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易驱ED3000系列变频器在制药厂生产中的利用


摘 要:
一¶••⊿国内青霉素的前期生产工艺现状
  目前在国内青霉素的生产中,大多数厂家的前期生产工艺发酵罐采用传统的恒定转速搅拌器来搅拌发酵液••。这种搅拌器的转速是根据产生菌种特征与参照产生菌在不同生长代谢阶段的摄氧请求的最高转速设定的,为恒定转速发酵工艺奠定了基础••。本文针对国内青霉素生产中存在的这一范例课题,讨论易驱ED3000系列变频器在这一领域利用的实行情况••。
二¶••⊿发酵罐搅拌器的转速与青霉素产生菌生长代谢的关系
 1¶••⊿搅拌器
  青霉素生产发酵工艺是产生菌在合适的造就性¶••⊿PH值¶••⊿温度¶••⊿通气和搅拌等条件下进行生长与合成青霉素的代谢运动••。发酵工艺的持续时间与发酵液内氧的传递能力¶••⊿营养物质的耗费程度¶••⊿有毒性和有克制性化合物的形成及菌种的物质特征有关••。其中通气和搅拌功效是对产生菌供给生长代谢运动的氧源,而搅拌器的功效则是在发酵液通气的条件下,将空气打碎成吝啬泡,使其均匀散布在发酵液的各个角落,增长气液接触的有效面积,使发酵液随搅拌叶转动形成涡流并进步其湍动程度,减少菌丝因缺氧而产生结团现象,使氧的传递面积增大,延伸氧在发酵液中的停留时间,达到增长青霉素产量的目标••。
 2¶••⊿搅拌器转速对青霉素发酵工艺的影响
  发酵罐的罐压保持微正状态虽然可以避免负压时造成的染菌和延伸氧在发酵液中的停留时间,但是还应当考虑到,如将罐压从微正状态进步时,既不利于产生菌代谢时废气的排除与氧在发酵液内的传递,又增长了设备的负载,同时进步了有害气体的溶解度••。在这种情况下,如果单一考虑增大空气流量来进步供氧浓度,将会加快发酵液水分蒸发,随之也会带走更多的挥发性有机酸等其他的中间产物,对产生菌的代谢十分有利••。同时,发酵液的黏度也会上升,还会影响液体的湍动程度和氧从气相传递到发酵液中的液膜阻力,使氧的传递阻力增大••。此外,发酵液粘度较大时,泡沫将剧增而稳固,且不易决裂,使气液接触的总面积降低••。因此,为了打消过多的泡沫就要耗用大批的消沫剂••。但是,消沫剂用量过多时,不但不能打消泡沫,反而引起泡沫调节失控,PH值波动,最终导致异常发酵,造成不可挽回的青霉素生产工艺丧失••。由于空气在发酵液中滞留的时间有限,对溶氧浓度的影响也将远小于搅拌器转速的影响••。由此可见,在青霉素发酵工艺中,并不提倡一味地增大空气流量,而应当调剂搅拌器的转速,以便满足不同产生菌及其在不同生长代谢阶段对溶氧的需求••。但是,如果搅拌器的转速过高,不仅溶氧浓度趋向饱和,并且糟蹋能源,还容易损伤菌体形态和产生过多的泡沫••。
三¶••⊿易驱ED3000系列变频器在青霉素生产中的利用
  根据青霉素的不同产生菌与不同生长代谢阶段对摄氧量的不同请求及搅拌器转速对溶氧浓度盘踞的主导地位,对青霉素发酵罐的传统搅拌器进行调速技巧改革非常必要••。通过改革工程,使青霉素发酵工艺中搅拌器转速¶••⊿通气量¶••⊿溶氧浓度和罐压等工艺参数有机联合,促使产生菌的生长代谢条件达到最佳状态••。我们采用易驱ED3000系列变频器对发酵罐的恒速搅拌器进行技巧改革,经数月运行考验,证实其情况十分良好••。
 1)由于青霉素发酵罐的搅拌器转速得以有效地把持与调剂,因此成功地改良了生产工艺条件,使青霉素产出的发酵单位进步了16.70%••。
 2)在青霉素发酵 工艺周期内,适度地降低了搅拌器转速,有效地遏制了发酵液泡沫激烈地生成,减少了染菌事故率,每批罐的消沫剂用量减少了26%左右••。
 3)实验数据证实,当发酵罐搅拌器的转速下调10%~20%时,用电量分辨减少25%至45%,节电效果十分明显••。随着搅拌器负荷的增大,其节电率略有上升••。通常,在满足青霉素产生菌不同生长代 谢阶段对摄氧浓度需求的情况下,搅拌器转速均有下调的余地••。
 4)由于易驱ED3000系列变频器采用电压/频率和谐把持电动机的软启动工作方法,并且具有转矩补偿和提升功效,因此避免了电动机全压启动时,电流对电网¶••⊿电气设备与机械设备的冲击,有效地延伸了电气系统设备和机械设备的大修期和应用寿命••。
四¶••⊿利用实例
  从青霉素生产发酵罐搅拌器的调速改革实行情况总体来看,工程具有投资费用少¶••⊿施工周期短¶••⊿工艺操作人员易于吸收等特点,不仅在本厂具有推广价值,而且对于其他有关制药厂也具有借鉴作用 ••。易驱ED3000系列变频器在华北制药厂¶••⊿邢台制药厂¶••⊿安阳制药厂生产线进行了改革,效果明显,如下:
华北制药厂160KW维生素B12生产线工程改革:
 1¶••⊿ 生产线72小时持续不停搅拌,不同的时间段要有不同的温度和不同的转速,因此加装变频器后充分施展变频器的变频调速功效,极大地满足了生产工艺请求••。
 2¶••⊿ 节能降耗方面:
 改革前:输入电压380V;工作电流260A;功率因素0.80
  每天耗电量:1.732UICOSΦ=1.732*380*260*0.80*24*10-3=3285度
 改革后:输入电压380V;工作电流200A;功率因素0.88
  每天耗电量:1.732UICOSΦ=1.732*380*200*0.88*24*10-3=2780度
  每天节电量:3285度-2780度=505度

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