专利名称：：一种应用发酵尾气提高发酵效率的方法
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2030%以上，在强搅拌下，发酵通风量需1:0.60.8(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縮气相差甚微。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—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縮管路。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0.10.3kg/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(0.20.5kg/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0.20.5kg/cm2。本发明中，鼓风机增压能力为0.20.5kg/cm2。本发明中，在发酵罐的液面高度1/31/2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，尾气经辅助压縮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，其气流上升与主压縮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3070%。本发明中，尾气补加时的发酵期为216小时，尾气补加量(每分钟通气体积/发酵液体积)为1:(0.30.8)。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3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，可部分替代主压縮机产出的高压无菌气体，节约能源达2530%。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，縮短周期达1015%。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34%。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。具体实施例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0.20.5kg/cm2。在发酵罐的液面高度1/31/2处装一与位于原发酵罐罐体底部造型一致的气体分布器，尾气经辅助压縮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2000ml发酵罐(模拟发酵罐)中，内装发酵液1000ml。尾气入口设于管高l/4处(即发酵液高的1/2处)。发酵开始，通气按l:0.8(每分钟通入的气体体积与发酵液体积之比)，通入正常压縮气。4小时后，开通尾气进样阀(发酵罐阀)，按l: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26与实施例1不同之处在于，工艺参数与结果有所差别(见表1)。表1不同工艺参数及相应的发酵效果<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>实施例结果表明，本发明即收集发酵排放的尾气，经增压，改善通气布局，控制流时和流量，实现发酵尾气的循环再利用。本发明适用于需氧量大的氨基酸、抗生素、维生素、有机酸等大规模发酵过程。权利要求一种应用发酵尾气提高发酵效率的方法，其特征在于收集好氧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，尾气经置于发酵罐近中部的气体分布器注入发酵罐内，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。2.按照权利要求1所述的应用发酵尾气提高发酵效率的方法，其特征在于尾气荷压为0.10.3kg/cm2。3.按照权利要求1所述的应用发酵尾气提高发酵效率的方法，其特征在于尾气收集入缓冲罐内，内置除湿器和气压安全阀。4.按照权利要求1所述的应用发酵尾气提高发酵效率的方法，其特征在于尾气用鼓风机增压至0.20.5kg/cm2。5.按照权利要求1所述的应用发酵尾气提高发酵效率的方法，其特征在于在发酵罐液面高度1/31/2处装一与位于原罐底造型一致的环状气体分布器，导入的上升辅助气流与发酵罐内原上升的主气流作用相佐。6.按照权利要求1所述的应用发酵尾气提高发酵效率的方法，其特征在于发酵旺盛期，补尾气，其量为主供气的3070%。全文摘要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，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。其利用过程为收集好氧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，尾气经置于发酵罐中部的气体分布器注入发酵罐内，补足发酵罐上部供氧不足，加强发酵罐内的发酵液的翻腾效果，实现高效快速发酵。本发明将发酵废弃尾气予以高效利用，为企业技术进步，步入发展循环经济的模式，开辟出一条新路。文档编号C12P21/00GK101748167SQ20081022932公开日2010年6月23日申请日期2008年12月5日优先权日2008年12月5日发明者刘瑶,姜铭妍,安海英,张忠泽,张海宏,徐慧,杨伟超,汲涌,荆士华,谌明,谢占武,陈宏权申请人:东北制药集团股份有限公司;中国科学院沈阳应用生态研究所