氣升式發酵罐的工作原理;
利用空氣噴嘴噴出高速的空氣,空氣以氣泡式分散于液體中,在通氣的一側,液體平均密度下降,在不通氣的一側,液體密度較大,因而產生與通氣側的液體產生密度差,從而形成發酵罐內液體的環流。氣升式發酵罐有多種形式,,較常見的有內循環管式,外循環管式、拉力筒式和垂直隔板式。外循環式的循環管設計在罐體外部,內循環管是兩根,設計罐體內部。在氣升式發酵罐中,循環管的高度一般不高于。罐內液面不高于循環管出口,且不低于環流出口。氣升式發酵罐的優點是能耗低,液體中的煎切作用小,結構簡單。在同樣的能耗下,其氧傳遞能力比機械攪拌是通氣發酵罐要高得多,廣泛用于大規模生產單細胞蛋白質。但不適用于高黏度或含大量固體的培養液。
該設備的最主要特征是以靜態攪拌裝置代替了傳統的動態攪拌裝置,并結合了氣升原理,因而具有下列特點:
◆與機械攪拌式發酵罐相比節電70%-80%,降低成本。
◆無菌操作可靠性高,該設備沒有動密封裝置,無泄露,且設備內無死區,滅菌徹底,染雜菌的機會大幅度減少。
◆傳熱和傳氧效率高,可滿足各種好氧性微生物在任何地區和季節里的發酵生產。
◆提高產率、轉化率,設備機械剪切力對微生物的傷害小,加上溶氧充分、熱量移走及時,為微生物提供了一個良好的生長環境,有效地促進了新陳代謝,加速產品積累,使產品的產率和轉化率均有明顯提高。
◆容易實現大型化和自動化,設備體積可從0。02m3到200m3,沒有制造、安裝、操作和維修困難。設備的控制因素比攪拌罐少,容易實現自動化控制。
◆本設備具有工作噪音小,裝料系數高,基本不用維修等特點,設備投資比攪拌罐降低20%左右,另外,在不改變外形尺寸的情況下,可對原有機械攪拌罐進行改造。
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