发酵罐的类型有哪些

第二节

通气与搅拌
一、搅拌器的型式及流型 1. 型式

机械搅拌器大致可分为：轴向推进、径向推进
（1） 螺旋桨式搅拌器
（2）圆盘平直叶涡轮搅拌器
（3）圆盘弯叶涡轮搅拌器
（4）圆盘箭叶涡轮搅拌器
2. 流型

（1）罐中心装垂直螺旋桨搅拌器的搅拌流型
（2）涡轮式搅拌器的流型
（3）装有套筒时的搅拌器搅拌流型
（9）发酵罐的换热装臵

①夹套式换热装臵

优点
结构简单； 加工容易，罐内无冷却设备，死角少，容易进行 清洁灭菌工作，有利于发酵。

缺点
传热壁较厚，冷却水流速低，发酵时降温效果差。
②竖式蛇管换热装臵

优点：冷却水在管内的流速大；传热系数高。
适用于冷却用水温度较低的地区 气温高的地区，应采用冷冻盐水或冷冻水冷却 。
E
A. 几种电解质的混合溶液
氧的溶解度根据溶液的离子强度计算：
lg CW hi I i *
*
C
e
i
hi：第I种离子的常数（m3/kmol） Ii：第I种离子的离子强度（kmol/m3）
B. 非电解质溶液
C lg C
*
*
W * n
K CN
C ：氧在在非电解质溶液中的溶解度（mol/m3）
③使菌体分散，同时减少菌体表面液膜的厚度，有
利于氧的传递；
④使发酵液产生湍流，降低气/液接触界面的液膜厚 度，减小氧传递过程的阻力，增大KLa值。
带有机械搅拌的通风发酵罐其搅拌器与氧传递
速率常数KLa的关系
Pg K L a k V
0.95
Vs0.65

CHAPTER
发酵罐行业标准的创新驱动作用
01
02
03
促进技术进步
发酵罐行业标准的制定和 实施，能够推动相关技术 的进步和创新，提高产品 的质量和生产效率。
规范市场秩序
通过制定统一的标准，能 够规范市场秩序，避免无 序竞争和劣质产品的出现， 保护消费者的权益。
提升国际竞争力
遵循国际标准，能够提升 我国发酵罐行业的国际竞 争力，推动产品走向世界 市场。
发酵罐行业标准的未来发展展望
绿色环保
未来发酵罐行业标准将更 加注重环保和可持续发展， 推动绿色生产。
智能化
随着智能化技术的发展， 未来发酵罐行业标准将更 加注重智能化和自动化技 术的应用。
国际接轨
加强与国际标准的对接， 提升我国发酵罐行业的国 际地位和影响力。
修订完善
根据反馈意见和建议，对标准进行修 订和完善，提高标准的科学性和实用 性。同时，关注国际标准和国内先进 标准的发展动态，及时引进和吸收先 进经验和技术成果。
CHAPTER
国际发酵罐行业标准概览
国际发酵罐行业标准主要由国际标准化 组织（ISO）和联合国粮食及农业组织 （FAO）等机构制定，旨在规范发酵罐 的设计、制造、使用和检测等方面的技
发酵罐的应用领域
总结词
发酵罐广泛应用于医药、食品、农业、环保等领域。
详细描述
医药领域用于抗生素、酶制剂等生物制品的生产；食品领域用于酸奶、面包等食 品的加工；农业领域用于植物生长调节剂、生物农药等产品的制备；环保领域用 于废水处理和沼气发酵等。
发酵罐行业的发展趋势
总结词
随着生物技术的不断发展，发酵罐行业正朝着高效、节能、 环保等方向发展。
发酵罐的检测与验收标准

5-成品收集器
盘顶 旋风方向
图 13-11 空气分配盘
5
6
4 3
2
1
图 13-12 气流喷舞干燥喷咀 空气管 2-压紧螺帽 3-喷咀座 4-压紧螺帽
5-喷咀 6-进液管 7-喷咀口
➢喷雾干燥特点
1.干燥速率快、时间短； 2.干燥温度低； 3.制品具有良好的分散性和溶解性，成品纯度高。
➢应用
特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物制 品生产中，如酵母、核苷酸和某些抗生素药物的 干燥。
一，粗馏塔板类型及结构
1 泡罩塔板
该类塔板适宜处理易起泡的液 体。是国内不少酒精厂家的粗 馏塔主要采用的装置。主要由 塔体，塔板和升气管等部件组 成。
泡罩塔的操作：
泡罩底部浸没在塔板上的液体，形成 液封，气体自升气管上升，流经升气 管和泡罩之间的环形通道，再从泡罩 齿缝（主要是分散气体，增大气液接 触面积）中吹出，进入塔板上的液层 中鼓泡传质。常见的泡罩为倒扣的自 行车铃盖形，周边有齿缝。齿缝一般 为矩形，三角形和梯形。
湿物料的干燥操作有2个基本过程同时进行：
1.传热过程，热量由气体传递给湿物料，使其温度 升高；
2.传质过程，物料内部的水分向表面扩散，并在表 面汽化被气流带走。
三、干燥设备的选型原则
➢生物工业制品的干燥设备类型
瞬时快速干燥设备：滚筒干燥设备、喷雾干燥 设备、气流干燥设备、沸腾干燥设备
低温干燥设备：真空干燥设备、冷冻干燥设备
机械搅拌自吸式发酵罐
▪
之
自 吸 式
自 吸
发
式
酵
发
罐
酵
罐
的结Βιβλιοθήκη 构气升式发酵罐类型： 气升环流式
鼓泡式 空气喷射式

发酵罐类型与分类
工业化大规模的发酵过程，以通气纯种培养为主。

通过纯种培养的发酵罐有自吸式发酵罐、标准式发酵罐、气升式发酵罐、喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐和多孔板塔式发酵罐等。

自吸式发酵罐系通过发酵罐内叶轮的高速转动,形成真空将空气吸入罐内,由于叶轮转动产生的真空,其吸入压头和空气流量有一定限制,因而仅适用对通气量要求不高的发酵品种;
塔式发酵罐是将发酵液置于多层多孔塔板的细长罐体内,在罐底部通入无菌空气,通过气体分散进行氧的传递,但其供氧量也受到一定限度;
气升式发酵罐、喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐均是通过无菌空气在罐内中央管或通过旋转的喷射管和罐外喷射泵将发酵液进行一定规律的运动,从而达到气液传质。

目前气升式发酵罐在培养基较稀薄,供氧量要求不过分高的条件下(如(V1C 发酵) 得到了较为广泛使用,其它喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐也有一定的用途.
但在发酵工业中,仍数兼具通气又带搅拌的标准式发酵罐用途最为普遍,标准式发酵罐被广泛使用抗生素、氨基酸、柠檬酸等各个领域。