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1、爹漆撵；萋鬻篓镤寨?篝誊旗篙i零器箍攀囊传统；肖泡方式的革iiii“自动吞沫机”在生物好氧发酵上的应用北京博硕德恒科技开发有限公司在生物好氧发酵生产过程中，能够自 物油或化学消泡剂来进一步清除)，其中使 动、快速和高效地清除泡沫，节省消泡剂， 用化学消泡剂清除生物好氧发酵生产中产生 减少 成本向消泡剂要效益是企业梦寐以求 的泡沫是好氧发酵企业采用的常规技术。其 的高新科学应用技术。北京博硕德恒科技开优点：消泡效果好，作用快；其缺点：需要 发有 限公司研发的自有国家专利产品“自动 添加大量的消泡剂，成本支出相当大。第 吞沫 机”正是为生物好氧发酵行业提供了 二、添加过量的消泡剂还会影响氧的传递，
2、 这一科技水平高、效能显著，节省消泡剂高 从而影响菌体代谢和菌体的生长。另外，化 达70以上，产生巨大经济效益，利国、利 学消泡剂是从石油中提取，而石油的价格在 企、 利民的高新技术产品。 国际市场一路看涨，必然影响消泡剂的市场 我们知道在传统的生物好氧发酵生产工 供应价格尽管如此企业也只能投人大量的 艺中 不可避免的产生大量泡沫，这些泡沫会 资金购买消泡剂(泡敌)用于生产，此项成 造成杂菌污染、降低设备利用率、影响通气 本支出庞大。直接影响企业效益。 搅拌效果 以及严重时会影响菌体的正常呼本文介绍的“自动吞沫机”是依据流体 吸，甚至使菌体自溶，所以发酵生产过程中 动力学原理设计的，其技术优点
3、在于：以好 避免泡沫的过多生成，及时消除泡沫是关系氧发酵罐自备的无菌压缩空气为动力，通过 到发酵的成败问题。为了清除泡沫，各种消吞沫机的特殊装置，将大量的泡沫迅速彻底 泡技术应运而生例如：刮板式、离心式、 地吞噬掉并还原为料液，既节省了消泡剂同 蝶片式等等，但最常采用的是机械和化学并 时又提高了产量(增加罐容)也保护了环 用的除泡方法(采用罐内安装的耙式刮板将 境。且对提取工序大有益处，提高了产品的 罐内液面的大泡沫打碎成小泡沫，结果还是 纯度减少了由化学除泡带给人体的侵害。 不能从根本上清除泡沫，只好添加大量的植无疑，“自动吞沫机”的诞生是对传统的除476全国玉米深加工产业交流展示会论文集泡
4、方式的一次革命，必将受到行家们的青消泡剂吗?睐!关于“自动吞沫机”的工作原理是这样 “宣动吞沫规”是由机械消泡系统和自的：当发酵罐内的泡沫达到一定限度时，传 动控 制系统两大部分组成。机械部分安装在感器向控制仪立即发出信号，“自动吞沫机” 罐内，用支架和环形管将吞沫机固定在罐壁的电磁阀迅速启动在一定压强的气流作用 上，单台体积约为0。0275m3，重量30kg；控下。泡沫按特定的方向被追进入该机管腔， 制部 分安装在罐外，它由传感器、控制仪、通过“自动吞沫机”核心技术，将泡沫击 专 用阀门、稳压器等部件组成。使用功率碎，使其雾化还原成料液后回流罐内，同时 50W，电压220V。整机完全采用不锈
5、钢 废气CO：被撵盘，实现气液分离。当下一次 1Crl8Ni9Ti或304、306材质，具有耐酸碱、 泡沫周期来临时， “自动吞沫机”会同样自 抗高温、通体流畅，没有菌源和死角，灭菌 动工作如此往复，真正实现无人操作，自 彻底篱单等优点。工作压力I0。1Mpa，风速 动控制。不仅节省了大量消泡剂，节省了人15ms左右，通风量约为3m3min左右，吞 力，也排除了因人为操作失误而造成的损失 沫机工作时间最短40秒。 和浪费。 该设备安装速度快，不改变原设备 布局，确“自动吞沫机”是拥有自主知识产权和 有必要时，也只是局部略做改动，但不管如 北京市科委认定的高新技术产品，具有国际 何，不会影响发酵
6、指标的下降。需要重点说 领先的技术性能水平。创新的技术、合理的 明的是：在定容的情况下，确保节省消泡剂设计，在生物好氧发酵生产中确保不影响各 在70以上，但一些厂家在安装吞沫机后看项发酵指标和不发生染菌的前提下，能节约 到既不逃液、又节省泡敌，于是就增加了罐 消沲剂70以上(觅下表)，这种独特麴先 容量，这样不仅泡敌用量增加了，还出现轻 进技术在国内外是不多见的。 微逃液现 象要知道任何事物都是有限度以冰冰术公司谷氨酸发酵生产为例，在 的。一般320m3的发酵罐原来只放260m3的 320M节发酵罐安装“自动吞沫机”蓠后考核 体积是比较正常的，但现在却放到280m3至 10个批次平均数据如下：
7、 290m3的体积。还能不逃液吗?还畿不多用平均产酸率平均糖酸转化率 罐容平均泡敌使用量 状态 ()()() (kg吨酸)安装自动吞滚槐翦108586083。848+59。O安装自动吞沫视后i081 105860 8485 27-3。l再以另外两家公司为例，在85m3和后，发酵生产基本不用添加消泡剂，考核数 120m3的小型发酵罐安装“自动吞沫机”据见表(一)谷氨酸、表(二)柠檬酸：477全国玉米深加工产业交流展示会论文集表(一) 谷氨酸85m3发酵罐安装“自动吞沫机”前后使用消泡剂及产酸考核表批耗泡 自动 产次 平均 12345678910敌量 吞沫霞产酸 罐每心 kg厂11机 Nl11-6
8、 1131181161151161171151181190116安61161151141181141151151151181170“6装2113118117115116112117114117118611631151181131151161141141171181185115未41151161151171171131141151181165116 安5116117113116115118116114118117711671091141181161191141121151131156115装81161131181091161081121171171148114表(二) 柠檬酸(120m3)安装“
9、自动吞沫机”后各项综合指标考核表项目总糖产酸周期转化率放罐体积 耗泡敌量 批次() () (h)()(m3)(kg)2005年0l115102638878007 O52005年021175 103679081302005年031175 10163 90816 02005正041163 105639038121 O2005年051 15 104649048189 02005年061163 1085 67933 812 02005年0712510664892818O2005年081163 976390180302005年091175 986290181702005年1011510063914 83
10、14 0平均1171025 64903 814 005478全国玉米深加工产业交流展示会论文集由上表可以看出，安装使用“崮动吞沫 经济效益概算 机”后对发酵生产指标 不仅不产生任何负1、以谷氨酸生产320M3发酵罐为例年 面影响，反而还略有益处。 运行200罐批为铡，设备利用率80，耗泡 由于“自动吞沫机”能迅速清除泡沫。敌8公斤吨谷麸酸，安装“自动吞沫机” 大量地减少了消泡31J的使用量，故而使菌体 后，可节省消泡剂70计算(保守说法)， 得到了充分的活跃和有氧呼吸。我们知遂在 简析如下： 整个溶氧过程中，排出的二氧化 碳气体，被(1)26吨罐产谷氨酸，年最低生产罐 厚厚 的泡沫所覆盖若不及
11、时清除直接影响批餐为200罐：罐批耗泡敌量8公斤x26吨 菌体麓畅通呼吸，严重者会导致菌体窒息宫 罐=208公厅：年最少耗泡敌为208公厅 溶。而“自动吞沫机”的工作位置恰好处在 200罐-416吨：价值：l。8万元吨泡敌 液面上端、泡沫层下端，当发酵产生泡沫达416吨=7488万元节省：7488万元x70 到一定限度时， “是动吞沫机”便枣动工=52。4万元。 作。及时清除了泡沫，不仅 使菌体呼吸畅(2)单罐批提高产量为：26吨x2= 通而且及时地补充了新鲜氧气，无疑利于052吨(取保守值)；年增加产量为O52 菌体的生长繁殖，同时也提高生物合成的质吨x200罐批=104吨，价值：8000元
12、，吨谷氨 量。酸x104吨=832万元。 有效提高罐容。增加产量两项合计：524万+832万=1356万元 由于“自动吞汰枧”奇特作用。及时有2、鼹项成本核算 效的清除了发酵生产过程中所产生的泡沫，(1)用气耗电成本 有效防止了遂液，为 此可适当提高罐容，增 电价：05元脓wh，电机功率：75kw， 加产量。常规的发酵生产，为了防止“逃一台压力为0。3mpa，排气量20m3min左右 液”，通常罐容利用率控制得较低，一般在 的空压机全天24小时，产气为28800m3， 80左右。有的在75左右，安装崮动吞沫 产气量利用率为70，英|j 28800m3x70= 机后，由于除泡迅速有效地控制了泡沫
13、高 20160m3：每台发酵罐吞沫机消泡用气为后 度，因此可以提高装料系数。实践证明，在 期20个小时，耗气5m3min， (最多说法) 安 装“鸯动吞沫视”后的发酵罐，可提高罐 而漓泡时问每次最多工作为40秒，最少lO 容利用率13，无庸置疑，单位产量同时 秒，取平均每次30秒，每小时平均工作15 也得到了相应提高。 次计算，则用气量为：30秒x15次=450秒， 450秒x20小时=25小时，5m3minx60分 25小时=750m3，那么一台上述规格的空压 机可供26台发酵罐的吞沫机使用。每罐批 耗电金额为：05元x75 kwfls时25小时=9375元9375元x200罐批年=1875
14、万元。 (2)提高2罐容成本计算 谷氨酸成本 为55006000元吨，年增加成本为6000元x104吨年增加产量数=479全国玉米深加工产业交流展示会论文集624万元。 两项合计成本为：1875万元+624万 元=64。275万元 安装一套上述规格的自动吞沫机仅15 万元。3、单罐年获取纯利润 1356万元(单罐安装吞沫机年产生效 益)一64。275万元(单罐年用气耗电及增罐 容成本)一15万元(安装吞沫机成本)= 56325万元(单罐年纯利润) 安装“鱼动吞 沫机”后，三至疆个月基可收回成本，孰大孰小不言面喻。 再从市场 竞争方面来看，生产企业加大 对“盘动吞沫机”的需求 近年来，内于好 氧
15、发酵企业逐渐增多， 特大型企业集团也逐年递增。随着市场供求 关系的不断变化，离新技术旦新月异，层出不穷。企业之间的竞争愈加露益激烈，所以 企业所获取利润的空间也不容乐观，在原材 料逐年看涨，生产成本逐年上升的情况下， 谁先拥有高薪技术，谁就占领了经济效益的 制高点。因此，选择安装“自动吞沫机”大 幅降低消泡剂的使用量，年可节支增收几百 万，多则上千万元经济效益， (这是一个不 容 忽略的经济大帐、细帐)是企业掌门人的 聪 慧选择。 目前该设备已被多家大中型发酵企业广 为采用它的功效得到了充分的验证和肯 定，为企业所创造的效益是空前的。实践证 明“自动吞沫机”正是应市场所需而研发的 利国、利企、利民的高效益高科技产品，有 着不可估量的发展空闯，相信必然被众多发 酵企业广为应用。480
