气升环流式管式反应器是在管式反应器内沒有搅拌装置,其中央政府有个挡水板筒,将发酵罐液分成升高区(挡水板筒内)和降低区(挡水板筒外),在升高区域下边装上空气喷嘴,或环型气体遍布管,气体遍布管的正下方有很多喷嘴。充压的无菌检测气体根据喷头或喷嘴喷涌进发酵液中,从空气喷嘴喷到的气速达到250~300(米/秒),无菌检测气体髙速喷到升高管,根据汽液化合物的湍流功效进而气体泡切分碎碎的,与挡水板筒内的发酵液较深接触,供求平衡发酵液溶氧。
因为挡水板筒内产生的汽液化合物相对密度减少,再加空气压缩的喷流动性能,因而使挡水板筒内的液體往上健身运动;抵达管式反应器上端液位后,部分气生泡粉碎,CO2排出来到管式反应器上端室内空间,而排出来一部分汽体的发酵液从挡水板筒上面向挡水板筒外流动性,挡水板筒外的发酵液因气含率小,相对密度扩大,发酵液则降低,再度进到升高管,产生循环系统流动性,保持混和与溶解氧对流传热。
发酵罐的特性
前边早已简易提及气升环式管式反应器的特性,因为气升环流管式反应器内沒有搅拌装置,而且有定项循环系统流动性,故具备好几个优势,下边实际表明。
(1)反映水溶液遍布匀称:汽液固三相电的匀称混和与水溶液成份的混和分散化优良是生物反应器的广泛规定,以其流动性、混和与等待时间遍布均遭受危害。对很多间歇性或持续投料的换气发醇,栽培基质和溶解氧尽量匀称分散化,以确保其栽培基质在发酵罐内各部的浓度值都落在0.1%~1%范围之内,溶氧为10%一30%。
这对需氧生物细胞的生长发育和物质转化成有益。除此之外,还需防止发酵罐液位转化成平稳的泡沫塑料层,以防生物细胞堆积于上而受损乃至身亡。也有培养液成份特别是在是有淀粉类易地基沉降的细颗粒物料,更还应飘浮分散化。气升环流管式反应器能非常好地考虑这种规定。
(2)较高的溶解氧速度和溶解氧高效率:气升式管式反应器有较高的气含率和比汽液触碰界面,因此有高对流传热速度和溶解氧高效率,容积溶解氧高效率一般比机械设备罐车高,kLd达到2000h,且溶解氧功率相对性低。
(3)剪切应力小,对生物细胞损害小:因为气升式管式反应器沒有机械设备拌和离心叶轮,故对体细胞的裁切损害可减为,特别是在合适植物细胞及机构的塑造。
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