绝热保温贮槽分为真空粉末绝热型和常压粉末绝热型,粉末绝热,利用低热导率的粉末、纤维或泡沫材料来减少热量传入。分两种形式:一种是在大气压下应用普通粉末绝热(堆积绝热),绝热层较厚,并充入干燥氮气维持正压,以防止水分进入和冷凝,可时适用于液氮温度以上;另一种真空粉末绝热,即对填装粉末的空间抽真空,减少了气体传热,同时粉末颗粒也削弱辐射传热,使绝热效果更好。
真空粉末贮槽为双层圆筒结构、内筒及其配管均用奥氏不锈钢制造,外壳用炭钢制造,夹层充满膨胀珍珠岩(又称珠光砂)同时设置了经过处理的吸附剂,并抽成高真空度(0.5~6Pa),容量为200m3以下。工作压力较高(四车间钢包底吹氩两个储槽工作压力为2.0 Mpa),槽外有气化器,既可使槽内升压便于充车,又可直接送出压力气。按用途可分为固定式和运输式两种,固定式主要用于低温液体的贮存,它安装在低温液体的生产地、使用点或供应站;运输式将低温液体从生产地或供应站运往使用点,常有陆运、水运等形式,他们分别称为槽车、拖车及槽船。
在外筒外侧选4~8点进行壁厚测试,确定小壁厚H;同时从外筒外侧测量外筒的直径D2,根据原始资料审查的记录的内简直径D1,按公式
(D2-H-D1)/2<300mm
4、内窥镜内筒内表面检查
检查内筒内表面的腐蚀情况。对可疑部位进行重点检查。
5、表面探伤(MT或PT)
对所有外筒接管角焊缝的外表面进行表面探伤,不能做磁粉探伤(MT)的部位进行渗透探伤(PT)。
6、真空度的测试
· 标配配置:
A型:温度、转速、、压力
B型:温度、转速、pH、溶氧、、压力
C型:单片机控制,温度、转速、pH、溶氧、、压力、补料、
泡沫
D型:PLC+触摸屏控制,温度、转速、pH(双向)、溶氧、、
压力、补料、泡沫
· 可扩展配置(选配):
压力、自动控制,液位、多路补料、尾气检测、菌体浓度在线检测、在线检测、葡萄糖在线检测等。
· 备注:
1.标准配置中红色字体部分为在线检测、手动控制。
2.可作为小试发酵水平的微生物发酵实验,适用于高校、科研院所及企业
实验室使用。
3.系统主要包括:发酵罐、控制系统、空气过滤系统、管路系统等。
珠光砂在填充时有一定的粒度、温度要求的。当珠光砂的粒度、温度不适当时,运行一段时间后,珠光砂就会释放水蒸气,使真空度降低,蒸发量变大。 (4)贮槽外筒顶部“冒汗”。可能是由于珠光砂聚集在下部造成的。由于投入使用一段时间后,珠光砂下沉,在容器顶部形成空间,局部的绝热效果明显下降,导致容器跑冷。在这种情况下,如果蒸发量很大,可以将夹套外筒顶部挖开,补加珠光砂。
2. 过滤器结构,微孔膜折叠空气滤芯,目前所有的发酵罐厂家都是从滤芯公司买的,这种滤芯,干净卫生,可以用湿热灭菌,烘干,换拆,清洗很方便。
3. 灭菌方式,一类是将过滤器取下放入高压锅内灭菌,然后在火焰保护下对接上,操作麻烦,增加污染几率。另一类就比较好,在罐体上用罐体蒸汽,将过滤器和罐体一次行灭菌,操作简单安全。
4. 冷却方式,单层罐体结构的是用内盘管冷却,冷却面积小速度较慢。双层罐体结构是用夹层冷却,冷却面积大速度较快。还有三层罐体的,比较少,一般是严寒地区使用。
5. 接种方式,目前就两类,一类固体接种,通过接种箱加入无菌水稀释(增加一次污染几率),然后在火焰下通过大接种口(10-20厘米不等)快速接入(接种口越大,污染几率也越大)罐中。另一类是液体摇瓶菌种,通过摇瓶上的胶管在火焰下和阀门口(1厘米)快速对接后,扑灭火焰接入罐中。
低温储罐是由一个真空外壳和一个置于其中的压力容器组成。储罐根据实际设计要求可以在低压至中等压力下进行操作。储罐设置有安全泄压装置:其使用和型号是根据GB150和《固规》规范而定,包括用来保护内置压力容器的安全泄压阀和防爆片装置,及用来保护真空壳体(外壳)的防爆装置,安全泄压装置保证在设备超压情况下可以对储罐起到安全保护作用。储罐是按照安全、操作可靠和牢固耐用而设计制作的。在操作储罐时,须严格遵守正确的安全规定和操作规定。
5.泡沫:自动PID设定蠕动泵开关控制,自动添加消泡剂。
6.补料:自动PID设定蠕动泵开关控制,自动补料与计量。
7.补酸:自动PID设定蠕动泵开关控制,自动添加酸。
8.补碱:自动PID设定蠕动泵开关控制,自动添加碱。
9.pH控制:采用瑞士原装进口梅特勒或哈美顿电(或国产电),蠕动泵自动添加酸、碱,控制pH,显示范围:0.00~14.00±0.01,全自动控制范围:2.00~12.00±0.05
10.DO控制:采用瑞士原装进口梅特勒或哈美顿电(或国产电),电与转速(空气流量、补料等可选)联动控制,0-150±3%,显示精度0.1%
11.压力控制:手动控制(自动控制可选),隔膜表显示或仪表显示
12.控制系统:采用德国西门子S7-200系列PLC控制系统+10.5”彩色触摸屏+GS8000型控制软件控制核心、信号采集、变送器、功率驱动各类执行元件,也可以对发酵过程实施远程,如采用多联或多级发酵罐也可采用GS8100型/GS9000型发酵过程控制器实行对多联或多级发酵罐的测控功能。
Q=Q1/c×t/V×≤0.5%
式中:Q1—— 稳定气体流量值 m3/h
c -- 准状态下的气液体积比,液氧 c= 800
t —— 稳定气体时间;
V一一 被测贮罐有效容积
常见问题分析及处理:储槽夹层真空度的保持,是储槽绝热性能的保证,更是储槽正常运行的根本保证。在储槽投入使用后,常见的问题往往是与真空度保持程度有关的。⑴储槽外面有明显的大面积“冒汗”、“结霜”。可能是由于储槽夹层的管路泄露、珠光砂未填实或其他原因导致夹层真空度破坏而产生的。这需要进行检查修复,或检漏,或补充珠光砂,可重抽真空。
大种量,大风量,风量在1:0.3左右时,在混合器及搅拌的作用下,发酵液乳化,气含率液位升高,产生泡沫多,使发酵液产生雾沫夹带随排气带出,造成尾气逃料,污染环境影响发酵。尾气采用旋击分离器代替传统的旋风分离器回收料液回流至发酵罐,使发酵放罐体积进步6%—15%,发酵消泡剂用量减少1/3左右,有利于提取得率进步。
三、进出管道
发酵罐进出管道口径大小,影响物料的活动阻力和进出料的速度时间。进料管、出料管、接种管及流加糖管口径应比原配置适当,以减少进出料时间,缩短发酵全程周期,进步发酵批次强度。进气管、排气管口径设置也应,以适应风量变化,减少阻力,降低空压机负荷节约能源。
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