二手氣升式發(fā)酵罐

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二手氣升式發(fā)酵罐

氣升式發(fā)酵罐：高效生物發(fā)酵的創(chuàng)新設(shè)備

1. 結(jié)構(gòu)組成

• 氣升式發(fā)酵罐通常由罐體、氣體分布器、導(dǎo)流筒、冷卻裝置、攪拌裝置（部分氣升式發(fā)酵罐可能沒有）、傳感器和控制系統(tǒng)等部分組成。

• 罐體一般為圓柱形，采用不銹鋼等材質(zhì)制造，以確保良好的耐腐蝕性和密封性。

• 氣體分布器位于罐體底部，負(fù)責(zé)將通入的氣體均勻分散，形成細(xì)小的氣泡。

• 導(dǎo)流筒則設(shè)置在罐體內(nèi)，引導(dǎo)流體的流動(dòng)方向，增強(qiáng)氣液混合效果。

2. 工作原理

• 氣升式發(fā)酵罐的工作原理基于氣體的噴射和液體的循環(huán)流動(dòng)。通過氣體分布器將無(wú)菌空氣或其他氣體通入發(fā)酵液中，氣泡在上升過程中造成發(fā)酵液的密度差異，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)酵液在導(dǎo)流筒內(nèi)外形成循環(huán)流動(dòng)。

• 在這個(gè)過程中，氣體與液體充分接觸，實(shí)現(xiàn)了氧氣的傳遞、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的混合以及代謝產(chǎn)物的分散，為微生物的生長(zhǎng)和代謝提供了良好的條件。

1. 高效的氧傳遞效率

• 氣體的分散和循環(huán)流動(dòng)使得氣泡與發(fā)酵液充分接觸，增加了氣液界面的面積，從而顯著提高了氧傳遞效率，滿足微生物對(duì)氧氣的需求，尤其適用于好氧微生物的發(fā)酵過程。

2. 低剪切力

• 相比于傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌發(fā)酵罐，氣升式發(fā)酵罐內(nèi)液體的流動(dòng)較為平緩，產(chǎn)生的剪切力較小，對(duì)微生物細(xì)胞的損傷較低，有利于保持細(xì)胞的完整性和活性，特別適合于脆弱的微生物或細(xì)胞培養(yǎng)。

3. 良好的混合性能

• 能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)酵液的均勻混合，避免了局部濃度差異和溫度梯度，保證了發(fā)酵過程的均一性和穩(wěn)定性，有助于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。

4. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于清潔和維護(hù)

• 沒有復(fù)雜的攪拌裝置，減少了設(shè)備的零部件，降低了故障發(fā)生的概率，同時(shí)也便于對(duì)罐體內(nèi)部進(jìn)行清潔和消毒，符合嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

5. 節(jié)能

• 由于不需要大功率的攪拌電機(jī)，氣升式發(fā)酵罐的能耗相對(duì)較低，運(yùn)行成本較為經(jīng)濟(jì)。

1. 內(nèi)循環(huán)氣升式發(fā)酵罐

• 氣體在導(dǎo)流筒內(nèi)上升，帶動(dòng)發(fā)酵液在導(dǎo)流筒內(nèi)向上流動(dòng)，在導(dǎo)流筒外向下流動(dòng)，形成內(nèi)部循環(huán)。這種類型的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)較為緊湊，循環(huán)速度較快。

2. 外循環(huán)氣升式發(fā)酵罐

• 氣體在導(dǎo)流筒外上升，推動(dòng)發(fā)酵液在導(dǎo)流筒外向上流動(dòng)，在導(dǎo)流筒內(nèi)向下流動(dòng)，形成外部循環(huán)。其循環(huán)量較大，適用于大規(guī)模的發(fā)酵生產(chǎn)。

1. 生物醫(yī)藥領(lǐng)域

• 用于生產(chǎn)抗生素、疫苗、蛋白質(zhì)藥物等生物制品。高效的氧傳遞和溫和的環(huán)境有助于細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝，提高藥物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2. 食品工業(yè)

• 釀造啤酒、葡萄酒，生產(chǎn)酸奶、酵素等發(fā)酵食品。能夠保持微生物的活性和風(fēng)味物質(zhì)的生成，提升產(chǎn)品的品質(zhì)。

3. 化工領(lǐng)域

• 生產(chǎn)有機(jī)酸、醇類、酶制劑等化工產(chǎn)品。穩(wěn)定的發(fā)酵條件和良好的混合性能有助于提高反應(yīng)效率和產(chǎn)品收率。

4. 環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域

• 進(jìn)行廢水處理和生物修復(fù)，利用微生物降解有害物質(zhì)，降低環(huán)境污染。

1. 罐體尺寸和形狀的設(shè)計(jì)

• 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和工藝要求，確定罐體的直徑、高度和容積，以保證足夠的發(fā)酵空間和良好的流體力學(xué)性能。

2. 氣體分布器的優(yōu)化

• 設(shè)計(jì)合適的氣體分布器結(jié)構(gòu)和孔徑，確保氣體均勻分散，形成細(xì)小而均勻的氣泡，提高氧傳遞效率。

3. 導(dǎo)流筒的設(shè)計(jì)

• 調(diào)整導(dǎo)流筒的直徑、高度和位置，以優(yōu)化液體的循環(huán)流動(dòng)模式，增強(qiáng)混合效果和傳質(zhì)性能。

4. 冷卻和加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

• 根據(jù)發(fā)酵過程中的熱量產(chǎn)生和散失情況，合理配置冷卻夾套或盤管，以及加熱裝置，實(shí)現(xiàn)精確的溫度控制。

1. 通氣量的控制

• 根據(jù)微生物的需氧量和發(fā)酵階段，調(diào)整通氣量的大小，以保證充足的氧氣供應(yīng)，同時(shí)避免過度通氣造成的能源浪費(fèi)和泡沫產(chǎn)生。

2. 溫度的控制

• 通過冷卻或加熱系統(tǒng)，將發(fā)酵溫度控制在適宜的范圍內(nèi)，以促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)和代謝。

3. pH 值的調(diào)節(jié)

• 監(jiān)測(cè)發(fā)酵液的 pH 值變化，通過添加酸堿溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)，為微生物創(chuàng)造最佳的生長(zhǎng)環(huán)境。

4. 泡沫的控制

• 發(fā)酵過程中可能產(chǎn)生大量泡沫，可采用機(jī)械消泡或化學(xué)消泡的方法加以控制，防止泡沫溢出和影響發(fā)酵過程。

1. 大規(guī)?；?/div>

• 隨著產(chǎn)業(yè)需求的增加，氣升式發(fā)酵罐將朝著更大規(guī)模的方向發(fā)展，以提高生產(chǎn)效率和降低成本。

2. 智能化控制

• 結(jié)合先進(jìn)的傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制和數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精確控制，提高發(fā)酵的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

3. 多用途和多功能化

• 設(shè)計(jì)更加靈活的氣升式發(fā)酵罐，能夠適應(yīng)不同類型微生物和產(chǎn)品的發(fā)酵需求，同時(shí)具備多種功能，如在線檢測(cè)、分離和提取等。

4. 與其他技術(shù)的結(jié)合

• 與基因工程、代謝工程等生物技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)新型的發(fā)酵工藝和菌株，進(jìn)一步提高發(fā)酵罐的性能和產(chǎn)品的質(zhì)量。

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