好氧发酵罐信息
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发酵罐简介(图)进行微生物深层培养的设备统称发酵罐。
一个优良的发酵装置应具有严密的结构,良好的液体混和性能,较高的传质、传热速率,同时还应具有配套而又可靠的检测及控制仪表。
由于微生物有好氧与厌氧之分,所以其培养装置也相应地分为好氧发酵设备与厌氧发酵设备。
对于好氧微生物,发酵罐通常采用通气和搅拌来增加氧的溶解,以满足其代谢需要。
根据搅拌方式的不同,好氧发酵设备又可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐。
机械搅拌式发酵罐机械搅拌式发酵罐是发酵工厂常用类型之一。
它是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促进氧的溶解,以保证供给微生物生长繁殖和代谢所需的溶解氧。
比较典型的是通用式发酵罐和自吸式发酵罐。
通用式发酵罐通用式发酵罐是指既具有机械搅拌又有压缩空气分布装置的发酵罐。
由于这种型式的罐是目前大多数发酵工厂最常用的,所以称为“通用式”。
其容积可自2 0L~200m3,有的甚至可500m3。
自吸式发酵罐自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同,主要区别在大搅拌器的形状和结构不同。
自吸式发酵罐使用的是带中央吸气口的搅拌器。
搅拌器由从罐底向上伸人的主轴带动,叶轮旋转时叶片不断排开周围的液体使其背侧形成真空,于是将罐外空气通过搅拌器中心的吸气管而吸人罐内,吸人的空气与发酵液充分混合后在叶轮末端排出,并立即通过导轮向罐壁分散,经挡板折流涌向液面,均匀分布。
空气吸人管通常用一端面轴封与叶轮连接,确保不漏气。
通风搅拌式发酵罐在通风搅拌式发酵罐中,通风的目的不仅是供给微生物所需要的氧,同时还利用通人发酵罐的空气,代替搅拌器使发酵液均匀混合。
常用的有循环式通风发酵罐和高位塔式发酵罐。
循环式通风发酵罐系利用空气的动力使液体在循环管中上升,并沿着一定路线进行循环,所以这种发酵罐也叫空气带升式发酵罐或简称带升式发酵罐。
带升式发酵罐有内循环和外循环两种,循环管有单根的也有多根的。
与通用式发酵罐相比,它具有以下优点:①发酵罐内没有搅拌装置,结构简单,清洗方便,加厂容易;②由于取消了搅拌川的电机,而通风量与通用式发酵罐人致相等,所以动力消耗有很大降低。
高温好氧发酵罐简介高温好氧发酵罐是一种用于生物质能源转化和有机废弃物处理的装置。
它利用微生物的代谢活性,在高温和有氧条件下将有机废物转化为可再生能源,如沼气和生物质燃料。
本文将介绍高温好氧发酵罐的工作原理、优点和应用前景。
高温好氧发酵罐示意图高温好氧发酵罐示意图工作原理高温好氧发酵罐主要分为三个部分:进料系统、发酵系统和产物收集系统。
1.进料系统:有机废物被输送到发酵罐中的进料口,通常通过输送带或输送管进行。
进料系统通常还包括分类和预处理设备,如破碎机和筛分机,以确保有机废物的均匀投入和颗粒大小的合适。
2.发酵系统:进料后,有机废物进入发酵罐的发酵室。
发酵室中有大量的好氧微生物,如细菌和真菌。
这些微生物在高温条件下进行代谢活动,将有机废物转化为可再生能源,同时产生热能。
发酵过程中,关键的参数包括温度、湿度和氧气供应。
为了保持适宜的微生物生长环境,通常需要监测和调节这些参数。
3.产物收集系统:发酵过程产生的主要产物是沼气,其中包含大量的甲烷和二氧化碳。
同时,还会产生一些液体或固体废弃物,这些废弃物可以进一步处理或用作肥料。
沼气可以通过管道系统收集,并转化为电力、热能或燃料。
优点高温好氧发酵罐相对于传统的发酵罐,具有以下优点:1.高效能源转化:高温好氧发酵罐能够将有机废物高效地转化为可再生能源,如沼气和生物质燃料。
这些能源可以替代传统的化石能源,减少温室气体排放和环境污染。
2.处理广泛的有机废物:高温好氧发酵罐适用于处理多种有机废物,例如农业废弃物、畜禽养殖废物、食品废弃物等。
通过将这些废物转化为能源,不仅减少了废物处理的负担,还可以获得经济效益。
3.高效的发酵过程:高温和好氧条件下,微生物代谢活性增强,发酵过程更加迅速和高效。
相较于低温好氧发酵罐,高温好氧发酵罐的处理速度更快,产量更高。
4.可控的操作参数:高温好氧发酵罐的温度、湿度和氧气供应可以通过自动控制系统进行监测和调节,以维持最适宜的微生物生长环境。
目录前言 (1)第一章、概述 (2)1.1、我酸 (2)1.2、賊酸的新工艺 (2)1.3、机械搅拌通风发酵罐 (3)1.3.1、通用型发酵罐的几彳可尺寸比例 (3)1.3.2、罐体 (3)133、搅拌器和挡板 (3)1.3.4、消泡器 (4)1.3.5、联轴器及轴承 (4)126、变速装置 (4)1.3.7、通气装置 (4)138、轴封 (5)139、附属设备 (5)第二章、设备的设计计算与选型 (5)2.1、发酵罐的主要尺寸计算 (5)2.1.1、圆筒体的径、高度与封头的高度 (5)2.1.2、圜筒体的壁厚 (7)2.1.3、封头的壁厚 (7)2.2、搅拌装置设计 (8)2.2.3、电痕率 (10)2.3、冷却装置设计 (10)2.3.1、 冷却方式 (10)2.3.2、 冷却水耗臺 (10)2.3.3、 冷却管组数和管径 (12)2.4零部件 (13)2.4.1人孔和视谯 (13)2.4.2 接管口 ................................................................. 13 243、梯子 (15)2.6支座的选型蹄总结 附录 (18)符号的总结 ...................................................................... 18 参考文献 . (20)生物工程设备课程设计任务书―、课程设计题目”1000计的机械搅拌发酵罐”的设计。
2.5®体重 ..................................................................15 16 第三章、计算结果的总、结 ............................................................16 17二课程设计容1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质,工作参数的确定。
第一章发酵车间设备得选型一,酵罐得设计谷氨酸发酵属于好氧型发酵,因此均用机械搅拌通风发酵罐进行生产。
现在主要根据设计工厂得年产量以及工艺计算,考虑到生产管理操作占地面积以及后续工程得配套方面,并通过对功率消耗利用率得分析。
本设计采用公称容积200立方米带有机械通风式发酵罐。
⑴,发酵罐型得设计1, 罐直径D 选高径比1:2 即 D/H = 1/2由 2 H=2D 取D=5m 则 V=196、25m32,封头发酵罐得封头有碟型与椭圆型两种。
椭圆型封头中得曲率半径变化就是连续得,其中应力就是均匀得,因而在同样条件下,椭圆型封头产生得应力比碟型小,但制造困难。
综合考虑本设计采用碟型封头。
由《化工设备机械设计基础》,得:D=5000mm h1=1240mm h2=60mmM=1、0748D2=26、87m2 V=0、1227 D3 =15、34m3 ⑴,发酵罐得容积:①公称容积指圆柱部分与底料容积之与V公称= V+ V=196、25+15、34=211、59 m3②罐得总容积V总= V+2 V=226、93 m3③罐得容积装料系数0、773V= 0、773V总=175、42 m3⑵高度①罐体高度h= H+=10000+=12600 mm=12、6 m②圆筒高度 H=10 m⑶表面积①圆柱得内表面积 M1==3、14=157 m2②罐得总表面积M=210、74 m23,罐壁厚得设计发酵罐在使用过程中,其内部承受一定得压力,如灭菌蒸汽压力,运转时得保压,搅拌时得震动及装液负荷等,同时考虑到各接管口得影响罐体应有一定得强度。
现取在过程中承受得最大压力0、4Mpa(表压)作为设计压力。
⑴罐圆柱体部分壁厚,可有下式计算其中:Pc :罐压 Di :罐径 :许用应力 :焊缝系数、=16 mm⑵封头壁厚标准碟型封头,参考《化工设备机械设计基础》第201页4,支座大型发酵罐由于重量大以及要求运转稳定,故采用裙式支座直接装在基础上。
BIOTECH-10BGZ型发酵罐发酵流程:管路说明:空气及其净化、蒸汽灭菌标定:1.PH电极标定:PH值大部分在7以下变化,先将电极洗净擦干,然后将电极浸入缓冲液pH4.01中,一获得稳定读数就立即将pH标零点设定到缓冲液的值。
将蒸馏水漂洗电极玻璃球泡部位,然后用软纸轻轻擦干,再浸入第二种缓冲液pH6.86缓冲液中,获得稳定读数后,用标定斜率纠正pH值。
如此反复2~3次,直至读数与被测试剂相同并稳定。
以上程序不得颠倒,否则不能获得有效的校准。
2.DO电极标定:将电极拔出浸于饱和的无水亚硫酸钠溶液中(或在罐内通氮气),待电极显示值稳定后标零点.实罐灭菌操作:1.启动:培养基90℃以上,开蒸汽冷凝阀V3,微开蒸汽阀S2,蒸汽进入钟罩内,当钟罩顶端排气口V4有蒸汽排出时,2分钟后关闭V4并关小V3,当罐温接近120℃或保温温度是微开V4适量排气,并调整蒸汽阀S1保持罐温。
2.保温:保温过程应保证罐温相对稳定,钟罩顶端压力供参考。
及时调整蒸汽阀S1保持罐温,调整S2维持钟罩内压力。
为了保证培养基有适量的蒸发,建议控制钟罩内蒸汽压0.09-0.1MPa,即不要高于保温温度下的饱和水蒸气压(参考值:120℃,0.102MPa)发酵操作:1.接种:酒精消毒2.补料控制:加酸碱,加甘油消泡3.取样检测全自动发酵罐的配置:一(1),全自动2联发酵系统(含保兴生物发酵过程控制软件V6.0)BIOTECH-10BGZ-50BS型1套2,蒸汽发生器FD-98-2A 1台3,20KW无油空压机1台(1)、10升发酵罐系统组成和技术配置货物名称10L磁力搅拌在位灭菌发酵罐型号BIOTECH-10BGZ罐体系统体积:全容量10L,装液序数70%罐体材质:采用进口SUS316L优质不锈钢(北欧进口,食品卫生级) ,高强度耐酸碱腐蚀不锈钢罐体罐盖:1个接种(火焰圈接种),1个pH传感器接口,1个DO传感器接口,1个温度传感器接口;2个备用口(可作补料,加消泡剂和加酸碱用),带泡沫传感器,带冷凝装置的排气口径高比:1:2 可更改罐体结构:全不锈钢罐体结合部分硅硼玻璃罐,便于教学演示,内无死角清洗方便,不易染菌表面处理:内外抛光,抛光精度Ra0.4,减少染菌机会灭菌方式:在位蒸气灭菌,灭菌的同时可以搅拌,以便使物料均匀受热且灭菌彻底,区别于其他厂家2 进罐空气系统/蒸汽通气:转子流量计手动控制,根据工艺要求调节控制各气体的流量。