发酵罐中关键部件—气体分布器的介绍

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发酵罐的工作原理

发酵罐的工作原理气升环流式反应器工作原理气升环流式反应器是在反应器内没有搅拌器，其中央有一个导流筒，将发酵醪液分为上升区(导流筒内)和下降区(导流筒外)，在上升区的下部安装了空气喷嘴，或环型空气分布管，空气分布管的下方有许多喷孔。

加压的无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，从空气喷嘴喷入的气速可达250~300(米/秒)，无菌空气高速喷入上升管，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，与导流筒内的发酵液密切接触，供给发酵液溶解氧。

由于导流筒内形成的气液混合物密度降低，加上压缩空气的喷流动能，因此使导流筒内的液体向上运动；到达反应器上部液面后，一部分气生泡破碎，二氧化碳排出到反应器上部空间，而排出部分气体的发酵液从导流筒上边向导流筒外流动，导流筒外的发酵液因气含率小，密度增大，发酵液则下降，再次进入上升管，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。

气升环流式反应器的特点前面已经简单提到气升环式反应器的特点，由于气升环流反应器内没有搅拌器，并且有定向循环流动，故具有多个优点，下面具体说明。

(1)反应溶液分布均匀：气液固三相的均匀混合与溶液成分的混合分散良好是生物反应器的普遍要求，因其流动、混合与停留时间分布均受到影响。

对许多间歇或连续加料的通气发酵，基质和溶氧尽可能均匀分散，以保证其基质在发酵罐内各处的浓度都落在0.1％～1％范围内，溶解氧为10％一30％。

这对需氧生物细胞的生长和产物生成有利。

此外，还需避免发酵罐液面生成稳定的泡沫层，以免生物细胞积聚于上而受损害甚至死亡。

还有培养基成分尤其是有淀粉类易沉降的颗粒物料，更应能悬浮分散。

气升环流反应器能很好地满足这些要求。

(2)较高的溶氧速率和溶氧效率：气升式反应器有较高的气含率(gas—holdup)和比气液接触介面，因而有高传质速率和溶氧效率，体积溶氧效率通常比机械搅拌罐高，kLd可达2000h，且溶氧功耗相对低。

(3)剪切力小，对生物细胞损伤小：由于气升式反应器没有机械搅拌叶轮，故对细胞的剪切损伤可减至最低，尤其适合植物细胞及组织的培养。

发酵罐各部分结构说明

三部分结构：罐体和控制箱，空气压缩机（空压站），蒸汽发生器（锅炉房），主要介绍罐体和控制箱。罐体为一不锈钢，容积为 30L，罐体结构：主体材质为全不锈钢 316L 罐体，罐内无死
角；带发酵罐专用取样、放料阀，移种管道。采用大视角罐内液位观察视镜，12V 安全视灯，带有温度、PH、DO，罐顶有排气口 1 个，压力表 1 个，安全阀 1 个，泡沫传感器接口 1 个，菌种接
没错，是“一丝”酸楚。再熟悉的曾经，也终变成了陌生的回忆。那些童年再
保，针阀、球阀和隔膜阀（标准膜片，耐高温、耐酸碱）罐可配置不同性能的控制器。控制器能完成最基本的功能，它由下列几部分构成：(1) 参数输入及显示装置，用以输入控制发酵条件的
各种参数及显示发酵过程中罐内培养液的温度， pH、DO(溶氧)的测定数值。(2)电极校正装置用以校正 pH 电极和 DO 电极等。(3)酸、碱泵用以向发酵罐加入酸液或碱液以调节培养液中的 pH。
没错，是“一丝”酸楚。再熟悉的曾经，也终变成了陌生的回忆。那些童年再
(4)消泡剂加入泵用以向发酵罐加入消泡剂，以消除发酵过程中产生过多的泡沫。(5)报警灯及蜂音器按钮当发酵过程中，电路上发生故障，如显示屏上显示温度或 DO 为闪动，即超出本机的
测定值，则报警红灯亮并发出“嘀、嘀„„”声。 (6)自动或人工控制按钮用以决定本控制器是处在自动控制或人工控制状态。(7)电极连接导线：连接导线，分别与 pH、和温度电极连接。
1ck0f7c7a 发酵罐/
没错，是“一丝”酸楚。再熟悉的曾经，也终变成了陌生的回忆。那些童年再
种口 1 个，消泡液接口 1 个，酸（碱）接口 1 个，补料接口 2 个，视灯口 1 个罐侧接口：进气口，取样阀接口 1 个，温度、PH、DO 接口各 1 个。罐底接口：排料接口计压力 0.3Mpa 夹套：设计压力 0.35Mpa，采用优化导流设计所有与物料接触的金属零部件、管道材质均不锈钢，非金属零部件要求耐高温、防腐、无毒、环

关于发酵罐中关键部件—气体分布器介绍

采用管口朝下的单孔管，以免固体物料在管口堆
积。而部分厂家采用环形多孔分布器，其环形圆管中心线圆直径 ds=（0.67~0.8）d，环管直径和
公两个人，一条鱼也足够我们吃了。盛情难却
进罐空气管直径相同。分布器置于罐底底层搅拌
器正下方，其环管中心线距罐底距离为 D/8。环管上半圆中心线上均布许多小孔，开孔总面积为
进气管圆截面积的 1.0~1.2 倍。开孔直径随单台
罐体积的增大相应增大，一般由φ 10mm 增大到φ
60mm 为宜。关于发酵罐中关键部件—气体分布器
公两个人，一条鱼也足够我们吃了。盛情难却
介绍
1ck0f7c7f 发酵罐/
气体分布器是将大股的圆Байду номын сангаас空气流分成许
多细股的空气流，在下层搅拌器正下方喷出，被下层圆弧涡轮浆搅拌粉碎成更小气泡和培养基
充分混合而设计的。是否采用气体分布器应依据
发酵过程中耗氧量大小而定，当发酵过程耗氧较低，甚至紧靠气泡翻动就能维持一定溶氧时，可
公两个人，一条鱼也足够我们吃了。盛情难却
通过空气分布器来减小进入培养液中气泡的直
径，这样在一定程度上提高了溶氧量，达到节能和满足供氧需求的目的。而发酵过程中耗氧较大
时，气液接触表面的增加更需要通过强制剪切破
碎来实现。空气气泡的粉碎主要依靠搅拌器的剪切破碎作用，因此，多孔分布器对氧的传递效果
公两个人，一条鱼也足够我们吃了。盛情难却
并没有明显提高。相反还造成不必要的阻力损
失，而且物料易堵塞小孔，引起灭菌不完全而增加染菌机会。故部分厂家不采用气体分布器，而

发酵罐的结构系统及使用

之阳早格格创做收酵罐的结构系统及使用.txt28死计是一位睿智的父老，死计是一位专教的教授，它时常秋风化雨，润物无声天为咱们指面迷津，给咱们人死的开迪.没有要怜惜自己的爱，关关自己的胸怀，多多赋予，您会创造，您也已经沐浴正在了爱河里.真验十五收酵罐的结构系统及使用要领一、真验手段：1．相识收酵罐（气降式、搅拌式）的几大系统组成，即气氛系统、蒸汽系统、补料系统、出进料系统、温度系统、正在线统造系统.2．掌握收酵罐空消的简直要领及步调3．掌握收酵罐进料及真消的简直要领及步调4．掌握收酵罐各系统的统造支配要领二、真验本理：1．蒸汽系统：三路进汽——气氛管路、补料管路、罐体）2．温度系统：(1) 夹套降温：蒸汽通进夹套.(2) 夹套落温：热火通进夹套，下进火，上出火.(3) 收酵历程自动控温系统：热电奇控温，马达循环，只可加热，收酵设定温度矮于室温时，由夹套进热火落温.3．气氛系统：与气心→空压机：往复式油泵赢得下脉冲的压缩气氛细过滤器：由沙布包裹棉花压真成块状叠加造得，效率是去除部分细菌及大部分灰尘（贮气罐）：空压机压缩使气体温度降下，经贮气使气体保温杀菌；压缩气氛中有油污、火滴，且压力没有稳，有一定的脉冲效率，会冲翻后里的过滤介量，贮气后可使油滴重力重落，减小脉冲.（热却塔）：有落温并宁静效率，共时经旋风分散器举止气液分散(丝网分散器)：通过附着效率，逐步乏积重落而分散5微米以上的微粒其效率介量为铜丝网(加温器)：对于压缩气氛降温，除干，使干度达50%-60%总过滤器：纱布包裹棉花加活性冰颗粒，逐层压紧而成.分过滤器：仄板式纤维，中间为玻璃纤维或者丝棉，底下搁火阀应适时挨开搁出油、火，再用压缩气氛控搞.种子罐或者收酵罐4．补料系统：补培植基、消泡剂、酸碱等.5．正在线统造系统：热电奇（温度探关）、溶氧探头、pH 探头（后二者真消时才拆置，为没有成复活探头，有规定使用次数，pH探头使用前要先校准）、统造柜、数据支集系统.6、出进料系统：进料心(交种心)、出料心(与样心).7．蒸汽过滤器：正在蒸汽加进气氛系统时应用，免得蒸汽中携戴的纯量颗粒阻碍分过滤器微孔.三、要领与步调：(一)准则：1．通蒸汽前先关关所有阀门.2．细过滤器没有空消也没有真消，要定期处理，所以必须关关通背细过滤器的阀门.3．活蒸汽，灭过头，即尾汽没有克没有及关死，要包管有活蒸汽搁出，但是没有克没有及太大，免得分压.4．罐体排汽心排汽，并脆持罐内正压.5．气氛过滤系统只空消，没有真消，免得罐中物料突进过滤器内.但是空消一中断，即要通进无菌气氛吹搞管路并保压，预防染菌.6．进蒸汽时顺着蒸汽管路开阀门，中断时顺着进路关阀门，先开尾阀后开主阀，中断时先关主阀后关尾阀.8．蒸汽一停，即由无菌气氛充进脆持罐内正压.（二）空消：先开开蒸汽爆收器，自有蒸汽爆收并排掉管路中热凝火后，按以下步调举止：1．先关关所有阀门，查看处是可关稀切启，挨开罐上圆排气心.2．蒸汽进步气氛系统，蒸汽→蒸汽过滤器→分过滤器，无论蒸汽走到哪一路得先搁尾阀，搁出热凝火，排掉热气氛，待有蒸汽冲出后调小，挨开主阀.3．再进罐体：由主路进罐，而后通进与料管路，再进补料系统（二边）.4．罐压降至0.12Mpa(此时统造系统中温度读数约为120℃安排)时开初计时，保温保压，30分钟.保压办法：（1）安排主汽路进汽阀门统造进汽量；（2）安排排气心排气量大小或者尾阀搁汽量.5．中断空消：（1）顺着蒸汽进路关，先关近罐阀.（2）共时准备佳压缩气氛保证蒸汽一停即充进无菌压缩气氛以保护气氛系统及罐内的正压.近罐气氛阀的尾阀要背去微开开.注意：空消前应查看夹套中是可残留了热火，若有，效率罐体降温，须自夹套出火心将火搁出.（三）进料及降温1、调大排气心排气量，至罐压掉整，开开进料心，加料.拆上溶氧探头及pH探头.2．夹套降温：蒸汽由夹套蒸汽管路加进夹套举止降温（有表压可读出加进夹套的气压），温度可由统造里板上读出，降至90℃，关关夹套蒸汽.*降温手段：热的物料战罐体中直交突进蒸汽，极易爆收洪量热凝火而使培植基中火分过大；其余，对于淀粉量的物料，则直交通进蒸汽很简单使物料结球没有溶，表面糊化结团，效率灭菌效验；降温还不妨好处淀粉量本料液化.*证明：(1)培植基配造时，思量真消时会爆收火分，果此，若思量用7降的拆液量(10降罐)，则加液量应为6降安排，其余物料按7降需量称量.拆料系数普遍为70%.（2）通蒸汽对于夹套降温时，必须排空夹套内火(可用蒸汽冲出)，但是可微开开出火心阀门适合减压，预防夹套内压力过大. (四) 真消：1．关关气路进罐阀，主汽路进汽→补料心进汽（要领共空消）→罐压降至0.12Mpa（121℃），保压、保温30分钟→真消中断.（五）热却交种：蒸汽关关的共时，即通进压缩气氛（罐压表头掉至0.05MPa 时交进无菌气氛）→夹套通进自去火热却（下进火，上出火阀门，支火排火）→热却至约32℃→交种（搁大排气心出气量，至表头掉整，开开交种心，火圈交种）→交种后拧紧交种心，将排气阀调小，交上玻璃转子流量计，使流量计读数正在8.0安排，共时脆持罐压0.06Mpa→正在统造系统中设定佳收酵温度→保温保压收酵24hr（六）数据支集、与样、搁罐数据支集：系统自动支集，每2分钟支集一组数据并存贮，包罗：温度、溶氧、pH、等，系统可自动给出有关直线.共时由值班者每20分钟记录一次，准确挖表，获与数据创造历程直线.中间与样：每与样前，将与样心蒸汽灭菌半小时→弃去初搁出的样液约10毫降，再用无菌空容器与样约100毫降→无菌启存→与样心再灭菌30分钟→样液热躲待测.(简直步调睹电脑桌里文献)搁罐：安排无菌气氛量搁罐，要领共与样.(七) 罐体荡涤搁罐后，加大排气，使表压掉整，与出各探头，加盖，由进料心加进洁火关佳，罐内降压，搁罐，如许重复二次.* 与样支配步调：（1）须提样前半小时，开开蒸汽爆收器，支进蒸汽，开开阀门1，2，蒸汽灭菌.（2）半小时后，关阀门1，坐时开开阀门3，先搁弃部分培植液，再与样100ml安排至灭菌三角瓶中（标注佳与样日期、时间、与样人），热躲备测.（3）关关阀门3，开开阀门1，半小时后关关阀门2，再关阀门1.注意：1．溶氧仪安排要领：待系统温度宁静后，调整→转至“丈量”，调“斜率”旋钮，至读数值为100.0（即溶氧百分数%）→丈量.中间若创造溶氧太矮时，须安排气量.2．惟有正在罐温矮于设定温度时，才可运止加热火循环控温系统，可则没有开开.3．切切注意：开开进样心时，一定要压力表头掉整再开开，可则进样心盖易冲出伤人，缸内液体验喷出.。

发酵罐结构图及原理

发酵罐结构图及原理请注意，由于文本生成模型的限制，我无法绘制图像或推断不同段落文本的标题。

但是，我可以为您提供有关发酵罐结构和原理的详细描述。

发酵罐是一种用于进行生物发酵过程的设备。

它通常由一个密封的容器组成，用于控制环境条件，以支持所需的微生物活动和酵素反应。

下面是发酵罐的主要部件及其功能的描述：1. 容器：发酵罐的主要部分是一个大型容器，通常是由不锈钢等材料制成。

容器必须能够承受高压和耐腐蚀，以保证发酵过程的持续运行。

2. 搅拌器：在发酵过程中，搅拌器用于混合培养基、微生物和其他反应物，以确保均匀分布和最大接触面积，促进反应的进行。

3. 进气和出气口：发酵罐中必须确保适当的通气。

进气口通常用于输入新鲜空气、氧气或其他气体，以提供微生物进行呼吸和生长所需的氧气。

出气口用于排除产生的气体，以维持适当的氧气浓度和控制罐内的压力。

4. 温度控制系统：发酵过程对于温度的控制是至关重要的。

发酵罐通常配有温度传感器和加热系统，以实时监测并维持罐内的温度在所需范围内。

5. pH控制系统：许多发酵过程对于溶液的酸碱度（pH）有特定的要求。

因此，发酵罐通常配备了pH传感器和相应的酸碱质量控制系统，以确保溶液保持在适当的酸碱度范围内。

6. 营养添加系统：发酵过程中，微生物通常需要适当的营养物质来生长和繁殖。

为了满足这些需求，发酵罐通常配备了营养物添加系统，可以根据需要添加适量的有机和无机营养物质。

7. 底部排污系统：发酵过程中可能会产生废液和废气，需要进行排放和处理。

发酵罐的底部通常配备了排污系统，方便将产生的废液排出。

发酵罐的原理主要是通过提供适当的环境条件，包括温度、pH值、氧气浓度和营养物质浓度，以满足微生物的生长和代谢需求。

发酵过程中，微生物通过代谢底物产生有用的产物，并且在气体的产生和消耗过程中，产生和消耗其他物质。

总之，发酵罐是一个关键的设备，用于支持各种生物发酵过程。

它的结构和原理旨在提供控制的环境条件，以促进所需的微生物活动和酵素反应。

通气发酵设备小结

通⽓发酵设备⼩结第⼆章通⽓发酵设备常⽤的通⽓发酵罐：机械搅拌式、⽓升环流式、⿎泡式和⾃吸式。

⼀、机械搅拌通⽓发酵罐1.主要部件：罐体、搅拌器、挡板、轴封、空⽓分布器、传动装置、冷却管（或夹套）、消泡剂、⼈孔、视镜等。

罐体：由圆柱体和椭圆形或蝶形封头焊接⽽成，为满⾜⼯艺要求，罐体必须能承受⼀定压⼒和温度，通常要求耐受130C和0.25MPa(绝压)搅拌器：常⽤的由平叶式或弯叶式圆盘涡轮搅拌器。

主要作⽤为混合和传质，同时强化传热过程。

挡板：防⽌液⾯中央形成旋涡流动，增强其湍动和溶氧传质。

轴封：防⽌染菌和泄漏。

⼤型发酵罐常⽤的轴封为双端⾯机械轴封，由三部分构成，动环和静环、弹簧加荷装置、辅助密封元件。

空⽓分布器：主要分为环形管式和单管式，喷⽓孔向下以尽可能减少培养液在环形分布管上滞留。

对机械搅拌通⽓发酵罐，分布管内空⽓流速取20m/s左右。

消泡装置：在通⽓发酵⽣产中有两种消泡⽅法，⼀是加⼊化学消泡剂，⼆是使⽤机械消泡装置。

通常，两种⽅法联合使⽤，最简单实⽤的消泡装置为耙式消泡器。

2.传统的双模理论（1）⽓泡中的氧通过⽓象边界层传递到⽓-液界⾯上（2）氧分⼦由⽓相侧通过扩散穿过界⾯传递到液相侧（3）氧分⼦在界⾯液相侧通过液相滞流层传递到液相主体（4）在液相主体中进⾏对流传递到⽣物细胞表⾯液膜外⾯（5）通过⽣物细胞表⾯的液相滞流层扩散进⼊⽣物细胞内3.体积溶氧系数KLa此值表⽰在曝⽓过程中氧的总传递性，当传递过程中阻⼒⼤，则KLa值低，反之KLa值⾼4. 影响KLa的主要因素有：（1）操作条件，如搅拌转速、通⽓量等（2）发酵罐的结构及⼏何参数，如体积、通⽓⽅法、搅拌叶轮结构和尺⼨等（3）物料的物化性能，如扩散系数、表⾯张⼒、密度、黏度、培养基成分及特性等5.增加液相中溶解氧的⽅法（1）提⾼KLa：加强液相主体紊流，加速⽓液界⾯更新，增⼤⽓液接触⾯积、降低液膜厚度（2）提⾼Cs（液相中饱和溶解氧浓度）：提⾼⽓相中的氧分压6.强化溶氧传质的新技术(1)发酵液中添加氧载体：加⼊不溶于培养基⼜五毒的物质，例如，加⼊10%-30%C11-C17烷烃或丁基四氟呋喃，可提⾼溶氧系数数倍。

发酵罐的结构-发酵罐夹套内部结构

-微生物生长率、产物转化率
传质效率（K*、传氧效率）
•发酵罐的操作因素（传递性能）传热效率
混合效率
■改善发酵罐的传递性能（传质、传热、混合）是发酵罐设计的首要任务
2.发酵罐最大生产能力的确定（续）
■传质工程
■随规模扩大，0 下传氧效率I
（比表面积）I
,
KLa
|
,同等条件
■传热工程
■产热1 x V罐体积
H]
MV ■
= 1
-搅拌桨的层数：根据
H/D及（s/d） n的要求进行计算。一般3—4层，底
层搅拌最重要， 1=) 占轴功率
的40% ,所具叶片数最多
（6〜8片）。
2.搅拌装置（续）一联轴器
■大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三段，用联轴器使上下搅拌轴成牢固的刚性联接。常用的联轴器有鼓形及夹壳形两种。小型的发酵罐可采用法兰将搅拌轴连接，轴的连接应垂直，中心线对正。
FD、
口 =矛藉成％）
WM =W--S-P-E・一>-----(吧/ -) 27465.6S)(273+C 如 /小• mui，
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2"
(%)] D{ P2
空气流量放大-—以Ws相等的原则放大
的爰醇罐。
(2) 气升式发酵罐
此类发酵罐是依靠无菌压缩空气作为液体的提升力,使罐内发酵液通过上下翻动实现混金和传质传热过程。、其特点是结构简单，无轴封，不易污染,
氧传质效tiWj,能隹低，安装维修方便。
(3) 管道式发酵罐
管道式发酵罐是以发酵液的流动代替搅拌作用，依靠液体的流动，实现通气混合与传质等目的。

发酵罐设备分类简介

发酵罐设备分类简介发酵罐用于抗生素、氨基酸等近代生物技术产品的发酵罐，其主要形式结构未见有突出进展的介绍，而有关性能操作的部件却有日新月异的发展。

主要是：罐型结构在生产规模应用的发酵罐大部分的型式，仍然是机械搅拌式、液体喷射循环式和压缩空气鼓泡式三大类型。

1、机械搅拌式发酵罐主要是从径向液流的涡轮搅拌器向轴向液流的翼型叶轮及其组合结构的研究方向发展，Lightnin公司的A315为首的轴向叶轮在80年代问世以后，许多国家的类似研究报道陆续发表，其几何尺寸大同小异，叶轮与罐径之比一般为0.5，搅拌功率常数为0.75。

同时类似的结构ProchemMaxflo T搅拌器，叶轮与罐径之比稍小，为0.47，而搅拌功率常数为1.0。

随之而起的还有Scaba 6SRGT搅拌器，叶轮与罐径之比为0.44。

搅拌功率常数为1.40；另一种Ekatolnter搅拌器的叶轮与罐径之比则大至0.60，搅拌功率常数小至0.30，特别适用于高粘度的培养液的混合过程，并且对被培养的生物体的剪切力也相当小，在配对使用时，具有良好的效果。

这些搅拌器虽然大都能够在不同程度上节约能量、提高气液接触效率。

但是并不能完全取代涡轮搅拌器，不少生产工厂往往采用这类搅拌器与径向液流的涡轮搅拌组合使用，适当改变搅拌叶距，收到取长补短的效果，也有不少技术革新的介绍。

国内已有不少单位进行研究开发，也有工厂曾经引进现成组件，在青霉素、柠檬酸、黄元胶等产品进行过15～100吨罐规模的试验。

2、液体喷射循环式发酵罐这类罐型有塔式和罐式两种，通过动力输送培养液经过设在顶部或底部的喷嘴在高速液流下与压缩空气或自行吸入的空气进行混合，在反应器内自上而下或自下而上地经过或不经过导流筒或筛板进行分隔，实现发酵过程。

对于大型发酵罐，由于搅拌罐的功率消耗太大，发展这类罐型仍然受到重视。

研究开发的重点是喷嘴型式和结构。

总的趋势是由双喷嘴向单喷嘴方向发展，从改进几何尺寸着手，提高气液比和混合效率。

通用式发酵罐的基本结构和作用原理

通用式发酵罐的基本结构和作用原理一、引言发酵是一种常见的生物过程，广泛应用于食品、制药、化工等领域。

而发酵罐作为发酵过程的核心设备，其基本结构和作用原理对于发酵过程的控制和优化至关重要。

本文将从基本结构和作用原理两个方面进行阐述。

二、通用式发酵罐的基本结构通用式发酵罐通常由罐体、搅拌装置、温度控制系统、通气系统等部分组成。

1. 罐体罐体是发酵罐的主体，通常采用不锈钢材料制成，具有良好的耐腐蚀性和密封性能。

罐体内部通常设置有搅拌装置，并具有一定的容积，以容纳发酵物料和发酵产物。

2. 搅拌装置搅拌装置是发酵罐中起到混合和均质化作用的关键部分。

常见的搅拌装置包括机械搅拌器和气体搅拌装置。

机械搅拌器通常由电机、转子、叶片等组成，通过转动叶片将发酵物料进行混合。

气体搅拌装置则通过通气系统引入气体，在罐体内部形成气流，从而实现混合效果。

3. 温度控制系统温度对于发酵过程的进行具有重要影响，因此发酵罐通常配备有温度控制系统。

该系统通常由传感器、控制器和加热装置组成。

传感器用于实时监测罐内温度，控制器根据设定的温度范围自动调节加热装置的工作状态，以保持罐内温度在适宜的范围内。

4. 通气系统通气系统是发酵罐中的重要组成部分，用于提供适量的氧气和排除产生的二氧化碳。

通气系统通常包括进气口、出气口和气体过滤器。

进气口用于引入氧气，出气口用于排除二氧化碳，而气体过滤器则起到过滤杂质的作用，确保进入罐内的气体纯净。

三、通用式发酵罐的作用原理通用式发酵罐的作用原理主要涉及发酵物料的供应、菌种的生长和代谢、发酵产物的产生和收集等过程。

1. 发酵物料的供应发酵罐通过进料口将发酵物料引入罐内。

发酵物料通常包括碳源、氮源、矿物盐等，这些物料为微生物的生长提供所需的营养物质。

2. 菌种的生长和代谢发酵罐内的菌种在适宜的温度、pH值和氧气供应条件下进行生长和代谢。

菌种通过代谢过程将发酵物料转化为所需的发酵产物，并产生能量和废物。

3. 发酵产物的产生和收集发酵罐中的菌种通过代谢过程产生的发酵产物通常是所需的目标物质，如酒精、乳酸等。

发酵罐结构特性及发酵罐主要部件介绍

发，
其容积在 1m3 至数百 m3。在设计和加工中应注意
结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与
能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清
婚律师》里有一个片段，石姜对曹乾坤说，发酵罐能给你的我都能给你，汤美玉
洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。发酵罐结构特征 1 总督察，啜在线清
洗消毒（121°/0.1MPA）。2 根据卫生要求设计，
结构设计极具人性化，操作方便。传动平稳，噪音低。3 个合适的直径比设计，按需定制的搅拌
装置，节能效果好，混合，发酵。4 内胆表面抛
婚律师》里有一个片段，石姜对曹乾坤说，发酵罐能给你的我都能给你，汤美玉
搅拌过程底部通风分布器，用来传递到细胞的生长需要空气或氧气坦克顶部板有一个控制传感
器，最常用的酸碱度和做电极，用于监测发酵过
程中发酵液的 PH 值变化做控制器，用于显示和控制发酵条件等。发酵
1ck0f7c7c 发酵罐/
婚律师》里有一个片段，石姜对曹乾坤说，发酵罐能给你的我都能给你，汤美玉
光处理（粗糙度≤0.4µ米）；入口和出口，镜子，人孔工艺开孔与内罐体焊接用拉伸翻边圆
弧过渡，光滑易清洗无死角，保证生产过程的可
靠性，稳定性，符合“糖”与其他管理要求。主要成分的发酵罐坦克：主要用于各种发酵细菌，
密封性好（防止细菌污染）搅拌桶槽，用于发酵
婚律师》里有一个片段，石姜对曹乾坤说，发酵罐能给你的我都能给你，汤美玉

发酵设备发酵罐的一些操作资料

发酵设备发酵罐的一些操作资料发酵设备是在发酵工艺中起着关键作用的设备之一，发酵罐作为其中的重要组成部分，其操作资料涉及到了罐体结构、加料方式、发酵参数控制以及卫生操作等方面。

下面将详细介绍发酵罐的操作资料。

一、发酵罐的结构发酵罐一般包括罐体、罐盖、搅拌装置、换热装置、温度控制装置、通风装置等。

1.罐体：通常采用不锈钢材料制成，具有耐腐蚀、易清洗、密封性好等特点。

2.罐盖：一般采用弹性密封结构，并设有进、出料口、观测窗等，便于操作和监视发酵过程。

3.搅拌装置：用于将发酵物料进行混合均质，通常采用搅拌桨或搅拌叶片结构。

4.换热装置：用于对发酵过程中产生的热量进行控制，一般采用冷却水或蒸汽加热。

5.温度控制装置：一般通过设置传感器和温控仪表来测量和控制发酵罐内的温度。

6.通风装置：用于控制发酵罐内的气氛，通常采用空气过滤器和气体排放装置。

二、发酵罐的加料方式发酵罐的加料方式分为连续加料和间歇加料两种。

1.连续加料：适用于定量加料的发酵过程，可以通过设定流量计和阀门来控制加料的速度和量。

2.间歇加料：适用于不定量加料的发酵过程，通常按一定时间间隔进行加料，可以通过设定加料时间和加料次数来控制。

三、发酵罐的发酵参数控制发酵过程中的参数控制对于产酒效果的影响至关重要，以下是一些常见的发酵参数。

1.温度控制：根据不同的发酵物料和酵母菌的要求，设定合适的发酵温度，通常在20-30摄氏度之间。

2.pH值控制：根据发酵物料中的酸碱性成分，设定合适的pH值范围，保持酵母菌的正常生长和发酵活性。

3.氧气供应：通过调整通风装置，控制发酵罐内的氧气供应量，保证酵母菌的呼吸和代谢过程。

4.液位控制：设置液位控制装置，保持发酵罐内的发酵物料稳定，防止液位过高或过低影响发酵过程。

四、卫生操作卫生操作是保证发酵罐内发酵物料质量和食品安全的关键环节，以下是一些常见的卫生操作。

1.发酵罐清洗：在每次发酵过程结束后，清洗发酵罐内的残留物，以防止交叉污染。

发酵罐顶组件内部结构

发酵罐（也称为发酵釜、发酵槽）是在生物工程和食品工业中用于进行微生物发酵过程的设备。

发酵罐顶部的内部结构可以因不同的设计和应用而有所不同，但通常包括以下一些组件：1.搅拌系统：发酵过程需要将培养基和微生物进行混合以促进发酵反应。

因此，发酵罐
顶部可能会有搅拌系统，包括搅拌器、搅拌电机和传动装置。

2.供料系统：发酵过程需要向发酵罐内供应培养基和营养物质。

供料系统可以包括进料
口、管道和泵等设备。

3.通气系统：发酵过程中微生物需要氧气来进行生长和代谢。

因此，通气系统是发酵罐
内部结构的重要组成部分，包括通气口、气体过滤器和气体控制装置。

4.传感器和控制系统：为了监测和控制发酵过程的参数，发酵罐顶部可能会安装传感器，
如温度传感器、pH传感器、溶解氧传感器等。

这些传感器与控制系统连接，用于实时监测和调节发酵过程。

5.排放系统：在发酵过程中会产生一些废气，需要通过排放系统将废气排出。

排放系统
包括排气口、气体处理装置（如废气处理系统）等。

6.观察窗口：为了方便操作员观察发酵过程，发酵罐顶部可能会有一个或多个观察窗口，
通常使用玻璃或透明塑料材料制成。

7.进出料口：发酵罐顶部会有进出料口，用于投入培养基、微生物和添加剂，以及收取
发酵产物。

8.密封系统：为了防止空气进入或气体泄漏，发酵罐顶部需要有有效的密封系统，确保
发酵过程在适当的环境条件下进行。

发酵罐的内部结构根据不同的应用、规模和技术要求可能会有所不同。

在实际设计中，需要考虑到生物工程的特点，确保罐内环境的卫生、通气、供料和排放等各个方面的要求得到满足。

发酵罐中关键部件—气体分布器介绍

并没有明显提高。相反还造成不必要的阻力损失，而且物料易堵塞小孔，引起灭菌不完全而增加染菌机会。故部分厂家不采用气体分布器，而
采用管口朝下的单孔管，以免固体物料在管口堆积。而部分厂家采用环形多孔分布器，其环形圆管中心线圆直径 ds=（个陌生的城市,之前她认为至少还有友人在
气体分布器是将大股的圆柱空气流分成许多细股的空气流，在下层搅拌器正下方喷出，被下层圆弧涡轮浆搅拌粉碎成更小气泡和培养基
充分混合而设计的。是否采用气体分布器应依据发酵过程中耗氧量大小而定，当发酵过程耗氧较低，甚至紧靠气泡翻动就能维持一定溶氧时，可
工作了。C 市对于她来说是一个陌生的城市,之前她认为至少还有友人在
通过空气分布器来减小进入培养液中气泡的直径，这样在一定程度上提高了溶氧量，达到节能和满足供氧需求的目的。而发酵过程中耗氧较大
时，气液接触表面的增加更需要通过强制剪切破碎来实现。空气气泡的粉碎主要依靠搅拌器的剪切破碎作用，因此，多孔分布器对氧的传递效果
工作了。C 市对于她来说是一个陌生的城市,之前她认为至少还有友人在
进罐空气管直径相同。分布器置于罐底底层搅拌器正下方，其环管中心线距罐底距离为 D/8。环管上半圆中心线上均布许多小孔，开孔总面积为
进气管圆截面积的 1.0~1.2 倍。开孔直径随单台罐体积的增大相应增大，一般由φ 10mm 增大到φ 60mm 为宜。
1ck0f7c7c 发酵罐/

精选发酵工程07第七章发酵生产的设备

一、发酵罐
发酵罐的定义：是为一个特定生物化学过程的操作提供良好而满意的环境的容器。对于某些工艺来说，发酵罐是个密闭容器，同时附带精密控制系统；而对于另一些简单的工艺来说，发酵罐只是个开口容器，有时甚至简单到只要有一个开口的坑。
发酵罐系统
一个优良的发酵罐装置和组成（1）应具有严密的结构（2）良好的液体混合特性（3）好的传质相传热速率（4）具有配套而又可靠的检测、控制仪表
发酵罐容积
发酵罐采用圆柱形器身，底和顶为锥形盖，选取结构尺寸的比例关系如下：
由发酵罐的基本结构尺寸，可确定全罐表面积．罐体圆柱部分表面积F1和罐底罐顶表面积F2，F3分别为：
2．冷却面积和冷却装置主要结构尺寸
假定罐壁不包扎保温层，壁温最高可达35t，生产厂所在地区的夏季平均温度可查阅有关资料，现假定为32℃。
第四阶段：1960-1979年，机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80-150m3。由于大规模生产单细胞蛋白的需要，又出现了压力循环和压力喷射型的发酵罐，它可以克服—些气体交换和热交换问题。计算机开始在发酵工业上得到广泛应用。第五阶段：1979年至今。生物工程和技术的迅猛发展，给发酵工业提出了新的课题。于是，大规模细胞培养发酵罐应运而生，胰岛素，干扰素等基因工程的产品走上商品化。
Q3=全罐总表面积× ac ×(t2-t1)
主发酵控制发酵液温度tw为30℃，按题意冷却水进出口温度分别为t1＝20℃，t2＝25℃
(4)传热总系数K值的确定选取蛇管为水煤气输送钢管，其规格为53/60mm，则管的横截面积为
考虑罐径较大，设罐内同心装两列蛇管，并同时进入冷却水，则水在管内流速为：
啤酒发酵容器的变迁过程
（2）开放式发酵容器向密闭式转变。小规模生产时，一般用开放式，对发酵的管理、泡沫形态的观察和醪液浓度的测定等比较方便。随着啤酒生产规模的扩大，发酵容器大型化，并为密闭式。从开放式转向密闭发酵的最大问题是发酵时被气泡带到表面的泡盖的处理。可用吸取法分离泡盖。

13气升式发酵罐

５、静电吸附作用机理
干空气对非导体的物质相对运动磨擦时，会产生诱导
电荷，纤维和树脂处理过的纤维m尤其是一些合成纤
维更为显著。悬浮在空气中的微生物微粒大多带有不
同的电荷，如枯草杆菌孢子20%带正电荷，20% 带
负电荷，15%中性，这些带电的微粒会受带异性电
荷的物体所吸引而沉降.此外，表面吸附也归属于这
为惯性冲击滞留作用。
惯性冲击滞留机理三维动画
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２、拦截滞留作用机理
气流速度降到临界速度以下，微粒不能因惯性碰撞而滞留于纤维上，捕+集效率显著下必,但随时着气流速度的继续下降，纤维对微粒的捕集效率又有回升。原因是微生物直径很细，质量很轻，它随低速气流流动慢慢靠近纤维时，微粒所在的主导气流流线受纤维所阻，而改变流动方向，绕过纤维前进，并在纤维的周边形成一层边界滞流区。滞流区的气流速度更慢,进到这滞留区的微粒慢慢靠近和接触纤维而被粘附滞留,称为拦截滞留作用。
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机械搅拌自吸式发酵罐的工作原理自吸式发酵罐的主要构件是自吸搅拌器和导轮，空气管与转子相连接,在转子启动前,先用液体将转子浸没,然后启动马达使转子转动,由于转子高速旋转,液体或空气在离心力的作用下, 被甩向叶轮外缘,在这个过程中,流体便获得能量,若转子的转速愈快,旋转的线速度也愈大,则流体(其中还含有气体)的动能也愈大,流体离开转子时,由动能转变为静压能也愈大,在转子中心所造成的负压也越大，因此空气不断地被吸入，甩向叶轮的外缘，通过定子而使气液均匀分布甩出。由于转子的搅拌作用，气液在叶轮的外缘形成强烈的混合流（湍流），使刚刚离开叶轮的空气立即在不断循环的发酵液中分裂成细微的气泡，并在湍流状态下混合、翻腾、扩散到整个罐中，因此转子同时具有搅拌和充气两个作用。

生化工程设备-第一篇-第二章-通气发酵设备-第一节

(2)CO2的释放是高效发酵需注意的另一个问题罐压越高，液深越大，则有利于氧的溶解。在同等通气搅拌功率的条件下，高径比越大的发酵罐可获得更高的溶氧效率。但相对的CO2。吸收速率也随之增加。溶解的CO2。对发酵有抑制(或刺激)作用。对大多数微生物，较低的CO2。浓度有利于发酵，故必须注意罐压或罐高对发酵的影响。
对通气搅排的深层培养，培养液
中必须有适当的溶氧浓度.尽可能使溶解氧不会成为限制性因素。在实际的生物反应系统，溶氧浓度是细胞的耗氧速率(OUR)和氧传递速率(OTR)的函数。
①气泡中的氧通过气相边界层传递到气-液界面上， ②氧分子由气相伽l通过扩散穿过界面传递到液相侧; ③氧分子在界面液相侧通过;通过相滞流层传递到液相主体; ④在液相主体中进行对流传递到生物细胞表面液膜外面， ⑤通过生物细胞表面的液相滞流层扩散进入生物细胞内。

通气发酵罐通常使用的是普通空气。当需要提高相应的饱和溶氧浓度C。时，除了上述升高操作罐压外，更有效的方法是用富氧空气或直接通入氧气，后者已在实验研究中经常使用。但对于工业规模发酵生产，因为通纯氧气或富氧使操作成本大增，故目前仍未广泛使用。

(1)发酵液细胞浓度对溶氧速率的影响对分批发酵过程，细胞浓度是发酵时间的函数，同时黏度则随细胞增加而变高．消耗单位功率的溶氧量随细胞浓度增加而下降，三者之间的关系可用图 1-2-8和图1-2 -9所示。

为了拆装方便，大型搅拌叶轮可做成两半型，用螺栓联成整体装配于搅拌轴上。发酵罐内装设挡板的作用是防止液面中央形成旋涡流动，增强其滞动和溶氧传质。通常，设 4~6块挡板，其宽度为0.1~O. 12D，则可达到全挡板条件。据研究，全挡板条件必须满足下述条件:

发酵罐组成部件和作用

发酵罐组成部件和作用发酵罐组成部件和作用：1、安全阀：作用用于自动泄压，保障生产安全，当主罐内压力达到0.15兆帕手自动泄压。

2、压力表：温度、压力双显表，需要注意的是在使用过程中此表只对应压力，显示的温度可以忽略不计。

3、主罐排汽阀：主要用于培养基灭菌时排汽，和后期培养过程中排气使用。

4、接种口：顾名思义就是用来倒入三角瓶菌种母液的。

也是用来加水的口。

5、过滤器进气阀：主要作用就是空气过滤器中的净化空气进入主罐的进气阀。

6、进气总阀门：也是主罐进气总阀门，7、过滤器灭菌出汽阀：这些设施是空气过滤器在位灭菌发酵罐特有的装置，其它发酵罐如果没有可以忽略不学。

8、主罐液位视窗：用来观测液体菌种生产状态，和通气流量情况的窗口。

9、过滤器逆止阀：主要作用是防止发酵罐中的液体、气体回流到空气过滤器中，而造成空气过滤器内的滤芯损坏，起到保险作用。

10、外套排汽灭菌阀：外套罐中的热蒸气通过此阀排出给空气过滤器灭菌作用。

11、外套排汽(水)阀：：用于排外套中的冷气，排循环冷水的作用。

12、外套液位视窗：用于观测外套罐中液体装入最高低的窗口。

13、二过滤器对空气进行二次过滤，以达到更安全、无菌的产效果。

14、过滤器进气阀：通过胶管与油水分离器相连接15、过滤器灭菌进汽阀：灭菌时与10外套灭菌排汽阀相连接。

16、一过滤器：与二过滤器相连接，另一端连接油水分离器。

17、过滤器排油、水阀：：用途很明显就是用来排过滤器中的油水的作用。

18、外套加水阀：用来给外套罐加冷水的。

19、培养液输出阀：接种时无菌胶管和液体菌种接种枪相连接。

不接种时可以取液体检测液体菌种发酵质量。

20、封底螺帽：在主罐正底部有一个螺帽可以卸下来，主要用于清洗发酵罐时排水用的。

发酵罐的结构系统及使用

发酵罐的结构系统及使用.txt28生活是一位睿智的长者，生活是一位博学的老师，它常常春风化雨，润物无声地为我们指点迷津，给我们人生的启迪。

不要吝惜自己的爱，敞开自己的胸怀，多多给予，你会发现，你也已经沐浴在了爱河里。

实验十五发酵罐的结构系统及使用方法一、实验目的：1．了解发酵罐（气升式、搅拌式）的几大系统组成，即空气系统、蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。

2．掌握发酵罐空消的具体方法及步骤3．掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤4．掌握发酵罐各系统的控制操作方法二、实验原理：1．蒸汽系统：三路进汽——空气管路、补料管路、罐体）2．温度系统：(1) 夹套升温：蒸汽通入夹套。

(2) 夹套降温：冷水通入夹套，下进水，上出水。

(3) 发酵过程自动控温系统：热电偶控温，马达循环，只能加热，发酵设定温度低于室温时，由夹套进冷水降温。

3．空气系统：取气口→空压机：往复式油泵获得高脉冲的压缩空气粗过滤器：由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得，作用是去除部分细菌及大部分灰尘（贮气罐）：空压机压缩使气体温度升高，经贮气使气体保温杀菌；压缩空气中有油污、水滴，且压力不稳，有一定的脉冲作用，会冲翻后面的过滤介质，贮气后可使油滴重力沉降，减小脉冲。

（冷却塔）：有降温并稳定作用，同时经旋风分离器进行气液分离(丝网分离器)：通过附着作用，逐步累积沉降而分离5微米以上的微粒其作用介质为铜丝网(加温器)：对压缩空气升温，除湿，使湿度达50%-60%总过滤器：纱布包裹棉花加活性炭颗粒，逐层压紧而成。

分过滤器：平板式纤维，中间为玻璃纤维或丝棉，下面放水阀应适时打开放出油、水，再用压缩空气控干。

种子罐或发酵罐4．补料系统：补培养基、消泡剂、酸碱等。

5．在线控制系统：热电偶（温度探关）、溶氧探头、pH探头（后二者实消时才安装，为不可再生探头，有限定使用次数，pH探头使用前要先校准）、控制柜、数据采集系统。

6、进出料系统：进料口(接种口)、出料口(取样口)。