窦竹洁 吴少华

    (中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄 050021)

    1 概述

    好氧发酵产品如：氨基酸、有机酸、多元醇、抗生素、维生素等与我们的生活息息相关。好氧发酵是在通入无菌空气条件下的纯种浸没培养过程，因而压缩空气在发酵行业举足轻重。在生产过程中用到的“原料”压缩空气都来自其“动力的源泉”——空压站。空压站的设计有多方面的因素需要考虑,以下做简单介绍。

    2 用气参数的确定

    2.1 用气量的确定

    压缩空气用气量是设计空压站的主要依据之一。

    压缩空气的用气量是由建设单位提供的工艺条件决定的，其数值与产品的通气比及生产规模有关。品种的不同，通气比不同，多数品种V.Vm 在0.3～1.0Nm3空气/m3发酵液?min 左右。生产规模多是按年生产量来计，根据生产规模、产品的发酵周期、发酵单位、后期提取收率可以计算出每天发酵罐放料体积。再根据发酵周期确定发酵罐规格和个数。发酵罐装料体积、发酵罐台数与通气比相乘，即为需要的压缩空气用气量。

    对于发酵行业来说，压缩空气设计消耗量的计算可用以下公式：

    式中：∑Q1— 用气设备耗气量总和；

    Φ — 漏损系数；漏损系数Φ 在15%～20%[1]，主要考虑管道系统漏损。

    2.2 压力的确定

    压缩空气压力是设计空压站的另一主要依据。

    在有发酵车间的原料药厂，压缩空气能耗约占总动力能耗的30%～40%，合理确定压缩空气的压力是空压站设计必须考虑的因素。压缩空气降低0.01MPa的压力，能耗减少约3%左右[2]。例如：一个中型发酵车间总用气量为1 000 Nm3/min，压力为0.25MPa，总装机功率3 800 kW。若出口压力减小0.01MPa ......