不锈钢发酵罐的使用特点
近几年随着我市生物化工行业的的快速发展,发酵罐的数量呈逐年快速增长趋势。发酵罐的运行压力虽然不高,但其容积较大(一般在200-650 M3),故存在一定的危险性。为保证发酵罐的安全运行,我们对济宁市几家大型企业的咒台在用发酵罐进行了检验。通过检验发现,存在的主要问题是不锈钢封头拼接焊缝存在不同程度的裂纹,在进行检验的32台发酵罐中,有8台存在裂纹,占所检验数量的25% o裂纹深度1-Smm,长度30-100 mm。对这些缺陷如不能及时发现处理,将会产生严重的后果,应引起高度重视。
一、发酵罐的使用特点
发酵罐一般为由不锈钢板(316L)制成的圆筒、椭圆形封头构成,公称厚度12-16 mm,液体发酵罐,在工业上用来进行微生物发酵。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产。是生产谷氨酸、赖氨酸、抗生等产品不可缺少的设备。
发酵罐结构的几何尺寸及受力分析
随着抗生需求量增加,单台发酵罐容积增大已成为工业发展的趋势。一般来说,发酵罐的几何形状和几何尺寸由发酵工艺条件确定,其壁厚由受力状况经强度和刚度计算确定。对于微生物为菌的发酵罐,罐体高度 H 与罐体直径D的商宜为 2~2.5;对于微生物为放线的发酵罐,罐体高度H 与罐体直径D的商宜为1.8~2.2。
根据罐壳内实际承受的较饱和水蒸气压力和高液柱压力之和确定较工作压力;工作温度范围确定工作温度;以此确定设计压力、设计温度、罐体几何尺寸;根据内压圆筒椭圆封头强度计算公式初定圆筒和上下封头的壁厚。如果发酵罐几何尺寸较大,还需从刚度、加工成型等方面考虑其壁厚的增加量。罐体上封头和机架交接圆处作用着重力和转动扭矩,致使在上封头的交接圆处产生局部应力。
指标及配置:
罐体系统:罐盖和罐底采用SUS316L优质不锈钢,罐体采用耐高温硅硼玻璃,发酵罐,装液系数70%,工艺结构先进,操作简单。
搅拌系统:采用上悬挂强磁力搅拌系统,无机械密封不易泄漏,底部无顶针,采用优质铝合金马达及进口调速器确保转速稳定;高性能搅拌桨、消泡桨,无级调速。罐内件全部安装在罐盖上,维护、清洗十分方便;发酵**标准桨,不锈钢发酵罐,桨片高度可调,亦可根据发酵工艺的特殊要求更换不同类型的搅拌桨。马达与罐体分离的设计使罐体重量大大减轻,操作更加轻松方便,节省了大量人力。磁力搅拌系统采用特殊永磁材料,特有加工工艺,**褪磁,高搅拌转速在发酵罐寿命期限内不会低于980rpm,厌氧发酵罐,在高粘度介质中亦可达到高转速,全自动设定控制范围50~1000rpm±5rpm。
通气控制:手动控制,流量计显示。包括转子流量计、进口滤膜空气菌过滤器,过滤精度高达0.02μm
温度控制:夹套水浴电加热,自动控制,温度控制冷却水温度+5℃~65℃±0.2℃
泡沫控制:全自动PID测控与报警,蠕动泵自动添加消泡剂