生物反应器通常装有两组搅拌桨叶,优点有不少
点击次数:635 更新时间:2020-08-25
生物反应器广泛用于抗生素、氨基酸、酶制剂、维生素、有机酸等好氧性发酵过程。在化工方面可用于气-液、气-液-固反应过程。在环保方面可用于污水处理。目前该设备在国内用于谷氨酸、抗生素、黄原胶、糖化酶、柠檬酸生产,设备体积已达到140m3,投入使用后取得了非常显著的经济效益。发酵所必须的空气在静态混合元件内外上下流动,带动发酵液循环,促进气-液充分混合。
生物反应器是密封式受压设备,主要部件包括罐身、搅拌器、轴封、消泡器、联轴器、中间轴承、空气吹泡管 (或空气喷射器)、挡板、冷却装置、人孔、视镜以及管路等。生物反应器通常装有两组搅拌桨叶,两组搅拌桨叶的间距约为搅拌器直径的三倍;对于大型或高位罐 (高径比达10以上),可安装三组或三组以上的搅拌桨叶。
生物反应器必须满足下面几个基本要求:
(1)生物反应器应具有适宜的高径比。生物反应器的高径比一般为 (25~4)∶1。
(2)生物反应器应能承受一定压力。由于生物反应器在消毒及正常工作时,罐内有一定的压力和温度,因此罐体各部件要有一定的强度,能承受一定的压力。
(3)生物反应器的搅拌装置和通风装置要能使气泡分散细碎,气液充分混合,以保证氧的溶解,提高氧的利用率。
(4)生物反应器要有加热和冷却装置,应具有足够的冷却面积。微生物生长代谢过程放出大量的热量,为了控制发酵过程不同阶段所需的温度,生物反应器应有足够的冷却面积。
(5)生物反应器内应抛光,尽量减少死角,确保灭菌*。
(6、)搅拌器的轴封应严密,尽量减少泄漏。
生物反应器具有以下优点:
(1)与机械搅拌式生物反应器相比可节约用电70%-80%,降低成本。
(2)无菌操作可靠性高,该设备没有动密封装置,无泄露,且设备内无死区,灭菌*,染杂菌的机会大幅度减少。
(3)传热和传氧效率高,可满足各种好氧性微生物在任何地区和季节里的发酵生产。
(4)提高产率、转化率,设备机械剪切力对微生物的伤害小,加上溶氧充分、热量移走及时,为微生物提供了一个良好的生长环境,有效地促进了新陈代谢,加速产品积累,使产品的产率和转化率均有明显提高。
(5)容易实现大型化和自动化,设备体积可从0.02m3到200m3,没有制造、安装、操作和维修困难。设备的控制因素比搅拌罐少,容易实现自动化控制。
(6)生物反应器具有工作噪音小,装料系数高,基本不用维修等特点,设备投资比搅拌罐降低20%左右,另外,在不改变外形尺寸的情况下,可对原有机械搅拌罐进行改造。