文档介绍：第八章发酵罐的比拟放大
主讲人:刘萍
一、比拟放大的内容:
罐的几何尺寸,通风量,搅拌功率,传热面积和其他方面的放大问题,这些内容都有一定的相互关系。
二、比拟放大的依据
1、单位体积液体的搅拌消耗功率
2、搅拌雷诺准数
3、溶氧系数
4、搅拌桨末端线速度
5、混合时间
6、通过反馈控制条件,尽可能使重要环境因子一致。
雷诺准数
在化学工程领域中,雷诺准数Re对于研究和解决流体的流动、热量传递、质量传递等方面的理论和实际问题都有着重要的作用。
三比拟放大和它的基本方法
比拟放大:是把小型设备中进行科学实验所获得的成果在大生产设备中予以再现的手段,它不是等比例放大, 而是以相似论的方法进行放大。
首先必须找出表征着此系统的各种参数,将它们组成几个具有一定物理含义的无因次数,并建立它们间的函数式,然后用实验的方法在试验设备中求得此函数式中所包含的常数和指数,则此关系式在一定条件下便可用作为比似放大的依据。比拟放大是化工过程研究和生产中常用的基本方法之一。
在发酵工程中是否适用和发酵工程中所用的比拟放大方法
发酵过程是一个复杂的生物化学过程,影响这个过程的参数有物理的、化学的、生物的,有些虽然已经被认识了,但目前还不能准确快速地测量,有些则尚未被认识。
现在只研究了少数参数对此过程的关系,而假定其它参数是不变的,实际上不可能都是不变的。因此发酵生产过程设备比似放大理论与技术的完善,有赖于对发酵过程的本质的深入了解。
发酵工程中所用的比拟放大方法有:等 KLa, 等πDN, 等Pg/V, 等Re或动量因子,相似的混合时间等。
发酵过程的控制和监测
一、发酵过程的监测内容与方式