文档介绍：第八章
发酵罐放大与设计
本章内容
一、发酵罐的发展
二、发酵罐的类型
三、发酵罐的结构
四、通用式发酵罐的设计与放大
五、重组菌生物反应器
发酵罐:进行微生物深层培养的反应器统称为发酵罐
一、发酵罐的发展
大型发酵罐
二、发酵罐的类型
(1)通用式发酵罐
通用式发酵罐是指带有通气和机械搅拌装置的发酵罐,是工业生产中最常用的发酵罐。
(2)气升式发酵罐
此类发酵罐是依靠无菌压缩空气作为液体的提升力,使罐内发酵液通过上下翻动实现混合和传质传热过程。其特点是结构简单,无轴封,不易污染,氧传质效率高,能耗低,安装维修方便。
(3)管道式发酵罐
管道式发酵罐是以发酵液的流动代替搅拌作用,依靠液体的流动,实现通气混合与传质等目的。
(4)固定化发酵罐
固定化发酵罐是一种在圆筒形的容器中填充固定化酶或固定化微生物进行生物催化反应的装置。其优点是生物利用率比较高。
(5)自吸式发酵罐
自吸式发酵罐是一种无需其他气源供应压缩空气的发酵罐,其关键部位是带有中央吸气口的搅拌器。在搅拌过程中可以自吸入过滤空气,适合于耗氧很低的发酵类型。
(6)伍式发酵罐
伍式发酵罐的主要部件是套筒、搅拌器。搅拌时液体沿着套简外向上升至液面,然后由套筒内反回罐底,搅拌器是用6根弯曲的中空的不锈钢管子焊于圆盘上,兼作空气分配器。这种发酵罐多应用于纸浆废液发酵生产酵母。设备的缺点是结构复杂,清洗筒套较困难,消耗功率较高。
发酵罐的类型与发酵类型、工艺类型和产物类型有关。
顶搅拌轴封
底搅拌磁传动
气鼓式(鼓泡式)
内循环
外循环
管道式反应器:流动代替搅拌
填充床(液体循环)
流化床(同通气搅拌)
自吸式发酵罐:不需要空气压缩机,在搅拌过程中自吸入空气
伍式发酵罐:多用于纸浆废液发酵生产酵母
重组菌生物反应器
通用式搅拌罐(满足供氧、通气、搅拌)
气升式发酵罐
循环式
固定化发酵罐