空气过滤除菌工艺
发布时间:2014-03-05 13:40:36
对空气过滤除菌工艺流程的要求
要制备较高无菌程度、具有一定压力的无菌空气，以克服空气在预处理、过滤除菌及有关设备、管道、阀门、过滤介质等的压力损失，以及在培养过程中维持一定的罐压，过滤除菌的工艺流程必须有供气设备—空气压缩机，对空气供给足够的能量，同时还要具有高效的过滤除菌设备，以除去空气中的微生物颗粒。
对于其他附属设备则要求尽量采用新技术以提高效率，精简设备流程，降低设备投资、运转费用和动力消耗，并简便操作。工艺流程的制定需根据厂区所在地理位置、气候环境和设备条件。原则上需选择好吸风条件，加强除水设施，以尽量降低过滤器的负荷并保持干燥，提高空气的无菌程度。
空气的预处理
空气预处理的目的有两个：一是提高压缩前空气的洁净度；二是去除压缩后空气中所带的油和水。空气过滤除菌的工艺过程为： 吸入空气—前过滤—-空气压缩机—-压缩空气冷却至适当温度—分离除去油和水一加热至适当温度，相对湿度为50%-60%，—空气过滤器—无菌空气。
提高压缩前空气洁净度的主要措施是提高空气吸入口的位置和加强吸入宅气的前过滤。一般认为，高度每升高10 m，空气中微生物含量下降一个数量级。
为了保护空气压缩机，常在空气吸入口处设置粗过滤器或前置高效过滤器，滤去空气中颗粒较大的尘埃，减少进入空气压缩机的灰尘和微生物含量及压缩机的磨损，并减轻主过滤器的负荷，提高除菌夺气的质量。
要求前置过滤器过滤效率高，阻力小。通常采用布袋过滤器、填料过滤器、油浴洗涤和水雾除尘装置等。为了克服输送过程中过滤介质等阻力，吸入的空气需经空气压缩机压缩，目前常用的空气压缩机有涡轮式和往复式两种。空气被压缩后，温度会显著上升，压缩比愈高，温度也愈高。若将高温压缩空气直接通入空气过滤器，会引起过滤介质的炭化或燃烧，而且会增加培养装置的降温负荷和培养液水分的蒸发，对微生物生长和生物合成都不利，因此要将压缩空气降温。空气冷却设备一般有列管式换热器和翅扳式换热器。
压缩空气需除水除油。经冷却降温后的空气相对湿度增大，会析出水分，使过滤介质受潮失效。同时由于空气经压缩机后不可避免地会夹带润滑油。因此压缩后的湿空气要除水除油。
湿空气的析水随温度、压力等物理因素而变化。分离空气中的油水有两类设备可供选用。一类是利用离心力进行沉降的旋风分离器，另一类是利用惯性进行拦截的介质过滤器，即丝网分离器。
本文参考《发酵工程原理与技术》一书。
常见问题
