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金屬微填料旋流消泡器的消泡結論[ 05-28 09:05 ]

利用自制的金屬微填料旋流消泡器，進行高溫高壓石油物系——丙烷－脫油瀝青泡沫的消泡，無需加入消泡劑，能夠達到理想的消泡效果。(1)金屬微填料填充密度在110～210g/L，隨著填充密度增大，消泡率和泡沫通過阻力都呈增加趨勢，工程上應優選合適的填充密度。(2)金屬絲徑在10～60μm，消泡率隨著金屬絲徑減小呈增加趨勢。(3)當量直徑40μm時，消泡率與金屬絲橫截面形狀有關，橫截面越不規則，越有利于對泡沫的切割破壞，而當其長寬尺寸比例過于懸殊時，又影響填料的整體分布和勻均，對消泡產生不利影響。(4

金屬絲形狀對消泡效果的影響[ 05-27 10:05 ]

金屬絲能夠根據需要制作成圓絲或帶有棱角的扁絲(矩形截面絲)，試驗選取了直徑為40μm的圓絲和當量直徑均為40μm的4種規格的扁絲進行消泡試驗，5種金屬絲的絲截面分別為:圓絲直徑40μm，扁絲40μm×40μm、80μm×27μm、160μm×23μm及320μm×21μm，分別記作金屬絲S1、S2、S3、S4、S5，金屬絲形狀對消泡效果的影響見表1。試驗泡沫流量3.0kg/h，金屬微填料填充密度190g/L。由表1看出，同為當量直徑40μm時，有棱角的扁絲其消泡率均高

金屬絲徑大小對消泡效果的影響[ 05-27 09:05 ]

金屬絲的直徑能夠在較大的范圍加工制作，本研究選取的304不銹鋼金屬絲徑在10～60μm，試驗專項考察了金屬絲徑大小對消泡作用的影響，其結果見圖3。試驗所用金屬絲為圓絲，泡沫流量3.0kg/h，金屬微填料填充密度190g/L。由圖3可以看出，金屬絲徑在10～20μm時，消泡率高達100%，隨后隨著金屬絲直徑增大，呈明顯下降趨勢，金屬絲徑60μm時，消泡率降至82.6%。分析認為，金屬絲對泡沫的消泡主要依靠金屬絲對泡沫的切割，撕破作用，金屬絲直徑越小這種作用越有優勢，反之則作用較差。另外，金屬絲的消泡作用還與泡沫本身的

金屬微填料填充密度對消泡效果的影響[ 05-27 08:05 ]

在自然狀態下，微填料的金屬絲球團狀物堆積密度在90～130g/L，將其塞入旋流消泡器筒體內，其放置量可通過壓縮及蓬松調節，相應地，微填料的堆積密度會有所變化，通過調整填充密度，研究其對消泡率及泡沫通過消泡器阻力降的影響，試驗結果見圖2。試驗所用金屬絲為直徑20μm的圓絲，泡沫流量3.0kg/h。由圖2可以看出，金屬微填料填充密度在110～210g/L，隨著填充密度增大，消泡率呈先陡后緩增加趨勢，至190g/L時，消泡率達100%，以后無變化;同時，泡沫通過消泡器阻力降則呈先緩后陡的增加趨勢，至填充密度190g/L時

石油泡沫體系消泡的試驗方法[ 05-26 10:05 ]

將金屬微填料旋流消泡器用一試驗臺架按圖1所示方位，直立穩定安置一操作臺面，實驗泡沫由泡沫進入管進入筒體，分別調節氣體流出管及液體流出管出口閥開度，使液體在錐形筒體內積存一定的液位，保持系統進出液量平衡，筒體內壓力與進料相一致，消泡器底部和頂部分別有液體和氣體穩定排出。氣體流出管的控制閥后連接一取樣細管及閥，采樣袋為5L特氟龍FEP氣體采樣袋(大連海得科技有限公司產品)，取樣時，將已稱質量的空采樣袋(m1)與取樣細管連接，微開取樣閥至采樣袋剛好充滿即關畢閥門完成取樣，進入采樣袋內高溫高壓的丙烷－脫油瀝青泡沫在常溫常壓

石油泡沫體系消泡的實驗設備及原料[ 05-26 09:05 ]

實驗的金屬微填料旋流消泡器基本尺寸為:上部為圓筒形筒體，高500px，直徑750px，下部圓錐形筒體的圓錐角45°，筒體內填充滿304不銹鋼金屬絲球填料物。泡沫進入管、氣體流出管及液體流出管為DN15PN2.5規格金屬管，且金屬管勻連接相同規格的金屬閥門，控制消泡器的物料進出。實驗的泡沫是克拉瑪依環烷基原油溶劑脫瀝青試驗裝置引出的丙烷－脫油瀝青形成的泡沫，溫度245～255℃，壓力1.9～2.0MPa，流量在0.5～5.0kg/h。

金屬微填料消泡器[ 05-26 08:05 ]

實驗所用的金屬微填料旋流消泡器，其結構如圖1所示，由筒體1、泡沫進入管2、氣體流出管3、不銹鋼金屬絲球內填充物4、液體流出管5組成。設備采用金屬材質加工制作，筒體1是金屬絲微填料旋流消泡器的主體設備，上部為圓筒形，下部為圓錐形，圓錐形筒體的圓錐角30°～60°，筒體內填充滿不銹鋼金屬絲球填料物4，泡沫消泡和氣液分離在該設備內進行。泡沫進入管2是泡沫進入筒體1的進料通道，位于筒體1圓筒形一側，切線進入筒體1。氣體流出管3是消泡后氣體的出口通道，位于筒體頂部正中，該管插入筒體，插入深度低于泡沫進入管2的

不銹鋼金屬絲在消泡器領域的應用[ 05-25 10:05 ]

在化工生產中有一些物系屬于易起泡物系，這類物系起泡的原因很多，或由于物系中有機雜質的存在，或由于互溶性變化引起液相分層，更多的原因還是物系自身的物性特點所引起。不論哪一種原因引起的起泡現象都會降低設備的處理生產能力，引起嚴重的霧沫夾帶，誘發提前攔液和液泛現象，破壞塔內的正常操作。常見的消泡措施有加消泡劑消泡和機械消泡。消泡劑是一種以低濃度加入發泡體系中破壞或抑制泡沫的物質，當體系加入消泡劑后，其分子雜亂無章地廣布于液體表面，抑制形成彈性膜，即終止泡沫的產生，此種方式屬化學消泡方式。選擇合適的消泡劑能夠達到好的消泡效

機械消泡的概述[ 05-25 09:05 ]

機械消泡是通過機械力所引起的強烈震動或者壓力的不斷變純，促使泡沫破裂，以達到消泡的目的。理想的生物反應器應該具有優化的系統，在完成氣體及微生物分散的同時，盡量地減少能耗以及對發酵過程的影響，焉機械消泡裝置設計的出發點就是通過增加一些簡單的設備，消耗很少的能量，來完成消泡的目的。機械消泡很少甚至不需要再向生物反應器中加人化學消泡劑，這樣可以節省原材料，減少染菌的機會，并且降低了培養液的復雜性，這有利于后期有效物質的處理和提取。機械消泡裝置可以重復使用，使用過程中耗能也比較少，像耙式消泡槳，只是將消泡槳裝在攪拌軸上，不

微生物發酵生化過程中消泡劑的缺點[ 05-25 08:05 ]

消泡劑在使用過程中，最好是在發酵進行的前期隨著底料一次性地加入到發酵罐中，并且能在整個發酵過程中拄銅泡沫生成或消除泡沫，這樣有利于防止發酵過程染菌，但是實際情況往往不是這樣，消泡劑會在使用過程失去活性，從而失去控制或消泡的能力，這就需要在使用消泡劑的時候采用多次少量地加入的方法，這樣勢必會增加染菌的機會。過多地使用消泡測也會使pH值降低，使發酵液溶氧能力大幅度下降，這對于好氧型發酵極為不利。近些年，隨著石油價格的上漲，合成消泡劑成本也有上漲的趨勢。由于這些不利因素的存在，消泡劑的使用在許多場含得到了限制。因此，在使

微生物發酵生化過程中消泡劑的概述[ 05-24 10:05 ]

消泡劑具有消泡效果好，使用方便的優點。與機械消泡相比作用迅速，每次只需要加入很少的量，即可取得很好的消泡效果，并且對于泡沫的生成還具有抑制作用，尤其是化學合成的消泡劑，效率比天然油脂更高。目前，在發酵生產行業中主要使用的消泡有：天然油脂，高碳醇和酯類，聚醚類以及硅酮類。這些消泡劑在使用中表現的性能及對發酵生產的影響有著很大的差別。我國從20世紀50年代起就開始對發酵、造紙行業的消泡問題進行研究。在發酵生產中，早期主要使用的是天然油脂，如豆油、花生油等。60年代末研制聚醚類消泡劑，并最先使用于抗生素發酵的生產中。80

微生物發酵生化過程中化學消泡的原理[ 05-24 09:05 ]

化學消泡是指向發酵液中流加一定量的消泡劑，利用消泡劑的特殊性質消除泡沫的方法。根據消泡劑種類的不同，化學潰泡的視理通常有以下幾種分法：①降低泡沫的機械強度。當泡沫表面存在極性的雙電層時，可以加一種帶有相反電荷酶表諑活性剃，消除這穆雙電層，潑降低泡沫的機械強度。②降低液膜表面黏度。當泡沫的液膜具有較大的表蕊黏度時，可以加入分子內聚力較小的物質，以降低液膜的表面黏度，從而使泡沫的液膜中的液體流失，導致泡沫破裂，達到消泡的目的。

微生物發酵生化過程中泡沫產生的原因[ 05-24 08:05 ]

泡沫生成的原因主要有2個方面。一方面，由外界引入。發酵生產過程大部分都是好氧性的，在其發酵過程中需要不斷地向發酵罐里通人無菌空氣，伴隨著機械攪拌，空氣會被分成許多細小的氣泡，從溶氧的角度來講，氣泡越細溶氧的效果就越好，因為氣泡直徑越小，氣液接觸的比表面積就越大，但是這些氣泡上升到發酵液液面上會很容易形成泡沫。另一方面，由發酵液內部產生。微生物在進行發酵活動時，往往會代謝產生出許多的氣體，這些代謝氣體凝結形成氣泡，上升到發酵液面，形成發酵泡沫，菌體代謝越旺盛，這部分泡沫的產生量就越多。

微生物發酵的泡沫影響[ 05-23 10:05 ]

微生物發酵是一種復雜的生化過程，在這個生產工藝過程中會有很多因素需要進行調控，例如培養基、滅菌時間、溫度、pH值、氧氣的補給等，泡沫的控制也是其中重要的一項。泡沫是大量氣體分散在液體中的分散體系，其分散相是氣體，連續相是發酵液舊J。大量泡沫的產生會對工藝生產造成巨大的危害，如減少生產能力、影響產品質量、影響生產的正常進行等，這就需要人們通過各種方法來消除泡沫，常用的方式有2種：一種是化學消泡，一種是機械消泡。

機械消泡器在生物發酵中的結論[ 05-23 09:05 ]

機械消泡器作為一種綠色無毒的消泡方式，已越來越受到食品醫藥等發酵行業的重視。本文以真實發酵體系為研究對象，通過大量實驗，發現機械消泡器的臨界消泡轉速與通氣量呈反比例關系，而與起泡劑濃度呈先上升，達到最值后又下降的關系。總結前一個結論，可以讓我們節省很多的能耗，我們可以根據發酵體系的需要，盡可能大地提高通氣量，這既有助于通氣，又有助于降低消泡轉速，對工程應用非常有價值。

起泡劑與消泡器轉速的關系[ 05-23 08:05 ]

實驗以十二烷基苯磺酸鈉為起泡劑，以水為體系，旨在研究消泡器在自吸式醋酸發酵罐中的應用效果。實驗以300L自吸式醋酸發酵罐為對象，加水至225L以做裝罐系數為75，分別加入消泡劑2，3，4g。每種濃度的起泡劑以自吸速度為自變量，消泡器臨界轉速為因變量，來研究消泡器的消泡效果，實驗結果見圖1。自吸式發酵罐完全是依賴吸人發酵罐中的空氣來補氣體，這也是體系通氣的全部來源。由于通氣量的增大，泡沫上升的速度加快，導致泡沫表面的液體還沒來得及流下就已被帶到罐體上部消泡器出口。通常情況下，泡沫的含液量大，則泡沫破滅的難度大。但是這

生物發酵消泡方法[ 05-22 10:05 ]

國內外研究者對消泡方法都進行比較詳細的概述。主要可分為物理消泡法、化學消泡法和機械消泡法。物理消泡方法包括高低溫消泡、聲波消泡和液體噴灑消泡。高低溫消泡是利用泡沫在高溫或低溫的條件下不穩定而達到消泡的目的。聲波消泡[s]是利用聲波使泡沫內的物質分子振動，再加上聲波對泡沫表面的聲壓作用使泡沫破碎，其可分為機械聲波消泡和超聲波消泡。液體噴灑消泡是利用液體對泡沫表面的沖擊力來破泡。化學方法主要是運用各種化學或者生物消泡劑來消除表面活性劑以達到消泡的目的。其機理主要有：消泡劑降低泡沫的機械強度，同時降低液膜表面黏度，兩方面

生物發酵過程泡沫產生的原因[ 05-22 09:05 ]

泡沫通常是由氣液接觸而產生，一般在純溶劑的液體中由通氣而導致起泡的持續時間很短，所以不需要外加消泡手段。但當溶劑中有一種或一種以上的表面活性劑存在，泡沫的持續時間就會較長。生物發酵很多情況下都是好氧發酵，所以通氣是必不可少的環節，因為發酵培養基本身就含有許多表面活性物質，比如表面活性蛋白類、油類(磷酸鹽、脂肪胺鹽等)、脂肪酸、酯類、聚二乙醇和硅氧烷、醇類、亞硫酸鹽和磺酸鹽等。再加上發酵過程中菌種又會產生一些表面活性物質，從而導致生物發酵的泡沫相當多。雖然氣泡在溶液中的活動可以增加溶液的溶氧，為菌體提供足夠的氧氣，但

泡沫在醋發酵過程中的危害[ 05-22 08:05 ]

醋是人類最早的釀造調味品，在我國有山西陳醋、鎮江香醋、北京熏醋、上海米醋、四川麩醋、江浙玫瑰醋、福建紅曲醋等，可以說醋早已成為人們生活中不可或缺的一部分。醋酸生物發酵過程是伴隨通氣而進行的，通入的空氣與培養基中表面活性物質的結合往往會導致泡沫的產生而難以破滅。雖然泡沫在食品技術、醫藥、化妝品、海洋技術、環境技術和消防等領域發揮著重要作用，但是在醋酸生物發酵過程中，泡沫的產生會造成發酵產品丟失、菌種染菌、污染傳感器、減少工作體積和環境污染等危害。所以消除發酵過程中多余泡沫的工作就顯得尤為重要。目前工業生產中的消泡方式

生物發酵過程中消泡方式的總結[ 05-21 10:05 ]

從上述的分析中可以看出，當前的消泡方式主要分為物理、化學和機械方式三大類。就研究的狀況而言，化學消泡劑的熱度明顯高于其他2種，而機械消泡器在食品等行業中的應用也越來越成為研究的熱點。物理消泡方法雖有一些應用，但目前并沒有多少研究出現。就將來的發展前景而言，化學消泡劑因為價格昂貴，浪費資源，且對發酵行業的諸多不利影響，會逐漸丟失熱門研究地位。隨著綠色環保，節能減排意識的增強，機械消泡器以其自身所具有的清潔高效而逐漸成為研究的熱點。對于以上機械消泡器的梳理可以看出，雖然對其結構上的研究有了一些進步，但是關于消泡機理方面