¿Cuál es el estándar de gas de las empresas de fermentación?

Estándar de calidad de aire comprimido y requisitos tecnológicos para la empresa de fermentación

En el campo de la fermentación biológica, el aire comprimido es el medio de proceso clave, y su estándar de calidad afecta directamente a la eficiencia de la fermentación y la calidad del producto. Verificado por la práctica de la industria, el sistema de aire comprimido de la empresa de fermentación debe cumplir con las siguientes especificaciones técnicas:

I. Estándar de parámetros básicos

1. Requisitos de presión de suministro
   La presión de suministro de aire estándar del sistema de proceso de fermentación es de 0,2 – 0,4 MPa (2 – 4 bar), y el rango puede satisfacer:
   • Sistema de tanque de fermentación (estabilidad a la presión ± 0.02 MPa)
   • Dispositivo de aireación microporosa (para evitar que las burbujas de aire demasiado grandes afecten la eficiencia de disolución de oxígeno)
   • Sistema de control automático (fluctuación de presión ≤ ± 0.05 MPa)
2. Demanda instantánea de tráfico
   Fórmula para calcular el consumo de gas de un solo tanque de fermentación: Q = V × k (Q es el consumo de gas, V es el volumen de líquido de fermentación y k es la relación de ventilación)
   • Rango de relación de ventilación típica: 0.5 – 1.5vvm (es decir, 30 – 90m3 de aire comprimido por hora por metro cúbico de líquido de fermentación)
   • Compensación de flujo pico: el volumen del tanque de almacenamiento de gas debe ser ≥ 20% del consumo total de gas para satisfacer la demanda de gran flujo instantáneo.

II. Especificaciones de calidad del aire

1. Criterios de limpieza
   • Contenido de aceite: ≤ 0,01 mg / m3 (se requiere un filtro de precisión de dos etapas + dispositivo de adsorción de carbón activado)
   • Contenido de polvo: ≤ 0.1 μ m (con filtro de alta eficiencia HEPA, eficiencia de filtración del 99,99%)
   • Contenido de microorganismos: ≤ 1 CFU / m3 (configurado con dispositivo de esterilización UV + filtro absoluto de 0,01 μ m)
2. Control de humedad Requisitos
   • Temperatura del punto de rocío de presión: -20 °C (el secador congelado puede satisfacer los requisitos básicos)
   • Requisitos técnicos especiales: la fermentación de antibióticos debe alcanzar el punto de rocío de -40 °C (configurado con secador de adsorción)
   • Sistema de drenaje: el tanque de almacenamiento de gas drena automáticamente cada hora para evitar que el agua condensada entre en el sistema de fermentación.

Puntos clave de configuración del sistema

1. Diseño del proceso de purificación
   Proceso de configuración estándar: compresor de aire → tanque de almacenamiento de gas → secador en frío → filtro de precisión → fermentador
   Adición de proceso especial:
   • Fermentación de grado farmacéutico: dispositivo de esterilización a vapor + filtro de esterilización
   • Fermentación a alta temperatura: configuración de intercambiador de calor para reducir la temperatura del aire comprimido a menos de 35 °C
2. Requisitos de materiales de tubería
   • Tubo principal de suministro de aire: 304 acero inoxidable o tubería de PVC de grado alimenticio
   • Modo de conexión: Adopte conexión de doble abrazadera o soldada para eliminar la conexión roscada
   • Diseño de pendiente: la pendiente de la tubería ≥ 1 / 100 para garantizar el drenaje automático

IV. Especificaciones de monitoreo y mantenimiento

1. Sistema de monitorización en tiempo real
   • Sensor de presión: el punto de monitoreo cubre la tubería principal de suministro de gas y el fermentador clave
   • Medidor de flujo: el medidor de flujo de vórtice se utiliza para monitorear el consumo de gas de cada unidad de fermentación en tiempo real
   • Punto de rocío: monitoreo en línea del contenido de humedad del aire comprimido y advertencia temprana de fallas del sistema de secado
2. Elementos de prueba periódicos
   • Prueba de limpieza: Prueba mensual de contenido de aceite y polvo
   • Pruebas microbianas: recuento de colonias de aire comprimido trimestral
   • Reemplazo del cartucho: el filtro de precisión se reemplaza cada 2000 horas, el evaporador del secador en frío se limpia anualmente

V. Manejo de fallas típicas

1. Presión insuficiente de suministro de aire
   • Compruebe si la presión de escape del compresor de aire está a la norma
   • Detectar tuberías obstruidas o fugas
   • Verificar si el volumen del tanque de almacenamiento de gas satisface la demanda de gas simultáneo de varios tanques
2. Contaminación de aire comprimido
   • Compruebe la integridad del filtro, reemplace el cartucho defectuoso
   • Verifique el estado de funcionamiento del secador en frío y limpie la suciedad del intercambiador de calor
   • Esterilización a vapor de tuberías (aplicable para fermentación farmacéutica)

Comprender los requisitos técnicos de los sistemas de aire comprimido para el proceso de fermentación ayuda a las empresas a construir sistemas de suministro de aire de alta fiabilidad. Al seleccionar equipos y diseñar sistemas, se deben combinar las características de las cepas de fermentación, la escala del proceso y los requisitos de calidad del producto, a través del cálculo y la verificación profesionales, para garantizar que el sistema de aire comprimido esté en el mejor estado de funcionamiento, proporcionando una garantía de energía limpia y estable para el cultivo de microorganismos. Para los equipos de fermentación clave, se recomienda configurar un sistema de monitoreo inteligente para realizar el monitoreo en tiempo real y la alerta temprana de parámetros como presión, caudal y punto de rocío, y establecer un sistema completo de trazabilidad de la calidad del aire.