生物反应器(发酵罐)5

生物反应器 (发酵罐)

厌氧发酵罐 (嫌气发酵罐) 发酵罐好氧发酵罐 (通风发酵罐)

第一节 厌氧发酵罐酒精 丙酮 丁 醇 乳酸 啤酒等

酒精发酵罐1 冷却水入口 2 取样口 3 压力表 4 CO2 出口 5 喷淋水入口 6 料液及酒母入口 7 人孔 8 冷却水出口 9 温度计 10 喷淋水收集槽 11 喷淋水出口 12 发酵液及污水排出口

一、形状 筒体为圆柱形，底盖和顶盖为锥形或碟形 二、结构尺寸 D-----罐的直径 推荐比例

H-----圆柱部分的高度h1-----罐底高度

H=1.1~1.5Dh1=0.1 ~ 0.14D

h2-----罐盖高度

h2=0.05 ~ 0.1D

发酵罐全容积 V = π D2 (H+h1/3+h2/3) /4

V = VL / V-----发酵罐的全容积 (m3)

VL-----进入发酵罐的发酵液量 (有效容积) (m3) ------装液系数 (一般取0.8~0.9) D-----罐的直径 H-----圆柱部分的高度

h1-----罐底高度 h2-----罐盖高度

据发酵罐的全容积V和H/D即可确定发酵罐的结构尺寸

三、 配置

人孔视镜 进料管

压力表和测量仪器的接口CO2出口 (回收管) 排料口和排污口 取样口 温度计接口 冷却装置 洗涤装置

人孔 (梯子)

视镜(2,配灯) 进料管(培养液，酒母) 压力表和测量仪器 的接口

CO2出口 (回收管)排料口和排污口 取样口 (上、下) 温度计接口(上、下、顶)

冷却装置中小型罐,多采用 罐顶喷水淋于罐外 壁表面进行膜状冷 却 (罐体底部四周 有收集槽) 大型罐 , 罐内有 冷却蛇管 (或与外 壁喷淋相结合)

洗涤装置水力喷射洗涤装置

活络接头

水力喷射洗涤装置

第二节 通风发酵罐机械搅拌式、自吸式、气升式 、高位筛板式等 味精、柠檬酸、抗生素、酶制剂、氨基酸、SCP

一、机械搅拌通风发酵罐

一)基本条件1、适宜的径高比。 [高：直径约为2.5~4]2、能承受一定的压力。[水压试验(1.5倍)] 3、搅拌通风装置要能使气泡分散细碎、气液充分混合，保证 发酵液必须的溶解氧，提高O2的利用率 。 4、应具有足够的冷却面积。[代谢产热] 5、发酵罐内应抛光，尽量减少死角。[避免积污、染菌] 6、轴封应严密，尽量减少泄漏。

机械搅拌通风发酵罐 p158

大型机械搅拌发酵罐结构

二) 罐体的尺寸比例H----柱体高 (m) HL---液位高度(m) D----罐内径 (m) d----搅拌器直径 s----两搅拌器的间距 B----最下一组搅拌器距罐 底的距离 W----挡板宽度

H / D = 1.7 ~ 4d / D = 1/2 ~ 1/3

H----柱体高(m)HL---液位高度(m) D----罐内径(m) d----搅拌器直径 s----两搅拌器的间距

W / D = 1/8 ~ 1/12B / d = 0.8 ~1.0

(s/d)2 = 1.5 ~2.5(s/d)3 = 1 ~2

B----最下一组搅拌器距罐 底的 距离W----挡板宽度

三) 发酵罐的结构 1、罐体 碳钢、不锈钢、衬不锈钢 罐壁厚度取决于罐径及罐压

的大小 由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成 (小型罐罐顶和罐体采用法兰连接) 衬不锈钢管

法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。

法兰(Flange)又叫法兰盘或突缘。法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管 端。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰分螺纹连接(丝接) 法兰和焊接法兰。

封头

封头切割

椭圆形封头

碟形封头