[发明专利]好氧微生物发酵系统压缩空气节能降温的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于节水节能领域，具体地说是涉及一种好氧微生物发酵系统压缩空气节能降温的方法及装置（味精生产中）。

技术背景

味精生产中好氧微生物发酵过程中需持续通入无菌压缩空气。但是空气压缩机所制备的压缩空气一是湿度较大，不利于后续的空气过滤器除菌，二是温度较高，无法直接利用于发酵生产，所以要对压缩空气进行除水降温。

现有的降温技术存在的问题，一是由于要将高温高湿的压缩空气降低到除水器要求的温度标准，以促使压缩空气中的水分充分冷凝，保证除水效果，需要消耗大量的降温用水。二是为了使最终的压缩空气温度达到发酵生产的适宜温度要求，需要使用蒸汽对除水后低温压缩空气再次加温，消耗大量蒸汽。

发明内容

本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种能够有效减少降温水用量、节省蒸汽消耗的好氧微生物发酵系统压缩空气节能降温的方法及装置。

本发明的技术任务是使用以下方法及装置：

味精生产中好氧微生物发酵系统压缩空气节能降温的方法，步骤如下：

a:空气压缩机1所制备的高温高湿压缩空气首先进入空气回热器2进行第一步降温；

b:第一步降温后的压缩空气依次进入循环水换热器3和冷冻水换热器4进行热交换进一步降低温度；

c:达到温度要求的压缩空气通入除水器5除水；

d:除水后的压缩空气再次通入空气回热器2进行热交换提高压缩空气温度后，用来发酵。

前面所述的方法，优选的方案是，步骤a:空气压缩机1所制备的高温高湿压缩空气进入空气回热器2前控制温度为100～130℃（优选120℃）。

前面所述的方法，优选的方案是，步骤a: 高温高湿压缩空气进入空气回热器2进行降温后的温度为70～90℃（优选80℃）。

前面所述的方法，优选的方案是，步骤b:压缩空气经过热交换降低温度到7～30℃（优选15-25℃，更加优选20℃）。

前面所述的方法，优选的方案是，步骤d:除水后的压缩空气再次通入空气回热器2进行热交换提高压缩空气温度到33～60℃（优选40～50℃，更加优选45℃）。

本发明还提供了味精生产中好氧微生物发酵系统压缩空气节能降温的装置，包括空气压缩机1、空气回热器2、循环水换热器3、冷冻水换热器4和除水器5，空气压缩机1出气口与空气回热器2壳程进气口相连，空气回热器2壳程出气口与循环水换热器3壳程进气口相连，冷冻水换热器4壳程出气口与除水器5进气口相连，除水器5出气口与空气回热器1管程进气口相连。

本发明的好氧微生物发酵系统压缩空气节能降温的方法及装置,其实现步骤的特点是（如图1所示）：a:空气压缩机1所制备的高温高湿压缩空气（100～130℃）首先进入空气回热器2进行第一步降温，降温后的温度为70～90℃。b:第一步降温后的压缩空气依次进入循环水换热器3、冷冻水换热器4进行热交换降低温度到7～30℃，使压缩空气中的水分冷凝，以保证后续的除水效果。由于在a步骤中压缩空气已进行的初步降温，改进了目前技术中高温高湿压缩空气直接降温的不足，大大减少了循环水换热器3、冷冻水换热器4中降温水的用量。降温水的用量减少40～60%。c:达到温度要求的压缩空气通入除水器5除水。d:除水后的压缩空气再次通入空气回热器2进行热交换提高压缩空气温度到33～60℃，然后排出压缩空气降温除水系统用于发酵生产。该步骤的特点就是利用初始时高温压缩空气和除水后低温压缩空气的温度差，两者进行热交换，既对初始高温空气进行了初步降温，又提高除水后压缩空气的温度，使其达到发酵生产的要求。改进了目前技术中对除水后的低温压缩空气需要利用蒸汽加热升温的不足，节省了蒸汽消耗。

该方法使用“循环热交换”工艺，能够有效减少降温水用量，节省蒸汽。

其工艺流程为：压缩机高温空气→空气回热器→循环水换热器→冷冻水换热器→除水器→空气回热器→33～60℃压缩空气。通过本方法及装置降低压缩空气温度，工艺流程简洁，只需增加空气回热器，并对管路进行简单的改造就能实现，投资节省；减少降温水的用量，节省蒸汽消耗。

附图说明

图1是好氧微生物发酵系统压缩空气节能降温方法的装置结构示意图。

其中1为空气压缩机；2为空气回热器；3为循环水换热器；4为冷冻水换热器；5为除水器。

具体实施方式

下面结合实施例和附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。