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生物好氧发酵领域节能降耗的排头兵

文章来源:中国科技新闻网   文章作者:本站编辑   更新时间:2017-02-13    

  记北京博硕德恒科技开发有限公司董事长吕建军及其团队

  生物好氧发酵工程生产,经常会产生大量的泡沫,如果这些泡沫不能得到及时的清除,就会对生产造成难以估计的不良影响,严重者还会造成逃液冒罐染菌报废,从而损失大量的财力和物力,污染环境。因此,如何高效地清除泡沫,保护环境健康,成为亟待解决的问题。

  北京博硕德恒科技开发有限公司在董事长吕建军的带领下,依据空气动力学原理,发明了自动吞沫机成套设备,不仅能够及时消除泡沫,还能促进生产的稳定进行。由于自动吞沫机成套设备投资少,见效快,在生物好氧发酵工程领域引起了强烈的震撼,为我国的科技事业做出了巨大的贡献。

  传统除泡 危害健康

  众所周知,生物好氧发酵工程领域内,氨基酸、有机酸以及糖类在发酵过程中都会产生很多泡沫,这些泡沫如果一直存在,就会造成菌体窒息死亡,发酵指标就会严重下降。为了控制这些泡沫和逃液,生产厂家想尽了办法以提高设备的利用率,努力控制发酵灌装材料系数,这严重制约了生产的高效性。

  生产厂家常用的除泡方法是喷洒泡敌,这种化学消泡剂在食品、药品、石油等多个行业广泛使用。但是,由于泡敌的纯度不高,并且含有对人体健康危害极大的砷、铅等重金属,因此,并不受人类的喜爱。因为砷、铅等重金属会改变人类的人体神经系统,还会对人体的血液系统、骨骼系统造成危害。因此,减少化学消泡剂的副作用,已经成为人类最关注的问题。

  随着生产的发展,耙式消泡浆、刮板式消泡器、碟片式消泡器等先后应运而生。在消除泡沫时,消泡器会被固定在搅拌轴上端,将大泡沫打成小泡沫,但是这种方法动力消耗极大。还有的消泡器在使用时,会造成大量的逃液。这些消除泡沫的方法都有一定的缺憾。自动喷洒消泡剂“传感器”的出现,在一定程度上解决了人工喷洒消泡剂的麻烦。但是由于罐内料液会造成许多虚假的信号,泡沫会因此自动喷洒,所以消泡剂的使用量大增,产生的消耗也非常大,因此,也不太适合生产使用。

  以上这些消除泡沫的方法,对于解除泡沫和逃液,收效都不是那么明显。所以,生产厂家在很多时候仍然不得不使用化学消泡剂或掺杂植物油消除泡沫。然而,这需要花费大量的成本,才能抑制菌体的繁殖和代谢。但是即便如此,使用化学消泡剂仍然会带来原料的污染、环境的破坏等诸多问题,这与国家提倡节能减排、清洁生产的宗旨是极不符合的。

  自动吞沫 国内首创

  为了消除生产中出现的大量泡沫,达到理想的吞沫效果,北京博硕德恒科技开发有限公司历经8年的时间,自主研发出具有知识产权的高新科技成果,即自动吞沫机成套设备。这种技术在国内尚属首创,能够广泛用于生物好氧发酵领域中产生粘滞性气泡的生产工艺中。

  由于这种技术极为先进,有着巨大的优势,它以好氧发酵罐自备的无菌压缩空气为动力,通过吞沫机的特殊装置,迅速吞掉大量的泡沫,因此,可以节省人力和物力。这既提高了产量,又保证了产品质量,消除了化学除泡剂的副作用,起到了节能环保、清洁生产的目的。

  自动吞沫机成套设备的诞生,是对传统除泡方式的有力挑战,在专家中引起了强烈的反响,也受到了国家的高度重视,并通过了科技部2007年立项,2010年验收。

  自动吞沫机成套设备,与流体力学原理密切相关。当气流按照特定的方向流动时,会通过吞沫机的喷腔装置,此时,就会在吞沫机周围形成明显的负压区,泡沫利用空吸作用,被吸入吞沫机的管腔,从而在空气巨大的动力作用下被击碎雾化,液体就能够与罐内原来的料液溶为一体,气体也通过排气管道排出罐外。

  效益巨大 有益环保

  自动吞沫机成套设备的自主研发,带来了巨大的经济效益和社会效益。它可以节省大量的人力资源和物力资源,并且能够提高罐容,增加1℅~10℅的产量。为了控制泡沫,防止逃液,安装了自动吞沫机后的发酵罐装料系数大大增加,单罐产量可以提高到1.02吨,年增加产量达到225.4吨,最少利润也可达到11.22万元。如此庞大的数据,充分说明了自动吞沫成套设备的优良性。

  自动吞沫机成套设备,能够及时清除泡沫,有力地控制泡沫高度,避免了大量的损失。在减少排放的基础上,自动吞沫机成套设备还有益于环保。它从生产源头上减少了消泡剂的使用量,这也相当于减少了污水、污气及污渣的排放量,使生产成本大大降低,提高了环保效能,实现了节能减排、清洁生产的先进环保理念。

  自动吞沫机成套设备的利用,还有利于菌体的繁殖生长。在消除泡沫的过程中,自动吞沫机会流进一些洁净的空气,这对菌体的繁殖和代谢会产生积极有效的影响。这是因为,在整个溶氧过程中,排出的二氧化碳气体会被泡沫覆盖,这对菌体的有氧呼吸会起到极大的抑制作用,严重的还会导致窒息。这在制药行业的发酵生产中较为明显。

  当消泡剂进入发酵液之后,可以消除料液上面的气泡,但同时,也消除了料液里面的气泡。但是料液里的气泡是含有大量氧气的,这就容易导致消泡剂的料液处于缺氧状态。尽管时间极短,但是这足以会使一些菌体死亡,这样就引起了发酵中指标的严重下降。使用自动吞沫机就排除了这一危险。因为它正好安装在料液面的上端和泡沫层下端。自动吞沫机会根据泡沫的多少进行选择性的工作,这样就及时清除了泡沫,菌体的呼吸也从而变得通畅无阻,新鲜的氧气也及时补充了进来,从而保护了料液中的溶氧速率。

  自动吞沫机成套设备,还有利于提取,纯洁质量。尽管消泡剂的种类很多,然而,无论是聚醚类、油脂类的消泡剂,还是硅酮类、高碳醇类的消泡剂,它们都有着较强的黏稠度,如果加量过多,还有很大的毒副作用。即使是植物油,对菌体的正常呼吸和代谢也有较大的影响。因此,操作人员就要遵循加的次数多些,但是每次加量少些的原则。这样,植物油与消泡剂的才能更好地混合利用,消除泡沫。

  自动吞沫机成套设备,不仅能消除泡沫,使菌体能够自然地正常呼吸,还能及时、均匀地喷洒液体碳源和氮源,保证了正常的发酵指标,调整了物料配比,稳定了生产,有利于环保。

  操作简便 易于安装

  自动吞沫机成套设备,主要采用不锈钢304或更高材质制造,具有耐酸碱、耐高温、通体流畅,没有菌源和死角,便于操作和安装等优点。其工作压力≥0.10Mpa,风速为15M/S左右,通风量为3 m℅-5 m℅/min(80-200 m℅罐)。吞沫时间最短小于10秒,最长也不大于30秒。它的自控电源为220V,最大功率小于或等于100瓦。

  当发酵罐开始运行时,自动吞沫机成套设备的操控系统就会进入自动操控状态。此时,指示灯就会发光,这说明处于等待工作状态。如果发酵罐内的泡沫达到了设定的高度,自控系统的吞沫机指示灯就会闪烁,这说明吞沫机已经开始工作了。此时,排气管道上的流量计读数就会上升。泡沫消除完之后,吞沫机会自动停止工作,此时的指示灯,就会熄灭。而流量计上的读数就会恢复到原来状态。当泡沫又出现达到设定的高度时,自动吞沫机就会开始又一轮的工作,这样周而复始。

  自动吞沫机成套设备,配有先进的自动控制系统和防冒罐安全系统。在进行安装时,不用对原设备进行改动,只需要将吞沫机装在罐内,通过环形管连接在供气管道上,简单易行。而控制系统则是装在工作台或控制室内,操作起来极其方便。则对众多的生产厂家来说,有着极大的益处。

  由于自动吞沫机成套设备属于高新技术,因此,受到了国家科技部的高度重视。目前,国家正在大力推行高效、降耗、节能、减排的先进环保理念,自动吞沫机成套设备的研发和应用,为人类的环保事业带来了美好的希望。它不用太高的投资,就能收到明显的效果。是一项绝佳的绿色环保工程。对于有志于节能环保、清洁生产的企业来说,无异于最好的选择。北京博硕德恒科技开发有限公司也因此成为生物好氧发酵领域节能降耗的排头兵,引领着生产厂家向着节能、环保的方向发展。

  相信在不久的将来,北京博硕德恒科技开发有限公司研发的自动吞沫机成套设备能为企业创造出最好的效益,为祖国的科技事业做出更大的贡献。

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