[发明专利]一种应用发酵尾气提高发酵效率的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵尾气回收利用领域，具体为一种应用发酵尾气提高发酵效率 的方法。

背景技术

氨基酸、抗生素、维生素等发酵系强好氧发酵，发酵氧分压需20～30％以上， 在强搅拌下，发酵通风量需1：0.6～0.8(每分钟通入体积与发酵液体积之比)。 300吨罐发酵，均发酵周期60小时，要耗3.0kg/cm²高压无菌气体50万M³，动 力2.6万W，通风已成发酵厂的最大耗能源。

强好氧发酵通入发酵罐内的气虽大，但只在罐内滞留暂短一瞬间，随即成尾 气排空。浪费了资源，又影响了环境。经对维生素发酵尾气的系统研究，发现其 氧、二氧化碳分压等主要指标与注入的压缩气相差甚微。小试发酵还表明其有利 菌体的生长，又因其为纯无菌的气体(经发酵介质滤过)，所以无需再经微滤除菌 即可直接注入罐内供发酵之需。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用发酵尾气提高发酵效率的方法，采用该方法 可以循环利用发酵尾气，节能、减排，提高发酵效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种应用发酵尾气提高发酵效率的方法：收集发酵过程中产生的尾气于一缓 冲罐中，经鼓风机增压后，导入通向发酵罐的专用辅助压缩管路。待发酵旺盛需 氧量加大时，开通发酵罐阀，尾气经置于罐内近中部的气体分布器注入罐内，补 足发酵罐上部供氧不足，加强发酵液的翻腾效果，实现高效快速发酵。

本发明中，发酵尾气荷压为0.1～0.3kg/cm²。

本发明中，收集尾气于缓冲罐，缓冲罐内设有除湿器、气压安全阀(0.2～0.5 kg/cm²)及通向鼓风机吸气口的管路。

本发明中，尾气需用鼓风机增压至0.2～0.5kg/cm²。

本发明中，鼓风机增压能力为0.2～0.5kg/cm²。

本发明中，在发酵罐的液面高度1/3～1/2处装一与位于原发酵罐罐体底部造 型一致的环状气体分布器，尾气经辅助压缩管路导入发酵罐罐体的近中部、与原 发酵罐罐体底部造型一致的空气分布器，其气流上升与主压缩的气流上升作用相 佐。

本发明中，补尾气的发酵试验为耗氧量大，发酵周期短的维生素发酵。

本发明中，发酵旺盛期补尾气，其量约为主供气量的30～70％。

本发明中，尾气补加时的发酵期为2～16小时，尾气补加量(每分钟通气体 积/发酵液体积)为1：(0.3～0.8)。

本发明具有如下优点：

1、本发明将发酵废弃尾气予以高效利用，为企业深入发展，步入发展循环经 济的模式，辟出一条新路。

2、本发明将发酵尾气，用鼓风机增压，直接注入发酵罐中，可部分替代主压 缩机产出的高压无菌气体，节约能源达25～30％。

3、本发明导入尾气，增加发酵供氧量，加快了菌体的生长速度，缩短周期达 10～15％。

4、本发明发酵罐中部导入尾气，提高了发酵液的翻腾效果，增强了菌体代谢 活力，提高发酵转化3～4％。

5、本发明发酵尾气得以利用，减少了尾气排放对环境造成的影响。

具体实施方式

本发明收集尾气于缓冲罐，缓冲罐内设有除湿器、保压安全阀及通向鼓风机 吸气口的管路，尾气需用鼓风机增压至0.2～0.5kg/cm²。在发酵罐的液面高度 1/3～1/2处装一与位于原发酵罐罐体底部造型一致的气体分布器，尾气经辅助压 缩管路导入位于发酵罐罐体近中部、与原发酵罐罐体底部造型一致的环状气体分 布器，其导入的上升辅助气流与罐内原上升的主气流作用相佐。

实施例1

引维生素发酵尾气(Vc)于一缓冲罐，经微型泵增压至0.5kg/cm²，导入2000 ml发酵罐(模拟发酵罐)中，内装发酵液1000ml。尾气入口设于管高1/4处(即 发酵液高的1/2处)。发酵开始，通气按1：0.8(每分钟通入的气体体积与发酵液 体积之比)，通入正常压缩气。4小时后，开通尾气进样阀(发酵罐阀)，按1：0.4 (每分钟通入的气体体积与发酵液体积之比)通气量注入尾气，16小时，测定发 酵效果，收率提高40％。

实施例2～6