專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)酵空氣預(yù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專(zhuān)利涉及一種壓縮空氣凈化系統(tǒng)，尤其是一種應(yīng)用于好氣性發(fā)酵的無(wú)
菌空氣預(yù)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
好氣性發(fā)酵指微生物發(fā)酵過(guò)程需要氧氣，用于基質(zhì)同化、菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物代謝。氧
氣的來(lái)源是空氣，在發(fā)酵運(yùn)行中必須持續(xù)提供潔凈、干燥、無(wú)雜菌的空氣，此空氣還需要一
定的壓力，以克服設(shè)備、管道阻力損失和液態(tài)深層發(fā)酵基質(zhì)產(chǎn)生的靜壓力。 當(dāng)今，膜技術(shù)已廣泛應(yīng)用于發(fā)酵無(wú)菌空氣處理，但膜過(guò)濾設(shè)備要求進(jìn)口空氣干燥、
干凈，因此必須前置預(yù)處理系統(tǒng)。傳統(tǒng)系統(tǒng)(見(jiàn)圖1)通常采用循環(huán)水、冷凍水兩級(jí)冷卻，兩
級(jí)除水，然后用蒸汽加熱的工藝，設(shè)備為普通列管式換熱器和旋風(fēng)分離器。傳統(tǒng)系統(tǒng)有以下
缺點(diǎn)1、工藝復(fù)雜，阻力損失大；2、設(shè)備效率低，冷卻后凝析水去除率低，除濕效果差；3、由
于設(shè)備效率低，冷卻和加熱的溫差都很大，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種高效節(jié)能 的發(fā)酵空氣預(yù)處理系統(tǒng)。 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種發(fā)酵空氣預(yù)處理系統(tǒng)， 其特征在于包括有空氣調(diào)節(jié)閥、翅片管空氣冷卻器、臥式氣液分離器、翅片管空氣加熱器以 及空氣循環(huán)管路。 進(jìn)來(lái)的高溫空氣經(jīng)空氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)分成兩路，一路經(jīng)管路進(jìn)入翅片管空氣加熱器 的管程，用于加熱經(jīng)翅片管空氣冷卻器冷卻后的低溫空氣，出來(lái)后空氣經(jīng)管路并入另一路 直通過(guò)來(lái)的高溫空氣，混合進(jìn)入翅片管空氣冷卻器的殼程，翅片管空氣冷卻器管程通冷卻 水。 臥式氣液分離器兩端進(jìn)出口分別與翅片管空氣冷卻器和翅片管空氣加熱器連接。 所述的翅片管空氣冷卻器和翅片管空氣加熱器是采用專(zhuān)利號(hào)為200720105586. 3
的換熱器。 所述的臥式氣液分離器是采用發(fā)明申請(qǐng)?zhí)枮?00710071588. X的臥式氣液分離 器。 本發(fā)酵空氣預(yù)處理系統(tǒng)，所述翅片管空氣冷卻器殼程進(jìn)口連接高溫空氣以及部分
經(jīng)過(guò)加熱器預(yù)冷的空氣，所述翅片管空氣冷卻器殼程出口連接所述臥式氣液分離器進(jìn)口 ， 所述臥式氣液分離器出口連接所述翅片管空氣加熱器殼程進(jìn)口，其殼程出口為本發(fā)明系統(tǒng) 的出口 ，是連接無(wú)菌空氣處理系統(tǒng)的接口 。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于高溫空氣經(jīng)過(guò)循環(huán)，解決了加熱器的熱 源問(wèn)題，也降低了冷卻器的負(fù)荷，一舉兩得；冷卻器采用水冷完全可以達(dá)到壓力露點(diǎn)以下， 經(jīng)過(guò)臥式氣液分離器的分離，空氣中無(wú)游離水份，解決了為降低空氣相對(duì)濕度，升溫的同
3時(shí)，氣化了大量水份，而浪費(fèi)能源的問(wèn)題，從而獲得節(jié)能高效的效果。
圖1為傳統(tǒng)的系統(tǒng)圖； 圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 如圖2所示，是本發(fā)明發(fā)酵空氣預(yù)處理系統(tǒng)的實(shí)施例。本發(fā)明系統(tǒng)包括高溫空氣 調(diào)節(jié)閥1、翅片管空氣冷卻器2、臥式氣液分離器3、翅片管空氣加熱器4以及高溫空氣循環(huán) 管路al-cl-c2-a2。 如圖2所示，高溫空氣經(jīng)調(diào)節(jié)閥1調(diào)節(jié)， 一部分經(jīng)管路al-cl進(jìn)入翅片管空氣加熱 器4 (管程)，用于加熱經(jīng)翅片管空氣冷卻器2冷卻后的低溫空氣，出來(lái)后經(jīng)管路c2-a2并入 與經(jīng)管路al-a2直通過(guò)來(lái)的高溫空氣，混合進(jìn)入翅片管空氣冷卻器2 (殼程)。翅片管空氣 冷卻器2冷卻水走管程，bl是進(jìn)口 ， b2是出口 。 如圖2所示，臥式氣液分離器3兩端進(jìn)出口分別與翅片管空氣冷卻器2和翅片管 空氣加熱器4直接連接。高溫空氣經(jīng)冷卻到露點(diǎn)溫度以下后，大顆粒凝析水從排出口 dl排 出，小顆粒凝析水隨空氣夾帶入臥式氣液分離器3，在其中被高效分離，從排出口 d2排出。 經(jīng)除水后的濕空氣進(jìn)入翅片管空氣加熱器4，溫度升高，相對(duì)濕度降低，從出口 e出來(lái)的空 氣就是符合無(wú)菌空氣處理設(shè)備要求的干燥潔凈的空氣，d3是排出口 。 本系統(tǒng)的工作原理 用于無(wú)菌空氣處理的膜過(guò)濾設(shè)備要求進(jìn)口空氣是潔凈干燥的、無(wú)游離水份且相對(duì) 濕度一般要求60%以下。基于這個(gè)原則，本實(shí)用新型系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路是要求合適的相對(duì)濕度， 不追求過(guò)分的低絕對(duì)濕含量，在滿(mǎn)足發(fā)酵無(wú)菌安全運(yùn)行的前提下，著重考慮降低運(yùn)行成本。 高溫空氣經(jīng)過(guò)循環(huán)，解決了加熱器的熱源問(wèn)題，也降低了冷卻器的負(fù)荷，一舉兩得。 冷卻器采用水冷完全可以達(dá)到壓力露點(diǎn)以下，經(jīng)過(guò)臥式氣液分離器的分離，空氣 中無(wú)游離水份，解決了為降低空氣相對(duì)濕度，升溫的同時(shí)，氣化了大量水分，而浪費(fèi)能源的 問(wèn)題。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，和傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型可節(jié)約高溫蒸汽80%以上，壓力損失為傳統(tǒng) 的20-50 % ，節(jié)水30 %以上，節(jié)電5-10 % ，空氣質(zhì)量更好，有利于微生物的發(fā)酵。
權(quán)利要求一種發(fā)酵空氣預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于包括有空氣調(diào)節(jié)閥(1)、翅片管空氣冷卻器(2)、臥式氣液分離器(3)、翅片管空氣加熱器(4)以及空氣循環(huán)管路；進(jìn)來(lái)的高溫空氣經(jīng)空氣調(diào)節(jié)閥(1)調(diào)節(jié)分成兩路，一路經(jīng)管路進(jìn)入翅片管空氣加熱器(4)的管程，用于加熱經(jīng)翅片管空氣冷卻器(2)冷卻后的低溫空氣，出來(lái)空氣后經(jīng)管路并入另一路的直通過(guò)來(lái)的高溫空氣，混合進(jìn)入翅片管空氣冷卻器(2)的殼程，翅片管空氣冷卻器(2)冷卻水走管程；臥式氣液分離器(3)兩端進(jìn)出口分別與翅片管空氣冷卻器(2)和翅片管空氣加熱器(4)連接。
專(zhuān)利摘要一種發(fā)酵空氣預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)來(lái)的高溫空氣經(jīng)空氣調(diào)節(jié)閥(1)調(diào)節(jié)分成兩路，一路經(jīng)管路進(jìn)入翅片管空氣加熱器(4)的管程，用于加熱經(jīng)翅片管空氣冷卻器(2)冷卻后的低溫空氣，出來(lái)空氣后經(jīng)管路并入另一路直通過(guò)來(lái)的高溫空氣，混合進(jìn)入翅片管空氣冷卻器(2)的殼程，翅片管空氣冷卻器(2)的管程通冷卻水；臥式氣液分離器(3)兩端進(jìn)出口分別與翅片管空氣冷卻器(2)和翅片管空氣加熱器(4)連接，其具有節(jié)能高效的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/26GK201534046SQ20092012015
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者岑文學(xué), 陸飛浩 申請(qǐng)人:陸飛浩