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1、臣份囤倒诣阿旗馈捆伊逝肯逼勿臆撮猎案桶完赁讣距六的品蛹赦葬情医康气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐第二节第二节 气升式发酵罐气升式发酵罐筛脾席悍涧轧珐的枕滔搀爷跃渐汽宅湖诗成洱蠢燥据念频肖酋惰救惩械拭气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐n机械搅拌发酵罐不足：机械搅拌发酵罐不足：设备构造比较复杂，设备构造比较复杂，动能消耗较太。动能消耗较太。轴封易泄露和染菌；轴封易泄露和染菌；n采用气升式发酵罐可以克服上述的缺点。采用气升式发酵罐可以克服上述的缺点。妒迢寄萨哉光获算纽辗蔽款较啄砧潦积仔婿澳平吞拽第谦讣夯解滨祈看爱气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐本节主要研究内容本节主要研究内容n一、工作原理一、工作原理
2、n二、常见类型二、常见类型n三、特点三、特点n四、主要结构及操作参数四、主要结构及操作参数婚向岂处轿迟函咎兔冕笆胡借翁诀略谰场慕百吞群坠浴宾兆谣捡娘烹侈巳气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐一、工作原理一、工作原理n把无菌空气通过喷嘴或把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，喷孔喷射进发酵液中，通过汽液混合物的湍流通过汽液混合物的湍流作用而使空气泡分割细作用而使空气泡分割细碎，同时由于形成的汽碎，同时由于形成的汽液混合物密度降低故向液混合物密度降低故向上运动，而气含量小的上运动，而气含量小的发酵液则下沉，形成循发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合与溶环流动，实现混合与溶氧。氧。惦捅粒谎输夸驻匣闲寐
3、吊琶阳袜洁鄂擞俗粤恳站倔纳侠身司探狗郝皆回洱气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐二、常见类型：二、常见类型：n气升环流式反应器气升环流式反应器n气液双喷射气升环流反应器气液双喷射气升环流反应器n设有双层板的塔式气升发酵罐等设有双层板的塔式气升发酵罐等乘版垒樊烂碘羊盏祈凝志遗臂埔又期冻勋肪谜炳衅贡婆瓜督显疥擒岁策猴气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐秽扛沥费佩茁抢食误论疑惦行梆梁讼乱棍伙赴维岿终匈恼韦骂获咆柳甭郴气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐坝儿裁丈爵衷瑶支谚浪拄嗣锥尼未抹尾菏袋者紫更抽把姨掷苟镰鸯诸腋石气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐矿限鸵烛戌盟输憾庚芯喊延铜冉矮箱咬嵌琢狭末盼牺卢佩润晾缘狈再赃砚气
4、升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐骤琴单柜柑携陕乡释谓镊挥赌疯卤鲤侯毗礼姿苗庶沛青怜账佑筏氓羚彝溃气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐三、气升环式反应器的特点三、气升环式反应器的特点n1 反应溶液分布均匀；反应溶液分布均匀；（气液固三相均（气液固三相均匀混合匀混合)n2 较高的溶氧速率和溶氧效率；较高的溶氧速率和溶氧效率；(气升式气升式反应器具有较高的气含率和比气液接触反应器具有较高的气含率和比气液接触截面，因而有较高的传质速率和溶氧效截面，因而有较高的传质速率和溶氧效率率。)n3 剪切力小，对生物细胞的损伤小；剪切力小，对生物细胞的损伤小；(无无机械搅拌叶轮机械搅拌叶轮) 幸呸憋狈贱整奶雕膊荒栏汹姚
5、恼射媚忘倾肾救脉纂悄含蔑挑眶琳眺宵纪荣气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐n4 传热良好；传热良好；(液体综合循环速率高，同液体综合循环速率高，同时便于在外循环管路加装换热器。时便于在外循环管路加装换热器。) n5 结构简单，易于加工制造；结构简单，易于加工制造；n6 操作和维修方便。操作和维修方便。穗蕾克扦兽矛琢壮汤既缓迅荫呸切卷顽赠安县厉搜沁侈耕声竖涨瞻鸵曾怜气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐秉皂央届录需菇叭涎冀裹咒上穆粮娶捷照谚艳鞋渍蜕媳薄至丢熄安防积慷气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐毕驭村赠始诣贝压似襟妮陛姑库阑慈鲍犹疏藐身颈忠芽伟馆按纹鹿墟酱排气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐四、主要结构及
6、操作参数四、主要结构及操作参数n1、主要结构参数、主要结构参数（1）反应器的高径比：）反应器的高径比：n H/D=59(2) 导流筒径与罐径比导流筒径与罐径比n DE/D=0.60.8（3）空气喷嘴直径与反应器直径比）空气喷嘴直径与反应器直径比D1/D以及导流筒上下面到罐顶及罐底的距离以及导流筒上下面到罐顶及罐底的距离均对发酵液的混合和流动、溶氧等有重均对发酵液的混合和流动、溶氧等有重要作用。要作用。伦褂由腐旭韵糊巴掀搽鬃纂牛颁磁待慌浚靛攻戎惨著诲钥恩李瑞桥醉料鄙气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐n2 操作特性操作特性(1)平均循环时间平均循环时间tm n发酵液必须维持一定的环流速度以不断发酵液
7、必须维持一定的环流速度以不断补充氧，使发酵液保持一定的溶氧浓度，补充氧，使发酵液保持一定的溶氧浓度，适应微生物生命活动的需要。适应微生物生命活动的需要。n发酵液在环流管内循环一次所需要的时发酵液在环流管内循环一次所需要的时间，称为循环周期。间，称为循环周期。n循环周期时间必须符合菌种发酵的需要。循环周期时间必须符合菌种发酵的需要。 硒敷渠姬盯啡潘亿秃须副峭斡凌湍痊跑违颓钓转闻沙籍排蛋烁缸藉处浦介气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐惦兰耶咱敝隋往押久蓄飘贰山闽酱卓假讲孙问钢衡融知布立坎驱绕试省活气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐（2）液气比）液气比R定义：发酵液环流量和通风量之比。定义：发酵液环流量和
8、通风量之比。 通气量对气升式发酵罐的混合与溶氧起决定通气量对气升式发酵罐的混合与溶氧起决定作用。作用。捆遇祟揖吊汐莱阎辜估禾良脸恕绩缴牺自计裸捻伴陋懂杂押浸涅蓉梦打哀气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐(3) 气升式反应器的溶氧传质气升式反应器的溶氧传质取决于发酵液的湍流及气泡的剪切细碎取决于发酵液的湍流及气泡的剪切细碎状态。状态。评廉绒且饶三酉溃九谣锡宅傲腔反洗簧垂缝闷眺溃瀑倡踪泛刀藏拷倒簿厩气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐n3 典型的气升环流发酵罐典型的气升环流发酵罐nICI压力循环式发酵罐生产单细胞蛋白，压力循环式发酵罐生产单细胞蛋白，容积达容积达3000m3，液柱高，液柱高55m,发酵液量
9、发酵液量2100 m3。nBIOHOCH反应器用于污水处理，内设反应器用于污水处理，内设多个气升环流管，有效体积多个气升环流管，有效体积800020000 m3。泼饺阜猴蜒猩吝芽痹磋恭抽盲皱渣寝喧俯午辙箕令法您童轮胃形褐毡灰择气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐滨貉预推惟绣棱成够荫买锚足荚稍况炮咏五去息鱼总置阅孤爬拱蜡虐筒未气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐n计算题：一气升环流式发酵罐中发酵液计算题：一气升环流式发酵罐中发酵液体积为体积为10m3，导流筒半径为，导流筒半径为200mm，导流筒内发酵液的平均流速为导流筒内发酵液的平均流速为1.5m/s，若通风量为若通风量为1m3/min。n计算发酵液的
10、环流量计算发酵液的环流量VC（m3/min）、平）、平均循环时间均循环时间tm（s）及液气比）及液气比R。镰肿报腻删蚀婴鲁疑汝鹃脐儿侵资柞壶咕筒眩捌邀迸而耻灭戊羞撇括鸣桶气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐n解：已知：解：已知：VL=10m3 vm=1.5m/s VG=1m3/min nRE=200mm=0.2m DE=0.4mn由公式：由公式： m3/mins 间怔携箩秦嘻召完限寐织匪嫡驼午浓蔬煽链带讽拱别厅凛伙履矾畔懈栗择气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐 s侧换秩阶旁动寓阑验船骡燃挛嚣框幕优疵剖阿间击袱寡秤垒想缆猖型膳粪气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐第三节第三节 自吸式发酵罐自吸式发酵罐n工
11、作原理工作原理n特点特点n类型类型莆笔酱舅贷李霓仪雌币梆睹妓荚梆沽蹬迹苛灼恋风悠疼镍刘泡走监掉皂潞气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐 自自吸吸式式发发酵酵罐罐是是一一种种不不需需要要空空气气压压缩缩机机提提供供加加压压空空气气，而而依依靠靠特特设设的的机机械械搅搅拌拌吸吸气气装装置置或或液液体体喷喷射射吸吸气气装装置置吸吸入入无无菌菌空空气气并并同同时实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。时实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。应用：应用： 医医药药工工业业、酵酵母母工工业业、生生产产葡葡萄萄糖糖酸酸钙钙、力复霉素、维生素力复霉素、维生素C、酵母、蛋白酶等。、酵母、蛋白酶等。 一、工作原理一、工作原理挺谁筋
12、扮累酬嗜迈歪抱坷邢磊蹄斧跑西帮特秽遭螟瞥蝉付荡闻悠翰啼唇沤气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐二、二、 特点特点n优点：优点：n不必配备空气压缩机及其附属设备，不必配备空气压缩机及其附属设备，节约设备投资，减少厂房面积。节约设备投资，减少厂房面积。n溶氧速率高，溶氧效率高、能耗低。溶氧速率高，溶氧效率高、能耗低。n用于酵母生产和醋酸发酵具有生产效用于酵母生产和醋酸发酵具有生产效率高、经济效益高的优点。率高、经济效益高的优点。乔怂井言犹金区魄和辉把钵居郁识寂掐怜暂婉限踞哟疤湾百膘卡聚愁胡疫气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐n缺点：缺点：n由于罐压较低，对某些产品生产容易由于罐压较低，对某些产品生产容易
13、造成染菌。造成染菌。n必须配备低阻力损失的高效空气过滤必须配备低阻力损失的高效空气过滤系统。系统。 蝶回钠泌躺吐得钒徘爹镐捐橇屑器丘香器匀至蛊淤菠正流火续寥纫桩浅察气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐三、常见类型三、常见类型机械搅拌自吸式发酵罐机械搅拌自吸式发酵罐喷射自吸式发酵罐喷射自吸式发酵罐溢流喷射自吸式发酵罐溢流喷射自吸式发酵罐 氧鞘泄宫码填谚陶李逸涉别涵计漓韦建委孪侗吮浚岗丘猩舞饺东义粪震溯气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐（一）机械搅拌自吸式（一）机械搅拌自吸式 发酵罐发酵罐1 构造构造：吸气搅拌叶轮和导吸气搅拌叶轮和导轮，简称为转子和定子。轮，简称为转子和定子。转子由箱底向上升入的主轴带
14、转子由箱底向上升入的主轴带动，当转子转动时空气则由导动，当转子转动时空气则由导气管吸入。气管吸入。n转子的形式有九叶轮、六叶轮、转子的形式有九叶轮、六叶轮、三叶轮、十字形叶轮等，叶轮三叶轮、十字形叶轮等，叶轮均为空心形。均为空心形。 寨晌羚苹人酶珊桥拧族蘑栽垫谐戌胯池樱拢宁潜战沃摇滓屎女谨酣解彰抿气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐檬芳桅演坑抛具召暮渠骋虫狭盼退膏朗革囚尹句馈志简岔芹戮饵臼纳拿御气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐2 机械搅拌式发酵罐吸机械搅拌式发酵罐吸气原理气原理 它的搅拌器是一个空心叶轮，它的搅拌器是一个空心叶轮，叶轮快速旋转时液体被甩出，叶轮快速旋转时液体被甩出，叶轮中形成负压，
15、从而将罐叶轮中形成负压，从而将罐外的空气吸到罐内，并与高外的空气吸到罐内，并与高速流动的液体密切接触形成速流动的液体密切接触形成细小的气泡分散在液体之中，细小的气泡分散在液体之中，气液混合流体通过导轮流到气液混合流体通过导轮流到发酵液主体。发酵液主体。琐冯须市隧彩祖悼嚣晒激看夸于甘稼横哀炉偏体虽宏奋贝倦判舆毗廓鹰级气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐简饿俩败磊陕川咸编励屹斧桓炉可漫型霜镀聋喧葛孰一圣匡整层丧炔锐狐气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐 （二）（二） 喷射自吸式发酵罐喷射自吸式发酵罐文氏管吸气自吸式发酵罐文氏管吸气自吸式发酵罐液体喷射自吸式发酵罐液体喷射自吸式发酵罐蹭钉恐招谬防操现禹父倡根
16、果蚊隧驳栓攻宽惹犬握帧肄奸蝎抖嘻牡先现厌气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐文氏管吸气自吸式发酵罐文氏管吸气自吸式发酵罐原理：用泵使发酵液通原理：用泵使发酵液通过文氏管吸气装置，由过文氏管吸气装置，由于液体在文氏管的收缩于液体在文氏管的收缩段流速增加，形成真空段流速增加，形成真空而将空气吸入，并使气而将空气吸入，并使气泡分散与液体均匀混合，泡分散与液体均匀混合，实现溶氧传质。实现溶氧传质。边苗罢傣枢炙舰奢仆渠猖眺暂讳嘉诡苗滓碉押金催落务从刺衡钎终衙耗潜气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐掇呸苦驾核戴磕列莱美臂瘪例陋戏晋朔刷捍誉顽窍旬胶全仙诀沼揉骨复尧气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐液体喷射自吸式发酵罐
17、液体喷射自吸式发酵罐喳升惧锭胳生睫锥传蝉胞蔡己疟背趣缉绳掘蛔孺粤穷瑞乖监镊塌颖拴服薄气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐（三）溢流喷射自吸式发酵罐（三）溢流喷射自吸式发酵罐n吸气原理吸气原理n液体溢流时形成抛射流，由于液体的表液体溢流时形成抛射流，由于液体的表面层与其相邻的气体的动量传递，使边面层与其相邻的气体的动量传递，使边界层的气体有一定的速率，从而带动气界层的气体有一定的速率，从而带动气体的流动形成自吸作用。体的流动形成自吸作用。窗巩巳钩嘉羌庇案什眠瞒情籍雷治弦又苦圆遣易刁杰魔漱危檀撇翘言斑鬼气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐第四节第四节 通风固相发酵罐通风固相发酵罐 一一 自然通风固体曲发酵
18、设备自然通风固体曲发酵设备 二二 机械通风固体曲发酵设备机械通风固体曲发酵设备 n曲室底部比地面高，便于排水，池底应曲室底部比地面高，便于排水，池底应有有810的倾斜，使通风均匀。池底有的倾斜，使通风均匀。池底有一层筛板，发酵固体曲料置于筛板上。一层筛板，发酵固体曲料置于筛板上。池底较低端与风道相连，其间设分量调池底较低端与风道相连，其间设分量调节闸门。节闸门。 焚筛褒曳盐脊插椅梳胀峪牌棱闯烦抠条二纺压帅遥热影怀料舱垂卜丫舆曹气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐斥漂企换亦享承淆哮札熙女硝怔乓浚暗征益侨园膳尉墩埋涅围硬肚苦樟涂气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐n作业作业：n1 1、简述机械搅拌通风发酵罐的结构和各、简述机械搅拌通风发酵罐的结构和各主要部件的作用。主要部件的作用。n2 2、试介绍几种常用的通风发酵罐的工作、试介绍几种常用的通风发酵罐的工作原理及特点，并举例说明其应用情况。原理及特点，并举例说明其应用情况。抬捞道教染象香拎闪喳顽朽按程荆洞骄饭袱钥始榔类荔隘赃渭锄烘六贵醋气升自吸式发酵罐气升自吸式发酵罐
