塔式發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)工作機理特點27課件_第1頁
塔式發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)工作機理特點27課件_第2頁
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文檔簡介

結(jié)構(gòu)工作機理特點塔式發(fā)酵罐塔式發(fā)酵罐

塔式發(fā)酵罐又稱空氣攪拌高位發(fā)酵罐，是一種高徑比較大的非機械攪拌式生物反應(yīng)器。

常用的塔式發(fā)酵罐是氣液兩相反應(yīng)器，是指氣體鼓泡通過含有反應(yīng)物或催化劑的液層以實現(xiàn)氣液相反應(yīng)過程的反應(yīng)器。

該反應(yīng)器以氣體為分散相，液體為連續(xù)相，通常液相中含有固體懸浮顆粒，如固體培養(yǎng)基、微生物菌體等。2結(jié)構(gòu)

塔式發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)如圖所示。反應(yīng)器內(nèi)流體的運動狀況是隨分散相氣速的大小而改變的，一般分為兩種：

一種是均勻鼓泡流，此時氣速較低，氣泡大小均勻，浮升較有規(guī)則；

另一種為非均勻鼓泡流，隨著氣速的增加，小氣泡被大氣泡兼并，同時也造成了液體的循環(huán)流動。

為了有利于氣體的分散和液體的循環(huán)，一般在塔內(nèi)裝有多層水平篩板，其高徑比大，液體深度大。3工作機理

在塔式發(fā)酵罐中，壓縮空氣由塔底導(dǎo)人，經(jīng)過篩板逐漸上升，氣泡在上升過程中帶動發(fā)酵液同時上升，上升后的發(fā)酵液又通過篩板上帶有液封作用的導(dǎo)流筒下降而形成循環(huán)。

導(dǎo)流筒下端的水平面與篩板之間的空間是氣液混合區(qū)，由于篩板對氣泡的阻擋作用，使空氣在塔內(nèi)停留時間較長，同時在篩板上大氣泡被重新分散，從而提高了氧的利用率。

利用通人培養(yǎng)液的空氣泡上升時帶動流體運動，產(chǎn)生混合效果。4塔式發(fā)酵罐H／D高達7，流體深度大，空氣進入培養(yǎng)液后有較大的停留時間，并可將氣體重新分散，適用于培養(yǎng)液黏度低、含固量少、需氧量較低的培養(yǎng)過程。最簡單的塔式反應(yīng)器內(nèi)部是一空塔，塔的底部用篩板或氣體分布器來分布氣體。其工作原理是利用通入培養(yǎng)基中的氣泡在上升時帶動液體而產(chǎn)生混合，并將氣泡中的氧供培養(yǎng)基中的菌體使用。5特點

塔式發(fā)酵罐的優(yōu)點是：罐身高，高徑比為6～7；罐內(nèi)裝有導(dǎo)流筒；液位高，空氣利用率高，節(jié)約空氣約50％；動力消耗少，節(jié)約動力約30％；不用電機攪拌省去軸封，容易密封，減少剪切作用對細胞的損害；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，造價較低。

其缺點是：罐底有存在沉淀物的現(xiàn)象；溫度高時降溫較難。

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