好氧發酵過程,需要不斷向發酵罐供應壓縮空氣,以滿足微生物生長代謝的需要。進行壓縮空氣的制備、除油、除水、滅菌、降溫等一系列操作,最終要將它制備成無菌、無油等要求的壓縮空氣,這個壓縮空氣的具體執行標準等級,參見國際標準化組織(ISO)的標準,ISO 8573縮略圖見下表:

這是一個相對復雜的過程,同時,還要兼顧經濟性的需要,畢竟,空壓機電耗占到整個生物發酵工廠達50%以上的總能耗。關注能耗,當然主要從空壓機著手,不同型式的空壓機,能源轉換效率有比較大的差異。比如說羅茨風機、螺桿壓縮機和磁懸浮壓縮機,它們的能源效率就逐次提升。但是,很多發酵領域的人,只關注了壓縮機和濾芯,卻忽略了壓縮空氣在凈化處理過程的保障和能源損失。
如下的幾個數據,可以管中窺豹:
1、壓縮機入口處的壓力損失每增加 25mbar,壓縮機性能就會降低約2%;
2、如果是多級壓縮系統,第二級系統每升高5.5℃,壓縮機能耗就會增加2%;
3、供氣壓力每降低1bar,壓縮機就能節省6~8%的能耗;
4、不合理使用管徑規格、閥門型式、彎頭等,會造成比較大的能源損失;
5、使用不同型式的干燥劑再生系統,最大可以節約18kw能耗(1000m3/h為例),等等
這些復雜的數據,如果不能經過很好的設計轉化,最終都會變成損耗,白白浪費,日積月累,它甚至比你購買的空壓機要值錢得多。常見的壓縮空氣吸附干燥流程如下,但針對不同的工藝,肯定略有調整:

天臻生化技術公司將這些技術,融合一身,嫻熟應用。以熱壓式空氣干燥為例,設計采用一種可再生式干燥劑的干燥系統。系統通過吸附從而干燥空氣,高度多孔的材料會有效地去除空氣中的水分。然后,再用來自壓縮機的熱空氣對干燥劑進行再生,以供連續使用。通過這個設計,最終壓力露點 (PDP) 可降至-40℃,這滿足了幾乎所有領域使用壓縮空氣的露點要求,保障了最終末端無菌過濾器的效果和使用壽命。

壓縮空氣是好氧發酵潛在的污染源,壓縮空氣也是工廠幾乎最大的能源消耗,所以,選擇無論從保證發酵生產的角度還是節能降耗的角度,選擇一家良好的壓縮空氣凈化技術,非常關鍵。

天臻生化技術,不負所望!
參考文獻:
1、《壓縮空氣凈化原理及設備》,浙江大學出版社;
2、《壓縮空氣系統節能技術實用手冊》,機械工業出版社;
3、《Energy saving in the filtration and drying of compressed air》
4、《Compressed Air System,ppt》