工业发酵搅拌器PPT课件

1、1 目录 工业发酵过程搅拌技术 工业发酵搅拌器技术的发展 宇减传动最新发酵搅拌技术 工业发酵过程搅拌技术 生物能源 燃料乙醇燃料乙醇 燃料乙醇是国际上近年来最受关注的石油替代燃料之一 ,生物质通过水 解和发酵制燃料乙醇的技术是利用生物质资源的最为有效途径。主要原 料有玉米（美国），甘蔗（巴西），甜菜（欧洲），还有木薯，秸秆等 。 生物柴油 研究新的油脂原料路线如转基因微生物法生产脂肪酸和油脂 ，提高脂肪酸和油脂含量，寻找并建立适合我国生物柴油生 产的原料。 能源微藻（国家973立项） 生物燃气（甲烷） 生物制氢 工业发酵过程搅拌技术 工业发酵过程搅拌技术 工业发酵过程搅拌技术 工业发酵过程搅拌

2、技术 该公司是经国家发改委立项批准的国内第一 个非粮燃料乙醇项目。项目坐落于北海市合 浦工业园区，占地36万平方米，投资总额7.5 亿元人民币，建有一条燃料乙醇生产线、一 条铁路专用线、一座自备电站及一座污水处 理系统。年产燃料乙醇20万吨、木薯渣6.7万 吨、沼气2400万Nm3 。 3000吨发酵罐 （15600X18650) 4台15Kw侧入式搅拌桨 工业发酵过程搅拌技术 工业发酵过程搅拌技术 20吨酶解罐（55kw）30吨发酵罐（11kw） 工业发酵过程搅拌技术 生物材料 1-3丙二醇（1-3,PDO) 1,3-PDO最主要的用途是作为合成聚酯的新一代单体,不但可以使聚酯塑 料具有自然

3、循环的可生物降解特性, 还可与对苯二甲酸合成聚对苯二甲 酸丙二醇酯(俗称PTT)，PTT是目前公认的最好的传统聚酯升级换代品。 乳酸与聚乳酸 乳酸是最重要的C3平台化合物。聚乳酸可以替代石油基高分子材料，具 有可生物降解的特点。用聚乳酸薄膜替代不可降解石油高分子材料作为 农用地膜，可以增加粮食产量10 。 二元酸 丁二酸与聚丁烯对苯二酸树脂（PBT树脂） 生物乙烯 工业发酵过程搅拌技术 生物材料-1,3-丙二醇(PDO) 250吨甘油发酵生产PDO发酵罐 工业发酵过程搅拌技术 生物材料-二元酸 工业发酵过程搅拌技术 食品工业生物技术 氨基酸 目前, 中国已经成为氨基酸生产和消费大国, 年消费量

4、约 140 万吨左右。以谷氨酸、赖氨酸和蛋氨酸为主。 柠檬酸 2008年中国有柠檬酸生产厂近百家，总年产能力约80万吨， 是全球最大的柠檬酸生产国和出口国，出口量更是超过国内 总产量的90%，出口依赖严重。出口量在全球柠檬酸贸易总 量中的比重超过60%。 啤酒 酱油与醋 工业发酵过程搅拌技术 食品工业-谷氨酸（味精） 工业发酵过程搅拌技术 工业发酵过程搅拌技术 医药工业生物技术 青霉素、红霉素等抗生素 2009年国内抗生素企业达到了120家，产量合计为14 万吨左右，市场规模达到600亿，年平均增长率达到 了24%。国内很多抗生素品种的生产规模已经达到了 全球第一，其中青霉素产量为5万多吨，占

5、全球总产 量的75%以上。 维生素C等 产量世界第一，约为90万吨/年 工业发酵过程搅拌技术 红霉素370吨发酵罐 工业发酵过程搅拌技术 红霉素500吨发酵罐 工业发酵过程搅拌技术 青霉素480吨发酵罐 工业发酵过程搅拌技术 生物催化剂 糖化酶、淀粉酶等糖化酶、淀粉酶等 酶制剂中的支柱产品主要有：糖化酶、高温-淀粉酶、碱性蛋白酶，自 1988年引进后，十余年来，发酵水平一直没有提高，而国外却提高很快 。以糖化酶为例，目前我国产酶活力仍停留在32000u/ml左右，而国外已 达到50000u/ml以上。由于成本偏高及质量不稳定，我国酶制剂产品难以 进入国际市场。 纤维素与半纤维素酶 根据在芬兰所

6、做的研究，半纤维素酶（主要是木聚糖酶）能促进漂白，目前这些 酶在斯堪的纳维亚、加拿大、美国和智利已经进入商业化应用阶段。用木聚糖酶 处理牛皮纸浆能显著地降低化学消耗而对纸浆产量及质量几乎没有任何影响。 新型酶制剂，如谷氨酰胺转胺酶、过氧化氢酶、甘 露聚糖酶等 工业发酵过程搅拌技术 酶制剂-糖化酶 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 工业发酵过程搅拌技术 大量的工业生物过程需要搅拌技术和设备，大量的工业生物过程需要搅拌技术和设备， 搅拌设备随着发酵罐的容积的增大也越来越搅拌设备随着发酵罐的容积的增大也越来越 大；新的搅拌技术也不断应用于工业发酵过大；新的搅拌技术也不断应用于工业发酵过 程

7、。程。 发酵罐的高径比设计，换热管的设计等都与发酵罐的高径比设计，换热管的设计等都与 搅拌设计密切相关，有许多经验可供参考。搅拌设计密切相关，有许多经验可供参考。 工业发酵搅拌器技术的发展 工业发酵搅拌器技术的发展 径向流圆盘搅拌器： Rushton涡轮 半弯管圆盘涡轮 BT-6 轴向流搅拌器： 窄叶高效轴流 A310，CBY, HE3，ZCX等 宽叶高效轴流 A315，KSX, MaxFlo等 六直叶圆盘涡轮 Rushton Turbine LIGHTNIN R100 CHEMINEER D-6 长城 PY,PDY l功率准数4.56.2； l单相流动中叶片后方存在 尾涡； l气液两相操作时

8、，叶片后 方有气穴； 工业发酵搅拌器技术的发展 半管式圆盘涡轮 Smith Turbine LIGHTNIN R130 CHEMINEER CD-6 长城 HY，HDY 功率准数2.83.2； 降低了功率，提高了气体控 制能力； 传质性能提高。 工业发酵搅拌器技术的发展 抛物线型圆盘涡轮 Bakker Turbine CHEMINEER BT-6 长城 BTD 北化 HEDT BT-6特性 低功耗：功率准数Np2.3； 在雷诺数大于1000时，其功率准数基本 上已经是常数； 通气条件下，其功率下降比较平缓； 比较好的气体分散能力，可达涡轮桨的 5倍多； 气液传质系数比涡轮可提高60%； BT-

9、6 工业发酵搅拌器技术的发展 工业发酵搅拌器技术的发展 工业发酵搅拌器技术的发展 D/T 恒定情况下，综合可参考数据的平均值 工业发酵搅拌器技术的发展 高效轴流式搅拌器 LIGHTNIN A310, A510 CHEMINEER HE3 长城 ZCX 北化 CBY A310特性 Np0.3 Nq0.56 ZCX特性 Np0.30.5 Nq0.450.6 A310 ZCX 工业发酵搅拌器技术的发展 HE3特性 Np=0.20, Nq=0.46 for D/T=0.5 Np=0.22, Nq=0.47 for D/T=0.4 Np=0.26, Nq=0.49 for D/T=0.3 Np=0.30

10、, Nq=0.50 for D/T=0.2 CBY特性 Np0.30.5 （tip=17.523) Nq0.450.6 HE3 CBY 工业发酵搅拌器技术的发展 宽叶轴流式搅拌器 LIGHTNIN A315 CHEMINEER MaxFlo 长城 KSX, MSW 北化 WH A315特性 Np0.75 Nq0.73 KSX特性 Np0.8 Nq0.75 A315 KSX WH MaxFlo 工业发酵搅拌器技术的发展 发酵过程搅拌器技术从上世纪发酵过程搅拌器技术从上世纪5050年代以来在年代以来在 气液分散径向流搅拌器方面取得了很大的发气液分散径向流搅拌器方面取得了很大的发 展，可以说已经发展

11、了三代，但是近十几年展，可以说已经发展了三代，但是近十几年 来没有新的发展。来没有新的发展。 轴向流搅拌器自轴向流搅拌器自8080年代开发并应用以来，虽年代开发并应用以来，虽 有不少公司和研发机构进行研发或改进，但有不少公司和研发机构进行研发或改进，但 并无并无“实质实质”上的新型搅拌器出现。上的新型搅拌器出现。 工业发酵搅拌器技术的发展 宇减传动最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 鸿泰最新发酵搅拌技术 鸿泰最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵

12、搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减传动机械有限公司首次提出新型圆盘涡宇减传动机械有限公司首次提出新型圆盘涡 轮轴向流搅拌器，同等功率消耗的情况下可轮轴向流搅拌器，同等功率消耗的情况下可 提高气含率提高气含率512%512%，最高可达，最高可达20% 20% 。 气体分布器对气液分散过程有一定影响，结气体分布器对气液分散过程有一定影响，结 构简单的罩型分布器相比单管式进气方式可构简单的罩型分布器相比单管式进气方式可 明显提高气含率，减小气泡大小。明显提高气含率，减小气泡大小。 工业发酵过程搅拌技术 工业发酵过程搅拌技术 大量的工业生物过程需要搅拌技术和设备，大量的工业生物

13、过程需要搅拌技术和设备， 搅拌设备随着发酵罐的容积的增大也越来越搅拌设备随着发酵罐的容积的增大也越来越 大；新的搅拌技术也不断应用于工业发酵过大；新的搅拌技术也不断应用于工业发酵过 程。程。 发酵罐的高径比设计，换热管的设计等都与发酵罐的高径比设计，换热管的设计等都与 搅拌设计密切相关，有许多经验可供参考。搅拌设计密切相关，有许多经验可供参考。 工业发酵搅拌器技术的发展 D/T 恒定情况下，综合可参考数据的平均值 工业发酵搅拌器技术的发展 工业发酵搅拌器技术的发展 宽叶轴流式搅拌器 LIGHTNIN A315 CHEMINEER MaxFlo 长城 KSX, MSW 北化 WH A315特性 Np0.75 Nq0.73 KSX特性 Np0.8 Nq0.75 A315 KSX WH MaxFlo 工业发酵搅拌器技术的发展 宇减最新发酵搅拌技术 宇减最新发酵搅拌技术 宇减传动机械有限公司首次提出