通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備課件

通風(fēng)發(fā)酵罐

機(jī)械攪拌發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)溶氧速率、通氣

攪拌及流變特性

熱量傳遞幾何尺寸及體積

氣升式發(fā)酵罐工作原理特點(diǎn)結(jié)構(gòu)操作參數(shù)

自吸式發(fā)酵罐機(jī)械攪拌自吸式噴射自吸式溢流噴射自吸式

通風(fēng)固相發(fā)酵罐通風(fēng)發(fā)酵罐機(jī)械攪拌發(fā)酵罐氣升式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐通高溶氧發(fā)酵罐

通風(fēng)發(fā)酵罐的種類氣升式內(nèi)環(huán)流發(fā)酵罐

自吸式發(fā)酵罐

高溶氧發(fā)酵罐通風(fēng)發(fā)酵罐的種類氣升式內(nèi)環(huán)流發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵機(jī)械攪拌發(fā)酵罐機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐在生物工程工廠中得到廣泛使用，無(wú)論是用微生物作為生物催化劑，還是有酶或動(dòng)植物細(xì)胞(或組織)作生物催化劑的生物工程工廠都有此類設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，它占了發(fā)酵罐總數(shù)的70％-80％，故又常稱之為通用式發(fā)酵罐。之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐靠通入的壓縮空氣和攪拌葉輪實(shí)現(xiàn)發(fā)酵液的混合、溶氧傳質(zhì)，效率高，同時(shí)強(qiáng)化熱量傳遞。用于抗生素、酵母、氨基酸、有機(jī)酸或是酶的生產(chǎn)，顯示出高生產(chǎn)效率、高經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械攪拌發(fā)酵罐機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐在生物工程工廠中得到廣泛使用之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐圖2.3自動(dòng)玻璃發(fā)酵罐圖2.4玻璃攪拌發(fā)酵罐圖2.5不銹鋼攪拌發(fā)酵罐之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐圖2.3自動(dòng)玻璃發(fā)酵罐圖2.4玻璃某味精廠發(fā)酵車間一角某味精廠發(fā)酵車間一角之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐231－軸封；2、20－人孔；3－梯；4－聯(lián)軸；5－中間軸承；6－溫度計(jì)接口；7－攪拌葉輪；8－進(jìn)風(fēng)管；9－放料口；10－底軸承；11－熱電偶接口；12－冷卻管；13－攪拌軸；14－取樣管；15－軸承座；16－傳動(dòng)皮帶；17－電機(jī)；18－壓力表；19－取樣口；21－進(jìn)料口；22－補(bǔ)料口；23－排氣口；24－回流口；25－視鏡；大型發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)圖一、機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐231－軸封；主要部件：罐體、攪拌器、擋板、軸封、空氣分部器、傳動(dòng)裝置、冷卻管、消泡器、人孔、視鏡等。主要部件：罐體、攪拌器、擋板、軸封、空氣分部器、傳動(dòng)裝置、冷1.罐體：由圓柱體與橢圓形或蝶形封頭焊接而成發(fā)酵罐的壁厚及封頭厚度的計(jì)算

大中型發(fā)酵罐上封頭1.罐體：由圓柱體與橢圓形或蝶形封頭焊接而成發(fā)酵罐的壁厚及已經(jīng)加工成型的橢圓封頭，正在加工中的筒體以及冷卻蛇管已經(jīng)加工成型的橢圓封頭，正在加工中的筒體以及冷卻蛇管法蘭法蘭

攪拌器的主要作用是混合和傳質(zhì)，即時(shí)使通入的空氣分散成氣泡并與發(fā)酵液充分混合，氣泡細(xì)碎以增大氣—液界面，獲得所需要氧速率，并使生物細(xì)胞懸浮分散于發(fā)酵體系中，以維持適當(dāng)?shù)臍狻骸?細(xì)胞)三相的混合與質(zhì)量傳遞，同時(shí)強(qiáng)化傳熱過(guò)程。2.攪拌器和擋板攪拌器的主要作用是混合和傳質(zhì)，即時(shí)使通入的

攪拌器軸用來(lái)傳遞動(dòng)力至葉輪，所以該傳動(dòng)軸必需能承受扭力以及液體沖擊帶來(lái)的彎距。在設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到傳動(dòng)軸需要足夠的鋼性從而把振動(dòng)和變形減少到最低程度。

攪拌器軸攪拌器軸攪拌器軸用來(lái)傳遞動(dòng)力至葉輪，所以該傳動(dòng)軸必需能其作用是打碎氣泡，使氧溶解于發(fā)酵液中；有渦輪式、推進(jìn)式和Lightnin式攪拌葉輪，大多采用渦輪式葉輪，其有平葉式、彎葉式、箭葉式之分；從攪拌程度來(lái)說(shuō)，以平葉渦輪最為激烈，功率消耗也最大，彎葉次之，箭葉最小。圖2.6發(fā)酵罐攪拌葉輪結(jié)構(gòu)圖1-六直葉渦輪式；2-推進(jìn)式3-LightninA-315式

葉輪其作用是打碎氣泡，使氧溶解于發(fā)酵液中；有渦輪式、推進(jìn)式和Li通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備ppt課件全焊接

螺栓連接葉片

葉輪與軸連接全焊接螺栓連接葉片葉輪與軸連接

擋板：

①防止液面中央產(chǎn)生漩渦，②促使液體激烈翻動(dòng)，增加溶解氧，③改變液流的方向，由徑向流改為軸向流。通常擋板寬度取(0.1～0.12)D，裝設(shè)4~6塊即可滿足全擋板條件。所謂“全擋板條件”是指在一定轉(zhuǎn)速下再增加罐內(nèi)附件而軸功率仍保持不變。要達(dá)到全擋板條件必須滿足下式要求：

無(wú)擋板的攪拌器形成的流型

有擋板的攪拌器形成的流型擋板：無(wú)擋板的攪拌器形成的流型有擋板的攪拌器形成的3、軸封

填料函軸封：由填料箱體，填料底襯套，填料壓蓋和壓緊螺栓等零件構(gòu)成，使旋轉(zhuǎn)軸達(dá)到密封的效果。

作用：使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止泄露和污染雜菌。

端面式軸封又稱機(jī)械軸封：密封作用是靠彈性元件（彈簧、波紋等）的壓力使垂直軸線的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)光滑表面緊密地相互貼合，并作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而達(dá)到密封。

常用的軸封有填料函軸封和端面軸封兩種。3、軸封填料函軸封：由填料箱體，填料底襯套，填料壓蓋壓緊螺栓填料箱體

填料函轉(zhuǎn)軸填料壓蓋銅環(huán)填料轉(zhuǎn)軸動(dòng)環(huán)靜環(huán)堆焊硬質(zhì)O形環(huán)彈簧裝置端面封軸壓緊螺栓填料箱體填料函轉(zhuǎn)軸填料壓蓋銅環(huán)填料機(jī)械軸封裝置1）動(dòng)環(huán)和靜環(huán)2）彈簧加荷裝置3）輔助密封元件“O”形環(huán)和平橡膠墊片機(jī)械軸封裝置與填料密封相比，機(jī)械密封具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、密封可靠，在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中密封狀態(tài)穩(wěn)定，泄漏量很小，其泄漏量?jī)H為填料密封的1％左右;

2、使用壽命長(zhǎng)，在油、水介質(zhì)中一般可達(dá)1-2年或更長(zhǎng)，在化工介質(zhì)中一般能工作半年以上；

3、摩擦功率消耗低，其摩擦功率僅為填料密封的10-50％；

4、軸或軸套基本上不磨損；

5、維修周期長(zhǎng)，端面磨損后可自動(dòng)補(bǔ)償，一般情況下不需經(jīng)常性維修；

6、抗振性好，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)、偏擺以及軸對(duì)密封腔的偏斜不敏感；

7、適用范圍廣，能用于高溫、低溫、高壓、真空、不同旋轉(zhuǎn)頻率，以及各種腐蝕性介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)的密封。

與填料密封相比，機(jī)械密封具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、密封可靠，在長(zhǎng)期雙端面軸封的優(yōu)點(diǎn)：清潔，密封可靠，使用時(shí)間長(zhǎng)；無(wú)死角；摩擦功率耗損??；軸或套不受磨損；對(duì)軸的震動(dòng)敏感性小。雙端面軸封的優(yōu)點(diǎn)：清潔，密封可靠，使用時(shí)間長(zhǎng)；無(wú)死角；摩擦功之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐

空氣分布器的作用：吹入無(wú)菌空氣，并使空氣均勻分布。分布裝置的形式有單管及環(huán)形管等，常用的分布裝置有單管式。4、空氣分布器環(huán)型空氣分布管單管式空氣分布裝置之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐空氣分布器的作用：吹入無(wú)菌空氣，并使空氣均之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐5、消泡裝置

消泡裝置就是安裝在發(fā)酵罐內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部或安裝在發(fā)酵罐排氣系統(tǒng)上的，可將泡沫打破或?qū)⑴菽扑榉蛛x成液態(tài)和氣態(tài)兩相的裝置，從而達(dá)到消泡的目的。兩種消泡方法:(1)加入化學(xué)消泡劑；(2)使用機(jī)械消泡裝置化學(xué)消泡劑：植物油脂，如玉米油、豆油等；動(dòng)物油脂，如豬油等；高分子化合物。機(jī)械消泡裝置類型：最簡(jiǎn)單實(shí)用為耙式消泡器，此外還有渦輪消泡器、旋風(fēng)離心式和葉輪式離心消泡器、碟片式消泡器和刮板式消泡器等。之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐5、消泡裝置消泡裝置就是安裝在發(fā)酵罐內(nèi)旋風(fēng)離心式葉輪離心式耙式消泡器碟片式消泡器刮板式消泡器旋風(fēng)離心式葉輪離心式耙式消泡器碟片式消泡器刮板式消泡器

大多數(shù)的生物工業(yè)生產(chǎn)涉及的生化反應(yīng)及細(xì)胞的生長(zhǎng)都需氧；氧是難溶的氣體；發(fā)酵罐的通風(fēng)供氧十分重要。二、機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的通風(fēng)和溶氧傳質(zhì)大多數(shù)的生物工業(yè)生產(chǎn)涉及的生化反應(yīng)及細(xì)胞的生長(zhǎng)都發(fā)酵液的溶氧傳質(zhì)速率OTR=kLa(c*-c)kLa體積溶氧系數(shù)機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐100-1000（1/h）c*-相應(yīng)溫度壓強(qiáng)下飽和溶氧濃度，0.25-0.3mol/m3c-發(fā)酵液中溶氧濃度，mol/m3一般溶氧濃度c應(yīng)控制在5%-10%c*以上，故溶氧速率一般為0.8-9kgO2/m3h發(fā)酵液的溶氧傳質(zhì)速率（1）操作條件，如攪拌轉(zhuǎn)速、通氣量等（2）發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)，如體積、通氣方法、攪拌葉輪結(jié)構(gòu)和尺寸等。（3）物料的物化性能，如擴(kuò)散系數(shù)、表面張力、密度、黏度、培養(yǎng)基成分及特性等。影響溶氧系數(shù)kLa主要因素2、機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的溶氧系數(shù)（1）操作條件，如攪拌轉(zhuǎn)速、通氣量等影響溶氧系數(shù)kLa主要因Kla的經(jīng)驗(yàn)公式：或2、機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的溶氧系數(shù)Pg-對(duì)液體的攪拌做功，WVL-發(fā)酵罐的裝液量，m3VG-通氣量，m3vs--空截面氣速，m/s溶氧系數(shù)的大小與攪拌功率、空截面氣速、通氣量有關(guān)。Kla的經(jīng)驗(yàn)公式：或2、機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的溶氧系數(shù)Pg-福田秀雄通過(guò)在100L-42m3不同大小的發(fā)酵罐進(jìn)行試驗(yàn)，得到機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐體積溶氧傳質(zhì)系數(shù)關(guān)系式：Kd是體積溶氧系數(shù)Ni是攪拌葉輪數(shù)N是轉(zhuǎn)速溶氧系數(shù)的大小與攪拌葉輪數(shù)及葉輪的轉(zhuǎn)速有關(guān)。福田秀雄通過(guò)在100L-42m3不同大小的發(fā)酵罐進(jìn)行試驗(yàn)，得3.機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的通氣量與攪拌功率持氣率（GasHoldup）定義為：

h=(VLG-VL)/VL經(jīng)驗(yàn)公式：h=1.8(Pg/VL)0.14vs0.75

3.機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的通氣量與攪拌功率持氣率（GasHo

不通氣條件下的軸功率P0計(jì)算（克服流體阻力）魯士頓(RushtonJ.H.)公式P0－無(wú)通氣攪拌輸入的功率（W）；NP－功率準(zhǔn)數(shù)，是攪拌雷諾數(shù)ReM的函數(shù)；ω－渦輪轉(zhuǎn)速（r/s）；ρL－液體密度（kg/m3）；μ－液體粘度（N.s/m2）；D－渦輪直徑（m）；圓盤六平直葉渦輪NP≈6圓盤六彎葉渦輪NP≈4.7圓盤六箭葉渦輪NP≈3.7不通氣條件下的軸功率P0計(jì)算（克服流體阻力）P0－無(wú)通氣A.Pg=2.25(P02nDi3/Vg0.08)0.39×10-3

B.提高Vg也就是vs，會(huì)使得通氣攪拌功率下降，為了提高vs強(qiáng)化溶氧介質(zhì)，應(yīng)提高攪拌速度或增大葉輪直徑，以便維持通氣攪拌功率不變，提高kLaC.持氣率和氣泡會(huì)隨Vs的提高而增大，上限應(yīng)為1.75-2.0m/min。D.低通氣速率和泡沫水平可使敏感微生物受損傷，使用低剪切力葉輪。E.固定不變的通氣強(qiáng)度，Vs隨反應(yīng)器規(guī)模增加而提高。3.機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的攪拌功率和通氣量3.機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的攪拌功率和通氣量

通氣功耗：發(fā)酵罐通氣所消耗的功率。“溢流現(xiàn)象”：當(dāng)通氣速率較高，而攪拌葉輪直徑較小且攪拌轉(zhuǎn)速較低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)攪拌器對(duì)液體流動(dòng)和氣體分散均基本無(wú)影響的情況。實(shí)驗(yàn)研究表明：通氣帶入發(fā)酵液的攪拌混合能只能占總能的10%左右，其余90%則為機(jī)械攪拌器輸入3.機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的通風(fēng)量通氣功耗：發(fā)酵罐通氣所消耗的功率。3.機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵

通氣壓強(qiáng)：提高罐壓可以提高溶氧傳質(zhì)，但空氣壓縮機(jī)輸出功率也需提高。且罐壓過(guò)高，會(huì)影響生物生長(zhǎng)代謝。富氧通風(fēng)：通入富氧空氣或者氧氣。3.機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的通風(fēng)量通氣壓強(qiáng)：提高罐壓可以提高溶氧傳質(zhì)，但空氣壓縮機(jī)輸四、機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的熱量傳遞（1）生物合成熱計(jì)算法：發(fā)酵過(guò)程所產(chǎn)生的凈熱量稱為“發(fā)酵熱”，過(guò)程總熱量為：

Qt=Q1+Q2-Q3-Q4Q1:生物合成熱，包括呼吸放熱和發(fā)酵熱Q2：機(jī)械攪拌熱Q3、Q4：水蒸氣汽化熱及氣溫上升所帶出的熱量，及發(fā)酵罐壁與環(huán)境存在溫差而傳遞散失的熱量。1.發(fā)酵過(guò)程的熱量計(jì)算四、機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的熱量傳遞（1）生物合成熱計(jì)算法：發(fā)酵之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐(2)冷卻水帶出熱量計(jì)算法選擇主發(fā)酵期產(chǎn)生熱量最大時(shí)刻，測(cè)定發(fā)酵冷卻水進(jìn)出口的溫度及冷卻水用量(3)發(fā)酵液溫升測(cè)量計(jì)算法1.發(fā)酵過(guò)程的熱量計(jì)算之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐(2)冷卻水帶出熱量計(jì)算法(3)發(fā)酵液溫升2.發(fā)酵罐的換熱裝置（1）換熱夾套：（2）豎式蛇管：（3）豎式列管：2.發(fā)酵罐的換熱裝置（1）換熱夾套：之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐夾套冷卻豎式蛇管冷卻豎式列管冷卻適用范圍5m3以下小發(fā)酵罐大型發(fā)酵罐大型發(fā)酵罐氣溫較高的地區(qū)優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，罐內(nèi)死角少，容易清洗滅菌流速大，傳熱系數(shù)大，降溫效果較好。加工方便，提高傳熱推動(dòng)力的溫差。缺點(diǎn)傳熱壁較厚，冷卻水流速低，降溫效果差。冷卻水較高時(shí)，降溫困難，彎曲位置易腐蝕。用水量較大。2.發(fā)酵罐的換熱裝置之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐夾套冷卻豎式蛇管冷卻豎式列管冷卻適用范圍5m圖2.13機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的幾何尺寸之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐五、機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的幾何尺寸及體積

體積

尺寸

橢圓形封頭體積：

發(fā)酵罐的總體積：近似為：圖2.13機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐之機(jī)械攪拌發(fā)酵罐五、機(jī)械

攪拌器軸功率的計(jì)算（單只攪拌槳）

不通氣條件下的軸功率P0計(jì)算魯士頓(RushtonJ.H.)公式：P0－無(wú)通氣攪拌輸入的功率（W）；NP－功率準(zhǔn)數(shù)，是攪拌雷諾數(shù)ReM的函數(shù)；ω－渦輪轉(zhuǎn)速（r/s）；ρL－液體密度（kg/m3）；μ－液體粘度（N.s/m2）；D－渦輪直徑（m）；圓盤六平直葉渦輪NP≈6圓盤六彎葉渦輪NP≈4.7圓盤六箭葉渦輪NP≈3.7攪拌器軸功率的計(jì)算（單只攪拌槳）不通氣條件下的軸功率P

通氣攪拌功率Pg的計(jì)算修正的邁凱爾公式：

攪拌器軸功率的計(jì)算（單只攪拌槳）P0－無(wú)通氣攪拌輸入的功率（kW）ω－渦輪轉(zhuǎn)速（r/min）Di

－渦輪直徑（cm）Q－通氣量（mL/min）通氣攪拌功率Pg的計(jì)算攪拌器軸功率的計(jì)算（單只攪拌槳）例題：某酶制劑廠

10m3機(jī)械攪拌發(fā)酵罐，發(fā)酵罐直徑D=1.8m，一只圓盤六彎葉渦輪攪拌器直徑D=0.6m，罐內(nèi)裝有四塊標(biāo)準(zhǔn)擋板，裝液量VL為6m3，攪拌轉(zhuǎn)速ω=168rpm，通氣量Q=1.42m3/min，醪液粘度μ=1.96×10-3N·s/m2，醪液密度ρ=1020kg/m3

，三角皮帶的效率是0.92，滾動(dòng)軸承的效率是0.99，滑動(dòng)軸承的效率是0.98，端面軸封增加的功率為1%，求軸功率Pg和kLα，并選擇合適的電機(jī)。（圓盤彎葉渦輪攪拌器的功率準(zhǔn)數(shù)NP=4.7）解：1.P0：攪拌功率的計(jì)算例題：某酶制劑廠10m3機(jī)械攪拌發(fā)酵罐，發(fā)酵罐直徑D=1.2.求通氣時(shí)攪拌功率Pg：3.所需電動(dòng)機(jī)功率為：2.求通氣時(shí)攪拌功率Pg：3.所需電動(dòng)機(jī)功率為：4.求kLα：①先求空截面氣速vS：②求kLα：4.求kLα：②求kLα：氣升式發(fā)酵罐目前世界上最大型的通氣發(fā)酵罐就是氣升環(huán)流式的，體積高達(dá)3000多立方米氣升式發(fā)酵罐目前世界上最大型的通氣發(fā)酵罐就是氣升環(huán)流式的，體一、類型氣升環(huán)流式、鼓泡式、空氣噴射式等氣升內(nèi)環(huán)流發(fā)酵罐、氣液雙噴射氣升環(huán)流發(fā)酵罐、設(shè)有多層分布板的塔式氣升發(fā)酵罐已在工業(yè)上應(yīng)用。一、類型氣升環(huán)流式、鼓泡式、空氣噴射式等通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備ppt課件

把無(wú)菌空氣通過(guò)噴嘴或噴孔噴射進(jìn)入發(fā)酵液中，通過(guò)氣液混合物的湍流作用而使空氣泡分割細(xì)碎，同時(shí)由于形成的氣液混合物密度降低故向上運(yùn)動(dòng)，而氣含率小的發(fā)酵液則下沉，形成循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)混合與溶氧傳質(zhì)。二、工作原理把無(wú)菌空氣通過(guò)噴嘴或噴孔噴射進(jìn)入發(fā)酵液中，通1反應(yīng)溶液分布均勻氣液固三相均勻混合2較高的溶氧速率和溶氧效率，氣升式反應(yīng)器具有較高的氣含率和比氣液接觸截面，因而有較高的傳質(zhì)速率和溶氧效率。3剪切力小，對(duì)生物細(xì)胞損傷小。無(wú)機(jī)械攪拌葉輪4傳熱良好。液體綜合循環(huán)速率高，同時(shí)便于在外循環(huán)管路加裝換熱器。

三、氣升式反應(yīng)器的特點(diǎn)1反應(yīng)溶液分布均勻氣液固三相均勻混合三、氣升式反應(yīng)器的通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備ppt課件5結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工制造。6操作和維修方便。5結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工制造。（一）主要結(jié)構(gòu)參數(shù)反應(yīng)器高徑比H/D：5－9導(dǎo)流筒徑與罐徑比DE/D：

0.6-0.8空氣噴嘴直徑與反應(yīng)器直徑比

Dl/D導(dǎo)流筒上下端面到罐頂及罐底的距離四、氣升環(huán)流式發(fā)酵罐的主要結(jié)構(gòu)及操作參數(shù)（一）主要結(jié)構(gòu)參數(shù)四、氣升環(huán)流式發(fā)酵罐的主要結(jié)構(gòu)及操作參（二）氣升環(huán)流反應(yīng)器的操作特性

1平均循環(huán)時(shí)間tm

（二）氣升環(huán)流反應(yīng)器的操作特性2氣液比R:發(fā)酵液的通風(fēng)量VG與環(huán)流量Vc之比，即R=VG/VC

3氣升式反應(yīng)器的溶氧傳質(zhì):取決于發(fā)酵液的湍流及氣泡的剪切細(xì)碎狀態(tài)。

h=KVSn(低通氣速率時(shí)，n=0.7-1.2；高通氣速率時(shí)，n=0.4-0.7)

kLα=bVSm

（m=0.8,b與空氣分布器和溶液性質(zhì)有關(guān)）2氣液比R:發(fā)酵液的通風(fēng)量VG與環(huán)流量Vc之比，即R=VG之氣升式發(fā)酵罐ICI'sairliftsystemformakingsingle-cellproteinin1979注射入口ICI壓力循環(huán)氣升發(fā)酵罐五、典型的氣升環(huán)流發(fā)酵罐簡(jiǎn)介英國(guó)伯明翰ICI公司的壓力循環(huán)發(fā)酵罐是國(guó)際上最出色的代表，公稱體積達(dá)3000m3，液柱高達(dá)55m，故通氣壓力高，發(fā)酵液量2100m3。為了強(qiáng)化氣液混合與溶氧，沿罐高度設(shè)有19塊有下降區(qū)的篩板以防止氣泡合并為大氣泡，同時(shí)為使塔頂?shù)臍庖翰糠址蛛x排氣，頂部設(shè)有氣液分離部分，直徑約等于塔徑的1.5倍。之氣升式發(fā)酵罐ICI'sairliftsystemf之氣升式發(fā)酵罐BIOHOCH?

反應(yīng)器徑向流噴射器是核心元件。空氣和水相對(duì)噴入，含極大能量的水使空氣分散成又細(xì)又均勻的氣泡。循環(huán)管保證流向及液體充分曝氣。之氣升式發(fā)酵罐BIOHOCH?反應(yīng)器徑向流噴射器是核心元件BIOHOCH?

反應(yīng)器的特點(diǎn)：緊湊，無(wú)噪音，無(wú)異味—因?yàn)榉磻?yīng)器很高，故占地面積小，不會(huì)受噪音和氣味侵?jǐn)_經(jīng)濟(jì)—氧利用率高保證能量節(jié)省80%可靠性—反應(yīng)器易于進(jìn)入，優(yōu)質(zhì)的防腐處理比混凝土更不易泄漏。一旦泄漏發(fā)生，也可立即監(jiān)控。一套完整的系統(tǒng)保證廢水不會(huì)無(wú)控制流出。BIOHOCH?

反應(yīng)器處理工業(yè)廢水技術(shù)

之氣升式發(fā)酵罐BIOHOCH?反應(yīng)器的特點(diǎn)：BIOHOCH?反應(yīng)器處理之自吸式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐

自吸式發(fā)酵罐：

不需空氣壓縮機(jī)提供加壓空氣，而依靠特設(shè)的機(jī)械吸氣裝置或液體噴射吸氣裝置吸入無(wú)菌空氣，實(shí)現(xiàn)混合攪拌與溶氧傳質(zhì)的發(fā)酵罐。

應(yīng)用：

酵母及單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)、醋酸發(fā)酵、維生素等生產(chǎn)一、自吸式發(fā)酵罐簡(jiǎn)介之自吸式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐：不需空氣壓之自吸式發(fā)酵罐

特點(diǎn)：

(1)不必配備空氣壓縮機(jī)及其附屬設(shè)備，節(jié)約設(shè)備投資，減少?gòu)S房面積；

(2)溶氧速率高，溶氧效率高，能耗較低；

(3)生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效率高

(4)設(shè)備便于自動(dòng)化、連續(xù)化。

缺點(diǎn)：

較易產(chǎn)生雜菌污染，需配備低阻力損失低高效空氣過(guò)濾系統(tǒng)，罐壓較低，裝料系數(shù)約為40％。之自吸式發(fā)酵罐特點(diǎn)：缺點(diǎn)：二、機(jī)械攪拌自吸式發(fā)酵罐1-人孔2-進(jìn)風(fēng)管3-軸封4-轉(zhuǎn)子5-電機(jī)6-聯(lián)軸器7-軸封8-攪拌軸9-定子l0-冷卻蛇管11-消泡器12-排氣管13-消泡轉(zhuǎn)軸1機(jī)械攪拌自吸式發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)二、機(jī)械攪拌自吸式發(fā)酵罐1-人孔2-進(jìn)風(fēng)管3-軸封4-主要構(gòu)件：吸氣攪拌葉輪和導(dǎo)輪（轉(zhuǎn)子和定子）。2、機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐吸氣原理主要構(gòu)件：吸氣攪拌葉輪和導(dǎo)輪（轉(zhuǎn)子和定子）。2、機(jī)械攪拌式發(fā)其攪拌器是一個(gè)空心葉輪，葉輪快速旋轉(zhuǎn)時(shí)液體被甩出，葉輪中形成負(fù)壓，從而將罐外的空氣吸到