氣升式發(fā)酵罐ALR-精選課件

第二節(jié)氣升式發(fā)酵罐（ALR）

氣升式發(fā)酵罐（ALR）也是應用最廣泛的生物反應設(shè)備。特點：結(jié)構(gòu)簡單、不易染菌、溶氧效率高和耗能低等。（世界最大型的體積達3000多立方米。類型：氣升環(huán)流式、鼓泡式、空氣噴射式。氣升環(huán)流式反應器的特點：1、反應溶液分布均勻，2、較高的溶氧速率和溶氧效率，3、剪切力小，4、傳熱良好，5、結(jié)構(gòu)簡單，6、操作和維修方便。第二節(jié)氣升式發(fā)酵罐（ALR）氣升式發(fā)酵罐（1典型的氣升環(huán)流發(fā)酵罐a—高位篩板式發(fā)酵罐

b—用于培養(yǎng)單細胞蛋白的氣升式發(fā)酵罐ab典型的氣升環(huán)流發(fā)酵罐a—高位篩板式發(fā)酵罐a2第三節(jié)自吸式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐是一種不需要空氣壓縮機，而在攪拌過程中自吸入空氣的發(fā)酵罐。我國醋廠、酵母廠、制藥廠等均已采用這種新型設(shè)備。①自吸式發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)自吸式發(fā)酵罐罐體的結(jié)構(gòu)大致上與通用式發(fā)酵罐相同，主要區(qū)別在于攪拌器的形狀和結(jié)構(gòu)不同。第三節(jié)自吸式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐是一種不需要空氣壓縮機3機械攪拌自吸式發(fā)酵罐

機械攪拌自吸式發(fā)酵罐

4②自吸式發(fā)酵罐的充氣原理攪拌器由罐底向上伸入的主軸帶動。葉輪旋轉(zhuǎn)時葉片不斷排開周圍的液體使其背側(cè)形成真空，由導氣管吸入罐外空氣。吸入的空氣與發(fā)酵液充分混合后在葉輪末端排出，并立即通過導輪向罐壁分散，經(jīng)擋板折流涌向液面，均勻分布。②自吸式發(fā)酵罐的充氣原理5循環(huán)式發(fā)酵罐循環(huán)式發(fā)酵罐是在液體循環(huán)的中途使發(fā)酵液獲得氧氣，在整個循環(huán)周期中予以消耗，到第二次循環(huán)時再重新獲得氧。如此周而復始直到完成整個發(fā)酵過程。在發(fā)酵罐內(nèi)部進行循環(huán)的叫內(nèi)循環(huán),借循環(huán)管在罐外進行循環(huán)的叫外循環(huán)。

循環(huán)式發(fā)酵罐循環(huán)式發(fā)酵罐是在液體循環(huán)的中途使發(fā)酵液獲得氧氣，6①伍式發(fā)酵罐攪拌器是用六根彎曲的空氣管子焊于圓盤上，兼作空氣分配器?？諝庥煽招妮S導入，經(jīng)過攪拌器的空心管吹出，與被攪拌器甩出的液體相混合，發(fā)酵液在套筒外側(cè)上升，由套筒內(nèi)部下降，形成循環(huán)。①伍式發(fā)酵罐7②文氏管發(fā)酵設(shè)備用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，由于文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成真空將空氣吸入，并使氣泡分散與液體混合，微生物從而獲得生長和代謝所需要的氧。文氏管發(fā)酵設(shè)備②文氏管發(fā)酵設(shè)備用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，8文氏管發(fā)酵設(shè)備的優(yōu)點：（a）氣泡分散破碎良好，并與發(fā)酵液密切接觸，所以氣體的吸收效率高。（b）由于液體不斷循環(huán)，可使氣、液、固三相均勻混合。（c）在要求空氣量不大時，利用文氏管的收縮段直接吸入氣體，可以不需空壓機。主要缺點：氣體的吸入量與液體循環(huán)量之比很低，可能達不到微生物所需要的溶氧速率。文氏管發(fā)酵設(shè)備的優(yōu)點：9發(fā)酵罐裝料容積的計算發(fā)酵罐裝料容積的計算10通風攪拌發(fā)酵罐分類：可用于生產(chǎn)藥用酵母、飼料酵母、活性干酵母、液體曲、谷氨酸、檸檬酸、抗生素、維生素、酶制劑、食用醋、賴氨酸等。通風攪拌發(fā)酵罐分類：可用于生產(chǎn)藥用酵母、飼料酵母、活性干酵母11（1）循環(huán)式通風發(fā)酵罐循環(huán)式通風發(fā)酵罐系利用空氣的動力使液體在循環(huán)管中上升，并沿著一定路線進行循環(huán)，所以這種發(fā)酵罐也叫空氣帶升式發(fā)酵罐或簡稱帶升式發(fā)酵罐。與通用式發(fā)酵罐比較，它具有以下優(yōu)點：（a）發(fā)酵罐內(nèi)沒有攪拌裝置，清洗方便，加工容易。（b）由于取消了攪拌用的電機，而通風量與通用式發(fā)酵罐大致相等，所以動力消耗有很大降低。（1）循環(huán)式通風發(fā)酵罐循環(huán)式通風發(fā)酵罐系利用空氣的動力使液體12工作原理內(nèi)循環(huán)帶升式發(fā)酵罐外循環(huán)帶升式發(fā)酵罐循環(huán)管高度是影響循環(huán)效率的主要因素，實踐證明不應少于4m。

工作原理內(nèi)循環(huán)帶升式發(fā)酵罐13（2）排管式發(fā)酵罐

（2）排管式發(fā)酵罐

14（3）噴射式發(fā)酵罐噴射式發(fā)酵罐的底部裝有旋渦式空氣噴射器，空氣從噴射器噴嘴噴出時同時作旋轉(zhuǎn)運動，帶動發(fā)酵液旋轉(zhuǎn)，增加混合效果。旋渦式空氣噴射器

（3）噴射式發(fā)酵罐噴射式發(fā)酵罐的底部裝有旋渦式空氣噴射器，15（4）回轉(zhuǎn)噴射式發(fā)酵罐1.2－擋板六塊（與罐壁成70°角）；3－導向擋板三塊（與中間支管成60°角）；4－多孔圓形篩板；5－反向?qū)驌醢逦鍓K（與圓形篩板成30°角）；6－多孔環(huán)形篩板；7－轉(zhuǎn)臂（直徑為罐徑的2/3）回轉(zhuǎn)噴射式發(fā)酵罐（4）回轉(zhuǎn)噴射式發(fā)酵罐1.2－擋板六塊（與罐壁成70°角）16第四節(jié)通風固相發(fā)酵設(shè)備是傳統(tǒng)的發(fā)酵生產(chǎn)工藝，廣泛用于醬油與釀酒生產(chǎn)，及農(nóng)副產(chǎn)物生產(chǎn)飼料蛋白等。一、自然通風固體曲發(fā)酵設(shè)備淺盤、竹簾架等。二、機械通風固體曲發(fā)酵設(shè)備水泥池、箱體、鼓風機、離心送風機。結(jié)構(gòu)圖類型第四節(jié)通風固相發(fā)酵設(shè)備是傳統(tǒng)的發(fā)酵生產(chǎn)工藝，廣泛用于醬17第五節(jié)其他類型的通風發(fā)酵反應器簡介P52-53第五節(jié)其他類型的通風發(fā)酵反應器簡介P52-5318氣升式發(fā)酵罐(ALR-精選課件19氣升式發(fā)酵罐(ALR-精選課件20氣升式發(fā)酵罐(ALR-精選課件21氣升式發(fā)酵罐(ALR-精選課件22氣升式發(fā)酵罐(ALR-精選課件23氣升式發(fā)酵罐(ALR-精選課件24第二節(jié)氣升式發(fā)酵罐（ALR）

氣升式發(fā)酵罐（ALR）也是應用最廣泛的生物反應設(shè)備。特點：結(jié)構(gòu)簡單、不易染菌、溶氧效率高和耗能低等。（世界最大型的體積達3000多立方米。類型：氣升環(huán)流式、鼓泡式、空氣噴射式。氣升環(huán)流式反應器的特點：1、反應溶液分布均勻，2、較高的溶氧速率和溶氧效率，3、剪切力小，4、傳熱良好，5、結(jié)構(gòu)簡單，6、操作和維修方便。第二節(jié)氣升式發(fā)酵罐（ALR）氣升式發(fā)酵罐（25典型的氣升環(huán)流發(fā)酵罐a—高位篩板式發(fā)酵罐

b—用于培養(yǎng)單細胞蛋白的氣升式發(fā)酵罐ab典型的氣升環(huán)流發(fā)酵罐a—高位篩板式發(fā)酵罐a26第三節(jié)自吸式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐是一種不需要空氣壓縮機，而在攪拌過程中自吸入空氣的發(fā)酵罐。我國醋廠、酵母廠、制藥廠等均已采用這種新型設(shè)備。①自吸式發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)自吸式發(fā)酵罐罐體的結(jié)構(gòu)大致上與通用式發(fā)酵罐相同，主要區(qū)別在于攪拌器的形狀和結(jié)構(gòu)不同。第三節(jié)自吸式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐是一種不需要空氣壓縮機27機械攪拌自吸式發(fā)酵罐

機械攪拌自吸式發(fā)酵罐

28②自吸式發(fā)酵罐的充氣原理攪拌器由罐底向上伸入的主軸帶動。葉輪旋轉(zhuǎn)時葉片不斷排開周圍的液體使其背側(cè)形成真空，由導氣管吸入罐外空氣。吸入的空氣與發(fā)酵液充分混合后在葉輪末端排出，并立即通過導輪向罐壁分散，經(jīng)擋板折流涌向液面，均勻分布。②自吸式發(fā)酵罐的充氣原理29循環(huán)式發(fā)酵罐循環(huán)式發(fā)酵罐是在液體循環(huán)的中途使發(fā)酵液獲得氧氣，在整個循環(huán)周期中予以消耗，到第二次循環(huán)時再重新獲得氧。如此周而復始直到完成整個發(fā)酵過程。在發(fā)酵罐內(nèi)部進行循環(huán)的叫內(nèi)循環(huán),借循環(huán)管在罐外進行循環(huán)的叫外循環(huán)。

循環(huán)式發(fā)酵罐循環(huán)式發(fā)酵罐是在液體循環(huán)的中途使發(fā)酵液獲得氧氣，30①伍式發(fā)酵罐攪拌器是用六根彎曲的空氣管子焊于圓盤上，兼作空氣分配器?？諝庥煽招妮S導入，經(jīng)過攪拌器的空心管吹出，與被攪拌器甩出的液體相混合，發(fā)酵液在套筒外側(cè)上升，由套筒內(nèi)部下降，形成循環(huán)。①伍式發(fā)酵罐31②文氏管發(fā)酵設(shè)備用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，由于文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成真空將空氣吸入，并使氣泡分散與液體混合，微生物從而獲得生長和代謝所需要的氧。文氏管發(fā)酵設(shè)備②文氏管發(fā)酵設(shè)備用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，32文氏管發(fā)酵設(shè)備的優(yōu)點：（a）氣泡分散破碎良好，并與發(fā)酵液密切接觸，所以氣體的吸收效率高。（b）由于液體不斷循環(huán)，可使氣、液、固三相均勻混合。（c）在要求空氣量不大時，利用文氏管的收縮段直接吸入氣體，可以不需空壓機。主要缺點：氣體的吸入量與液體循環(huán)量之比很低，可能達不到微生物所需要的溶氧速率。文氏管發(fā)酵設(shè)備的優(yōu)點：33發(fā)酵罐裝料容積的計算發(fā)酵罐裝料容積的計算34通風攪拌發(fā)酵罐分類：可用于生產(chǎn)藥用酵母、飼料酵母、活性干酵母、液體曲、谷氨酸、檸檬酸、抗生素、維生素、酶制劑、食用醋、賴氨酸等。通風攪拌發(fā)酵罐分類：可用于生產(chǎn)藥用酵母、飼料酵母、活性干酵母35（1）循環(huán)式通風發(fā)酵罐循環(huán)式通風發(fā)酵罐系利用空氣的動力使液體在循環(huán)管中上升，并沿著一定路線進行循環(huán)，所以這種發(fā)酵罐也叫空氣帶升式發(fā)酵罐或簡稱帶升式發(fā)酵罐。與通用式發(fā)酵罐比較，它具有以下優(yōu)點：（a）發(fā)酵罐內(nèi)沒有攪拌裝置，清洗方便，加工容易。（b）由于取消了攪拌用的電機，而通風量與通用式發(fā)酵罐大致相等，所以動力消耗有很大降低。（1）循環(huán)式通風發(fā)酵罐循環(huán)式通風發(fā)酵罐系利用空氣的動力使液體36工作原理內(nèi)循環(huán)帶升式發(fā)酵罐外循環(huán)帶升式發(fā)酵罐循環(huán)管高度是影響循環(huán)效率的主要因素，實踐證明不應少于4m。

工作原理內(nèi)循環(huán)帶升式發(fā)酵罐37（2）排管式發(fā)酵罐

（2）排管式發(fā)酵罐

38（3）噴射式發(fā)酵罐噴射式發(fā)酵罐的底部裝有旋渦式空氣噴射器，空氣從噴射器噴嘴噴出時同時作旋轉(zhuǎn)運動，帶動發(fā)酵液旋轉(zhuǎn)，增加混合效果。旋渦式空氣噴射器

（3）噴射式發(fā)酵罐噴射式發(fā)酵罐的底部裝有旋渦式空氣噴射器，39（4）回轉(zhuǎn)噴射式發(fā)酵罐1.2－擋板六塊（與罐壁成70°角）；3－導向擋板三塊（與中間支管成60°角）；4－多孔圓形篩板；5－反向?qū)驌醢逦鍓K（與圓形篩板成30°角）；6－多孔環(huán)形篩板；7－轉(zhuǎn)臂（直徑為罐徑的2/3）回轉(zhuǎn)噴射式發(fā)酵罐（4）回轉(zhuǎn)噴射式發(fā)酵罐1.2－擋板六塊（與罐壁成70°角）40第四節(jié)通風固相發(fā)酵設(shè)備是傳統(tǒng)的發(fā)酵生產(chǎn)工藝，廣泛用于醬油與釀酒生產(chǎn)，及農(nóng)副產(chǎn)物生產(chǎn)飼料蛋白等。一、自然通風固體曲發(fā)酵設(shè)備淺盤、竹簾架等。二、機械通風固體曲發(fā)酵設(shè)備