文档介绍：发酵设备 Equipment of Fermentation
报告人：郝文辉
指导老师：胡忠策
第一页，共十六页。
一：发酵罐的分类
（一）通风发酵罐
1：机械搅拌通气发酵罐
2：机械搅拌自吸式发酵罐
3：气升式发酵罐
4：喷射发酵设备 Equipment of Fermentation
报告人：郝文辉
指导老师：胡忠策
第一页，共十六页。
一：发酵罐的分类
（一）通风发酵罐
1：机械搅拌通气发酵罐
2：机械搅拌自吸式发酵罐
3：气升式发酵罐
4：喷射自吸式发酵罐
（二）厌氧发酵罐
第二页，共十六页。
二：机械搅拌通气发酵罐
（一）：结构特点
机械搅拌通气发酵罐的主要部件包括罐体、搅拌器、轴封、消泡器、联轴器、空气分布器、挡板、冷却装置
第三页，共十六页。
第四页，共十六页。
（二）：罐体
1：结构和材料
第五页，共十六页。
2：罐体的参数
（1）容积
（2）高径比
（3）罐壁厚度
式中：S:受内压的罐壁厚度
P:罐表压 ，kg/cm2
D:罐径，mm
φ：焊缝系数 C:腐蚀裕度 S-C<10时，C=3mm
[σ]：许用应力，σ/n，35kg/mm2，n=4（t<250℃）
第六页，共十六页。
式中：S:受外压的罐壁厚度
P:外受压力，kg/cm2
α：系数
H:圆筒高度，mm
第七页，共十六页。
（三）：搅拌器和搅拌轴
目的:（1）打碎空气气泡
（2）使发酵液充分混合
第八页，共十六页。
（三）：搅拌器和搅拌轴
（1）平叶搅拌器
（2）弯叶搅拌器
（3）箭叶搅拌器
第九页，共十六页。
叶片形状对搅拌的影响
（1）粉碎气泡：平叶>弯叶>箭叶
（2）翻动流体：箭叶>弯叶>平叶
第十页，共十六页。
（1）：径向流搅拌器
（2）：轴向流搅拌器
（3）：组合搅拌器
优点：避免气体过早地从叶轮区域直接上 升而逃逸，使更多的气体在径向通过叶轮区域被分散，有利于溶氧
缺点：上下混合性能差，不能很好的混合发酵液，功耗较大。
优点：混合性能相对较好，能耗低，作用范围大
缺点：不能很好的分散气体，溶氧能力较差
优点：提高传质系数，减少功率消耗。
缺点：对气体的控制能力较弱。
第十一页，共十六页。
搅拌功率
F/A：施加液体内的剪切应力
ω：液体的平均流速
ωA：搅拌器对液体的翻动量
F：搅拌器施加于液体的力
A：叶片的面积
第十二页，共十六页。
搅拌技术
（1）：不变速搅拌技术
（2）：变速搅拌技术
第十三页，共十六页。
（四）挡板
1：防止搅拌器运转时发酵液产生旋涡
2：全挡板条件
达到消除液面旋涡的最低条件，在一定的转速下面增加罐内附件而轴功率保持不变。满足全挡板条件的挡板数和宽度可以由下式来计算。
W：挡板宽度
D：罐直径
Mb：挡板数
第十四页，共十六页。
（五）空气分布管
作用：将无菌空气引入到发酵罐中的装置。
种类：1：单孔式
2：环形多孔式
第十五页，共十六页。
（六）传热装置
作用：控制发酵过程中的温度
种类：1：夹套
2：沉浸式蛇管传热器
第十六页，共十六页。