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CN104531505B - 硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统及方法 - Google Patents

硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统及方法 Download PDF

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CN104531505B CN201410798889.2A CN201410798889A CN104531505B CN 104531505 B CN104531505 B CN 104531505B CN 201410798889 A CN201410798889 A CN 201410798889A CN 104531505 B CN104531505 B CN 104531505B
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Abstract

一种硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统，包括配料罐，配料罐与带第一阀门的饮用水管道连通，带配料泵的料液管道一端与配料罐连通，料液管道另一端与发酵罐连通，带第二阀门的发酵冷却水管道一端与发酵罐连通，发酵冷却水管道另一端与多级冷却塔连通，多级冷却塔通过带单向阀的管道、循环水池、带第一水池泵及单向阀的循环水池出水管道与发酵罐连通。本发明所提供的硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统及方法，可以解决用水成本所占比例较高的问题，提高用水的多次使用率和利用热水配料，降低用水成本和降低蒸汽用量以节省锅炉用煤量。

Description

硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统及方法
技术领域
本发明涉及硫酸新霉素发酵生产领域，尤其是一种硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统及方法。
背景技术
在硫酸新霉素发酵生产工艺中，配料是第一步操作工序，发酵车间的传统配料工艺为将发酵用所有物料投料至配料罐中，加入大量饮用水在搅拌作用下混合均匀，然后用泵输送至各生产罐中进入新霉素发酵生产的下一步工序。
在硫酸新霉素发酵生产中，有以下几个操作工序中用水量巨大：
1、在硫酸新霉素生产的发酵配料工艺中饮用水用量大。
2、硫酸新霉素发酵生产中，发酵罐灭菌后的培养基温度为121～130℃，必须用大量的水迅速冷却至36～40℃。
3、硫酸新霉素发酵生产中，发酵液在培养过程产生大量的生物热，必须用大量的水对发酵罐进行降温冷却至正常培养温度(35±5℃)。此降温水通过车间循环水系统的多级冷却塔冷却至25～30℃后，回流收集至两个2000立方米的循环水池。为保证循环水池水量，每天需要及时向循环水池补充饮用水。
因此，硫酸新霉素发酵生产中用水成本所占比例较高，需要设计一套硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统及方法来降低硫酸新霉素发酵生产中用水成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统及方法，可以解决用水成本所占比例较高的问题，提高用水的多次使用率和利用热水配料，降低用水成本和降低蒸汽用量以节省锅炉用煤量。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统，包括配料罐，配料罐与带第一阀门的饮用水管道连通，带配料泵的料液管道一端与配料罐连通，料液管道另一端与发酵罐连通，
带第二阀门的发酵冷却水管道一端与发酵罐连通，发酵冷却水管道另一端与多级冷却塔连通，多级冷却塔通过带单向阀的管道、循环水池、带第一水池泵及单向阀的循环水池出水管道与发酵罐连通；
高温热水收集池通过带第三阀门及单向阀的灭菌高温水管道与发酵冷却水管道连通；
带第二水池泵及单向阀的高温热水收集池输送管与饮用水管道连通，循环水池出水管道通过带第四阀门、单向阀以及第五阀门的循环水输送管道、高温热水收集池输送管与饮用水管道连通；
高温热水收集池输送管通过带第六阀门及单向阀的加水管道与发酵罐连通，加水管道与循环水输送管道连通。
加水管道通过带单向阀以及第七阀门的管道与循环水输送管道连通。
高温热水收集池输送管上设置有第八阀门和第九阀门，循环水输送管道与第八阀门和第九阀门之间的高温热水收集池输送管连通。
一种采用上述配料加水系统进行加水的方法，该方法为：
在新霉素发酵生产中，将发酵培养基灭菌后降温产生的高温水回收至新建高温热水收集池，待高温水冷却至水温35～45℃时，将冷却高温水输送至配料罐使用；
在发酵罐上安装加水管道，将高温热水收集池输送管以及循环水输送管道与加水管道并联，通过中间控制阀控制，直接在发酵灭菌前实现发酵罐上任意加其中一路热水而不需要通过配料泵的输送，且在配料后用配料泵输送物料时，用发酵罐上的加水管道对发酵罐进行加水可同时进行。
本发明提供的硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统及方法，有益效果如下：
1、在该项发明技术应用前，硫酸新霉素发酵罐培养基用蒸汽灭菌后用水降温过程中，发酵培养基温度从80℃降至36～40℃的用水量，通过发酵车间原有循环使用水系统，经过多级冷却塔冷却至25～30℃后回收至原有的2个2000M3冷却回水收集池。而发酵培养基温度从121～130℃降至80℃，每罐降温时间0.5-1小时，每天灭菌后此阶段降温用水量为1000吨，所用水量全部排放下水道，该发明技术应用后，此1000吨降温水(温度可达到50～60℃)不经过循环使用水系统的多级冷却塔冷却，直接收集此高温热水1000吨至新建高温热水收集池，每天晚上自然冷却后至第二天温度为35～45℃可供配料或相关工序使用，可以解决用水成本所占比例较高的问题，提高用水的多次使用率和利用热水配料，降低用水成本和降低蒸汽用量以节省锅炉用煤量。
2、节约生产时间，加快生产进度达1.5小时以上，可提高新霉素发酵产量产出。120吨发酵罐在未实施该项目前，发酵培养基配料结束后用泵输送到发酵罐平均达1.5小时，实施后泵料及加水同时进行，只须0.5小时即可实现。培养基用热水配料后通入蒸汽进行升温加热并至灭菌操作，其升温过程的时间要缩短0.5小时以上。故在整个发酵生产过程中，每个发酵罐生产进度可加快1.5小时，相当于在发酵培养过程能多出1.5小时以上。按发酵液效价平均每小时增长100u/ml计，10个120吨罐每月上罐43批，放罐体积450吨，则可提高新霉素产出450*106ml*43*100u/ml*1.5＝290.25十亿。每年120吨罐可多产出290.25*12＝3483十亿。其它12个50吨罐7个35吨罐6个罐20吨罐则可多产出新霉素1500十亿以上。每年仅因此节约生产时间就可多产出新霉素4500十亿(按120元/十亿计算)，则每年可多创经济效益4500十亿*120元/十亿＝54万元以上。
3、可产生良好的环保效益和社会效益:
本发明实施应用后可为社会节约大量水资源；同时节约用煤量，可减少煤燃烧将产生CO2、SO2、氮的代谢废物和烟尘等排放，为社会环保效益发挥较大作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明配料加水系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统，包括配料罐1，配料罐1与带第一阀门2的饮用水管道3连通，带配料泵5的料液管道4一端与配料罐1连通，料液管道4另一端与发酵罐6连通，
带第二阀门8的发酵冷却水管道7一端与发酵罐6连通，发酵冷却水管道7另一端与多级冷却塔9连通，多级冷却塔9通过带单向阀的管道、循环水池10、带第一水池泵11及单向阀的循环水池出水管道12与发酵罐6连通；
高温热水收集池13通过带第三阀门14及单向阀的灭菌高温水管道15与发酵冷却水管道7连通；
带第二水池泵16及单向阀的高温热水收集池输送管17与饮用水管道3连通，循环水池出水管道12通过带第四阀门18、单向阀以及第五阀门20的循环水输送管道19、高温热水收集池输送管17与饮用水管道3连通；
高温热水收集池输送管17通过带第六阀门21及单向阀的加水管道22与发酵罐6连通，加水管道22与循环水输送管道19连通。
加水管道22通过带单向阀以及第七阀门23的管道与循环水输送管道19连通。
高温热水收集池输送管17上设置有第八阀门24和第九阀门25，循环水输送管道19与第八阀门24和第九阀门25之间的高温热水收集池输送管17连通。
一种采用上述配料加水系统进行加水的方法，该方法为：
在新霉素发酵生产中，将发酵培养基灭菌后降温产生的高温水回收至新建高温热水收集池，待高温水冷却至水温35～45℃时，将冷却高温水输送至配料罐使用；
在发酵罐6上安装加水管道22，将高温热水收集池输送管17以及循环水输送管道19与加水管道22并联，通过中间控制阀控制，直接在发酵灭菌前实现发酵罐6上任意加其中一路热水而不需要通过配料泵5的输送，且在配料后用配料泵5输送物料时，用发酵罐6上的加水管道22对发酵罐6进行加水可同时进行。
本发明加水系统的工作过程如下：
打开高温热水收集池输送管17上的第八阀门24和第九阀门25，关闭饮用水管道3上的第一阀门2，关闭循环水输送管道19上的第五阀门20，即可将冷却高温水输送至配料罐供配料使用。
打开循环水输送管道19上的第四阀门18和第五阀门20，高温热水收集池输送管17上的第八阀门24，关闭高温热水收集池输送管17上的第九阀门25，即可将循环水池10的循环水输送至配料罐供配料使用。
打开第六阀门21，即可完成将高温热水收集池13内的冷却高温水通过高温热水收集池输送管17向发酵罐6内供水；打开循环水输送管道19上的第四阀门18和第七阀门23，即可完成将循环水池10内的循环水输送至发酵罐6向向发酵罐6供水，不需要通过泵的输送，且在配料后用配料泵5输送物料时，用发酵罐6上的加水管道22对发酵罐6进行加水可同时进行。

Claims (4)

1.一种硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统，包括配料罐（1），配料罐（1）与带第一阀门（2）的饮用水管道（3）连通，带配料泵（5）的料液管道（4）一端与配料罐（1）连通，料液管道（4）另一端与发酵罐（6）连通，其特征在于：
带第二阀门（8）的发酵冷却水管道（7）一端与发酵罐（6）连通，发酵冷却水管道（7）另一端与多级冷却塔（9）连通，多级冷却塔（9）通过带单向阀的管道、循环水池（10）、带第一水池泵（11）及单向阀的循环水池出水管道（12）与发酵罐（6）连通；
高温热水收集池（13）通过带第三阀门（14）及单向阀的灭菌高温水管道（15）与发酵冷却水管道（7）连通；
带第二水池泵（16）及单向阀的高温热水收集池输送管（17）与饮用水管道（3）连通，循环水池出水管道（12）通过带第四阀门（18）、单向阀以及第五阀门（20）的循环水输送管道（19）、高温热水收集池输送管（17）与饮用水管道（3）连通；
高温热水收集池输送管（17）通过带第六阀门（21）及单向阀的加水管道（22）与发酵罐（6）连通，加水管道（22）与循环水输送管道（19）连通。
2.根据权利要求1所述的硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统，其特征在于：加水管道（22）通过带单向阀以及第七阀门（23）的管道与循环水输送管道（19）连通。
3.根据权利要求1所述的硫酸新霉素发酵生产中配料加水系统，其特征在于：高温热水收集池输送管（17）上设置有第八阀门（24）和第九阀门（25），循环水输送管道（19）与第八阀门（24）和第九阀门（25）之间的高温热水收集池输送管（17）连通。
4.一种采用上述权利要求1-3中任一项所述的配料加水系统进行加水的方法，其特征在于该方法为：
在新霉素发酵生产中，将发酵培养基灭菌后降温产生的高温水回收至新建高温热水收集池，待高温水冷却至水温35～45℃时，将冷却高温水输送至配料罐使用；
在发酵罐（6）上安装加水管道（22），将高温热水收集池输送管（17）以及循环水输送管道（19）与加水管道（22）并联，通过中间控制阀控制，直接在发酵灭菌前实现发酵罐（6）上任意加其中一路热水而不需要通过配料泵（5）的输送，且在配料后用配料泵（5）输送物料时，用发酵罐（6）上的加水管道（22）对发酵罐（6）进行加水可同时进行。
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