文档介绍：发酵罐的比拟放大
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放大方法：经验放大法，因次分析法，时间常数法，数学模拟法，
放大原则：重点解决主要矛盾
气体传递、混合；剪切敏感性；热传递等。
放大所需解决的主要参数：罐体参数、空(ωg)1=(D2/D1)1/3
又因ωg∝ (VVM)VL/(PD2) ∝ (VVM)D/P
故(VVM)2/(VVM)1=(D1/D2)2/3(P2/P1)
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若V2/V1=125，D2=5D1,P2=，则用上述三种不同方法计算发酵罐放大后的通气量。
放大方法
VVM值
ωg值
放大前
放大后
放大前
放大后
VVM相同
1
？
1
？
ωg相同
1
？
1
？
kLa相同
1
？
1
？
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若V2/V1=125，D2=5D1,P2=，则用上述三种不同方法计算放大后的通气量结果如下表。
放大方法
VVM值
ωg值
放大前
放大后
放大前
放大后
VVM相同
1
1
1
ωg相同
1
1
1
kLa相同
1
1
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4、以氧分压为推动力的体积溶氧系数kd相等原则放大
（1）福田修雄修正式
kd=(+)(Pg/V)×10-9
m：搅拌涡轮的个数
kd∝ (Pg/V) （1）
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（2）依据Michel修正式
P0=Np N3d5 V= π/4·D2 H
Qg= π/4·D2ωg
所以 Pg/V∝{ (N3d5)2 Nd3/(D2ωg) }/(D2H)
得Pg/V∝ ，代入（1）式
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得
kd∝ ()
kd∝ ?
依据(kd)2= (kd)1 相等原则放大，则：
N2/N1=(d1/d2)[(ωg)1/(ωg)2]
P2/P1=(d2/d1)[(ωg)1/(ωg)2]
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枯草芽孢杆菌在100L罐中进行α-淀粉酶生产试验，获得良好成绩。放大至20m3罐。此发酵醪接近牛顿型流体，其中悬浮固体与悬浮液总容积之比Φ＝，35℃时滤液 粘度μ0=×10-3N·s/m2。
醪液粘度μ＝（μ＋）＝×10-3N·s/m2。
醪液密度ρ＝1010kg/m3。
试验罐 D=375mm d=125mm
D/d=3， H/D=, HL/D=
四块垂直挡板，B/D=
装液60L，（罐内状态下的体积流率）
搅拌涡轮为两只园盘六弯叶涡轮，N=350r/min
通过试验，认为此菌株是高耗氧速率菌，体系对剪率较不敏感。试按等kd值进行比拟放大，并总结放大结果。
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解：1． 计算试验罐的亚硫酸盐氧化法kd值
ReM=Nd2ρ/μ＝350/60××1010/(×10-3)
=×104
属充分湍流状态：Np=
双涡轮搅拌器功率：P=2×NpN3d5ρ
=2××(350/60)3××1010==
Pg=×10-3×(P2 N d3/)=×10- 3 ×
(×350×)=
ωg＝Qg/(π/4·D2)＝/ (×)
= m/min= cm/min
 kd=(+)(Pg/V)×10-9
＝(+×2)()××