ch通风发酵设备实用PPT学习教案

1、会计学1ch通风发酵设备实用通风发酵设备实用(3)、发酵罐能承受一定压力。由于发酵罐在消毒及正常工作、发酵罐能承受一定压力。由于发酵罐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。罐加工制造后，必须进行水压试强度，能承受一定的压力。罐加工制造后，必须进行水压试验，水压试验压力为工作压力的验，水压试验压力为工作压力的1.5倍。倍。(4)、发酵罐应具有足够的冷却面积。微生物生长代谢过程放、发酵罐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，不同产品的发酵放出热量也有不同。为了控出大量的热量，

2、不同产品的发酵放出热量也有不同。为了控制发酵过程不同阶段所需的温度，应具有足够的冷却面积。制发酵过程不同阶段所需的温度，应具有足够的冷却面积。(5)、发酵罐内应抛光，尽量减少死角，避免藏垢积污，使、发酵罐内应抛光，尽量减少死角，避免藏垢积污，使灭菌彻底，避免染菌。灭菌彻底，避免染菌。(6)、搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏。、搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏。第1页/共65页第2页/共65页1轴封 2、20人孔 3梯 4联轴节 5中间轴承 6温度计接口 7搅拌叶轮 8进风口 9放料口 10底轴承 11热电偶接口 12冷却管 13搅拌轴 14取样管 15轴承座 16传动皮带 17电机 18压力表

3、 19取样管 21进料口 22补料口 23排气口 24回流口第3页/共65页1. 罐体罐体 罐体由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而罐体由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成，材料为碳钢或不锈钢，对于大型发酵罐可成，材料为碳钢或不锈钢，对于大型发酵罐可用衬不锈纲或复合不锈钢制成，衬里用的不锈用衬不锈纲或复合不锈钢制成，衬里用的不锈钢板厚度为钢板厚度为23mm。为了满足工艺要求，罐需为了满足工艺要求，罐需承受一定温度和压力，通常要求耐受承受一定温度和压力，通常要求耐受130和和0.25 Mpa (绝对大气压绝对大气压)。罐壁的厚度取决于罐径。罐壁的厚度取决于罐径、材料及耐受的压强。、材料及耐受的压强。第

4、4页/共65页第5页/共65页第6页/共65页第7页/共65页第8页/共65页第9页/共65页 发酵液中含有蛋白发酵液中含有蛋白质等发泡物质，在通质等发泡物质，在通气搅拌条件下会产生气搅拌条件下会产生泡沫，发泡严重时会泡沫，发泡严重时会使发酵液随排气而外使发酵液随排气而外溢，且增加杂菌感染溢，且增加杂菌感染机会。机会。第10页/共65页1.气泡中的氧通过气相边界层传递到气气泡中的氧通过气相边界层传递到气液界液界面上；面上；2.氧分子由气相侧通过扩散穿过界面；氧分子由气相侧通过扩散穿过界面；第11页/共65页3. 在界面液相侧通过液相滞流层传递到液相主体；在界面液相侧通过液相滞流层传递到液相主体

5、；4. 在液相主体中进行传递；在液相主体中进行传递；5. 扩散通过生物细胞表面的液相滞流层传递进入生物扩散通过生物细胞表面的液相滞流层传递进入生物细胞内。细胞内。根据上述传质理论，发酵液的溶氧传质速率为：根据上述传质理论，发酵液的溶氧传质速率为：)(*CCKOTRLKLCC*体积溶氧系数体积溶氧系数发酵液中溶氧浓度发酵液中溶氧浓度相应温度、压强条相应温度、压强条件下饱和溶氧浓度件下饱和溶氧浓度第12页/共65页h=(VLG-VL)/VL通气搅拌时气液混合物体积通气搅拌时气液混合物体积不通气时溶液体积不通气时溶液体积VLG VL1.因为在通气发酵过程中存在通气与起泡问题，故因为在通气发酵过程中存

6、在通气与起泡问题，故在发酵罐实际装料量的设计时必须考虑装液系数在发酵罐实际装料量的设计时必须考虑装液系数，即必须充入培养液后留下一定空间。通常装料，即必须充入培养液后留下一定空间。通常装料系数在系数在0.60.85之间。之间。第13页/共65页4. 当通气速率较高，而搅拌叶轮直径较小且转速较低时，当通气速率较高，而搅拌叶轮直径较小且转速较低时，会出现搅拌器对液体流动和气体分散均无影响的情况会出现搅拌器对液体流动和气体分散均无影响的情况，因此，叶轮直径和通气量必须满足一定关系。，因此，叶轮直径和通气量必须满足一定关系。第14页/共65页1、螺旋桨搅拌器、螺旋桨搅拌器 垂直装的螺旋桨，在垂直装的螺

7、旋桨，在无挡板的情况下，形成螺无挡板的情况下，形成螺旋线流动，在中心形成凹旋线流动，在中心形成凹陷的漩涡。如装有挡板，陷的漩涡。如装有挡板，则螺旋状流受挡板折流，则螺旋状流受挡板折流，被迫向轴心方向流动，使被迫向轴心方向流动，使漩涡消失，如图所示。漩涡消失，如图所示。第15页/共65页第16页/共65页且有自消且有自消泡能力。泡能力。如图所示。如图所示。第17页/共65页第18页/共65页的搅拌桨叶。最下面一组搅拌器与的搅拌桨叶。最下面一组搅拌器与风管出口较接近为好，与罐底的距风管出口较接近为好，与罐底的距离离C一般等于搅拌器直径一般等于搅拌器直径Di，不直小不直小于于0.8Di，否则会影响液

8、体的循环。否则会影响液体的循环。常用的发酵罐各部分的比例尺寸如常用的发酵罐各部分的比例尺寸如图。图。第19页/共65页H/D=1.73.5B/D=1/8 1/12S/D=2 5Di/D=1/2 1/3C/Di=0.8 1.0H0/D=2第20页/共65页第21页/共65页第22页/共65页第23页/共65页第24页/共65页1发酵罐 2消泡室 3气体分布器 4培养液 5泡沫 6回流管 7喷淋嘴 8气液分离器 9循环泵 10供气管 11培养液入口 12培养液出口 13废液出口 1 4热交换器 15冷却水入口 16冷却水出口 17发酵液出口 18冷却夹套第25页/共65页第26页/共65页第27页

9、/共65页第28页/共65页第29页/共65页第30页/共65页第31页/共65页(1)、节省空气净化系统中的空气压缩机及其辅助设备，减、节省空气净化系统中的空气压缩机及其辅助设备，减少厂房占地面积。少厂房占地面积。l这种设备的优点为：这种设备的优点为：第32页/共65页其缺点是：罐压较低，装料系数约其缺点是：罐压较低，装料系数约40%。第33页/共65页第34页/共65页第35页/共65页压，转子转速愈大，所造的负压，转子转速愈大，所造的负压也愈大，吸风量也越大，通压也愈大，吸风量也越大，通过导向叶轮而使气液均匀分布过导向叶轮而使气液均匀分布甩出，并使空气在循环的发酵甩出，并使空气在循环的发

10、酵液中分裂成细微的气泡，在湍液中分裂成细微的气泡，在湍流状态下混合、翻腾、扩散，流状态下混合、翻腾、扩散，因此自吸式充气装置在搅拌的因此自吸式充气装置在搅拌的同时完成了充气作用。同时完成了充气作用。第36页/共65页第37页/共65页降低转子的功率消耗，选用矮罐降低转子的功率消耗，选用矮罐较好，或提高转子的安装高度，较好，或提高转子的安装高度，均有利于提高吸风量。均有利于提高吸风量。KoBe型型发酵罐容积发酵罐容积250m3，罐直径与高度罐直径与高度之比为之比为2：3。粘度大、比重大的物。粘度大、比重大的物料，也影响吸风量，如四环素发料，也影响吸风量，如四环素发酵液的比重约为酵液的比重约为1.

11、2。吸风量降低，。吸风量降低，应适当降低罐的高度。应适当降低罐的高度。第38页/共65页溶氧，可减少转子直径，适溶氧，可减少转子直径，适当提高转速。当提高转速。第39页/共65页第40页/共65页气吸入，并使气气吸入，并使气泡分散，与液体泡分散，与液体混合均匀，提高混合均匀，提高发酵液的溶解氧。发酵液的溶解氧。1.文氏管发酵罐文氏管发酵罐第41页/共65页第42页/共65页第43页/共65页10L于培养酵母，酵母浓度高达50.5kg干酵母/m3，对数生长期高达7.9kg干酵母(/m3h)。比能耗为0.37 0.61kWh/kg干酵母。第44页/共65页第45页/共65页第46页/共65页热量。原始的固体曲制备采用木制的浅盘，大的曲盘没有底板，只有几根衬条，上铺竹帘、苇帘、或柳条，或把帘子铺在架上，这扩大了固体培养基于空气的接