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不銹鋼發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用

一、不銹鋼發(fā)酵罐工作原理

不銹鋼發(fā)酵罐利用空氣噴嘴噴射高速空氣。空氣以氣泡的形式分散在液體中。在通風(fēng)的一側(cè)，液體的平均密度降低。在不通風(fēng)的一側(cè)，液體密度較大，與通風(fēng)的一側(cè)密度較差，形成發(fā)酵罐內(nèi)液體的循環(huán)。氣升式發(fā)酵罐有多種形式,，較常見(jiàn)的有內(nèi)循環(huán)管式，外循環(huán)管式、拉力筒式和垂直隔板式。罐外設(shè)計(jì)外循環(huán)管，內(nèi)循環(huán)管為兩根，罐內(nèi)設(shè)計(jì)。在氣升式發(fā)酵罐中，循環(huán)管的高度一般不高于。罐內(nèi)液面不高于循環(huán)管出口，且不低于環(huán)流出口。氣升式發(fā)酵罐具有能耗低、液體煎切效果小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在相同的能耗下，其氧傳輸能力遠(yuǎn)高于機(jī)械攪拌是通風(fēng)發(fā)酵罐。

二、不銹鋼發(fā)酵罐主要優(yōu)點(diǎn)

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基本原理不復(fù)雜，能耗低于帶攪拌槳的漿式反應(yīng)器。

（2）依靠氣體產(chǎn)生定向循環(huán)，而不是離心泵機(jī)械設(shè)備，流動(dòng)形式確定，液體循環(huán)強(qiáng)，內(nèi)部無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，剪切應(yīng)力小，能耗均勻，對(duì)剪切敏感材料具有特別重要的意義；

(3)與傳統(tǒng)鼓泡塔相比，氣體和液體的流量范圍要大得多；

(4)供氣效率高，升氣管內(nèi)通風(fēng)量大于泡沫反應(yīng)器進(jìn)氣量，有利于好氧反應(yīng)；

(5)流化效果，可以是固體顆粒，甚至重顆粒懸浮。

三、發(fā)酵罐應(yīng)用范圍

廣泛用于大規(guī)模生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)。但不適用于高粘度或大量固體培養(yǎng)液。

四、生物發(fā)酵罐主要特點(diǎn)

◆與機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐相比節(jié)電70%-80%，降低成本。

◆無(wú)菌操作可靠性高，設(shè)備無(wú)動(dòng)態(tài)密封裝置，無(wú)泄漏，設(shè)備無(wú)死區(qū)，滅菌，雜菌感染機(jī)會(huì)大大降低。

◆傳熱傳氧效率高，能滿(mǎn)足任何地區(qū)、任何季節(jié)各種好氧微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。

◆提高了產(chǎn)量和轉(zhuǎn)化率。設(shè)備的機(jī)械剪切力對(duì)微生物的危害較小。此外，充足的溶解氧和及時(shí)的熱量移除為微生物提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境，有效促進(jìn)了新陳代謝，加速了產(chǎn)品的積累，顯著提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和轉(zhuǎn)化率。

◆大型化、自動(dòng)化方便，設(shè)備體積可從0.02m3到200m3不難制造、安裝、操作和維護(hù)。與攪拌罐相比，設(shè)備的控制因素于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

◆本設(shè)備具有工作噪音低、裝載系數(shù)高、基本不需要維等特點(diǎn)。設(shè)備投資比攪拌罐低20%左右。此外，原有的機(jī)械攪拌罐可以在不改變形狀和尺寸的情況下進(jìn)行改造。

抗生素、氨基酸、酶制劑、維生素、有機(jī)酸等制劑、維生素、有機(jī)酸等程中。在化工方面可用于氣-液、氣-液-固反應(yīng)過(guò)程。在環(huán)保方面可用于污水處理。目前，該設(shè)備用于生產(chǎn)、抗生素、黃原膠、糖化酶和檸檬酸。設(shè)備體積達(dá)到140m3，投入使用后取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。