氣升式發(fā)酵罐

1、氣升式發(fā)酵罐氣升式發(fā)酵罐班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：一氣升式發(fā)酵罐簡(jiǎn)介一氣升式發(fā)酵罐簡(jiǎn)介l氣升式發(fā)酵罐是上世紀(jì)末開始發(fā)展應(yīng)用的一種新型生物反應(yīng)器，無(wú)機(jī)械攪拌機(jī)構(gòu)最大限度的減少了染菌率，減少了機(jī)械剪切力，對(duì)長(zhǎng)菌絲的各種真菌尤為適宜，氣體提升充分的氣液混合使氧氣的傳遞利用極大提高，特別適合高粘度培養(yǎng)基和對(duì)于溶氧要求高的產(chǎn)品。氣升式發(fā)酵罐有多種形式,，較常見的有內(nèi)循環(huán)管式，外循環(huán)管式、拉力筒式和垂直隔板式。外循環(huán)式的循環(huán)管設(shè)計(jì)在罐體外部，內(nèi)循環(huán)管是兩根，設(shè)計(jì)罐體內(nèi)部。氣升式發(fā)酵罐的發(fā)展氣升式發(fā)酵罐的發(fā)展l在發(fā)酵罐發(fā)展史中，機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐算是較為先進(jìn)的。但是其中仍存在些不利因素：l消耗功率過大；l剪切作用

2、影響某些微生物的菌絲生長(zhǎng)形態(tài)；生產(chǎn)l制造和運(yùn)行費(fèi)用較高等；由于存在不易解決的傳l熱、混合、反應(yīng)等問題，罐容積受到限制l為克服機(jī)械攪拌罐存在的缺點(diǎn)，人們對(duì)氣升式為克服機(jī)械攪拌罐存在的缺點(diǎn)，人們對(duì)氣升式發(fā)酵罐的研究開發(fā)日益重視。主要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)發(fā)酵罐的研究開發(fā)日益重視。主要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是：生產(chǎn)水平要高于或等于機(jī)械攪拌罐，要節(jié)是：生產(chǎn)水平要高于或等于機(jī)械攪拌罐，要節(jié)省能源，從而降低發(fā)酵成本，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)省能源，從而降低發(fā)酵成本，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。力。氣升式（空氣帶升環(huán)流式）發(fā)酵氣升式（空氣帶升環(huán)流式）發(fā)酵罐罐 l氣升式發(fā)酵罐氣升式發(fā)酵罐(ALR) (ALR) 是應(yīng)用最廣泛的生物反應(yīng)設(shè)是應(yīng)用最廣泛的生物

3、反應(yīng)設(shè)備。這類反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不易染菌、溶氧備。這類反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。效率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。l 設(shè)備特點(diǎn)設(shè)備特點(diǎn)l氣升式發(fā)酵罐的工作原理是利用空氣噴嘴噴出高氣升式發(fā)酵罐的工作原理是利用空氣噴嘴噴出高速的空氣，空氣以氣泡式分散于液體中，在通氣速的空氣，空氣以氣泡式分散于液體中，在通氣的一側(cè)，液體平均密度下降，在不通氣的一側(cè)，的一側(cè)，液體平均密度下降，在不通氣的一側(cè)，液體密度較大，因而產(chǎn)生與通氣側(cè)的液體產(chǎn)生密液體密度較大，因而產(chǎn)生與通氣側(cè)的液體產(chǎn)生密度差，從而形成發(fā)酵罐內(nèi)液體的環(huán)流。度差，從而形成發(fā)酵罐內(nèi)液體的環(huán)流。 l氣升式反應(yīng)器有多種類型，常見的有氣升

4、環(huán)流氣升式反應(yīng)器有多種類型，常見的有氣升環(huán)流式、鼓泡式、空氣噴射式等，生物工業(yè)已經(jīng)大式、鼓泡式、空氣噴射式等，生物工業(yè)已經(jīng)大量應(yīng)用的氣升式發(fā)酵罐有氣升內(nèi)環(huán)流發(fā)酵罐、量應(yīng)用的氣升式發(fā)酵罐有氣升內(nèi)環(huán)流發(fā)酵罐、氣液雙噴射氣升環(huán)流發(fā)酵罐、設(shè)有多層分布板氣液雙噴射氣升環(huán)流發(fā)酵罐、設(shè)有多層分布板的塔式氣升發(fā)酵罐。的塔式氣升發(fā)酵罐。l氣升式發(fā)酵罐與鼓泡塔式發(fā)酵罐相似，所不同的氣升式發(fā)酵罐與鼓泡塔式發(fā)酵罐相似，所不同的是氣升式罐含有導(dǎo)流筒，鼓泡塔式罐沒有。導(dǎo)流是氣升式罐含有導(dǎo)流筒，鼓泡塔式罐沒有。導(dǎo)流筒內(nèi)置稱內(nèi)循環(huán)式，外置稱外循環(huán)式。內(nèi)循環(huán)氣筒內(nèi)置稱內(nèi)循環(huán)式，外置稱外循環(huán)式。內(nèi)循環(huán)氣升式發(fā)酵罐是以壓縮空氣鼓泡

5、與罐內(nèi)導(dǎo)流裝置作升式發(fā)酵罐是以壓縮空氣鼓泡與罐內(nèi)導(dǎo)流裝置作用實(shí)現(xiàn)氣液混合。有關(guān)這類罐型的功耗指標(biāo)，一用實(shí)現(xiàn)氣液混合。有關(guān)這類罐型的功耗指標(biāo)，一般是內(nèi)循環(huán)氣升式發(fā)酵罐功耗為般是內(nèi)循環(huán)氣升式發(fā)酵罐功耗為35kwm3，而機(jī)械攪拌罐的功耗為而機(jī)械攪拌罐的功耗為5一一lOkwm3。目前，世。目前，世界上最大的工業(yè)發(fā)酵罐是氣升式發(fā)酵罐。界上最大的工業(yè)發(fā)酵罐是氣升式發(fā)酵罐。1984年年英國(guó)英國(guó)ICI公司以導(dǎo)流筒內(nèi)多孔板分布結(jié)構(gòu)的超大型公司以導(dǎo)流筒內(nèi)多孔板分布結(jié)構(gòu)的超大型內(nèi)循環(huán)罐型用于烴類發(fā)酵生產(chǎn)酵母取得成功。該內(nèi)循環(huán)罐型用于烴類發(fā)酵生產(chǎn)酵母取得成功。該公司氣升式發(fā)酵罐高公司氣升式發(fā)酵罐高200英尺，直徑英尺

6、，直徑25英尺，容英尺，容積積800多立方米。多立方米。典型的氣升環(huán)流發(fā)酵罐典型的氣升環(huán)流發(fā)酵罐a高位篩板高位篩板式發(fā)酵罐式發(fā)酵罐 b用于培養(yǎng)用于培養(yǎng)單細(xì)胞蛋白單細(xì)胞蛋白的氣升式發(fā)的氣升式發(fā)酵罐酵罐a b 二工作原理 氣升式發(fā)酵罐的工作原理是利用空氣噴嘴噴出高速（250-300m/s）的空氣，空氣以氣泡式分散于液體中，在通氣的一側(cè)，液體平均密度下降，在不通氣的一側(cè)，液體密度較大，因而產(chǎn)生與通氣側(cè)的液體產(chǎn)生密度差，從而形成發(fā)酵罐內(nèi)液體的環(huán)流。在氣升式發(fā)酵罐中，循環(huán)管的高度一般不高于罐內(nèi)液面不高于循環(huán)管出口，且不低于環(huán)流出口。氣升式發(fā)酵罐廣泛用于大規(guī)模生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)。但不適用于高黏度或含大量固體

7、的培養(yǎng)液 三氣升式發(fā)酵罐的用途：三氣升式發(fā)酵罐的用途：l設(shè)備可廣泛用于抗生素、氨基酸、酶制劑、維生素、有機(jī)酸等好氧性發(fā)酵過程。在化工方面可用于氣-液、氣-液-固反應(yīng)過程。在環(huán)保方面可用于污水處理。目前該設(shè)備在國(guó)內(nèi)用于谷氨酸、抗生素、黃原膠、糖化酶、檸檬酸生產(chǎn)，設(shè)備體積已達(dá)到140m3，投入使用后取得了非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)酵所必須的空氣在靜態(tài)混合元件內(nèi)外上下流動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)酵液循環(huán)，促進(jìn)氣-液充分混合。 四氣升式發(fā)酵罐的特點(diǎn)：四氣升式發(fā)酵罐的特點(diǎn)：與機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐相比節(jié)電70%-80%，降低成本。無(wú)菌操作可靠性高，該設(shè)備沒有動(dòng)密封裝置，無(wú)泄露，且設(shè)備內(nèi)無(wú)死區(qū)，滅菌徹底，染雜菌的機(jī)會(huì)大幅度減少。傳

8、熱和傳氧效率高，可滿足各種好氧性微生物在任何地區(qū)和季節(jié)里的發(fā)酵生產(chǎn)。提高產(chǎn)率、轉(zhuǎn)化率，設(shè)備機(jī)械剪切力對(duì)微生物的傷害小，加上溶氧充分、熱量移走及時(shí)，為微生物提供了一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境，有效地促進(jìn)了新陳代謝，加速產(chǎn)品積累，使產(chǎn)品的產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率均有明顯提高。容易實(shí)現(xiàn)大型化和自動(dòng)化，設(shè)備體積可從0. 02m3到200m3，沒有制造、安裝、操作和維修困難。設(shè)備的控制因素比攪拌罐少，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。1、氣升環(huán)式反應(yīng)器的特點(diǎn)、氣升環(huán)式反應(yīng)器的特點(diǎn) l前面已經(jīng)簡(jiǎn)單提到氣升環(huán)式反應(yīng)器的特點(diǎn)，由于氣升環(huán)流前面已經(jīng)簡(jiǎn)單提到氣升環(huán)式反應(yīng)器的特點(diǎn)，由于氣升環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)沒有攪拌器，并且有定向循環(huán)流動(dòng)，下面具體說(shuō)反應(yīng)器內(nèi)

9、沒有攪拌器，并且有定向循環(huán)流動(dòng)，下面具體說(shuō)明。明。 l(1)反應(yīng)溶液分布均勻：氣液固三相的均勻混合與溶液成分反應(yīng)溶液分布均勻：氣液固三相的均勻混合與溶液成分的混合分散良好是生物反應(yīng)器的普遍要求，因其流動(dòng)、混的混合分散良好是生物反應(yīng)器的普遍要求，因其流動(dòng)、混合與停留時(shí)間分布均受到影響。對(duì)許多間歇或連續(xù)加料的合與停留時(shí)間分布均受到影響。對(duì)許多間歇或連續(xù)加料的通氣發(fā)酵，基質(zhì)和溶氧盡可能均勻分散，以保證其基質(zhì)在通氣發(fā)酵，基質(zhì)和溶氧盡可能均勻分散，以保證其基質(zhì)在發(fā)酵罐內(nèi)各處的濃度都落在發(fā)酵罐內(nèi)各處的濃度都落在0.11范圍內(nèi)，溶解氧為范圍內(nèi)，溶解氧為10一一30。這對(duì)需氧生物細(xì)胞的生長(zhǎng)和產(chǎn)物生成有利。這對(duì)

10、需氧生物細(xì)胞的生長(zhǎng)和產(chǎn)物生成有利。此外，還需避免發(fā)酵罐液面生成穩(wěn)定的泡沫層，以免生物此外，還需避免發(fā)酵罐液面生成穩(wěn)定的泡沫層，以免生物細(xì)胞積聚于上而受損害甚至死亡。還有培養(yǎng)基成分尤其是細(xì)胞積聚于上而受損害甚至死亡。還有培養(yǎng)基成分尤其是有淀粉類易沉降的顆粒物料，更應(yīng)能懸浮分散。氣升環(huán)流有淀粉類易沉降的顆粒物料，更應(yīng)能懸浮分散。氣升環(huán)流反應(yīng)器能很好地滿足這些要求。反應(yīng)器能很好地滿足這些要求。l(2)(2)較高的溶氧速率和溶氧效率：氣升式反應(yīng)器較高的溶氧速率和溶氧效率：氣升式反應(yīng)器有較高的氣含率和氣液接觸介面，因而有高傳有較高的氣含率和氣液接觸介面，因而有高傳質(zhì)速率和溶氧效率，體積溶氧效率通常比機(jī)械

11、質(zhì)速率和溶氧效率，體積溶氧效率通常比機(jī)械攪拌罐高。攪拌罐高。l(3)(3)剪切力小，對(duì)生物細(xì)胞損傷小：由于氣升式剪切力小，對(duì)生物細(xì)胞損傷?。河捎跉馍椒磻?yīng)器沒有機(jī)械攪拌葉輪，故對(duì)細(xì)胞的剪切損反應(yīng)器沒有機(jī)械攪拌葉輪，故對(duì)細(xì)胞的剪切損傷可減至最低，尤其適合植物細(xì)胞及組織的培傷可減至最低，尤其適合植物細(xì)胞及組織的培養(yǎng)。養(yǎng)。l4)4)傳熱良好：好氣發(fā)酵均產(chǎn)生大量的發(fā)酵熱，如傳熱良好：好氣發(fā)酵均產(chǎn)生大量的發(fā)酵熱，如酵母培養(yǎng)旺盛期發(fā)酵熱高達(dá)酵母培養(yǎng)旺盛期發(fā)酵熱高達(dá)3.03.04.04.0105kJ105kJ(m3.h)(m3.h)，而傳熱溫差則只有幾度，尤其夏季，若，而傳熱溫差則只有幾度，尤其夏季，若使用

12、非冷凍水，則只有使用非冷凍水，則只有3-103-10左右，故需很大的左右，故需很大的換熱面積與傳熱系數(shù)。氣升式反應(yīng)器因液體綜合換熱面積與傳熱系數(shù)。氣升式反應(yīng)器因液體綜合循環(huán)速率高，同時(shí)便于在外循環(huán)管路上加裝換熱循環(huán)速率高，同時(shí)便于在外循環(huán)管路上加裝換熱器，以保證除去發(fā)酵熱以控制適宜的發(fā)酵溫度，器，以保證除去發(fā)酵熱以控制適宜的發(fā)酵溫度，其示意圖如圖。其示意圖如圖。 具有外循環(huán)冷卻的氣升環(huán)流式發(fā)酵罐1一發(fā)酵罐 2一通氣管 3一發(fā)酵液進(jìn)口 4一空氣分布器 5一空氣進(jìn)口 6一循環(huán)泵 7一發(fā)酵液出口 8一熱交換器 9一噴嘴 10一發(fā)酵液出料口 12一排氣管l(5)(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工制造：氣升式反應(yīng)

13、器罐內(nèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工制造：氣升式反應(yīng)器罐內(nèi)無(wú)機(jī)械攪拌器，故不需安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜的攪拌系統(tǒng)，無(wú)機(jī)械攪拌器，故不需安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜的攪拌系統(tǒng)，密封也容易保證，所以加工制造方便，設(shè)備投資低。密封也容易保證，所以加工制造方便，設(shè)備投資低。同時(shí)大型和超大型發(fā)酵反應(yīng)器放大設(shè)計(jì)制造也已實(shí)同時(shí)大型和超大型發(fā)酵反應(yīng)器放大設(shè)計(jì)制造也已實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)。實(shí)驗(yàn)用氣升式玻實(shí)驗(yàn)用氣升式玻璃發(fā)酵罐（實(shí)物）璃發(fā)酵罐（實(shí)物） BIOTECH實(shí)驗(yàn)用氣實(shí)驗(yàn)用氣升式發(fā)酵升式發(fā)酵罐罐l（6)6)操作和維修方便：因氣升式發(fā)酵罐無(wú)機(jī)械攪操作和維修方便：因氣升式發(fā)酵罐無(wú)機(jī)械攪拌系統(tǒng)，所以結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，能耗低，操作方便，拌系統(tǒng)，所以結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，能耗低，操作

14、方便，特別是不易發(fā)生機(jī)械攪拌軸封容易出現(xiàn)的滲漏染特別是不易發(fā)生機(jī)械攪拌軸封容易出現(xiàn)的滲漏染菌問題菌問題 。l另外因無(wú)機(jī)械攪拌熱產(chǎn)生，所以發(fā)酵總熱量較低，另外因無(wú)機(jī)械攪拌熱產(chǎn)生，所以發(fā)酵總熱量較低，便于換熱冷卻系統(tǒng)的裝設(shè)。便于換熱冷卻系統(tǒng)的裝設(shè)。五內(nèi)循環(huán)氣升式發(fā)酵罐五內(nèi)循環(huán)氣升式發(fā)酵罐l空氣自通氣管進(jìn)入發(fā)酵罐底部后，經(jīng)導(dǎo)向筒導(dǎo)向，推動(dòng)發(fā)酵液沒上升管上升，由于發(fā)酵罐上部升管的空間不足以完全氣液分離提供條件，因此高流速的循環(huán)發(fā)酵液憑借自身的重度沿降管下降，當(dāng)?shù)竭_(dá)拉力筒底部時(shí)，又受到來(lái)自罐底部空氣的推動(dòng)，重新沿升管上升，開始下一個(gè)氣液混合循環(huán)過程在循環(huán)過程中，氣液達(dá)到必要的混合，攪拌并取得充分溶氧，夾

15、套等冷卻器的作用是在不同發(fā)酵階段對(duì)發(fā)酵液的溫度實(shí)施合乎工藝要求的調(diào)節(jié)與控制，多孔板使布?xì)饩鶆蛞恢?內(nèi)循環(huán)氣升式罐分為三個(gè)區(qū)域：氣體上升區(qū)；內(nèi)循環(huán)氣升式罐分為三個(gè)區(qū)域：氣體上升區(qū)；液體下降區(qū)；氣液分離區(qū)。進(jìn)入上升區(qū)的空氣被液體下降區(qū)；氣液分離區(qū)。進(jìn)入上升區(qū)的空氣被分散，上升的氣泡引起液體向上流動(dòng)。氣泡在分分散，上升的氣泡引起液體向上流動(dòng)。氣泡在分離區(qū)逸出液體，液體向上的力被抵消，轉(zhuǎn)而向下離區(qū)逸出液體，液體向上的力被抵消，轉(zhuǎn)而向下流動(dòng)，由此導(dǎo)致液體循環(huán)并促進(jìn)混合。導(dǎo)流筒的流動(dòng)，由此導(dǎo)致液體循環(huán)并促進(jìn)混合。導(dǎo)流筒的主要功能，一是增強(qiáng)罐內(nèi)整個(gè)液體的混合；二是主要功能，一是增強(qiáng)罐內(nèi)整個(gè)液體的混合；二是降

16、低氣泡的聚并；三是平均了整個(gè)罐內(nèi)的剪切力；降低氣泡的聚并；三是平均了整個(gè)罐內(nèi)的剪切力；這最后一條被認(rèn)為是氣升式罐產(chǎn)出高于機(jī)械攪拌這最后一條被認(rèn)為是氣升式罐產(chǎn)出高于機(jī)械攪拌罐的主要理由。分離區(qū)的作用：增加液體體積；罐的主要理由。分離區(qū)的作用：增加液體體積；降低泡沫量；使下降液體的含氣量最小。降低泡沫量；使下降液體的含氣量最小。內(nèi)循環(huán)氣升式罐運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)內(nèi)循環(huán)氣升式罐運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)六外循環(huán)氣升式發(fā)酵罐應(yīng)用六外循環(huán)氣升式發(fā)酵罐應(yīng)用l外循環(huán)氣升發(fā)酵罐用于酒精發(fā)酵中，通入壓縮的CO2鼓泡CO2和揮發(fā)的乙醇在塔頂出口處壓縮并冷凝收集乙醇，壓縮的CO2循環(huán)回發(fā)酵罐進(jìn)物鼓泡，減少產(chǎn)物抑制，在下降管內(nèi)沉降下來(lái)的細(xì)胞隨循環(huán)

17、發(fā)酵液返回上升管，以達(dá)到一定的細(xì)胞密度，提高發(fā)酵速率，有助于提高酒精產(chǎn)量氣升式發(fā)酵罐氣升式發(fā)酵罐 - - 指標(biāo)及配置指標(biāo)及配置1溫度溫度控制冷卻水溫度溫度溫度控制冷卻水溫度+5-800.2 發(fā)酵過程順序控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，溫度自動(dòng)變量控制，至少發(fā)酵過程順序控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，溫度自動(dòng)變量控制，至少1010段）段）2pH2pH顯示范圍：顯示范圍：0.0014.000.0014.000.010.01全自動(dòng)控制范圍：全自動(dòng)控制范圍：2.0012.002.0012.000.050.05發(fā)酵過程順序控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，發(fā)酵過程順序控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，pHpH自動(dòng)變量控制自動(dòng)變量控制, ,至少至少1010

18、段）段）3DO0-2003DO0-2003 3，顯示，顯示精度精度0.10.1根據(jù)需要可以與轉(zhuǎn)速或補(bǔ)料及罐壓關(guān)聯(lián)控制根據(jù)需要可以與轉(zhuǎn)速或補(bǔ)料及罐壓關(guān)聯(lián)控制發(fā)酵過程順序控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，發(fā)酵過程順序控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，DODO自動(dòng)變量控制，至少自動(dòng)變量控制，至少1010段）段）4 4泡沫全自動(dòng)泡沫全自動(dòng)PIDPID控制控制與報(bào)警與報(bào)警靈敏度靈敏度100100000100100000發(fā)酵過程順序控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，泡沫自動(dòng)變量控制發(fā)酵過程順序控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，泡沫自動(dòng)變量控制, ,至少至少1010段）段）5 5補(bǔ)料全自動(dòng)設(shè)定控補(bǔ)料全自動(dòng)設(shè)定控制發(fā)酵過程分段控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，補(bǔ)料自動(dòng)變量控制，

19、至少制發(fā)酵過程分段控制（根據(jù)發(fā)酵時(shí)間，補(bǔ)料自動(dòng)變量控制，至少1010段）段）6 6壓力手動(dòng)控制，壓力手動(dòng)控制，儀表顯示儀表顯示 7 7空氣流量手動(dòng)控制，儀表顯示空氣流量手動(dòng)控制，儀表顯示我國(guó)在這方面的成果我國(guó)在這方面的成果YZ型氣升篩型氣升篩板式發(fā)酵罐板式發(fā)酵罐用于利福霉素發(fā)酵生產(chǎn)的YZ型氣升篩板式發(fā)酵罐，是由多年從事發(fā)酵生產(chǎn)工作的技術(shù)人員研究設(shè)計(jì)的，參考了國(guó)內(nèi)外已有的氣升式發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)，結(jié)合發(fā)酵生產(chǎn)實(shí)際，經(jīng)多次改進(jìn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)應(yīng)用中取得了良好的效果。YZ型氣升篩板式發(fā)酵罐的幾何尺寸與標(biāo)準(zhǔn)的型氣升篩板式發(fā)酵罐的幾何尺寸與標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械攪拌酵罐基本相同。罐內(nèi)中央安裝有若干節(jié)機(jī)械攪拌酵

20、罐基本相同。罐內(nèi)中央安裝有若干節(jié)導(dǎo)流筒，筒內(nèi)裝有混合元件。壓縮空氣由罐底通導(dǎo)流筒，筒內(nèi)裝有混合元件。壓縮空氣由罐底通入，罐底有空氣分布器。分布器噴出的氣泡與發(fā)入，罐底有空氣分布器。分布器噴出的氣泡與發(fā)酵液混合，帶動(dòng)發(fā)酵液上升，上升的發(fā)酵液進(jìn)入酵液混合，帶動(dòng)發(fā)酵液上升，上升的發(fā)酵液進(jìn)入導(dǎo)流筒內(nèi)，經(jīng)與混合元件作用后沖向發(fā)酵液液面。導(dǎo)流筒內(nèi)，經(jīng)與混合元件作用后沖向發(fā)酵液液面。此時(shí)，參與完細(xì)胞代謝的氣泡從發(fā)酵液中逸出，此時(shí)，參與完細(xì)胞代謝的氣泡從發(fā)酵液中逸出，被排出罐外。由于比重較大和氣液混合形成的升被排出罐外。由于比重較大和氣液混合形成的升力造成導(dǎo)流筒外側(cè)負(fù)壓的原因，氣泡逸出后的發(fā)力造成導(dǎo)流筒外側(cè)負(fù)

21、壓的原因，氣泡逸出后的發(fā)酵液，沿導(dǎo)流筒外側(cè)空間快速下降至發(fā)酵罐底部，酵液，沿導(dǎo)流筒外側(cè)空間快速下降至發(fā)酵罐底部，再經(jīng)氣液混合上升。發(fā)酵液在氣體的推動(dòng)下在發(fā)再經(jīng)氣液混合上升。發(fā)酵液在氣體的推動(dòng)下在發(fā)酵罐內(nèi)形成了循環(huán)。導(dǎo)流筒內(nèi)側(cè)為富氧區(qū)，其外酵罐內(nèi)形成了循環(huán)。導(dǎo)流筒內(nèi)側(cè)為富氧區(qū)，其外側(cè)為乏氧區(qū)。側(cè)為乏氧區(qū)。該氣升罐的獨(dú)特之處在于：該氣升罐的獨(dú)特之處在于：1、導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)計(jì)了特殊的混合元件，利用混、導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)計(jì)了特殊的混合元件，利用混合元件強(qiáng)化傳質(zhì)；合元件強(qiáng)化傳質(zhì)；2、獨(dú)特的空氣分布器；、獨(dú)特的空氣分布器；3、導(dǎo)流筒的節(jié)數(shù)、直徑、罐體高度、罐徑的、導(dǎo)流筒的節(jié)數(shù)、直徑、罐體高度、罐徑的參數(shù)合理，發(fā)酵液的循環(huán)適應(yīng)菌體的生理活動(dòng)；參數(shù)合理，發(fā)酵液的循環(huán)適應(yīng)菌體的生理活動(dòng)；4、混合元件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔流暢，無(wú)死角，不積、混合元件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔流暢，無(wú)死角，不積垢。垢。導(dǎo)流筒內(nèi)混合元件具有如下功用：導(dǎo)流筒內(nèi)混合元件具有如下功用：l、反復(fù)破碎氣泡，阻止氣泡聚合并發(fā)生最大、反復(fù)破碎氣泡，阻止氣泡聚合并發(fā)生最大限度地保持氣液接觸面積，具有較強(qiáng)的傳氧能力；限度地保持氣液接觸面積