氣升式發(fā)酵罐ppt課件

1、第二節(jié)第二節(jié) 氣升式發(fā)酵罐氣升式發(fā)酵罐 外循環(huán)氣升式發(fā)酵罐 1. 任務(wù)機(jī)理: 2. 循環(huán)時(shí)間確實(shí)定3. 噴嘴直徑確實(shí)定mnAm上升管直徑噴嘴直徑比n空氣和發(fā)酵液粘度之比A發(fā)酵液循環(huán)速度和空氣噴出速度比 4. 空氣用量的計(jì)算V空氣空氣噴出速度d1空氣噴嘴直徑P.噴嘴前后的壓力差 P2.罐內(nèi)絕對(duì)壓力8 . 028 . 06 . 216108 . 1PPdV空氣P1噴嘴前的空氣絕對(duì)壓力H0.液面到空氣噴嘴的高度10021HPPP二.內(nèi)環(huán)流式氣升式發(fā)酵罐1. 任務(wù)原理氣升內(nèi)環(huán)流式氣液雙放射式2. 操作參數(shù)(1) 循環(huán)時(shí)間: (2) 氣液比: 發(fā)酵液循環(huán)流量和通氣量比3. 主要構(gòu)造參數(shù)(1) H/D 5

2、-9(2) 導(dǎo)流筒直徑與發(fā)酵罐直徑比0.6-0.8導(dǎo)流筒上下端面到發(fā)酵罐頂和底部的間隔(3) 空氣噴嘴直徑和發(fā)酵罐直徑比 三. 影響氣升式發(fā)酵罐溶氧傳質(zhì)的主要要素1. 湍流程度2. 氣泡的細(xì)碎程度hKvsnKLbvsm四. 氣升式發(fā)酵罐的特點(diǎn)1. 反響溶液均勻分布；2. 溶氧速率和效率高: because high 氣含率和氣液接觸面積；3. 剪切力小: 適于培育剪切力敏感的細(xì)胞；4. 傳熱良好, 發(fā)熱量低；5. 構(gòu)造簡(jiǎn)單, 易于加工制造；6.操作維修方便。第三節(jié) 自吸式發(fā)酵罐 自吸式發(fā)酵罐1. 機(jī)械攪拌自吸式發(fā)酵罐(1) 原理: 葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生真空而使空氣吸入2. 放射自吸式發(fā)酵罐(1) 原理

3、: 液體加速流動(dòng)產(chǎn)生真空而使空氣吸入3. 溢流放射自吸式發(fā)酵罐(1) 原理: 液體溢流拋射拖動(dòng)氣體進(jìn)入發(fā)酵罐 一.機(jī)械攪拌自吸式發(fā)酵罐的任務(wù)原理 1-人孔 2-進(jìn)風(fēng)管 3-軸封 4-轉(zhuǎn)子 5-電機(jī) 6-聯(lián)軸器 7-軸封 8-攪拌軸 9-定子 l0-冷卻器 11-消泡器 12-排氣管 13-消泡轉(zhuǎn)軸 機(jī)械攪拌自吸式發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1. H/D適當(dāng)小保證轉(zhuǎn)子與液面23m2. 轉(zhuǎn)子與定子構(gòu)造尺寸確實(shí)定葉輪直徑D/D發(fā)0.35D/L5，D/r2.5，定子厚度定子厚度B(0.250.2)D，定子直徑定子直徑d=2D，定子與轉(zhuǎn)子間距定子與轉(zhuǎn)子間距12.5mm。葉輪直徑葉輪直徑D/D發(fā)發(fā)1/81/15四彎

4、葉轉(zhuǎn)子四彎葉轉(zhuǎn)子 3.機(jī)械自吸式發(fā)酵罐吸氣量計(jì)算機(jī)械自吸式發(fā)酵罐吸氣量計(jì)算 當(dāng)滿足單位體積功率耗費(fèi)相等的前提下，三棱葉自吸式攪拌器的吸氣量可由下式確定：對(duì)于四彎葉轉(zhuǎn)子的吸氣量：Vg12.56CLBDLK m3/min)n.轉(zhuǎn)速，r/minD.葉輪外徑，m；L.葉輪開口長(zhǎng)度，m;B葉輪厚度，m；C.流率比K/(1+K)K.充氣系數(shù)K. 進(jìn)氣系統(tǒng)無阻力，無壓降，罐內(nèi)吸氣終了的壓力絕對(duì)pc與標(biāo)態(tài)進(jìn)氣壓力pp = 100 kPa比值。 二.放射自吸式發(fā)酵罐1文氏管吸氣自吸式發(fā)酵罐 當(dāng)收縮段液體流動(dòng)雷諾準(zhǔn)數(shù)Re6104時(shí)，吸氣量及溶氧速率較高。RevL、 為流體密度和粘度，v、L為流體的特征速度和特征長(zhǎng)

5、度。2. 液體放射自吸式發(fā)酵罐液體放射自吸式發(fā)酵罐 液體放射吸氣安裝是這種自吸式發(fā)酵罐的關(guān)鍵安裝。四、溢流放射自吸式發(fā)酵罐 溢流尾管略高于液面，尾管高12m時(shí)，吸氣速率較大。1一冷卻水分配槽 2一罐體 3一排水槽 4一放料口 5一循環(huán)泵 6一冷卻夾套7一循環(huán)管 8一溢流放射器 9一進(jìn)風(fēng)口 1一進(jìn)風(fēng)管 2一放射器 3一冷卻水分配器 4一上層罐體 5一下層罐體 6一循環(huán)泵 7一冷卻水進(jìn)口 8一循環(huán)管 9一冷卻夾套 10一氣體循環(huán) 11一排氣口 4. 自吸式發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)(1) 無需空氣緊縮機(jī), 設(shè)備投資少, 占地面積小(2) 溶氧速率和效率高, 能耗低(3) 尤其適宜酵母單細(xì)胞消費(fèi)和醋酸的消費(fèi), 經(jīng)

6、濟(jì)效益高 第四節(jié)第四節(jié) 通風(fēng)固相發(fā)酵設(shè)備通風(fēng)固相發(fā)酵設(shè)備 一、自然通風(fēng)固體曲發(fā)酵設(shè)備 自然通風(fēng)制曲要求空氣與固體培育基親密接觸，以供霉菌繁衍和帶走所產(chǎn)生的生物合成熱。常用設(shè)備：曲盤、曲簾子、曲室一. 自然通風(fēng)固體發(fā)酵設(shè)備 又叫曲房, 房頂有天窗, 內(nèi)設(shè)曲架, 曲架上有曲盤, 發(fā)酵在曲盤中進(jìn)展.二. 機(jī)械通風(fēng)固體發(fā)酵設(shè)備二、機(jī)械通風(fēng)固體曲發(fā)酵設(shè)備1一保送帶 2一高位料斗 3一送料小車 4一曲料室 5一進(jìn)出料機(jī) 6一料斗 7一保送帶 8一鼓風(fēng)機(jī) 9一空調(diào)室 10一循環(huán)風(fēng)道 11-室閘門 第五節(jié)第五節(jié) 其他類型的通風(fēng)發(fā)酵反其他類型的通風(fēng)發(fā)酵反響器簡(jiǎn)介響器簡(jiǎn)介 總結(jié)1.外循環(huán)氣升式發(fā)酵罐的任務(wù)原理，循環(huán)時(shí)間確實(shí)定，噴嘴直徑確實(shí)定, 空氣用量