藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備其他發(fā)酵設(shè)備

藥品生產(chǎn)裝備技術(shù)課程項目8：藥品生產(chǎn)中生物制藥發(fā)酵分離生產(chǎn)裝備8-2藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備-其他發(fā)酵設(shè)備一、氣升式發(fā)酵罐（一）基本結(jié)構(gòu)1.內(nèi)循環(huán)式：罐內(nèi)導(dǎo)流裝置筒內(nèi)：上升管筒外：下降管（間隙）氣體從上升管底部通入，使管內(nèi)培養(yǎng)液含氣率（持氣率）高，比重小，上升，由導(dǎo)流筒上部折流到下降管，形成循環(huán)。氣升環(huán)流式發(fā)酵罐氣升氣液雙噴射環(huán)流式發(fā)酵罐8-2藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備-其他發(fā)酵設(shè)備一、氣升式發(fā)酵罐（一）基本結(jié)構(gòu)2.外循環(huán)形式：將下降管或上升管置于反應(yīng)器外部（分立布置）。另有：內(nèi)置多孔板使布?xì)饩鶆蛞恢?。具有外循環(huán)冷卻的氣升環(huán)流式發(fā)酵罐圖帶升式發(fā)酵罐人孔空氣管上升管冷卻夾套空氣噴嘴.帶升管8-2藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備-其他發(fā)酵設(shè)備一、氣升式發(fā)酵罐（二）氣升環(huán)流式反應(yīng)器的特點（1）結(jié)構(gòu)簡單，無復(fù)雜的攪拌系統(tǒng)，死角少、密封好，能耗低。（2）反應(yīng)溶液分布均勻（特別有外循環(huán)動力）。各處濃度在0.1%~1%范圍。而且，可避免液面生成穩(wěn)定的泡沫層。（3）溶氧系數(shù)高，Kla可達到2000h-1，

OTR可達2~8Kg/（m3·h）。（4）剪切力小。由于無機械攪拌葉輪，對細(xì)胞的損傷最低。（5）易于放大。ICI壓力循環(huán)發(fā)酵罐體積3000m3，另一種BIO-HCH達3000m3，以上，鼓泡塔式“BayerAG”反應(yīng)器體積可達13000m3。（6）發(fā)酵總熱較低，便于冷卻。8-2藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備-其他發(fā)酵設(shè)備一、氣升式發(fā)酵罐上升：vm0.5m/s下降：vm3~4m/sOTR=10kg(O2)/(m3?h)通氣功率Pg/VL：6.6kW/m3溶氧效率為：1.5kg（O2）/（KW?h)發(fā)酵液循環(huán)時間：1~3min

（三）

氣升環(huán)流發(fā)酵罐實例（英國伯明翰）

H=60mD=7m

公稱體積：3000m3

液柱高：55m

發(fā)酵液量：2100m3以甲醇為原料培養(yǎng)嗜甲基桿菌ICI壓力循環(huán)氣升式發(fā)酵罐8-2藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備-其他發(fā)酵設(shè)備二、自吸式發(fā)酵罐

20世紀(jì)60年代歐洲和美國展開研發(fā)。酵母及單細(xì)胞蛋白1981年推廣，效果很好。應(yīng)用醋酸維生素（制藥）一、自吸式發(fā)酵罐的特點

1.不必配備空壓機及附屬設(shè)備；

2.溶氧速率高、溶氧效率高、能耗低；

3.用于酵母生產(chǎn)、醋酸發(fā)酵具有生產(chǎn)效率高。

但是，由于負(fù)壓吸入空氣，較易染菌、裝料系數(shù)低，必須配備低阻力損失的高效空氣過濾器。8-2藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備-其他發(fā)酵設(shè)備二、自吸式發(fā)酵罐為此，在過濾器前加裝鼓風(fēng)機自吸式與鼓風(fēng)相結(jié)合——鼓風(fēng)自吸式發(fā)酵系統(tǒng)

作用維持正壓增大通風(fēng)量，提高溶氧系數(shù)有轉(zhuǎn)子無定子機械攪拌自吸式噴射自吸式具有轉(zhuǎn)子及定子溢流噴射自吸式8-2藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備-其他發(fā)酵設(shè)備二、自吸式發(fā)酵罐

1、機械攪拌自吸式罐葉輪——轉(zhuǎn)子（吸氣、攪拌）

吸氣裝置導(dǎo)輪——定子（對混合液做導(dǎo)向）

8-2藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備-其他發(fā)酵設(shè)備二、自吸式發(fā)酵罐

2、噴射自吸式發(fā)酵罐

即不用空壓機，又不用機械攪拌吸氣轉(zhuǎn)子。而是利用：文氏管吸氣裝置液體噴射器進行混合通氣。

1.文氏吸氣自吸式發(fā)酵罐

結(jié)構(gòu)：如圖文氏吸氣自吸式發(fā)酵罐8-2藥品生產(chǎn)中通氣發(fā)酵設(shè)備-