機械攪拌發(fā)酵罐是發(fā)酵工廠常用類型之一。它是利用機械攪拌器的作用，使空氣和發(fā)酵液充分混合，促進氧的溶解，以保證供給微生物生長繁殖和代謝所需的溶解氧。它是借攪拌渦輪輸入混合以及相際傳質(zhì)所需要的功率。這種反應(yīng)器的適應(yīng)性，從牛頓型流體直到非牛頓型的絲狀菌發(fā)酵液，都能根據(jù)實際情況和需要，為之提供較高的傳質(zhì)速率和必要的混合速度。缺點是機械攪拌器的驅(qū)動功率較高，一般(2-4)kw/m3，這對大型的反應(yīng)器來說是個巨大負擔(dān)。
設(shè)備簡介
機械攪拌發(fā)酵罐機械攪拌式發(fā)酵設(shè)備和技術(shù)在整個制藥、生物產(chǎn)品的開發(fā)過程中起著特別重要的作用。在眾多類型的發(fā)酵設(shè)備中，兼具通氣又帶機械攪拌的標準式發(fā)酵罐用途普遍，廣泛使用于抗生素、氨基酸、檸檬酸等各個領(lǐng)域。標準式發(fā)酵罐設(shè)計的技術(shù)關(guān)鍵在于攪拌技術(shù)復(fù)雜的氣液兩相流動問題上。機械攪拌發(fā)酵罐不僅能為制藥企業(yè)節(jié)省可觀的投資，還可大大節(jié)省能耗等運行費用，同時提高產(chǎn)品產(chǎn)量與收率。
在許多過程中，氣液接觸是十分重要的，氣體需要與液體進行充分且有效的接觸以提供足夠的質(zhì)量傳遞或熱量傳遞能力。比如有的氯化和磺化反應(yīng)是快反應(yīng)，這需要攪拌器能提供很高的傳質(zhì)強度；有的反應(yīng)需要吸收難以溶解的氧氣，這又需要攪拌器能提供很高的分散能力。
機械攪拌發(fā)酵罐早期研究認為，氣液分散是氣體直接被攪拌器剪切成細小的氣泡而形成的。但近年的研究表明，氣液分散是受氣穴控制的。當(dāng)氣速過大或攪拌轉(zhuǎn)速過低時，整個攪拌器被氣穴包裹，氣體穿過攪拌器直接上升到液面，發(fā)生氣泛。
種類
氣液接觸過程的主要有有以下幾種：氣相和液相需要的停留時間分布、允許壓力降、相對質(zhì)量流率、是否逆流接觸、局部混合能力、是否需要補充或移出熱量、腐蝕條件、泡沫行為與相分離、反應(yīng)時需要的流型、反應(yīng)與傳質(zhì)的關(guān)系、層流和過渡區(qū)的流變行為等。這些因素又大都與攪拌器關(guān)系密切。
攪拌槽內(nèi)的氣體分散大致有以下幾個狀態(tài)：氣泛狀態(tài)（大部分氣體未分散，氣泡沿攪拌軸直接上升到液面），載氣狀態(tài)（氣體基本得到分散，分布器以下分布不良），*分散狀態(tài)。
產(chǎn)品基本要求如下1、應(yīng)有適宜的高徑比，氧的利用率高；
2、能承受一定壓力；
3、攪拌通風(fēng)裝置能使氣液充分混合，保證發(fā)酵液必須的溶氧量；
4、足夠的冷卻面積；
5、盡量減少死角，避免藏垢積污，滅菌能*，避免染菌；
6、軸封應(yīng)嚴密，盡量減少泄露。
7、機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐是利用攪拌的作用，是空氣與醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保證供給微生物生長繁殖、發(fā)酵和代謝產(chǎn)物所需要的氧氣。
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