不銹鋼發(fā)酵罐的使用特點(diǎn) 隨著生物化工行業(yè)的的快速發(fā)展，發(fā)酵罐的數(shù)量呈逐年快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。
發(fā)酵罐的運(yùn)行壓力雖然不高，但其容積較大(一般在200-650 M3)，故存在一定的危險(xiǎn)性。
為保證發(fā)酵罐的安全運(yùn)行，我們對(duì)濟(jì)寧市幾家大型企業(yè)的咒臺(tái)在用發(fā)酵罐進(jìn)行了檢驗(yàn)。
通過(guò)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，存在的主要問(wèn)題是不銹鋼封頭拼接焊縫存在不同程度的裂紋，在進(jìn)行檢驗(yàn)的32臺(tái)發(fā)酵罐中，有8臺(tái)存在裂紋，占所檢驗(yàn)數(shù)量的25% o裂紋深度1-Smm，長(zhǎng)度30-100 mm。
對(duì)這些缺陷如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，應(yīng)引起高度重視。
一、發(fā)酵罐的使用特點(diǎn) ? ? ?發(fā)酵罐一般為由不銹鋼板(316L)制成的圓筒、橢圓形封頭構(gòu)成，公稱厚度12-16 mm，在工業(yè)上用來(lái)進(jìn)行微生物發(fā)酵。
能耐受蒸汽*、有一定操作彈性，并可進(jìn)行一定調(diào)節(jié)以便于清洗、減少污染，適合于多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。
是生產(chǎn)谷氨酸、賴氨酸、抗i生素等產(chǎn)品不可缺少的設(shè)備。
? ? ?二、不銹鋼發(fā)酵罐裂紋成因分析 ? ? ?重點(diǎn)檢測(cè)項(xiàng)目為:利用滲透探傷檢查筒體縱環(huán)焊縫及封頭拼接焊縫有無(wú)裂紋。
? ? ?在進(jìn)行檢驗(yàn)的32臺(tái)發(fā)酵罐中，筒體縱環(huán)焊縫均無(wú)裂紋，有8臺(tái)封頭拼接焊縫存在裂紋，占所檢驗(yàn)數(shù)量的25%。
裂紋深度1-Smm，長(zhǎng)度30-100 mm。
經(jīng)分析，裂紋主要是由以下原因形成的: ? ? ?1、不銹鋼發(fā)酵罐封頭在冷旋壓成形加工時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力。
奧氏體鋼由于導(dǎo)熱性差和線脹系數(shù)大，在約束焊接變形時(shí)會(huì)殘留較大的焊接應(yīng)力。
? ? ?2、在發(fā)酵罐封頭拼接焊縫處，原有咬邊、夾渣等外觀微缺陷，存在一定表面應(yīng)力集中，經(jīng)過(guò)幾年在役使用，缺陷處受到拉伸應(yīng)力連續(xù)作用，缺陷逐漸擴(kuò)展而形成表面裂紋。
攪拌系統(tǒng):機(jī)械偶合攪拌系統(tǒng)，品牌機(jī)械密封，發(fā)酵罐采用316L不銹鋼*攪拌軸材料，精密加工，具有理想的動(dòng)平衡性能，剛性好，長(zhǎng)期使；整套系統(tǒng)安全穩(wěn)定且壽命長(zhǎng)； 一、發(fā)酵罐特點(diǎn)： 1、 按照衛(wèi)生級(jí)要求設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)*人性化，操作方便。
傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低。
2、 適宜的徑高比設(shè)計(jì)，按需要定制攪拌裝置，節(jié)能攪拌、發(fā)酵效果好。
3、 發(fā)酵罐采用SUS304或SUS316進(jìn)口材質(zhì)制造； 4、 罐體與上下封頭過(guò)渡均采用旋壓R角過(guò)度，平整光滑，無(wú)衛(wèi)生死角； 5、 內(nèi)表面采用鏡面電解拋光，外表面冷軋?jiān)珕」饣蚰ド啊?br> 6、 發(fā)酵罐所有的調(diào)控功能由使用者通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)置后自動(dòng)控制，自動(dòng)完成生物培養(yǎng)過(guò)程。
發(fā)酵罐有著哪些廣泛的應(yīng)用？ 發(fā)酵罐發(fā)酵過(guò)程中，為了能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行必要的控制，我們需要對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行定期取樣測(cè)定或進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，以確定其參數(shù)對(duì)于發(fā)酵罐發(fā)酵過(guò)程的影響程度。
發(fā)酵罐反映發(fā)酵過(guò)程變化的參數(shù)可以分為兩類：一類是可以直接采用特定的傳感器檢測(cè)的參數(shù)。
它們包括反映物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境變化的參數(shù)，如溫度、壓力、攪拌功率、轉(zhuǎn)速、泡沫、發(fā)酵液粘度、濁度、pH、離子濃度、溶解氧、基質(zhì)濃度等，稱為直接參數(shù)。
另一類是至今尚難于用傳感器來(lái)檢測(cè)的參數(shù)，包括細(xì)胞生長(zhǎng)速率、產(chǎn)物合成速率和呼吸嫡等。
這些參數(shù)需要根據(jù)一些直接檢測(cè)出來(lái)的參數(shù)，借助于電腦計(jì)算和特定的數(shù)學(xué)模型才能得到，因此這類參數(shù)被稱為間接參數(shù)。
上述參數(shù)中，發(fā)酵罐對(duì)發(fā)酵過(guò)程影響較大的有溫度、pH值和溶解氧濃度等。
發(fā)酵罐溫度對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響是多方面的，它會(huì)影響各種酶反應(yīng)的速率，改變菌體代謝產(chǎn)物的合成方向，影響微生物的代謝調(diào)控機(jī)制。
除這些直接影響外，溫度還對(duì)發(fā)酵液的理化性質(zhì)產(chǎn)生影響，如發(fā)酵液的粘度、基質(zhì)和氧在發(fā)酵液中的溶解度和傳遞速率、某些基質(zhì)的分解和吸收速率等，進(jìn)而影響發(fā)酵的動(dòng)力學(xué)特性和產(chǎn)物的生物合成。
發(fā)酵罐發(fā)酵溫度是既適合菌體的生長(zhǎng)，又適合代謝產(chǎn)物合成的溫度，它隨、培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)條件和菌體生長(zhǎng)階段不同而改變。
理論上，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中不應(yīng)只選一個(gè)培養(yǎng)溫度，而應(yīng)根據(jù)發(fā)酵的不同階段，選擇不同的培養(yǎng)溫度。
在生長(zhǎng)階段，應(yīng)選擇適生長(zhǎng)溫度，生物有機(jī)肥發(fā)酵罐，在產(chǎn)物分泌階段，應(yīng)選擇適生產(chǎn)溫度。
但實(shí)際生產(chǎn)中，由于發(fā)酵液的體積很大，升降溫度都比較困難，所以在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，往往采用一個(gè)比較適合的培養(yǎng)溫度，使得到的產(chǎn)物產(chǎn)量i高，或者在可能的條件下進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
發(fā)酵罐發(fā)酵溫度可通過(guò)溫度計(jì)或自動(dòng)記錄儀表進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)向發(fā)酵罐的夾套或蛇形管中通人冷水、熱水或蒸汽進(jìn)行調(diào)節(jié)。
發(fā)酵罐工業(yè)生產(chǎn)上，所用的大發(fā)酵罐在發(fā)酵過(guò)程中一般不需要加熱，因發(fā)酵中釋放了大量的發(fā)酵熱，在這種情況下通常還需要加以冷卻，利用自動(dòng)控制或手動(dòng)調(diào)整的閥門，將冷卻水通人夾套或蛇形管中，通過(guò)熱交換來(lái)降溫，保持恒溫發(fā)酵。
微生物發(fā)酵的適氧濃度與臨界氧濃度是不同的。
前者是指溶解氧濃度對(duì)生長(zhǎng)或合成有一適的濃度范圍，后者一般指不影響菌體呼吸所允許的i低氧濃度。
為了避免生物合成處在氧限制的條件下，需要考察每一發(fā)酵過(guò)程的臨界氧濃度和適氧濃度，并使其保持在適氧濃度范圍。
發(fā)酵罐在供氧方面，主要是設(shè)法提高氧傳遞的推動(dòng)力和氧傳遞系數(shù)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速或通氣速率來(lái)控制。
同時(shí)要有適當(dāng)?shù)墓に嚄l件來(lái)控制需氧量，使菌體的生長(zhǎng)和產(chǎn)物形成對(duì)氧的需求量不超過(guò)設(shè)備的供氧能力。
發(fā)酵罐發(fā)酵液的需氧量，受菌體濃度、基質(zhì)的種類和濃度以及培養(yǎng)條件等因素的影響，其中以菌濃的影響為明顯。
發(fā)酵液的攝氧率隨菌濃增大而增大，但氧的傳遞速率隨菌濃的對(duì)數(shù)關(guān)系減少。
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