第五章：通风发酵设备

1、2022-4-181第五章：通风发酵设备第一节：通风发酵罐第二节：搅拌器轴功计算第三节：氧的溶解第四节：发酵罐设计原则2022-4-182第一节：通风发酵罐一、通风发酵罐的基本构造二、气升式发酵罐三、通用机械搅拌发酵罐2022-4-183一、通风发酵罐的基本构造 严密的边界：保证无菌，注意轴封、阀门、罐体的密封要求。 混合装置：机械搅拌或气升，保证三传。 换热装置：提供一定的换热面积，保温。 通风装置：溶氧或气态营养物。 灭菌装置：对罐体及管道、阀门等各部分进行活蒸汽灭菌。2022-4-184二、气升式发酵罐 气升式内循环反应器 P51 气升式外循环反应器2022-4-1852022-4-18

2、62022-4-1872022-4-1882022-4-1892022-4-18102022-4-1811三、通用机械搅拌发酵罐 罐体的尺寸比例 P44 罐体结构 P31 1、罐体；2、搅拌器和挡板；3、消泡器； 4、联轴器、轴承、中间轴承； 5、变速器；6、空气分布器；7、轴封。 发酵罐装料容积计算2022-4-18122022-4-18132022-4-18142022-4-18152022-4-18162022-4-18172022-4-18182022-4-1819 发酵罐的换热装置 P82 发酵罐管路与死角消除 P4532022-4-18202022-4-18212022-4-182

3、22022-4-18232022-4-18242022-4-18252022-4-18262022-4-18272022-4-18282022-4-18292022-4-18302022-4-18312022-4-18322022-4-18332022-4-18342022-4-18352022-4-1836第二节：搅拌器轴功计算一、搅拌器的型式二、搅拌流型三、搅拌器轴功率的计算四、非牛顿型发酵液2022-4-1837一、搅拌器的型式 螺旋桨式搅拌器 平桨式搅拌器 圆盘平直叶涡轮搅拌器 圆盘弯叶涡轮搅拌器 圆盘箭叶涡轮搅拌器2022-4-18382022-4-18392022-4-184020

4、22-4-18412022-4-18422022-4-1843二、搅拌流型 轴向流动 径向流动2022-4-18442022-4-18452022-4-18462022-4-1847三、搅拌器轴功率的计算 不通气条件下的轴功率计算 不通气时多级涡轮的搅拌轴功率计算 通气时搅拌轴功率计算2022-4-1848四、非牛顿型发酵液 非牛顿型流体 非牛顿型流体的搅拌轴功率计算2022-4-18492022-4-1850第三节：氧的溶解一、氧在液体中的溶解二、微生物的耗氧三、溶氧系数的测定2022-4-1851一、氧在液体中的溶解 影响气体在液体中的饱和浓度值的因素 双膜理论2022-4-1852二、微

5、生物的耗氧 摄氧率 呼吸强度 微生物的呼吸临界氧浓度2022-4-1853三、溶氧系数的测定 亚硫酸盐氧化法 溶氧电极法2022-4-1854第四节：发酵罐设计原则一、设计方法二、设计原则2022-4-1855一、设计方法 产能设计方法：主要生产能力指标的控制 动力学设计方法：满足各动力学参数 放大过程的参数变化是必然的。而产能的要求是客观的。最终要通过试车检验来判断。2022-4-1856二、设计原则1、发酵系统的已灭菌部分与末灭菌部分之间不应直接连通；2、尽量减少法兰连接。因为震动、热膨胀会使连接移位；3、尽可能全部采用焊接结构，且磨光；4、防止死角，裂缝；5、发酵系统的某些部分能单独灭菌；2022-4-18576、任何与发酵罐相通的连接都应蒸