发酵罐优秀

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厌氧发酵设备概述

厌氧发酵设备概述
酒精发酵罐的结构
酒精发酵罐的结构
发酵罐的冷却装置,对于中小型发酵罐,多采用罐外壁喷淋膜状冷却。对于大型发酵罐,罐内装冷却蛇管或罐内蛇管和罐外喷淋联合冷却装置。此外,也有采用罐外列管式喷淋冷却的方法。
酒精发酵罐工作时,罐内不同高度的发酵液中二氧化碳含量有所不同,发酵液中形成一个二氧化碳含量的浓度梯度。一般罐底液层气泡密集程度较高,发酵液相对密度小。罐上部液层二氧化碳气泡密集程度较低,发酵液相对密度大。于是相对密度小的底部发酵液就具有上浮的提升力。同时,上升的二氧化碳气泡对周围的液体也具有一种拖曳力,拖曳力和液体上浮的提升力相结合则构成气体搅拌作用,使罐内发酵液不断循环混合和热交换。因此,酒精发酵罐一般不配置机械搅拌器。但当发酵罐容量较大,罐内产生的二氧化碳气量较少时可配置侧向搅拌器。
二、酒精连续发酵设备1、糖蜜原料制酒精的连续发酵设备该流程由9个发酵罐组成,酵母和糖蜜同时连续流加入1号罐内,并依次流经各罐,最后从9号罐排出。除了在酒母槽通入空气之外,在1号罐内也同样通入适量的空气,或增大酵母接种量,维持1号罐内工艺所要求的酵母数。连续发酵周期结束,则储存于每罐的发酵液,先从末罐按逆向顺序依次排出,入蒸馏塔蒸馏。而空罐则依次进行清洗灭菌待用。二氧化碳则由各罐罐顶排入总汇集罐,再送往二氧化碳车间,进行综合利用。
二、联合罐联合罐,又称通用罐。在发酵生产上的用途与锥形罐相同,既可做发酵罐,又可做储酒罐,也能用于多罐法和一罐法生产。联合罐对缩短生产周期、节省投资和生产费用有显著效果。
联合罐为直立圆柱形罐,顶部封头为椭球形或碟形,底部封头为锥形或浅锥形,以便回收酵母等沉淀物和排除洗涤水,因其表面积与容量之比较小,罐的造价较低。罐的中上部设有一段双层冷却板,采用乙二醇溶液或液氨冷却。由于冷却夹套在中上部,上部酒液冷却后,密度增加,沿罐壁下降,底部酒液从罐中心上升,形成对流,使罐内温度均匀。为了加强酒液冷却时的自然对流,在罐的底部酵母层的上方设置一个二氧化碳喷射环,当二氧化碳在罐中心向上鼓泡时,酒液运动使底部出口处的酵母浓度增加,便于回收。

发酵罐比较

发酵罐比较

1 .德国贝朗公司发酵罐:
优势:在中国进口发酵罐市场占有率超过70%,售后服务良好,应用技术服务比较完善,特别优势:贝朗发酵罐采纳柜式集成化自动关联掌握系统。

关联掌握的优势是能对发酵总体要求进行自动化多级参数关联调整。

发酵过程中,通过PID掌握精度和范围的设定调整,可有效爱护电机转数,溶氧,PH,温度,进/排气在自动关联掌握时消失巨大误差。

这个功能对发酵过程优化和有效掌握特别重要,是其它品牌不具备的。

劣势:价格高。

2 . 美国NBS公司发酵罐
综合性能与瑞士比欧发酵罐相当,但溶氧掌握的精度较后者略高(0-100% vs 5%-95%)和范围广;罐体略大(5L vs 4.5L); ph 掌握精度高(0.01 vs 0.1)
3 . 瑞士比欧发酵罐
综合性能与美国NBS发酵罐相当。

特别优势:价位较低。

4 .其他品牌,如韩国品牌和上海某些品牌价位低,性能不够稳定,返修率高。

5 .荷兰applikon反应器,国内华粤行在做总代,价格比贝朗略高。

发酵罐的原理及应用

发酵罐的原理及应用

发酵罐的原理及应用一、发酵罐的原理发酵罐是一种用于发酵过程的设备,广泛应用于食品加工、制药、生物工程等行业。

它是为了提供一个适合微生物生长和发酵的环境而设计的。

发酵过程中,微生物在适宜的环境条件下进行代谢。

发酵罐通过调控温度、pH 值、氧气供应等因素,为微生物提供最佳的生长环境,从而促进发酵过程的进行。

二、发酵罐的应用1. 食品加工行业发酵罐在食品加工行业中起到至关重要的作用。

例如,面包、酸奶、啤酒等食品的制作过程中都需要发酵。

发酵罐能够为这些食品提供适宜的发酵环境,以促进微生物的生长和代谢,从而达到美味的目的。

2. 制药行业在制药行业,发酵罐常用于生产抗生素、酶制剂等药品。

发酵罐提供了一个优化的环境,使得微生物能够高效地合成所需的药物成分。

通过控制发酵罐中的温度、pH 值等条件,可以增加药物的产量和纯度,提高生产效率。

3. 生物工程领域发酵罐在生物工程领域中也得到广泛应用。

生物工程主要利用微生物进行基因的表达和重组蛋白的生产。

发酵罐提供了一个稳定的环境,使得微生物能够持续生长和表达目的基因。

这对于生物药物的研发和生产具有重要意义。

三、发酵罐的特点发酵罐具有以下几个特点:1.温度控制:发酵过程中,温度是一个重要的因素。

发酵罐通过加热和冷却装置,可以精确地控制发酵罐内的温度,以满足微生物的生长需求。

2.pH 值控制:不同的微生物对 pH 值有不同的要求。

发酵罐可以通过添加不同的酸碱溶液,控制罐内的 pH 值,以适应不同微生物的生长环境。

3.氧气供应:某些微生物需要较高的氧气含量才能正常生长。

发酵罐配备有氧气供应系统,可以通过控制气体流量,为微生物提供足够的氧气。

4.搅拌系统:发酵过程中需要将培养基充分搅拌,以保持均匀的环境和传质效果。

发酵罐配备有搅拌系统,能够确保培养基的均匀混合。

5.可控性:发酵罐具有良好的可控性。

操作人员可以通过监测和调整控制系统的运行参数,实时掌握发酵过程的状态,从而保证发酵过程的稳定和优化。

25l发酵罐的结构和操作

25l发酵罐的结构和操作

25l发酵罐的结构和操作一、罐体设计1. 容积:25L,适合小规模发酵实验。

2. 材质:主体结构采用304不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和高强度。

3. 结构设计:罐体分为上下两部分,上部为发酵区,下部为加热/冷却区。

4. 密封性:采用机械密封方式,确保发酵过程中无泄漏。

二、搅拌系统1. 搅拌桨:采用多层桨叶设计,能够提供良好的混合效果和溶氧能力。

2. 搅拌速度:可调,根据发酵工艺需要进行调整。

3. 搅拌电机:采用直流电机,稳定可靠,易于维护。

三、加热/冷却装置1. 加热方式:采用PTC加热元件,加热均匀,速度快。

2. 冷却方式:采用半导体制冷片,可实现快速降温。

3. 温度控制:采用PID温度控制器,精确控制发酵温度。

四、通风 system1. 空气过滤:为确保进入发酵罐的空气的洁净度,配置初效过滤器。

2. 通风量:配置了合适的风机,以提供足够的通风量。

3. 消音装置:为降低风机运行时的噪音,配置了消音装置。

五、消泡装置1. 消泡方式:采用机械消泡和化学消泡相结合的方式,有效降低泡沫的产生。

2. 消泡元件:搅拌桨上配置了消泡元件,可有效破碎气泡。

3. 消泡剂喷嘴:罐体上部安装了消泡剂喷嘴,可定时喷洒消泡剂。

六、控制系统1. 控制界面:采用触摸屏控制界面,操作简单直观。

2. 控制功能:可实现温度、湿度、通风量、搅拌速度等参数的实时监测和控制。

3. 安全保护:配置了过温、过载等安全保护功能,确保设备安全运行。

七、清洗装置1. 清洗方式:采用自动清洗和手动清洗两种方式,方便快捷。

2. 清洗元件:配备高压喷头和刷子,可有效清洗罐体内外表面。

3. 清洗液:配置了专用清洗液,可有效去除残留物和生物污垢。

八、记录仪1. 数据记录:可记录温度、湿度、通风量、搅拌速度等参数的历史数据。

2. 数据导出:数据可通过USB接口导出,方便数据分析。

九、操作流程1. 准备阶段:在开始发酵前,确保所有设备都已清洗干净,并按照要求组装好。

发酵罐的基本结构及功能

发酵罐的基本结构及功能

发酵罐的基本结构及功能
发酵罐是一种用于进行微生物发酵的设备,它由罐体、进出料口、排气装置、搅拌器、温度控制系统和pH控制系统等部件组成。

罐体通常由不锈钢制成,具有优异的耐腐蚀性和耐高温性能。

进出料口用于加入和取出材料,排气装置能够排出二氧化碳等发酵产生的气体,以保证发酵过程中的氧气不会被过多地消耗。

搅拌器则可以让混合材料均匀加热和混合,使微生物得到更好的生长条件。

温度控制系统和pH控制系统是非常重要的组成部分,它们可以确保发酵罐内环境的稳定性和适宜生长条件。

温度控制系统可以通过加热或冷却来控制发酵罐内部的温度,使微生物在适宜的温度范围内进行发酵。

pH控制系统可以调节发酵罐内的酸碱度,确保微生物能够在适宜的pH值下进行发酵。

发酵罐的主要功能是促进微生物的生长和发酵,生产出需要的发酵产物。

在实际应用中,它被广泛应用于食品、药品、生物质能等领域。

例如,发酵罐可以用来生产酸奶、酵母、酒精、酢酸、抗生素等产品。

在使用发酵罐时,还需要注意保持罐体内的清洁卫生,以免杂菌或病菌的污染影响生产效果。

此外,及时检查和更换罐体内的配件和维护系统,也是确保发酵罐正常运转和延长寿命的关键措施。

综上所述,发酵罐是进行微生物发酵的重要设备,它的基本结构和功能对于生产出优质发酵产品至关重要。

同时,在使用发酵罐的过程中,需要合理运用控制系统和注意卫生维护问题,以保证生产过程的顺利进行和更好地保护人的健康和安全。

高温好氧发酵罐

高温好氧发酵罐

高温好氧发酵罐简介高温好氧发酵罐是一种用于生物质能源转化和有机废弃物处理的装置。

它利用微生物的代谢活性,在高温和有氧条件下将有机废物转化为可再生能源,如沼气和生物质燃料。

本文将介绍高温好氧发酵罐的工作原理、优点和应用前景。

高温好氧发酵罐示意图高温好氧发酵罐示意图工作原理高温好氧发酵罐主要分为三个部分:进料系统、发酵系统和产物收集系统。

1.进料系统:有机废物被输送到发酵罐中的进料口,通常通过输送带或输送管进行。

进料系统通常还包括分类和预处理设备,如破碎机和筛分机,以确保有机废物的均匀投入和颗粒大小的合适。

2.发酵系统:进料后,有机废物进入发酵罐的发酵室。

发酵室中有大量的好氧微生物,如细菌和真菌。

这些微生物在高温条件下进行代谢活动,将有机废物转化为可再生能源,同时产生热能。

发酵过程中,关键的参数包括温度、湿度和氧气供应。

为了保持适宜的微生物生长环境,通常需要监测和调节这些参数。

3.产物收集系统:发酵过程产生的主要产物是沼气,其中包含大量的甲烷和二氧化碳。

同时,还会产生一些液体或固体废弃物,这些废弃物可以进一步处理或用作肥料。

沼气可以通过管道系统收集,并转化为电力、热能或燃料。

优点高温好氧发酵罐相对于传统的发酵罐,具有以下优点:1.高效能源转化:高温好氧发酵罐能够将有机废物高效地转化为可再生能源,如沼气和生物质燃料。

这些能源可以替代传统的化石能源,减少温室气体排放和环境污染。

2.处理广泛的有机废物:高温好氧发酵罐适用于处理多种有机废物,例如农业废弃物、畜禽养殖废物、食品废弃物等。

通过将这些废物转化为能源,不仅减少了废物处理的负担,还可以获得经济效益。

3.高效的发酵过程:高温和好氧条件下,微生物代谢活性增强,发酵过程更加迅速和高效。

相较于低温好氧发酵罐,高温好氧发酵罐的处理速度更快,产量更高。

4.可控的操作参数:高温好氧发酵罐的温度、湿度和氧气供应可以通过自动控制系统进行监测和调节,以维持最适宜的微生物生长环境。

发酵罐的设计

目录第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 (3)一、概述 (3)二、啤酒发酵罐的特点 (3)三、露天圆锥发酵罐的结构 (4)3.1罐体部分 (4)3.2温度控制部分 (5)3.3操作附件部分 (5)3.4仪器与仪表部分 (5)四、发酵罐发酵的动力学特征 (6)第二章发酵罐的化工设计计算 (7)一、发酵罐的容积确定 (7)二、基础参数选择 (7)三、D、H的确定 (7)四、发酵罐的强度计算 (9)4.1 罐体为内压容器的壁厚计算 (9)五、锥体为外压容器的壁厚计算 (11)六、锥形罐的强度校核 (13)6.1内压校核 (13)6.2外压实验 (14)6.3刚度校核 (14)第三章发酵罐热工设计计算 (14)一、计算依据 (14)二、总发酵热计算 (15)第四章发酵罐附件的设计及选型 (19)一、人孔 (19)二、接管 (19)三、支座 (20)第五章发酵罐的技术特性和规范 (21)一、技术特性 (21)二、发酵罐规范表 (22)参考文献 (24)发酵罐设计实例第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、概述啤酒是以大麦喝水为主要原料,大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。

我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一,但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。

改革开放以来,我国啤酒工业得到了很大的发展,生产大幅度增长,发展到现在距世界第二位。

由于啤酒工业的飞速发展,陈旧的技术,设备将受到严重的挑战。

为了扩大生产,减少投资保证质量,满足消费等各方面的需要,国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。

尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。

这些大容器,不依靠室温调节温度,而是通过自身冷却来控制温度,具有较完善的自控设施,可以做到产品的均一性,从而降低劳动强度,提高劳动生产率。

就发酵罐的外形来分,主要有圆柱锥形底罐、圆柱蝶形罐、圆柱加斜底的朝日罐和球形罐等。

发酵设备介绍范文

发酵设备介绍范文发酵设备是在发酵过程中起到关键作用的设备,它能提供适宜的发酵环境,使微生物能够充分发挥其作用,产生所需的产物。

下面将对常见的发酵设备进行介绍。

一、发酵罐发酵罐是进行大规模发酵时常用的设备之一,它具有一定的容积和搅拌机构。

发酵罐通常由不锈钢制成,具有良好的耐腐蚀性和密封性能。

在发酵过程中,罐内通过搅拌机构对培养基进行循环搅拌,使微生物均匀与培养基接触,提供充分的氧气和营养物质,从而促使微生物生长和代谢产物的生成。

二、发酵槽发酵槽是进行大规模发酵的另一种常见设备。

与发酵罐相比,发酵槽一般容积更大,可以同时进行多个批次的发酵,提高生产效率。

发酵槽通常由玻璃钢制成,具有较好的机械强度和化学稳定性。

槽内通常设置有适当数量的搅拌器和氧气输入装置,以保证微生物充分供氧和混合,达到最佳的发酵效果。

三、发酵棚发酵棚是一种用于控制温度、湿度和通风的设备,用于保持发酵过程中的适宜环境。

发酵棚一般具有良好的保温性能和调节性,可以根据发酵过程的需要进行温度和湿度的控制。

在发酵棚内,可以根据具体发酵过程的需要添加合适的湿度控制装置和通风装置,以达到最佳的发酵条件。

四、发酵箱发酵箱是一种小型的发酵设备,通常由金属或塑料制成,体积较小、结构简单。

发酵箱通常用于实验室或小规模生产中,可以进行小量培养基的发酵实验。

发酵箱通常具有加热装置和温度控制装置,可以通过控制温度来模拟不同的发酵条件。

在发酵箱中,可以进行各种微生物培养和酶制剂的生产。

五、发酵堆发酵堆是一种特殊的发酵设备,主要用于堆肥发酵。

它通常由有机原料、微生物和水按一定比例混合而成,然后通过堆放、翻堆的方式进行发酵。

发酵堆一般具有较大的露天空间,并设置有通风装置和排水装置,以保持适宜的湿度和通气性。

在发酵过程中,微生物分解有机物质,释放出热量,达到杀灭病原体、腐败菌和杂草种子的目的。

总之,不同的发酵设备具有不同的特点和应用范围,可以根据具体的发酵需求选择合适的设备。

发酵罐设计

1 前言生物反应工程与设备课程设计是生物工程专业一个重要的、综合性的实践教学环节,要求综合运用所学知识如生化反应工程与生物工程设备课程来解决生化工程实际问题,对培养我们全面的理论知识与工程素养,健全合理的知识结构具有重要作用。

发酵罐是发酵设备中最重要、应用最广的设备,是发酵工业的心脏,是连接原料和产物的桥梁。

随着工业技术的发展,市面上出现了种类繁多、功能更加完备的新型发酵罐。

如何选择或者设计一种合适的发酵罐将会成为一个研究热点。

本文旨在通过相应的参数计算和设备计算完成年产20吨庆大霉素的机械通风发酵罐初步设计。

2 常见的发酵罐2.1机械搅拌通风发酵罐机械搅拌发酵罐是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促使氧在发酵液中溶解,以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需的氧气,又称通用式发酵罐。

可用于啤酒发酵、白酒发酵、柠檬酸发酵、生物发酵等。

图1 机械通风发酵罐2.2气升式发酵罐气升式发酵罐把无菌空气通过喷嘴喷射进发酵液中,通过气液混合物的湍流作用而使空气泡打碎,同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动,而含气率小的发酵液下沉,形成循环流动,实现混合与溶氧传质。

其结构简单、不易染菌、溶氧效率高和耗能低,主要类型有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等。

图2 气升式发酵罐原理图2.3自吸式发酵罐自吸式发酵罐是一种不需要空气压缩机,而在搅拌过程中自吸入空气的发酵罐。

叶轮旋转时叶片不断排开周围的液体使其背侧形成真空,由导气管吸入罐外空气。

吸入的空气与发酵液充分混合后在叶轮末端排出,并立即通过导轮向罐壁分散,经挡板折流涌向液面,均匀分布。

与机械发酵罐相比,有一个特殊的搅拌器,但没有通气管。

罐为负压,易染菌,当转速较大时,会打碎丝状菌。

图3 自吸式发酵罐3 已知工艺条件(1)年产量:G=20 t (庆大霉素) (2)年工作日:M=300天 (3)发酵周期:t=6天(4)发酵平均单位:μm =1400单位/毫升(5)成品效价:μp =580单位/毫克 (6)提炼总效率:ηp =87%(7)每年按300天计算,每天24小时连续运行。

发酵罐两用物项技术说明内容

发酵罐两用物项技术说明内容以下是 9 条发酵罐两用物项技术说明内容:1. 咱这发酵罐两用物项技术啊,就像一个魔法盒子,能变出各种奇妙的东西!你想想,它既能让微生物们欢快地成长,又能实现不同的功能,多厉害呀!比如说在酿造啤酒的时候,它就能精确地控制温度和压力,这不就像一个贴心的小助手嘛!2. 你知道吗,这发酵罐两用物项技术简直就是个宝藏!它可以根据你的需求随时切换模式,哇塞,这是何等的强大!就好比变形金刚一样,能灵活应变。

例如在食品加工中,一会儿能生产酸奶,一会儿又能搞出泡菜呢!3. 发酵罐两用物项技术呀,那可真是让人惊叹不已!它就如同一个万能钥匙,什么门都能打开!你看,它能在化工领域发挥巨大作用,又能在生物领域大显身手,这不是神了嘛!像生产一些特殊的化学物质,或是培养珍贵的细胞,它都能轻松搞定!4. 听我说呀,这个发酵罐两用物项技术真的不一般!它就像一个聪明的大脑,指挥着一切!怎么说呢,在医药行业,它可以助力新药的研发,难道不厉害嘛?这可关系到大家的健康呢!5. 哎呀呀,发酵罐两用物项技术可是个好家伙!它仿佛是一个无敌战士,啥都能应对!比如说在环保领域,它可以帮助处理废水废气,这可解决了大问题呀!就像是为地球妈妈出了一份力!6. 哇哦,这发酵罐两用物项技术真的太牛了!它就似一道亮光,照亮了好多领域!在农业生产中,它也能大展拳脚哦,不是吗?帮助生产生物肥料啥的,这对农作物的生长可太重要啦!7. 发酵罐两用物项技术,你可别小瞧它!它就像一个神奇的画笔,能描绘出各种精彩!举个例子,在新能源开发中,它说不定能带来意想不到的突破呢,厉害吧!这可是未来的希望呀!8. 嘿,发酵罐两用物项技术绝对值得说说!它宛如一个勤奋的工人,默默奉献!像在饲料加工中,它能让饲料的品质更高,这对养殖行业多重要呀!这不是让人刮目相看嘛!9. 最后我要说,发酵罐两用物项技术真的是一项了不起的技术!它能适应各种需求,为各个行业带来改变和进步!它就是这么牛,无需多说!我的观点结论:发酵罐两用物项技术潜力巨大,在众多领域都有着重要的应用和广阔的发展前景。

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? 消泡器的作用:将泡沫打破。 ? 消泡器位于液面上 10 cm,长度约为 0.65 D。
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? 广义的发酵罐 是指为一个特定生物化学过程的操作 提供良好而满意的环境的容器。工业发酵中一般指 进行微生物深层培养的设备。
4
二、发展过程
? 1)1900年以前,木制容器造酒。 ? 2)1900-1940 ,钢制发酵罐,开始使用空气分布器,
机械搅拌开始应用。 ? 3)1940-1960 ,青霉素,通风,无菌操作,纯培养
类型:
? 包括:机械搅拌式 、自吸式、气升式、伍式、文氏 罐等类型的发酵罐。
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一、机械搅拌发酵罐
1、发酵罐的基本条件
? 机械搅拌发酵罐是利用机械搅 拌器的作用,使空气和发酵液 充分混合,促使氧在发酵液中 溶解,以保证供给微生物生长 繁殖、发酵所需的氧气。又称 通用式发酵罐 。
12
2、发酵罐的基本要求:
第二章 发酵罐
? 第一节 发酵罐概述 ? 第二节 通风发酵设备 ? 第三节 嫌气发酵设备
1
目的与要求
? 掌握发酵罐的定义。 ? 掌握发酵罐的种类、结构和性能,特别
是机械搅拌通风发酵罐的结构和主要部 件功能。
2
第一节 发酵罐概述
3
一、基本概念
? 发酵设备中最重要、应用最广的设备,是发酵工业 的心脏,是连接原料和产物的桥梁。
等一系列技术开始应用, 计算机用于发酵控制,产 物分离纯化商业化。
5
? 4)1960-1979 ,机械搅拌通风发酵罐的 容积增大到 80-150 m 3,出现压力循环和压力喷射型发酵罐, 克服一些气体交换和热交换问题,计算机广泛应 用。
? 5)1979-今,大规模细胞培养发酵罐,胰岛素、干 扰素等基因工程产品商业化发酵罐更加趋向大型 化和自动化发展。
管和压力表接管。 ? 罐身上的接管有 :冷却水进出管、进空气管、温度
计管和测控仪表接口。 18
19
(2)搅拌器:
? 作用:使通入的空气分散成气泡并与发酵液充分混 合,使氧溶解于发酵液中。
形 径向式(蜗轮式) 式 轴向式(推进式)
平叶式、弯叶式和箭叶式 螺旋桨式、浆叶式
? 大型搅拌器一般做成两半型,用螺栓连成整体装配 于搅拌轴上,便于拆卸。
? 优点:污染杂菌比例小,操作灵活,可进行不同产 品的生产。
? 缺点:效率低,非稳态工艺过程设计和操作困难 (培养过程中细胞生长、产物积累、以及培养基的 物理状态常常随时间变化而变化) 。
8
2)连续发酵 —— 在培养过程中,不断向反应器中流 加新鲜培养基,同时以相同的流量从系统中取出培 养液,从而维持培养系统内在细胞密度、产物浓度 以及物理状态相对平衡的培养方式。
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推进式搅拌器 螺旋桨式
蜗轮式搅拌器
平叶式
弯叶式
浆叶式
箭叶式
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? 径向式搅拌器 ——优点:气体分散能力强; —— 缺点:功耗较大 , 作用范围小。
? 轴向式搅拌器 ——优点:轴向混合性能较好,功耗低,作用范 围大; ——缺点:对气体的控制能力弱。
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怎么样实现高效搅拌?
? 通常采用径向式搅拌器和轴向 式搅拌器 组合实现高效搅拌混 合和节能降耗。
? 挡板与罐壁之间的距离: (1/5-1/8)D ,避免形成死角, 防止物料与菌体堆积。
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挡板
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空气分布器
(4)消泡器:
? 发酵液中含有蛋白质等发泡物质,通气搅拌是会产生 气泡,发泡严重时会使发酵液随排气而外溢,增加杂 菌污染的机会。
? 消泡方法: 化学法——天然油脂、聚醚类、高级醇类 等。物理法——机械消泡装置,常用耙式消泡器。
? 中间轴承
? 轴封
? 人孔
? 空气分布管 ? 管路等
? 消泡器
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1 2 3
15
16
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13
18
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12
4
11
5
温度计
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接口
6 7
17
9 8
3、发酵罐的结构 (1)罐体:
? 由圆柱体和椭圆形或碟形 封头焊接而成。 ? 材料为炭钢或不锈钢,且应有一定的承压能力,
2.5kg/cm 2。 ? 罐顶上的接管有 :进料管、补料管、排气管、接种
13
? 发酵罐是一种圆柱形的 容器,容量从几升到几 百万升不等。
? 发酵罐应用广泛: 可用 于啤酒发酵、白酒发酵、 柠檬酸发酵、生物发酵 等。
? 发酵罐上面连接有通气、 搅拌、接种、加料、冷 却、pH检测等装置。
14
பைடு நூலகம்
15
通用式发酵罐的主要部件
? 罐体
? 冷却管(或夹套)
? 搅拌器
? 联轴器
? 挡板
? 1)结构严密,经得起蒸汽的反复灭菌,内壁光滑,耐腐蚀性 能好,以利于灭菌彻底和减小金属离子对生物反应的影响;
? 2)有良好的气-液-固接触和混合性能与高效的热量、质量、 动量传递性能;
? 3)在保持生物反应要求的前提下,降低能耗;
? 4)有良好的热量交换性能,以维持生物反应最适温度;
? 5)有可行的管路比例和仪表控制,适用于灭菌操作和自动化 控制。
? 优点:
——增加目的产物产量 (细胞培养周期延长,导致目 的产物积累时间延长);
——便于对系统的检测 (系统进入稳定状态后,细胞 密度、基质、产物浓度等趋于恒定)。
? 缺点:装置较复杂,容易污染杂菌。
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第二节 通风发酵设备
? 机械搅拌通风发酵罐 ? 气升式发酵罐 ? 自吸式发酵罐
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? 通风发酵罐 ——又称好气性发酵罐,需要将空气不 断通入发酵液中,以供微生物所消耗的氧。通入发 酵液中的气泡越小,气泡与液体的接触面积就越大, 液体中的氧的溶解速率也越快。
? 对于组合形式,根据发酵罐一 般是下部通气的特点, 下层搅 拌器选择径向式搅拌器, 上层 搅拌器采用 轴向式搅拌器。
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(3)挡板
? 挡板的作用:
—— 改变液流的方向,促使液体激烈翻动,增加溶 解氧。
—— 防止搅拌过程中漩涡的产生,而导致搅拌器露 在料液以上,起不到搅拌作用。
? 竖立的蛇管、列管、排管也可以起挡板作用。
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三、发酵设备的类型
? 1. 按微生物生长代谢分类: 1)非通风发酵罐:酒精发酵罐、啤酒发酵罐 2)通风发酵罐:机械搅拌、气升式、伍式、自吸式等
? 2. 按发酵罐设备特点分类: 1)机械搅拌通风发酵罐:伍式、文式、自吸式等 2)非机械搅拌通风发酵罐:气提式、液提式等
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3. 按操作方式分类:
1)分批发酵 ——在一个培养体积中接种细胞和添加 培养基后,中途不添加也不更换培养基的方式。
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