一種蒸汽預(yù)處理發(fā)酵尾氣滅菌裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及生物化工領(lǐng)域的尾氣處理裝置，具體為一種對(duì)氨基酸發(fā)酵罐尾氣進(jìn)行滅菌的尾氣處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]L-色氨酸是人體的八種必需氨基酸之一，是重要的營(yíng)養(yǎng)劑，在生物體內(nèi)，色氨酸可以轉(zhuǎn)化為5-羥色胺、吲哚乙酸、煙酸、生物堿和輔酶等重要生理活性物質(zhì)，參與調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成，對(duì)人和動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝起著重要的作用。近年來，隨著國(guó)內(nèi)外醫(yī)藥工業(yè)的不斷發(fā)展，L-色氨酸成為一種國(guó)際市場(chǎng)發(fā)展前景良好且市場(chǎng)需求較大的產(chǎn)品。
[0003]在色氨酸發(fā)酵培養(yǎng)過程中，活菌體隨著無菌空氣的流動(dòng)會(huì)經(jīng)排氣管道排出發(fā)酵罐而進(jìn)入大氣，從而對(duì)周邊空氣造成污染，活菌體的排放對(duì)發(fā)酵正常生產(chǎn)造成了感染噬菌體的威脅?，F(xiàn)有的發(fā)酵法生產(chǎn)色氨酸等氨基酸系統(tǒng)中較少有對(duì)發(fā)酵罐尾氣進(jìn)行滅菌處理的裝置，發(fā)酵尾氣直接排入大氣，污染空氣且危害人體健康。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種蒸汽預(yù)處理發(fā)酵尾氣滅菌裝置，該裝置能夠?qū)Π被岚l(fā)酵罐的尾氣進(jìn)行滅菌處理，減少活菌體的排放量。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種蒸汽預(yù)處理發(fā)酵尾氣滅菌裝置，包括發(fā)酵罐、預(yù)處理罐和尾氣處理罐，發(fā)酵罐通過尾氣輸入管道將含活菌尾氣送至旋風(fēng)分離器I，旋風(fēng)分離器I的排液口通過回液管道連接至發(fā)酵罐，旋風(fēng)分離器I排出的氣體送至預(yù)處理罐內(nèi)，預(yù)處理罐上連接有高溫蒸汽輸入管道，預(yù)處理罐處理后的氣體送至尾氣處理罐內(nèi)，尾氣處理罐內(nèi)盛裝有滅菌藥液，尾氣處理罐的頂部通過排氣管道與旋風(fēng)分離器Π的進(jìn)氣口連接，旋風(fēng)分離器Π的排液口通過回流管道與尾氣處理罐連接，旋風(fēng)分離器Π通過其排氣口將處理后的尾氣排入大氣，尾氣處理罐的內(nèi)部設(shè)有溢流管道，溢流管道的溢流口高于尾氣處理罐內(nèi)滅菌藥液的液面，溢流管道的排液口與尾氣處理罐底部設(shè)置的排污管道連通，尾氣處理罐上設(shè)有加液管道。
[0006]進(jìn)一步地，所述排氣管道的管口伸入到尾氣處理罐內(nèi)5?10mm。
[0007]所述溢流管道的溢流口高出尾氣處理罐內(nèi)滅菌藥液的液面I?2cm。
[0008]所述預(yù)處理罐內(nèi)設(shè)有多層擋板，每層擋板上設(shè)有多個(gè)透氣孔，相鄰兩層擋板上的透氣孔上下錯(cuò)開，預(yù)處理罐的進(jìn)氣口設(shè)置在下部，出氣口設(shè)置在上部。
[0009]有益效果:本實(shí)用新型的尾氣處理裝置先利用高溫蒸汽進(jìn)行預(yù)處理，然后利用尾氣處理罐內(nèi)的滅菌藥液對(duì)氨基酸發(fā)酵罐排放的含有活菌體的尾氣進(jìn)行進(jìn)一步滅菌處理，處理效果顯著，極大地減少了活菌體的排放量，減小了空氣污染，降低了對(duì)人體的健康威脅，有利于發(fā)酵的正常生產(chǎn)。
[0010]在尾氣處理罐上加裝旋風(fēng)分離器使得隨氣體帶出的部分滅菌藥液能夠重新回到尾氣處理罐內(nèi)，減少了罐內(nèi)滅菌藥液的損失，同時(shí)能夠減少滅菌藥液隨氣體排入大氣帶來的污染。
[0011]預(yù)處理罐內(nèi)多層擋板的設(shè)置使得尾氣能夠與高溫蒸汽充分接觸進(jìn)行殺菌預(yù)處理，提高預(yù)處理效果。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)記為:1、發(fā)酵罐，2、尾氣處理罐，3、尾氣輸入管道，4、高溫蒸汽輸入管道，5、旋風(fēng)分離器Π，6、排氣管道，7、回流管道，8、溢流管道，9、排污管道，10、加液管道，11、尾氣排放管道，12、預(yù)處理罐，13、旋風(fēng)分離器I，14、回液管道，15、擋板，16、透氣孔。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，以色氨酸發(fā)酵罐尾氣處理為例說明。一種蒸汽預(yù)處理發(fā)酵尾氣滅菌裝置，包括發(fā)酵罐1、預(yù)處理罐12和尾氣處理罐2，發(fā)酵罐I通過尾氣輸入管道3將含活菌尾氣送至旋風(fēng)分離器113，旋風(fēng)分離器113的排液口通過回液管道14連接至發(fā)酵罐I，旋風(fēng)分離器I13排出的氣體送至預(yù)處理罐12內(nèi)，旋風(fēng)分離器113可以將發(fā)酵罐I排出的發(fā)酵尾氣中夾帶的液體分離出并重新送至發(fā)酵罐I內(nèi)。預(yù)處理罐12上連接有高溫蒸汽輸入管道4，在預(yù)處理罐12內(nèi)利用200°C的高溫蒸汽對(duì)發(fā)酵尾氣進(jìn)行預(yù)滅菌處理，預(yù)處理罐12處理后的氣體送至尾氣處理罐2內(nèi)，尾氣處理罐2內(nèi)盛裝有滅菌藥液，實(shí)際中可采用60°C的氫氧化鈉溶液，用以對(duì)發(fā)酵罐尾氣中的活菌體進(jìn)行進(jìn)一步的滅菌處理，兩種滅菌方法相結(jié)合以提高尾氣滅菌效果O
[0015]尾氣處理罐2的頂部通過排氣管道6與旋風(fēng)分離器Π5的進(jìn)氣口連接，旋風(fēng)分離器Π 5的排液口通過回流管道7與尾氣處理罐2連接，旋風(fēng)分離器Π 5通過其排氣口將處理后的尾氣排入大氣，其排氣口處連接有尾氣排放管道110尾氣處理罐2上加裝旋風(fēng)分離器Π 5使得隨氣體帶出的部分滅菌藥液能夠重新回到尾氣處理罐2內(nèi)，減少了罐內(nèi)滅菌藥液的損失，同時(shí)能夠減少滅菌藥液隨氣體排入大氣帶來的污染。尾氣處理罐2的內(nèi)部設(shè)有溢流管道8，溢流管道8的溢流口高于尾氣處理罐2內(nèi)滅菌藥液的液面，溢流管道8的排液口與尾氣處理罐2底部設(shè)置的排污管道9連通，尾氣處理罐2上設(shè)有加液管道10。溢流管道8的設(shè)置可使尾氣處理罐2內(nèi)滅菌藥液的液面不會(huì)升高，以維持在相對(duì)恒定的液位，尾氣處理罐2內(nèi)可設(shè)置液位計(jì)以監(jiān)測(cè)罐內(nèi)的滅菌藥液的液位。排污管道9用以將使用一段時(shí)間后尾氣處理罐2內(nèi)的滅菌藥液以及產(chǎn)生的污物等排出罐外，加液管道10用以向尾氣處理罐2內(nèi)添加新鮮的滅菌藥液。其中，尾氣輸入管道3、高溫蒸汽輸入管道4、排污管道9以及加液管道10等管道上設(shè)有閥門。
[0016]進(jìn)一步地，所述排氣管道6的管口伸入到尾氣處理罐2內(nèi)5?10mm，有利于將尾氣處理罐2內(nèi)的氣體送至旋風(fēng)分離器Π 5進(jìn)行氣液分離處理。所述溢流管道8的溢流口高出尾氣處理罐2內(nèi)滅菌藥液的液面I?2cm，此距離有利于穩(wěn)定控制滅菌藥液的液面。尾氣處理罐2的外部可設(shè)置外循環(huán)回路，用以使罐內(nèi)各處的滅菌藥液的濃度保持均勻，并可在循環(huán)回路上設(shè)置加熱裝置以對(duì)滅菌藥液進(jìn)行加熱，維持其溫度在適宜的范圍內(nèi)，如60°C左右。
[0017]為使預(yù)處理罐12內(nèi)尾氣能夠充分與高溫蒸汽接觸，提高預(yù)滅菌處理效果，所述預(yù)處理罐12內(nèi)設(shè)有多層擋板15，每層擋板15上設(shè)有多個(gè)透氣孔16，相鄰兩層擋板15上的透氣孔16上下錯(cuò)開，預(yù)處理罐12的進(jìn)氣口設(shè)置在下部，出氣口設(shè)置在上部。預(yù)處理罐12的進(jìn)氣口在預(yù)處理罐12上的高度低于最底層擋板的高度，預(yù)處理罐12的出氣口在預(yù)處理罐12上的高度高于最頂層擋板的高度。從旋風(fēng)分離器113排出的氣體和高溫蒸汽輸入管道4輸入的高溫蒸汽分別從預(yù)處理罐12下部設(shè)置的兩個(gè)進(jìn)氣口進(jìn)入預(yù)處理罐12內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蒸汽預(yù)處理發(fā)酵尾氣滅菌裝置，其特征在于:包括發(fā)酵罐(I)、預(yù)處理罐(12)和尾氣處理罐(2)，發(fā)酵罐(I)通過尾氣輸入管道(3)將含活菌尾氣送至旋風(fēng)分離器I (13)，旋風(fēng)分離器1(13)的排液口通過回液管道(14)連接至發(fā)酵罐(I)，旋風(fēng)分離器1(13)排出的氣體送至預(yù)處理罐(12)內(nèi)，預(yù)處理罐(12)上連接有高溫蒸汽輸入管道(4)，預(yù)處理罐(12)處理后的氣體送至尾氣處理罐(2)內(nèi)，尾氣處理罐(2)內(nèi)盛裝有滅菌藥液，尾氣處理罐(2)的頂部通過排氣管道(6)與旋風(fēng)分離器Π (5)的進(jìn)氣口連接，旋風(fēng)分離器Π (5)的排液口通過回流管道(7)與尾氣處理罐(2)連接，旋風(fēng)分離器Π (5)通過其排氣口將處理后的尾氣排入大氣，尾氣處理罐(2)的內(nèi)部設(shè)有溢流管道(8)，溢流管道(8)的溢流口高于尾氣處理罐(2)內(nèi)滅菌藥液的液面，溢流管道(8)的排液口與尾氣處理罐(2)底部設(shè)置的排污管道(9)連通，尾氣處理罐(2)上設(shè)有加液管道(10)。2.如權(quán)利要求1所述的一種蒸汽預(yù)處理發(fā)酵尾氣滅菌裝置，其特征在于:所述排氣管道(6)的管口伸入到尾氣處理罐(2)內(nèi)5?10mm。3.如權(quán)利要求1所述的一種蒸汽預(yù)處理發(fā)酵尾氣滅菌裝置，其特征在于:所述溢流管道(8)的溢流口高出尾氣處理罐(2)內(nèi)滅菌藥液的液面I?2cm。4.如權(quán)利要求1所述的一種蒸汽預(yù)處理發(fā)酵尾氣滅菌裝置，其特征在于:所述預(yù)處理罐(12)內(nèi)設(shè)有多層擋板(15)，每層擋板(15)上設(shè)有多個(gè)透氣孔(16)，相鄰兩層擋板(15)上的透氣孔(16)上下錯(cuò)開，預(yù)處理罐(12)的進(jìn)氣口設(shè)置在下部，出氣口設(shè)置在上部。
【專利摘要】一種蒸汽預(yù)處理發(fā)酵尾氣滅菌裝置，涉及生物化工領(lǐng)域的尾氣處理裝置，包括發(fā)酵罐、預(yù)處理罐和尾氣處理罐，發(fā)酵罐輸出的發(fā)酵尾氣經(jīng)旋風(fēng)分離器Ⅰ分離后送至預(yù)處理罐，預(yù)處理罐上連接有高溫蒸汽輸入管道，預(yù)處理罐處理后的氣體送至盛裝有滅菌藥液的尾氣處理罐內(nèi)，尾氣處理罐的頂部通過排氣管道與旋風(fēng)分離器Ⅱ的進(jìn)氣口連接，旋風(fēng)分離器Ⅱ的排液口通過回流管道與尾氣處理罐連接，旋風(fēng)分離器Ⅱ通過其排氣口將處理后的尾氣排入大氣，尾氣處理罐的內(nèi)部設(shè)有溢流管道，溢流管道的溢流口高于尾氣處理罐內(nèi)滅菌藥液的液面，溢流管道的排液口與尾氣處理罐底部設(shè)置的排污管道連通。本實(shí)用新型能夠?qū)Π被岚l(fā)酵罐的尾氣進(jìn)行滅菌處理，減少活菌體的排放量，減小空氣污染。
【IPC分類】B01D53/00, B01D53/78, C12M1/00
【公開號(hào)】CN205275567
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521022073
【發(fā)明人】王柏秋, 張偉鋒
【申請(qǐng)人】河南巨龍生物工程股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日