第二章通气发酵设备.ppt

第二章通气发酵设备;*第一节 机械搅拌通风发酵罐;*通气搅拌罐有下列优点：⑴pH;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;无标题;* 一、发酵罐的基本条件 1、;结构;*标准发酵罐的几何尺寸 ;发酵罐的公称体积：为罐的筒身体;表：通用式发酵罐系列;*二、罐体尺寸比例与结构1、比;*2、结构：通用的机械搅拌通风;* ①罐体：H/D在1.7~4;* 受内压时式中P——耐受压强;*Y——开孔系数：发酵罐取2.;*2、搅拌器和挡板搅拌器作用：;发酵罐为什么要采用涡轮式搅拌器;在涡轮式搅拌器中，液体作切向和;旋桨式循环量大，适用于以宏观调;在发酵罐中为什么要选用带圆盘的;涡轮式搅拌器的类型:（1）圆盘;无标题;如何选择涡轮搅拌器的叶型 ;为什么采用下伸搅拌轴比上悬轴为;*大型发酵罐搅拌装置;*常用圆盘涡轮式齿形圆盘涡轮式;*花板孔桨式框、锚式椭圆底框式;*;*挡板的作用——防止液面中央产;*全挡板条件——在一定转速下，;*;*;挡板为什么不能紧贴焊在壁面？挡;*三、轴封作用：使罐顶或罐底与;填料函式轴封虽结构简单，但①死;端面轴封是把转轴的密封面从轴向;*而端面式轴封优点为：①清洁②;无标题;无标题;*;*;*;*两端面接触的密封构件之一为硬;*端面轴封填料函;*;*;*端面轴封基本构件：（1）动环;①对动静环材料的要求：具耐磨性;* ③端面比压的确定端面比压是;* ④动静环加工及安装要求：动;* 4、空气分布器：空气分布装;*单管式分布装置：单管式空气分;*单管式空气分布装置;为什么单孔管和多孔环管对氧的传;空气分布器的安装要注意些什么？;*5、消泡装置：消泡器长度约为;无标题;无标题;无标题;*1、安装在发酵罐内的消泡器最;*2、安装在发酵罐外的消泡器安;*图为改进的旋风离心式消泡器，;*;*改进的旋风离心式消泡器工作示;*消泡器的安装;*消泡叶轮消泡桨;*;*（2）碟片式消泡器碟片式消泡;*碟片式消泡器;*安装在发酵罐排气系统上碟片式;*当泡沫溢上与碟片式消泡器接触;*（3）刮板式消泡器刮板式消泡;*刮板式消泡器;*6、联轴器、轴承及变速装置（;*联轴器;*（2）轴承一般在罐内装有底轴;*大型发酵罐的联轴器、轴承和变;*罐内轴承接触处的轴颈极易磨损;*（3）变速装置试验罐采用无级;*发酵罐变速装置;三、机械搅拌通风发酵罐的通风与;*1、气—液相间的溶氧传质理论;*氧传递过程。;*氧从气相到微生物细胞内部的传;*经过以上步骤后在细胞内部发生;* 所以，从图中可看出，通过气;* 引入可测量的与之有函数关;* ④而溶氧的浓度C可测，C*;* Nv=OTR=KLa(C*;2、机械搅拌通风发酵罐的溶氧系;2．反应式2Na2SO3＋O2;3．步骤 将一定温度的自来水加;取样：5－100ml，立即用标;罐内压力 P＝1atm（绝压）;应用溶氧电极测定通气搅拌系统的;摄氧率ro2;用此式测定kLa时 ，先在培养;溶解氧浓度停止供气 ab时;a-b浓度随时间的增加而减少的;c-d;无标题;C----dc/dt+r作图得;(二)影响溶氧的因素 1．持气;搅拌器轴功率：克服发酵罐内介质;Np――功率因数；当Re（搅拌;由上述式可看出，随着通气量Vg;较低的通气速率和泡沫水平可使敏;对固定不变的通气强度(VVm);3．“溢流” （气泛） ：当通;消除溢流的条件：;在发酵上采用低搅拌功率消耗、高;4．通气压强操作罐压应适度，一;影响溶氧速率（OTR）因素小结;* 3、机械搅拌通风罐的通风量;*（2）由上式可看出，随Vg上;四、 换热装置夹套冷却竖式蛇管;发酵罐采用夹套传热时，应如何接;立式蛇管在使用上有什么优点？大;为什么发酵罐中各组立式蛇管要采;立式蛇管在发酵罐内如何安装？在;*第二节 气升式发酵罐（AL;*;*;*;*;*;*;*气升式发酵罐按其所采取的液体;*气升式生物反应器主要采用内循;*此外，器内还装有环形管气体喷;*.;*目前，专家对气升式生物反应器;*.;* 2．气升环式反应器特点（1;* 3．气升环流式发酵罐的主要;*4)气含率气含率是气升式发酵;*导管内（上升区域）的气含率：;*5)体积氧传递速率系数体积氧;*6）循环周期与循环速度循环周;*适用范围为 ;*7）混合时间在大设备中混合时;*8）停留时间当气升式反应器连;*式中 —;*9）通气功率气升式反应器的通;* （2）操作特性1）平均循环;*第三节 自吸式发酵罐不需