diǎn)，由于目前國內(nèi)發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)無法解決對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基或流加物連消系統(tǒng)進(jìn)行水消工藝中存在的問題，所以絕大多數(shù)企業(yè)采用的都是汽消系統(tǒng)工藝，使具有安全、平穩(wěn)、容易控制等特點(diǎn)的水消系統(tǒng)卻無法在發(fā)酵行業(yè)中廣泛使用，極大的制約了這項(xiàng)技術(shù)在發(fā)酵行業(yè)中的推廣和應(yīng)用。而如何在保持水消系統(tǒng)的特點(diǎn)，又能夠降低能源消耗，這是提出本發(fā)明的一個(gè)前題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于對(duì)好氧微生物發(fā)酵培養(yǎng)基或流加物連續(xù)消毒殺毒系統(tǒng)進(jìn)行帶壓高溫?zé)崴竟に嚰霸O(shè)備管路配置，本工藝除完全保持了水消系統(tǒng)安全、可靠、控制平穩(wěn)等特點(diǎn)外，還大大降低能源消耗，使水消系統(tǒng)在發(fā)酵行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。?

為達(dá)到上述發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：?

這種用于對(duì)好氧微生物發(fā)酵培養(yǎng)基或流加物連續(xù)消毒殺菌系統(tǒng)進(jìn)行帶壓高溫?zé)崴鞠に嚢ㄒ韵虏襟E：?

1)將帶壓水消罐的水加滿，同時(shí)，排出罐內(nèi)空氣，罐中水通過水消泵接入換熱器A，將水加熱；?

2)熱水通過維持罐沿著培養(yǎng)基或流加物的進(jìn)料管路，在進(jìn)發(fā)酵罐或流加罐之前返回帶壓水消罐，到達(dá)指定液位后，進(jìn)出水進(jìn)入閉路循環(huán)，不斷循環(huán)加熱水，罐內(nèi)水溫不斷升高，不凝氣不斷排出；?

3)當(dāng)水溫到達(dá)100℃時(shí)，關(guān)閉排氣閥，隨著水溫的升高水消罐內(nèi)對(duì)應(yīng)的壓力也在升高，當(dāng)水溫達(dá)到125℃～130℃時(shí)，水消罐內(nèi)對(duì)應(yīng)的壓力0.14～0.18MPa(表壓)，系統(tǒng)進(jìn)出水進(jìn)入帶壓閉式循環(huán)狀態(tài)，隨即進(jìn)行系統(tǒng)的水消，水消過程完成后，水消罐出水停止，開啟進(jìn)料閥門使物料進(jìn)入連續(xù)消毒殺菌系統(tǒng)。?

在帶壓閉式循環(huán)狀態(tài)下，通過開啟或關(guān)閉供水泵保持罐內(nèi)設(shè)定的液位。?

在帶壓閉式循環(huán)狀態(tài)下，根據(jù)水消罐出水溫度調(diào)節(jié)換熱器A的蒸氣流量。?

帶壓水消罐的高溫水溫度為125℃～130℃，高溫水經(jīng)過維持罐后沿著培養(yǎng)基或流加物的進(jìn)料管路，在進(jìn)發(fā)酵罐或流加罐之前返回水消罐，在發(fā)酵培養(yǎng)基或流加物進(jìn)行連消之前，對(duì)從連消泵到發(fā)酵罐或流加罐的入口閥門處之間的管路和設(shè)備進(jìn)行消毒。消毒完成后，關(guān)閉水消罐出水閥和回水閥，打開配料罐出料閥和發(fā)酵罐或流加罐進(jìn)料閥，開始對(duì)物料進(jìn)行連消。?

一種用于所述的帶壓水消工藝的設(shè)備管路配置，它包括：帶壓水消罐，罐上設(shè)進(jìn)水閥門V1、排空閥門V2，出水閥門V4，閥門V4連接?到各連消系統(tǒng)的連消泵進(jìn)口，連消泵進(jìn)口還與配料罐供應(yīng)管上的閥門V3的出口相接，換熱器A通過閥門6連接水消泵出口接閥門V6，閥門V6的另一端接換熱器A進(jìn)口，換熱器A出口接維持罐，維持罐的出口接換熱器B，換熱器B的出口接換熱器C，換熱器C出口接進(jìn)發(fā)酵罐或流加罐閥門V9，閥門V9上段設(shè)排水閥門V10，閥門V10另一端連接回配料罐的回水管；換熱器C出口還接閥門V11，閥門V11另一端連接回帶壓水消罐的回水管。?