発酵タンクのコンプレッサーはどうやって配置しますか?

発酵タンクを配置するコンプレッサは発酵プロセスの需要、コンプレッサの性能パラメータ、システム整合性と安全環境保護の要求を総合的に考慮する必要があり、以下は具体的な配置ポイントである

一、発酵プロセスの需要を明確にする

1. ガス量で計算する
   • 発酵槽の容積、攪拌電力、換気速度 (例えば、0.5-2 VVM、すなわち毎分1リットルの発酵液が空気に入る体積) と溶存酸素の需要に基づいて、総消費量を計算する。
   • 例えば、1000l発酵槽、換気速度1 VVMは、1時間に1 = 1000l × 60min × 1 = 60、000l/h (すなわち60m & sup3;/h)。
   • マルチタンク並列時の総使用量を考慮し、ピーク需要に対応するために10 ~ 20% の余裕を確保する必要がある。
2. 圧力要求
   • 発酵槽は通常、配管抵抗を克服し、溶存酸素の需要を満たすために、0.2-0.4mpaの圧縮空気圧が必要である。
   • 発酵タンクの高さが高い場合や配管が長い場合は、コンプレッサの排気圧力 (例えば0.5-0.7MPa) を適度に上げる必要がある。
3. 空気品質基準
   • 発酵過程は微生物汚染に敏感で、圧縮空気が必要です。無菌、オイルフリー、クリーン標準。
   • 精密フィルタ (例えば0.01μm除菌フィルタ) と乾燥機 (冷凍式や吸着式乾燥機など) を配置し、露点 ≦-40 ℃ 、油分 ≦ 0.01mg/m & sup3を確保する必要があるを選択します。

二、コンプレッサーのタイプを選択します。

1. オイルフリースクリューコンプレッサー
   • メリット: 構造がコンパクトで、運行が安定し、メンテナンスコストが低く、しかも無油圧縮空気を提供でき、多くの発酵プロセスに適している。
   • 適用シーン: 中大型発酵槽 (≧ 1000L) または連続生産プロセス。
   • 注意: 空気をさらに浄化するために、後処理設備 (フィルター、乾燥機など) を配置する必要があります。
2. オイルフリー遠心コンプレッサー
   • メリット: エネルギー効率が高く、排気量が多く、運行が安定しており、大規模な発酵生産 (製薬、バイオ燃料など) に適している。
   • 適用シーン: 超大型発酵槽 (≧ 10,000L) または高純度ガス需要。
   • 注意: 初期投資が高く、専門的なメンテナンスチームが必要です。
3. ダイヤフラム式エアコンプレッサー
   • メリット: 絶対にオイルフリーで汚染のない圧縮空気を提供でき、高付加価値製品 (ワクチン、抗生物質など) に適しています。
   • 適用シーン: 小型発酵タンク (≦ 500L) または実験室の規模。
   • 注意: 排気量が小さいので、複数台が並列になって大流量の需要を満たす必要があります。

三、キーパラメータのマッチング

1. 排気量と圧力のマッチング
   • エアコンプレッサの定格排気量は発酵槽の総消費量 (余裕を考慮) より少し大きく、排気圧力は発酵槽の最高作動圧力の要求を満たす必要がある。
   • 複数台のコンプレッサが並列に接続されている場合は、各ユニットの排気量が独立して一部の負荷需要を満たすことができるようにする必要があります。
2. エネルギー効率レベル
   • 一級エネルギー効率エアコンプレッサを選択し、長期的なランニングコストを削減します。
   • インバータ技術はさらに省エネでき、特に使用量の変動が大きい場面に適している。
3. ノイズコントロール
   • 発酵工場は低騒音環境 (≦ 85dB) を維持し、低騒音エアコンプレッサを選択するか、マフラーを装着する。

四、システム構成と最適化

1. ガスタンク配置
   • エアコンプレッサ出口にタンクを設置し、気圧変動を緩衝し、ガス供給圧力を安定させる。
   • ガスタンクの容積はコンプレッサの排気量の10 ~ 20% を推奨し、錆を防ぐために定期的に排水する必要がある。
2. 配管設計
   • ステンレスや衛生級の配管を採用し、微生物の繁殖リスクを減らす。
   • 配管の配置は死角を避け、圧力損失を減らし、排出弁を設置して定期的に清掃する。
3. 後処理設備
   • 精密フィルター: 段階的に濾過し (例えば、前置フィルタ、精密フィルタ、除菌フィルタ) 、空気の質を確保する。
   • 乾燥機: 露点の要求に応じて冷凍式または吸着式乾燥機を選択し、水分が発酵過程に影響しないようにする。
   • 自動排水器: 凝縮水を速やかに排除し、二次汚染を避ける。

五、安全と環境保護の要求

1. 防爆デザイン
   • 発酵タンク内で可燃性ガス (メタンガスなど) が発生する可能性がある場合、空気圧縮機は防爆基準 (ExdIマークなど) を満たす必要がある。
2. 省エネと排出削減
   • 排熱回収システムを配置し、コンプレッサーの廃熱で発酵タンクや生産用水を加熱する。
   • 定期的にエアコンプレッサを維持し、効率的な区間で運転し、エネルギーの浪費を減らす。
3. コンプライアンス
   • 圧縮空気の品質はGMP (薬品生産品質管理規範) または関連業界標準 (ISO 8573-1など) を満たす必要がある。