机械搅拌反应器
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课程论文课程名称:细胞工程论文名称:植物细胞生物反应器类型及特点******学号:*********班级:生工1102班2014年4月14日目录一、植物细胞悬浮培养反应器------------------31、机械搅拌式反应器---------------------32、非机械搅拌式反应器--------------------42、1、气升式反应器----------------------42、2、鼓泡式反应器-----------------------52、3、转鼓式反应器----------------------------------------5二、植物细胞固定化生物反应器:-------------------51、流化床生物反应器----------------------------62、填充床生物反应器---------------------------73、膜生物反应器-------------------------------73、1、中空纤维生物反应器---------------------73、2、螺旋卷绕生物反应器--------------------83、3、管式膜反应器--------------------------8三、当前生物反应器的发展前沿 -------------------8一、植物细胞悬浮培养生物反应器1、机械搅拌式生物反应器:其原理是利用机械搅动使细胞得以悬浮和通气;反应器的结构一般由柱状外壁和中心轴上垂直附加的叶轮组成,其主要优点是:搅拌充分,供养和混合效果好,溶氧系数KLa>100/h,反映器中的温度、pH及营养物的浓度较其它反应器容易调节,并可以直接借用微生物培养的经验进行研究和控制。
搅拌式反应器主要适用于对剪切力耐受性较强的细胞,如烟草细胞,水母雪莲细胞等;由于大多数的植物细胞的细胞壁对剪切力较敏感,易造成细胞损伤,所以在利用搅拌式反应器时需要对搅拌桨叶进行改进,一般可以通过改变搅拌形式、叶轮结构与类型等减小因搅拌而产生的剪切力。
夹套式机械搅拌反应釜设计计算说明书
夹套式机械搅拌反应釜是化工生产中常用的一种反应器,它能够在一定的温度、压力和搅拌条件下进行化学反应,多用于制备溶液、悬浮液和浆料等。
下面我们来介绍一下夹套式机械搅拌反应釜的设计、计算以及需要注意的问题。
首先,反应釜的设计要考虑反应液体的性质、反应条件、生产规模以及其他实际操作需求。
设计时需要确定反应釜的体积、夹套的面积、搅拌器的形式和转速、进、出料口的位置和尺寸等参数。
其次,计算夹套的面积应根据反应液体体积、夹套内部介质温度和外部冷却介质温度来确定。
夹套面积可以根据套管的长度和内径来计算,也可以根据实际使用需求进行选择。
夹套定温区的温差应该尽量缩小,以提高搅拌器对反应液体的混合效果。
再次,搅拌器的选择应根据反应液体的性质,是否易结晶、是否具有高黏度等来确定。
搅拌器的形状也应考虑到热传递和质量传递等方面的因素。
最后,需要注意反应釜的安全操作和维护。
反应釜在使用时需要注意反应液体的温度、压力和化学性质等因素,确保运行过程中不发生安全事故。
此外,反应釜在使用过程中会产生摩擦和磨损,因此需要定期对设备进行维护和保养,保证正常使用。
在停机时,应当进行充分的清洗和消毒,以防止残留物污染下一次生产。
总之,夹套式机械搅拌反应釜的设计、计算和维护,对于化工生产过程中的实际应用具有重要意义。
我们应该认真对待反应釜的使用和维护,避免出现不必要的安全事故,保证生产过程的稳定性和安全性。
化学工程中的反应器选择反应器是化学工程中不可或缺的设备,用于进行化学反应和生产化学产品。
在化学工程设计中,选择适合的反应器类型对于反应效率、产量和产品质量至关重要。
本文将介绍几种常见的反应器类型及其适用情况,帮助读者在化学工程中做出明智的反应器选择。
一、批式反应器批式反应器是最简单、最常见的反应器类型之一。
它适用于小规模生产、实验室研究以及不需要连续运作的反应过程。
批式反应器的工作原理是将反应物一次性放入反应器中,进行反应后收集产物。
由于反应物在反应过程中减少,反应速率会逐渐降低。
批式反应器的优点是灵活性高,可以适应多种反应条件和反应物。
此外,批式反应器的设计相对简单,成本较低。
然而,批式反应器的劣势在于产能有限,操作时间较长,不适合大规模生产。
二、连续流动反应器连续流动反应器是将反应物以连续流动的方式加入反应器中,产物也以连续流动的方式从反应器中取出的反应器类型。
连续流动反应器适用于需要持续反应、高产率和高纯度产品的生产过程。
在连续流动反应器中,反应物的浓度可以更好地控制,反应条件也更稳定。
连续流动反应器的优点是生产能力强,可通过调整流速和反应时间来控制产量。
此外,连续流动反应器对于热量和质量传递较好,反应效率较高。
然而,连续流动反应器的设计和操作相对复杂,需要更高的设备投资。
三、搅拌式反应器搅拌式反应器是在反应物中使用机械搅拌器以提高混合效果的反应器类型。
搅拌式反应器适用于需要均匀混合反应物、提高传质速率的反应过程。
搅拌式反应器通常使用罐式反应器或管式反应器。
搅拌式反应器的优点是混合效果好,反应均匀。
此外,它适用于多相反应和固液反应,并且对于控制反应温度有较好的性能。
然而,搅拌式反应器的劣势在于能耗较高,同时对于粘稠液体和纤维状物料的反应较为困难。
四、固定床反应器固定床反应器是将催化剂装填在固定床中进行反应的反应器类型。
固定床反应器适用于需要高催化活性、选择性和长寿命的反应过程。
固定床反应器通常使用管式反应器或者多孔载体。
[设计]植物细胞生物反应器类型及特点课程论文课程名称:细胞工程论文名称:植物细胞生物反应器类型及特点姓名:刘珍豆学号:110214208班级:生工1102班2014年4月14日目录一、植物细胞悬浮培养反应器------------------31、机械搅拌式反应器---------------------3器--------------------4 2、非机械搅拌式反应2、1、气升式反应器----------------------42、2、鼓泡式反应器-----------------------52、3、转鼓式反应器----------------------------------------5二、植物细胞固定化生物反应器:-------------------51、流化床生物反应器----------------------------62、填充床生物反应器---------------------------73、膜生物反应器-------------------------------73、1、中空纤维生物反应器---------------------73、2、螺旋卷绕生物反应器--------------------83、3、管式膜反应器--------------------------8三、当前生物反应器的发展前沿 -------------------8一、植物细胞悬浮培养生物反应器1、机械搅拌式生物反应器:其原理是利用机械搅动使细胞得以悬浮和通气;反应器的结构一般由柱状外壁和中心轴上垂直附加的叶轮组成,其主要优点是:搅拌充分,供养和混合效果好,溶氧系数KLa>100/h,反映器中的温度、pH及营养物的浓度较其它反应器容易调节,并可以直接借用微生物培养的经验进行研究和控制。
搅拌式反应器主要适用于对剪切力耐受性较强的细胞,如烟草细胞,水母雪莲细胞等;由于大多数的植物细胞的细胞壁对剪切力较敏感,易造成细胞损伤,所以在利用搅拌式反应器时需要对搅拌桨叶进行改进,一般可以通过改变搅拌形式、叶轮结构与类型等减小因搅拌而产生的剪切力。
化工搅拌器1绪论1.1搅拌器的概述1.1.1搅拌器的应用范围机械搅拌反应器适用于各种物性(如粘度、密度)和各种操作条件(温度、压力)的反应过程,广泛应用于合成材料、合成纤维、合成橡胶、医药、农药、化肥、染料、涂料、食品、冶金、废水处理等行业。
如实验室的搅拌反应器可小至数十毫升,而污水处理、湿法冶金、磷肥等工业大型反应器的容积可达数千立方米。
除用作化学反应器和生物反应器外,搅拌反应器还可大量用于混合、分散、溶解、结晶、萃取、吸收或解吸、传热等操作。
搅拌反应器由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。
搅拌容器包括筒体、换热元件及内构件。
搅拌器、搅拌轴、及其密封装置、传动装置等统称为搅拌机。
1.1.2搅拌器的工作原理通常搅拌装置由作为原动机的马达(电动、风动或液压),减速机与其输出轴相连的搅拌抽,和安装在搅拌轴上的叶轮组成减速机体通过一个支架或底板与搅拌容器相连。
当容器内部有压力时,搅拌轴穿过底板进入容器时应有一个密封装置,常用填料密封或机械密封。
通常马达与密封均外购,研究的重点是叶轮。
叶轮的搅拌作用表现为“泵送”和涡流”,即产生流体速度和流体剪切,前者导至全容器中的回流,介质易位,防止固体的沉淀并产生对换热热管束(如果有)的冲刷;剪切是一种大回流中的微混合,可以打碎气泡或不可溶的液滴,造成“均匀”。
1.1.3化工反应中的搅拌设备根据搅拌器叶轮的形状可以分成直叶桨式、开启涡轮式、推进式、圆盘涡轮式、锚式、螺带式、螺旋式等}根据处理的掖体牯度不同可以分为低粘度液搅拌器。
低粘度液搅拌器,如:三叶推进式、折叶桨叶,6直叶涡轮式、超级混合叶轮式HR 100,HV 100等;中高粘度液搅拌器如:锚式、螺杆叶轮式、双螺旋螺带叶轮型,MR 205,305超混合搅拌器等等。
1.2化工搅拌器的适应条件和构造1.2.1化工搅拌器的适应条件搅拌加速传热和传质,在化工设备中广泛运用。
化工搅拌器的作用使化工生产中的液体充分混合,以满足化学反应能够最大程度的进行,该设备可以代替手动搅拌对人体有毒或对皮肤有伤害的化工原料减少对人体的危害,同时通过电动机带动轴加速搅拌,提高生产率。
化学工程中的反应器选择一、引言化学反应器是化学工程的重要组成部分,在工业生产中起到了至关重要的作用。
反应器的选择对于反应过程的控制、产品质量的保证等方面都具有巨大的影响。
由于反应器的形式、结构、工艺等因素的不同,反应器的选择也需要根据实际情况进行合理的考虑和选择。
本文将从不同角度分析反应器的选择问题。
二、反应器按结构划分1、罐式反应器罐式反应器是化工工业中使用最为广泛的反应器类型之一。
它的结构简单,操作容易,适用于一些比较简单、规模较小的工艺。
在不同应用中,罐式反应器的优缺点不同,因此具体应用时需根据具体情况进行选择。
2、管式反应器管式反应器是一种构造简单、操作方便的反应器。
由于其具有大面积暴露的优点,使此种反应器在很多情况下具有优越性。
例如,在密封与流体化领域应用广泛。
3、搅拌式反应器搅拌式反应器是一种常见的反应器形式。
有时需要对反应系统进行搅拌,使反应体系中物料充分混合和均匀,这时搅拌式反应器就可以派上用场。
搅拌式反应器按类型分可分为机械搅拌反应器和动态搅拌反应器。
三、反应器按反应类型划分1、氧化反应器氧化反应器是指在有氧条件下进行的化学反应。
这种反应一般需要高速搅拌或高压氧气通入催化剂床,使氧气与其他反应物充分混合,从而实现反应。
2、还原反应器还原反应器是指在无氧或低氧条件下进行的化学反应。
这种反应通常需要使用还原剂,使氧化物被还原为元素或其它物质。
3、酸碱反应器酸碱反应器是指在酸碱中间和pH值为7左右的条件下进行的反应。
这类反应器常用于制备化学药品、涂料、化妆品等。
四、反应器按反应物特性划分1、氧化物反应器这类反应器使用氧化物作为反应物。
氧化物反应器通常具有非常高的反应速度和反应效率。
2、还原物反应器这类反应器使用还原物作为反应物,清洁能量高、化学反应规律严谨。
3、酸碱物反应器这类反应器的反应物为酸碱物,局限性不大,但需要考虑反应存在腐蚀性。
五、结论通过以上分析,不难看出,反应器的选择需要考虑很多因素。