発酵に圧縮空気は必要ですか？

発酵プロセスでは、圧縮空気の除去が必要かどうかを特定のシナリオで総合的に判断します。発酵プロセスのニーズ、圧縮空気特性、水除去技術の3つの側面から分析します。

発酵プロセスにおける空気品質の特別な要件
発酵プロセスは本質的に特定の環境における微生物の代謝活動であり、そのコア要件は以下のとおりです。

1. 酸素の供給好気性発酵は、酵母活性を維持するために酸素を補充するアルコール発酵のように、酸素を含む空気を継続する必要があります。
2. 無菌の保証発酵失敗につながる細菌汚染を避けるために、空気中の微生物をろ過システムで除去する必要があります。
3. 環境の安定性温度、湿度、pHなどのパラメータを正確に制御する必要があり、水分含有量は微生物活性や代謝物の品質に直接影響します。

圧縮空気中の水分の潜在的なリスク
空気圧縮プロセスは水分含有量の変化を伴います。

1. 凝縮水が生成圧縮により空気温度が上昇し、相対湿度が低下しますが、冷却すると過飽和水蒸気が液体の水に凝縮します。
2. 機器の腐食：液体水と圧縮空気中の油分や不純物が混合すると、酸性腐食物が形成されやすく、パイプラインやバルブの寿命が短くなります。
3. プロセス妨害精密発酵のシナリオでは、水分は培地の浸透圧を変化させ、微生物の成長曲線に影響を与え、代謝物の異常を引き起こすことさえあります。

3.水除去技術の工学実践
業界共通のソリューションは次のとおりです。

1. 気水分離器：遠心力により大きな粒子を除去し、前処理の一環として。
2. 冷凍乾燥機圧縮空気を2-10 ° Cに冷却し、水蒸気を凝縮させ、露点を約3 ° Cに低減することができます。
3. 吸着式乾燥機残留水を吸着するために活性アルミナや分子ふるいを使用すると、露点を-40 ° C以下に低減でき、高精度のニーズを満たすことができます。
4. 組み合わせプロセス。冷凍+吸着乾燥機は直列に使用され、露点≤-70 ° Cを達成することができ、電子グレードまたは医薬品グレードの発酵シナリオに適しています。

IV.意思決定のための提言
水を除去するかどうかは、以下の要因に基づいてトレードオフする。

1. 発酵の種類固体発酵は液体発酵よりも水分感受性が低く、嫌気性発酵は水分除去基準を下げることができる。
2. 製品の規格食品グレードの発酵は微生物指標を制御する必要があり、医薬品グレードの発酵は無菌と低水分の要件を同時に満たす必要があります。
3. 経済的なこと吸着乾燥機のエネルギー消費量が高く、運転コストと品質リスクのバランスを評価する必要があります。

要約すると、発酵用圧縮空気は絶対に水を除去する必要はありませんが、特定のプロセス要件に応じてグレード処理計画を開発する必要があります。発酵液と直接接触するガス使用点については、プロセスの安定性を確保するために水除去装置を設置することを推奨します。非接触ガス使用シナリオについては、基準を緩和して運転コストを削減することができます。