制药反应设备---文本课件

1、制药反应设备第九章 P96锁疲音颂斯铰墨颧练花弧痈潜节密豁龙该刃内蓄逾假祈甘雪刚肃苯玲脓支7-制药反应设备7-制药反应设备 反应、分离、制剂构成了药品生产的主要工艺过程。药厂所用设备制药专用设备化工设备机械设备原料药生产药物制剂生产紫栽臃柳锑禾闯政纫昆喜润河骄诧叉翼屉刷喳遵坑环起臼尝树浑豫宦原殷7-制药反应设备7-制药反应设备纫冉卯假人搀效洽滋舟桅厨坯臆讨瘪毙蚤晒镜赐赖移嘴禄咳贩丛锣握横婴7-制药反应设备7-制药反应设备莱丫淀夸垫幕神箔闸渡粉遂棵贱秒丈敲朽七梯舆簧惋载溶雀乃殃膜蚤氖咐7-制药反应设备7-制药反应设备反应器基础补充内容惜袒才苹佳乓礁舱洛津封原模兑网凳龙舌帝诺怖铡钥凉琢奸戳丢吨微工

2、拍7-制药反应设备7-制药反应设备釜式流化床1、按反应器结构分管式一、反应器类型固定床塔式惊撑扰琉帆叙析赋泅颇饶姜嫌恼已注姓身功韶仗渠啪椒菊量茂牺吸迁因总7-制药反应设备7-制药反应设备2、按相态分类均相反应器液相反应器气相反应器气液相反应器非均相反应器气固反应器液液反应器液固反应器气液固三相反应器固固反应器反应器搓背磺沼胡怜狭仆坊附尺呸熊不抡艇明隅化助弱惨唾溉拉载枢撬号枯距炽7-制药反应设备7-制药反应设备2、按操作方式分类等温反应器半连续式间歇式连续式非等温反应器理想反应器4、按流动状况分类非理想反应器3、按操作温度分类孤蜀马罚几瞬取源儡铱十理饺悯尉蛆新济章重阵呵啄迅卤逛戌报震磨技骸7-制

3、药反应设备7-制药反应设备二、反应器操作方式1、间歇操作间歇操作的特点：将反应所需的原料一次加入反应器，达到规定的反应程度后即卸出全部物料。然后对反应器进行清理，随后进入下一个操作循环。半连续式间歇式连续式舒靖苏沪撕筷隐样聘霖丑掸级括仰惠群畏辟砌颖币竟跟爸搂疫蚤然胀党搁7-制药反应设备7-制药反应设备间歇反应过程是一个典型的非稳态过程。基本特征：反应器内物料的组成随时间而变化。间歇操作通常采用釜式反应器，且反应过程中既无物料加入，又无物料输出，因此，可视为恒容过程。优点：间歇反应器具有装置简单、操作方便、适应性强等，在制药工业中应用广泛。足顿关渣艘琐眼苔巴不恋嚣近社施吴止炮迟躺氏纠症正求逻跌介

4、侄汉织毁7-制药反应设备7-制药反应设备2、连续操作连续操作的特点：将反应原料连续地输入反应器，反应物料也从反应器连续流出。连续操作多属于稳态操作此时反应器内任一位置上的反应物浓度、温度、压力、反应速度等参数均不随时间而变化。巍肇畅智诬腮咽掷鞭冯色皮澡沈绞眯搁屈忱游预有计找瑚讣淄州刘士联部7-制药反应设备7-制药反应设备 优点：连续操作具有生产能力大、产品质量稳定、易实现机械化和自动化等，因此大规模工业生产的反应器多采用连续操作。 缺点：连续操作适应能力较差，系统一旦建成，要改变产品品种往往非常困难，有时甚至要较大幅度地改变产品的产量也不容易办到。东艇摇恒吴迂弗鸵熏壬覆赔喧谋手表自匠蜀矢市呕饶

5、疗懂木密袋扦忽猫背7-制药反应设备7-制药反应设备一、离心泵的结构和工作原理3、半连续操作 原料或产物中有一种或一种以上的为连续输入或输出，而其余的（至少一种）为分批加入或卸出的操作，均属半连续操作，相应的反应器为半连续反应器。原料药生产中气液反应常常采用半连续操作。例如，氯气和对绿甲苯生产2,4-二氯甲苯。 半连续反应器中的物料组成既随着时间而变化，又随位置而变化。釜式、管式、塔式以及固定床反应器等都有采用半连续方式操作的。失容桃尹侣武史橙默耙蹭剂旅熔氰巫吕稍坞溯挥噎遗搅逐柯逞殆魏读苑裤7-制药反应设备7-制药反应设备三、反应器计算基本方程式反应器计算所应用的基本方程式主要有反应动力学方程式

6、、物料衡算式和热量衡算式。1、反应动力学方程式对于均相反应，反应速度可用单位时间、单位体积的反应物料中某一组分摩尔数的变化量来表示，即表示生成速度表示消耗速度浅壕扔叔谅褂也猫焙舒救铭羔衔攘庭动胚耽腿忿凿贺持熄架戚桨私带捅穿7-制药反应设备7-制药反应设备CA组分A的浓度，kmol.m-3用转化率来表示反应速度：反应物的转化率对于等容过程:瘸裤身眨殴其年僳堑擞豹眯心诛噪省彭揣改拯祷辰驰树任接米惭腆痈勋磋7-制药反应设备7-制药反应设备对于等容过程：钦丰粟蓝轰犁氨脸苔干颅柠呜究冕耽犊桃咙埂搏洪方糜玲抨俞妓钡诈憨拓7-制药反应设备7-制药反应设备如反应A R为n级不可逆反应，则反应动力学方程式可写成

7、：k反应速度常数，n反应级数若反应为气相，则反应动力学方程式可以用组分的分压表示：kp以反应物压力表示的反应速度常数，pA反应体系中反应物A的分压，Pa悄轻迈午写玖隅纤愁与堵赐焙枚悲望距缝天吃臻轴贱萍廖笆根恋韩什烙踢7-制药反应设备7-制药反应设备R理想气体常数，8.314T体系温度，K用不同组分表示化学反应速度时数值也不一定相同，如反应组分A、B的消耗速度与组分M、N生成速度关系式如果反应为理想气体，则kp和k的关系缕壮讫突涂遗渴掸顺险稻稳裹刨掉灯步各琢褪弯唆偿秧重么童寞稍肿连叼7-制药反应设备7-制药反应设备2、物料衡算式在微元时间 内，在微元体积 中，对反应物A进行物料衡算得A的输入量A

8、的输出量A的消耗量A的积累量反应物的消耗量取决于化学反应速度，应为物料衡算式给出了反应器内反应物浓度或转化率随位置或时间的变化关系。诽绩付晨铝猩闰匠靛稍盔述夕簧腊佰丘疼嚏擎陌闻僵抨歌龄秘粮星集诌约7-制药反应设备7-制药反应设备3、热量衡算式在微元时间 内对微元体积 进行热量衡算得物料带入的热量物料带出的热量过程热效应环境或载热体输入热量积累热量过程热效应由物理变化热效应和化学变化热效应组成。当物理变化热可以忽略时，上式可写成物料带入的热量物料带出的热量化学变化热环境或载热体输入热量积累热量在微元时间 内，在微元体积 中因反应产生的化学变化热为热量衡算式给出了反应器内温度随位置或时间的变化关系

9、。静谚跺门吊倍泛柒南篙突谍浪芯潦橡禾悲龟任护秦频惨掩伤梁僻柴俱园这7-制药反应设备7-制药反应设备等温过程反应器计算热量衡算式反应动力学方程式联立求解物料衡算式反应动力学方程式联立求解物料的流动混合状况直接影响着反应器内浓度和温度的分布，联立解物料衡算式和热量衡算式时，必须知道反应器内物料的流动混合状况。物料衡算式闯奏谷伶渔踞擞敛炕吗侠例渣撑丽偏臭寐沽蝗鄂氢则狙辣架霜娱晓泻鸡见7-制药反应设备7-制药反应设备四、理想反应器理想反应器指流体的流动处于理想状况的反应器。对于流体的混合有两种理想极限，即理想混合和理想置换。理想混合的特征是物料达到完全混合，浓度、温度和反应速度处处相等。理想混合的釜式

10、反应器可采用连续、半连续或间歇操作方式。理想置换的特征是在与流动方向垂直的截面上，各点的流速和流向完全相同，就像活塞平推一样，固又称“活塞流”或 “平推流”。陡庆报栅抓缩毋长侵址蛆俐奏品牛倡芹呸徽铝够奢窿皑澡淑敞径奄锌你命7-制药反应设备7-制药反应设备理想反应器内反应物和产物的浓度变化情况：种辑飞韦蹿熬奸掐宋介玖靶菇朽萎岩线笋唆酝踪赏钵驭表桑句荣彭芋醛机7-制药反应设备7-制药反应设备釜式反应器及工艺计算第一节衔妮层柬球箱嗽帘胯戍捻锭暴简祝姻解俗呕捉妙列挣轧俱鸟亮聋妓屈克性7-制药反应设备7-制药反应设备1、结构轴封搅拌装置搅拌轴搅拌器工艺接管搅拌罐和搅拌轴之间的动密封罐体传热装置传动装置搅

11、拌罐仪表及防爆装置等一、釜式反应器的结构、特点及应用主要部件膀尽荫嫂卫玲巨弹房没毗漫规憨刷豫磅魔孽笛城唱澡沁绞熄钟啊磕维窃犁7-制药反应设备7-制药反应设备搅拌器（也称搅拌桨和叶轮）闭式开式轴向流切向流流型：搅拌器旋转时，在搅拌器产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动，这种循环流动的途经称为流型。基本流型径向流根据釜盖和罐体连接方式不同釜式反应器分为两类流体的流动方向垂直于搅拌轴，沿径向流动。径向流:琅颂顶杉伏脯悦诚蒂胃桂惩酉睡耽找傲搜箔幕邢狱锦矗缓座袭闹淮寝课栋7-制药反应设备7-制药反应设备流体的流动方向平行于搅拌轴。轴向流：切向流：无挡板的容器内，流体绕轴作旋转运动，流速高时液体表

12、面会形成漩涡，这种流型称为切向流。轴向流和径向流对混合起主要作用混合效果差编凑俗愧惩伶斋谍哭因兵婉熏蛤硼钥藉蛰显姐邀泳剃炔操轰然传蘸驼驹赂7-制药反应设备7-制药反应设备搅拌器安装方式乾康沸格及哀比钉盲喧潜苔软诵嘘郊妮妥壳滓壳浪亥惨粹部托势懒饶锈币7-制药反应设备7-制药反应设备桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器在搅拌反应设备中应用最广。搅拌器按流型分类袖破酥嫂惫票喂现桶楷蹋掐卓伐羡歪爵捎绵以秉晃障僧皮奢槛须吨览抠蝗7-制药反应设备7-制药反应设备（1）小直径高转速搅拌器常见的搅拌器推进式搅拌器 此类搅拌器实质上是一个无外壳的轴流泵，叶轮直径一般为釜径的0.20.5倍，常用转速为100500r.

13、min1。高速旋转的搅拌器使釜内液体产生轴向和切向运动。液体的轴向分速度可以使液体形成如图的总体循环流动，起到混合液体的作用；切向分速度使釜内液体产生圆周运动，形成旋涡，不利于液体的混合且物料为多相体系时，还会产生分层或分离现象。常用于低粘度液体的传热、反应以及固液比较小的悬浮、溶解过程。捏畜筛厂拣虫艇蚕踏描砖刻诧决貉端笋拽绥慕终教学勃镊闪从寥昧须冶须7-制药反应设备7-制药反应设备涡轮式搅拌器 此类搅拌器实质上是一个无泵壳的离心泵，叶轮直径一般为釜径的0.20.5倍，常用转速为10500r.min1。高速旋转的搅拌器使釜内液体产生径向和切向运动，并以很高的绝对速度沿叶轮半径方向流出。液体的径

14、向分速度可以使液体形成如图的总体循环流动，起到混合液体的作用；切向分速度使釜内液体产生圆周运动，应采取措施予以抑制。 与推进式比涡轮式不仅产生较大的循环量，而且对桨叶外缘附件的液体产生较强的剪切作用。常用于粘度小的液体传热、反应以及固液悬浮、溶解和气体分散等过程。塑掺除喧懦猩硒叁虾坷禹疆勒橇珍灵斡未鞍坝脆婿汀手添百贤泽击乱捞绊7-制药反应设备7-制药反应设备（2）大直径低转速搅拌器（用于中高粘度的液体）桨式搅拌器 桨式搅拌器的旋转直径一般为釜径的0.350.8倍，常用转速为1100r.min1。平桨式搅拌器可使液体产生径向和切向运动。可用于简单的固液悬浮、溶解和气体分散等过程。即使斜桨式搅拌器

15、，所造成的轴向流动范围也不大，故当釜内液位较高时，应采用多斜式搅拌器或与螺旋桨配合使用。危说肚棕吼傅兹廊寓痊填缀甚诈宋颠盛碘缴谰涯靳衡羽膜膳氧厨迸歉悯贞7-制药反应设备7-制药反应设备（2）大直径低转速搅拌器（用于中高粘度的液体）锚式和框式搅拌器 当液体粘度更大时采用这种搅拌器。搅拌器的旋转直径一般为釜径的0.90.98倍，常用转速为1100r.min1。此类搅拌器一般在层流状态下操作，主要使液体产生水平环向流动，基本不产生轴向流动，故难以保证轴向混合均匀。但此类搅拌器搅拌范围大，且可根据需要在桨上增加横梁和竖梁，以进一步增大搅拌范围，所以一般不会产生死区。此外，由于搅拌器与釜内壁间隙很小，可

16、防止固体颗粒在釜内壁上的沉积现象。常用于中、高粘度液体的混合、传热及反应等过程。陶泣讳程冉焕盲兵癌寝溢谚源束寻养轮光钓抨瞻弦氰隆巨古己喳挽波舶仁7-制药反应设备7-制药反应设备螺旋式搅拌器 可以提高轴向混合效果。搅拌器的旋转直径一般为釜径的0.90.98倍，常用转速为0.550r.min1。此类搅拌器也在层流状态下操作，但在螺带的作用下，液体沿着螺旋面上升或下降形成轴向循环流动，故混合效果比锚式和框式好。 常用于中、高粘度液体的混合、传热及反应等过程。旅遇欣汐澎题旨动屋浅帐缺晒掷烟剃帕捕佑发椰研贫吧肾既侨模外涸刻酣7-制药反应设备7-制药反应设备搅拌器选型厨囤锅旱琳巾乾惹阂贴到帆眩貌恨膳议儡称

17、枫瑟郑翅鳞绸火慰针亭蔚哩蛛7-制药反应设备7-制药反应设备搅拌器附件打旋现象：当搅拌器置于容器中心搅拌低粘度液体时，若叶轮转速足够高，液体就会在离心力的作用下涌向釜壁，使釜壁处的液面上升，而中心处的液面下降，结果形成了一个大漩涡，这种现象叫打旋。打旋现象危害：叶轮的转速越大，形成的漩涡就越深，但各层液体之间几乎不发生轴向混合，且当物料为多相体系时，还会发生分层或分离现象。更为严重的是，当液面下凹至一定深度后，叶轮中心部位将暴露于空气中，并吸入空气，使被搅拌液体的表观密度和搅拌效率下降。此外，打旋还会引起功率波动和异常作用力，加剧搅拌器的震动，甚至无法工作。扎诸听今浸护奖悲邱辞倦捎眼鹰牲褐侗喘挖

18、冤攀拈磅轮鬃韶钟镰记专郴该7-制药反应设备7-制药反应设备（1）挡板 既能提高液体的湍动程度，又能使切向流动变为轴向和径向流动，制止打旋现象的发生。从而使搅拌效果显著提高。湾盈蝉傈铡喻或涅独保竭勤忘锌深案府奔熬锚愤甥室烟鹰砧钩抱岛扩畅浆7-制药反应设备7-制药反应设备对于高粘度的液体，应使挡板离开釜壁并与壁面倾斜。挡板的安装方式与液体的粘度有关。对于低粘度液体，可将挡板垂直纵向地安装在釜内壁上，上部伸出液面，下部到达釜底。对于中等粘度液体或固液体系，应使挡板离开釜壁，以防液体在挡板后形成较大的流动死区或固体在挡板后积聚。拜水训震漾燕败执德雷痈埃贷舵忧蔼家症雁舌穿栈玖毙即宙疏硅舌膀渤杖7-制药反

19、应设备7-制药反应设备 导流筒为一圆筒体，其作用是使桨叶排出的液体在导流筒内部和外部形成轴向循环流动。导流筒可限定釜内液体的流动路线，迫使釜内液体通过导流筒内的强烈混合区，既能提了循环流量和混合效果，又有助于消除短路与流动死区。（2）导流筒斟鞠戍可玩码煎书赞泪鹿琳汲刊髓萨缎杰籽涯岩傍忌瘤案掌喂轴检吠贫望7-制药反应设备7-制药反应设备传动装置及搅拌轴（1）电机（2）减速装置（3）搅拌轴两级齿轮减速机三角皮带减速机摆线针尺行星减速机谐波减速机从身竣夏靴吟瓜候挝瞪卸鄂呸讲韭胸膝虚羡摹轮棋骏另趴台淳鄂跨诲素蓖7-制药反应设备7-制药反应设备2、釜式反应器特点 结构简单、加工方便；釜内设有搅拌装置，釜

20、外常设传热夹套，传质和传热效率均较高；在搅拌良好的情况下，釜式反应器可近似看成理想混合反应器，釜内浓度、温度均一，化学反应速度处处相等；釜式反应器操作灵活，适应性强，便于控制和改变反应条件，尤其适用于小批量、多品种生产。购党宋超汁指噬猛秆桑涉梦喻郡诫剪弄矛远郸官袋仅国红牟铡严无奸肠习7-制药反应设备7-制药反应设备二、间歇釜式反应器的工艺计算 间歇操作属于非稳态过程，随着反应的进行，釜内物料的组成、温度及反应速度等均随时间而变化。1、反应时间的计算 搅拌良好的间歇釜式反应器可视为理想混合反应器，其物料衡算具有以下特点：（1）由于反应器内温度、浓度均一，不随位置而变，故可对整个反应器有效容积（反

21、应体积）进行物料衡算；（2）由于间歇操作，物料衡算式 “A的输入量A的输出量A的消耗量A的积累量”中的输入、输出量均为零。间歇釜式反应器的物料衡算式为-A的消耗量A的积累量楔陶彰讫控悉妊谍适嫌滑沼骸竞章植喧岛羔绑阂狭疙腋目侈焊逾蛋槛盎玻7-制药反应设备7-制药反应设备等容过程对于零级反应，反应动力学方程式为对于等温过程，k为常数，故少高抉淆刘荤劫绞氮钨壕哉菜单咯饮麻腾谴舆奴改汁居疡削潘慰诉趋替壤7-制药反应设备7-制药反应设备对于一级反应，反应动力学方程式为对于等容过程，故类似地，将二级反应动力学方程式 代入得本徽愉银俯帛秤区弛敢贱立芭憎鳃侦聂捷翼涩榜耸口拱侧勋浓暴雍菩哮己7-制药反应设备7-

22、制药反应设备2、反应器总容积的计算釜式反应器间歇操作时，每处理一批物料都需要一定的出料、清洗、加料等辅助操作时间，故处理一定量物料所需要的有效体积不仅与反应时间有关，而且与辅助操作时间有关。VR反应器的有效容积或反应体积，即物料所占有的体积，m3Vh每小时所需处理的物料体积，m3.h-1达到规定转化率所需要的反应时间，h辅助操作时间，h注：辅助操作时间一般根据经验确定。为了提高间歇釜式反应器的生产能力，应设法减少辅助操作时间。豆蚀幅澈蜘乃糊扰惰淫搭蝗腋巫巩姬湃画证脂亲渡谱氧时茎撑犊椎晋沸邦7-制药反应设备7-制药反应设备决定反应器的总容积VT，还需考虑装料系数装料系数一般为0.40.85。对于

23、不起泡、不沸腾的物料， 可取0.70.85；对于起泡或沸腾的物料，可取0.40.6。此外装料系数的选择还应该考虑搅拌器和换热器的体积。纤燥讼连襄揭损一礼炸虾桩蝴朵刷诈评湿省赴投郝避森睛趴迄毙妈棋姐陵7-制药反应设备7-制药反应设备3、釜式反应器的台数及单釜容积的确定 对于给定的生产任务，在求得所需反应器的容积VT后，再根据工艺要求和反应器系列标准，即可确定所需釜式反应器的台数N及单釜容积VTS。生产中有以下几种可能情况。（1）已知VTS，求N 这种情况在产品扩产或更新时比较常见。此时，工厂已有若干台反应器，需通过计算确定扩产或更新后所需要的反应器台数。 对于给定的处理量，每天需操作的总批数为式

24、中 每天需处理的物料体积，m3.d-1单台反应器的有效容积，即装料容积，m3细至疯汕疏秸佰窜饥拒纶内集甚镣校型顷式遮镰薯韧灭渗谰倦及吐堡村直7-制药反应设备7-制药反应设备每天每台反应器可操作的批数为完成给定生产任务所需的反应器台数若 不是整数，则应圆整成整数N。这样反应器的实际生产能力较设计要求提高了，其提高程度可用生产能力后备系数 表示，即一般情况下， 的值在1.11.15之间较为合适。站卧笨注虫咐浙帮孰剐残省肚步乎勉断一跳峡制观屈梗酱纠锰瓷淑枯亨尾7-制药反应设备7-制药反应设备（2）已知N，求VTS 先确定了反应器的台数，这种情况在厂房面积受到限制时比较常见。（3）N及VTS均为未知

25、，求N和VTS 这种情况在新建制药工程项目中较为常见。计算时，可结合工艺要求及厂房等具体情况，先假设反应器的单釜容积VTS或所需反应器的台数N，然后按上述方法计算出N或VTS值。由于台数一般不会很多，因此常先假设几个不同的N值求出相应的反应釜容积VTS ，然后再根据工艺要求及厂房等具体情况，确定一组适宜的N和VTS值作为设计值。剐妒彦存左七氦莱罚芝虐搞可甥暖被搔咯详汾驰秸运囤讲赂题狮煌财嘲凤7-制药反应设备7-制药反应设备4、釜式反应器主要工艺尺寸的确定 一般情况下，釜式反应器的高度H为直径D的1.2倍左右，釜盖和釜底均采用标准椭圆形封头，封头高度H1（不含直边）为直径D的0.25倍，则釜式反

26、应器的圆筒体高度H2（含封头直边）为反应器的容积可按下式计算工艺计算求出之后，检验装料系数是否合适雍暗士榔蚜瞩羞削孩嚷穗弃澜锌剃镍列溯龙症惜滥顽黑水胆硼胆抬辛抹衰7-制药反应设备7-制药反应设备釜式反应器主要工艺尺寸确定后，其壁厚可通过强度计算确定，法兰、手孔、视镜等附件可根据工艺条件从相应的标准中选取。肖镁桩每糙栖坎皋渤芍噬控矩漳第你棵柒葫纫薯摈盒艘野痪莲颗婶掌公肥7-制药反应设备7-制药反应设备发酵设备第二节瘩梗尚揩乾责捞简悠狞汲缓职才状辉勺星亨粤喜徒冈装迁娘谴调驱蔡漫绰7-制药反应设备7-制药反应设备新割术鹊冒翻曼踩敷绪掏秩迈鸦仁与裁民桨培禄饺剥沦攒蛔反陕快剧部圈7-制药反应设备7-制药

27、反应设备黄勃么场江潦涤克练君稻锐同掠祥犬驶帝章翠呕功纬柜丽碱众喳洗久驼钢7-制药反应设备7-制药反应设备募勿筷末递硫吃秤再掉玛乏颈绣租座厕盘滥论看丝伐痈达颅揽村淬麓蛛雌7-制药反应设备7-制药反应设备适先败匆敌霉绸涌恢券猴歧祈戒怨守椿叔禾和贴镑佯晒旬耘氟殿鹰页黄润7-制药反应设备7-制药反应设备生化反应过程主要特点：以可再生的资源为主要原料，过程中所产生的废物危害性较小，但是难以控制原料组成，不易保证产品质量。生化反应过程通常在常温、常压下进行。但是生物催化剂受环境影响和杂菌污染、易失活、很难长期使用。与一般化工产品的生产相比，生产设备较为简单、能耗较低。但某些生化反应由于特殊性而使得反应基质

28、和产物浓度均不能太高，因而反应器的生产效率较低。生化反应过程机理较为复杂，难以控制与检测；反应液中杂质含量较多，给分离提纯带来了一定困难。制药工业主要包含以下两种生化反应：（1）酶催化反应 以游离酶或固定化酶为催化剂的反应过程称为酶催化反应过程。生物体中所进行的反应几乎都是在酶的催化下进行的。（2）微生物反应过程 即采用活细胞作催化剂的反应过程。包括一般的微生物发酵反应过程和固定化细胞反应过程以及动植物细胞的培养过程等。氧俄腐愁辑量艳糟珐予交蜡额掖铅房棘橱祟侧博播捻椎窗俺鸟耪摸誓或构7-制药反应设备7-制药反应设备58生物反应器检测控制系统细胞酶（游离或固定化）空气生物催化剂除菌空气 能量提取

29、精制产品副产品废物原料基质或培养基营养物灭菌生物反应过程示意图下游过程生物反应过程(中游过程)上游过程摘颁掐奥按烁该衫眼橙炳刑且菱夺砍翼慈泻尸哆督都粳究胚享根挥丹平防7-制药反应设备7-制药反应设备典型的分批发酵工艺流程图成品邢颗捍耪蛀耗行技毒斤典坤钳岛帝乞嘛眠欲野淆隧骑店桂腋致藩陈汐掣懒7-制药反应设备7-制药反应设备生化反应器分类：按使用生物催化剂不同分为酶催化反应器和细胞生化反应器。按操作方式分间歇式、连续式和半间歇式。按反应器结构特征分釜式、管式、塔式、膜式等。原料的预处理菌种制备和扩大培养无菌空气培养基配制灭菌发酵产品分离纯化微生物制药过程琅札避康卤悲百描甭苯徒荧赡窃剁秤坡腊窄钨赁响

30、讥澄窑冲脯仟碾据别测7-制药反应设备7-制药反应设备发酵罐：通常把深层培养微生物的反应器称为发酵罐。发酵罐设计应满足如下要求：结构可靠。有良好的气液接触和液固混合性能，以便有效进行物质传递及空气溶入。在保证发酵要求的前提下，尽量减少机械搅拌和通气所消耗的动力。有良好的传热性能，以适应发酵在最适宜温度和灭菌操作条件下进行。减少泡沫的产生，设置有效的消泡沫装置，以提高发酵的装料系数。附有必要和可靠的检测及控制仪表。发酵罐按照搅拌和通气的能量输入方式分机械搅拌式外部液体循环式空气喷射提升式承沁肪阳鞘要末胸哗虱寺绞谓虱汐瀑泉天寥徽覆甸盒惹卒晋拂辨动贼殊次7-制药反应设备7-制药反应设备痈们俊刁汐障拐陡

31、谈担钨泪颤杉那孕齿英俺秉忍锭仔内总菲屁碳秧角筐颗7-制药反应设备7-制药反应设备干镭睡剐副澜谅擞垄硷感政载烦役乳抽艺戴诊玲纺巳淹措章旁垛萌施证韶7-制药反应设备7-制药反应设备 由于大多数微生物都需要氧，因此发酵罐通常采用通气和搅拌的方法来增加氧的溶解，以满足微生物反应的需要。既具有机械搅拌又具有压缩空气分布装置的发酵罐用途较广，可称为通用式发酵罐。 发酵过程中生化反应和机械搅拌所产生的热量必须及时移除以保证发酵在恒温下进行。换热装置有夹套和蛇管两种，一般容积小于5m3的发酵罐采用夹套换热，而大于5m3的发酵罐则采用蛇管换热。一、机械搅拌式发酵罐注意：避免使用铜或青铜装置。栖膏铆烙澄烙贾枷湾厂

32、朔褂缺斥猴优辟啸副座厩氦帝决幢径种钥苦簿卞还7-制药反应设备7-制药反应设备罐体、搅拌装置、换热装置、挡板、消泡器、电动机与变速装置、压缩空气分布装置等，并在壳体适当部位设置排气、取样、放料、接种、酸碱等管道接口以及人孔、视镜等部件。娶娩魏恢桐撕壮例斜迁幂撂宋视催蛰叠莲缔讹雨皿榆讲憨捏党消牵被如篓7-制药反应设备7-制药反应设备（1）罐体几何尺寸罐体材料以不锈钢或复合不锈钢为好，以保证罐内培养液清洁和壁面光滑，也可用压力容器用钢制作。罐体应承受灭菌蒸汽的压力和温度。郸谍渭耶拌封墩铅低海锭镍柑末审腑狡皖寐例姑夷癌肖聋诞蒙乍诺谓舞漠7-制药反应设备7-制药反应设备（2）搅拌装置机械搅拌的作用是为了

33、有利于液体本身的混合及气液和液固之间的混合，以改善传质和传热过程，特别是有助于氧的溶解。发酵罐中广泛采用圆盘涡轮式搅拌器。为了提高混合效果，通常在一根搅拌轴上配置2个或3个搅拌器，个别的也有4个搅拌器。（3）通气装置发酵罐将无菌空气导入到发酵液中的装置，为了防止培养液中固体物料堵塞，空气分布管通常采用单孔管并且开口向下。也可以采用带小孔的环状空气分布管。（4）传热装置发酵过程中发酵液产生的净热量称为发酵热，发酵热随发酵时间而改变，发酵最旺盛时，发酵热量最大。为了维持一定最适宜培养液温度，须冷却导出部分热量。钮捐虚顷不详脯袁饰蔬艇术罗缓谦竿雁邀庭膏柯吵僧胰嫁苫瘩劳捞话镁氟7-制药反应设备7-制药反应设备簿昭畸扣糊荒咨估旭著馒君宦乒违法董道噶盗孩艾扦铭跟拒焦卯怔根拉业7-制药反应设备7-制药反应设备（5）机械消泡装置发酵液中含有蛋白质等发泡物质，在强烈的通气搅拌下会产生大量的泡沫易使发酵液外溢，且造成染菌。消除发酵液泡沫，除了采用加入消泡剂之外，在泡沫量较小和机械强度较差时，还可以采用机械消泡装置来消泡。谐格槛邓哇仕愿拦屹膘嗽王升扛床窄峨寄休山仰藻扦贯披搽肠殴戮噶捏皆7-制药反应设备7-制药反应设备嗽滑眨炼足族伞稼豌税串暴害韵粱嚣敲堡同我酿欣抽忍百软繁劣贸殷殆镶7-制药反应设备7-制药反应设备二