溶氧量的控制

对 溶解氧进行控制的目的是把溶解氧浓度值稳定控制在一定的期望值或范围内。在微生物发酵过程中,溶解氧浓度与其它过程参数的关系极为复杂,受到生物反应器中 多种物理、化学和微生物因素的影响和制约。对于水温高的地区则发酵时降温困难，必须采用冷冻盐水或冷冻水冷却，增加了设备投资及生产成本。从氧的传递速率方程也可看出，对DO值的控制主要集中在氧的溶解和传递两个方面。

（一）控制溶氧量。 (C*-CL)是氧溶解的推动力，控制溶氧量首要因素是控制氧分压（C*）。高密度培养往往采用通入纯氧的方式提高氧分压，而厌氧发酵则采用各种方式将氧 分压控制在较低水平。灭菌过程中如果蒸汽发生器自动进水，蒸汽总压将迅速下降，必要时可以适当开大蒸汽总阀门，保持压力，但要小心观察压力变化。如啤酒发酵，麦汁充氧和酵母接种阶段，一般要求氧含量达到8～10PPM；而啤酒发酵阶段，一般啤酒中的含氧量不得超过2PPM。

此 外，由于氧是难溶气体，一定温度和压力下，DO值有一上限。为此，向发酵液中加入氧载体是提高DO值的一个行之有效的方法。一起，为满足低耗、环保、新的安全卫生规范，也进一步需求各个公司改进商品的出产工艺进程和安全卫生操控规范。实验表明，在发酵基质中添加 5%正十二烷，可明显地提高发酵介质中的溶氧水平，改善供氧条件，维持溶氧的相对稳定，增加菌体浓度，提高L-天冬酞胺酶发酵水平(21%左右)

注意事项

2.1必须确保所有单件设备能正常运行时使用本系统。

2.2在消毒过滤器时，流经空气过滤器的蒸汽压力不得超过0.17MPa，否则过滤器滤芯会被损坏，失去过滤能力。

2.3在发酵过程中，应确保罐压不超过0.17MPa。

2.4在实消过程中，夹套通蒸汽预热时，必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内（不应超过0.2MPa），否则会引起发酵罐的损坏。

2.5在空消及实消时，一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁，造成设备损坏；在实消时，还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释，从而无法达到工艺要求。

2.6在空消、实消结束后冷却过程中，严禁发酵罐内产生负压，以免造成污染，甚至损坏设备。

2.7在发酵过程中，罐压应维持在0.03～0.05MPa之间，以免引起污染。

2.8在各操作过程中，必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的罐压，否则会引起发酵罐中的液体倒流进入过滤器中，堵塞过滤器滤芯或使过滤器失效。

2.9如果遇到自己解决不了的问题请直接与公司售后服务部门联系。请勿强行拆卸或维修。

常见的发酵罐冷却装置的结构及特点

发酵过程中产生的发酵热会造成发酵液温度升高，影响发酵的正常进行，因此发酵过程中必须有冷却装置来控制温度。发酵罐的冷却装置多种多样，常见的有以下几种：

a．夹套式冷却装置：结构简单，易于制造，罐内无冷却设备，死角少，易进行清洁灭菌，有利于发酵。但因传热壁较厚，冷却介质流速低，传热系数较低，降温效果差。这种冷却装置应用于容积较小的发酵罐、种子罐，夹套的高度比静止液面高度稍高。

b．竖式蛇管冷却装置：竖式的蛇管分组安装于发酵罐内，有四组、六组、八组不等。传热系数高，管内冷却水流速高，传热系数为1200~4100kj/(m2.h.℃)，用水量较少，但清洗不方便。多用于容积在5m3以上的罐，适用于冷却水温度较低的地区。高密度培养往往采用通入纯氧的方式提高氧分压，而厌氧发酵则采用各种方式将氧分压控制在较低水平。对于水温高的地区则发酵时降温困难，必须采用冷冻盐水或冷冻水冷却，增加了设备投资及生产成本。

c．竖式列管冷却装置：这种装置在罐内分组装有多根列管，适用于气温较高、水源充足的南方地区。其管内水流速快，加工方便，对于机械搅拌罐列管式可充当挡板。但用水量大，传热系数较蛇管低，一般为1260～1880kl/m2.h.℃）。

     d．罐外冷却设备：在发酵过程中把发酵液引出，进入外部冷却设备冷却再回发酵罐发酵，即为罐外冷却。这种形式死角少，清洗、维修方便，冷却较均匀，但必须添加泵来完成。

化工设备具备的特点

整套化工生产装置是由化工设备、化工机器以及其他诸如化工仪表、化工管路与阀门等组成，为保证整套装置的安全稳定可靠生产，要求化工设备要具有以下性能:

（1）要具有与生产装置的原料、产品、中间产品等所处理物料性能、数量、工艺特点、生产规模等相适应；

（2）一套生产装置，无论连续和间歇生产，都是由多种多台设备组成，因此要求化工设备彼此及与其他设备之间，设备和管道、阀门、仪器、仪表、电器电路等之间要有可靠的协同性和适配性；

（3）要求化工设备对正常的温度、压力、流量、物料腐蚀性能等操作条件，在结构材质和强度要有足够的密封性能和机械强度。对可能出现的不正常，甚至可能出现的极端条件要有足够的经受和防范、应急和处置能力；

（4）无论是连续或间歇化工生产装置都需要长期进行操作使用。因此要考虑化工设备磨损、腐蚀等因素，要保证有足够长的正常使用寿命；

（5）在满足上述条件的同时要优化化工设备的材质、选型、制造费用，效率和能耗，尽量达到低；

（6）大部分各种结构和性能的化工设备也同样适用于诸如炼油、轻工、食品等工业部门使用，因此具有通用性。