バイオ発酵槽の空気圧はどのくらいですか

バイオ発酵槽における空気圧の一般的な範囲

工業的なバイオ発酵プロセスにおいて、空気圧の設定は溶存酸素濃度および微生物の代謝効率に直接影響を及ぼす。一般に、バイオ発酵槽の送気圧力は……に維持される。0.1 MPaから0. 4 MPaその間の圧力範囲は、空気フィルター、配管用バルブおよび発酵液の液柱が生じさせる静圧損失を克服し、無菌空気が発酵槽の底部に均一に分布することを確保する。

空気圧設定に影響を与える主要な要因

実際の運用において、空気圧の具体的な設定値は一定ではなく、以下の要因に応じて動的に調整する必要があります。

• 発酵槽の高径比と液面高度：タンクの高さが増すほど、液柱による静圧が大きくなり、必要な給気圧力も高くなる。
• 空気分配器の種類微孔式曝気ヘッドまたは単孔環状管を用いる場合、それぞれ固有の抵抗損失が異なり、これが送気圧力の要求値に直接影響する。
• 発酵液の理化学的性質発酵の進行に伴い、菌体濃度が増加し、発酵液の粘度が上昇して気泡の上昇抵抗が大きくなるため、溶存酸素を維持するためには適切に空気圧を上げる必要がある場合があります。
• 除菌フィルターの抵抗：発酵槽への空気導入前には、厳密な除菌ろ過を施す必要があり、フィルターカートリッジの初期抵抗および使用後の圧力損失は、総圧力要求値に必ず加算しなければならない。

発酵用ガス供給システムにおける空気圧縮機の核心的な用途

空気圧縮機は発酵槽の給気システムの動力源であり、その性能は空気圧の安定性および空気の品質を直接左右します。生物発酵分野における空気圧縮機の用途には、次のような特徴があります。

• オイルフリー圧縮技術：発酵液への潤滑油微粒子の混入による微生物の中毒や生成物の純度低下を防ぐため、通常は無給油式空気圧縮機が採用されます。
• 完備した後処理システム圧縮空気は、冷却器・乾燥機および多段の精密フィルターを通過させることで、水分・油分および微粒子を除去し、発酵槽へ供給される空気が無菌かつ乾燥した状態に保たれるようにします。
• 定圧変周制御発酵の各段階では、空気流量の要求が大きく異なります。インバータ制御の空気圧縮機は、配管網の圧力フィードバックに応じて回転数を自動的に調整できるため、空気圧の安定を確保するとともに、消費エネルギーを大幅に削減できます。

空気圧異常の原因究明と保守点検

発酵運転中、空気圧の変動により溶存酸素が異常を来し、結果として収率に影響を及ぼすことがあります。よく見られる圧力異常とその原因究明の方向性には、次のようなものがあります。

• 吸気圧力が低い重点的に、空気圧縮機の吐出量が不足していないか、給気配管網に漏れがないか、および除菌フィルターが結露水や異物により著しく目詰まりしていないかを確認する。
• タンク内の圧力が高めです通常、排気弁の開度不足、排気配管の閉塞、または排ガス凝縮水の溜まりにより排気が妨げられます。速やかに排気経路を清掃し、圧力センサーを校正する必要があります。