机械搅拌发酵罐通用设备

机械搅拌发酵罐通用设备

一、机械搅拌发酵罐描述

机械搅拌发酵罐是以发酵罐的搅拌形式而言的，机械搅拌式发酵设备和技术在整个制药、生物产品的开发过程中起着特别重要的作用。在众多类型的发酵设备中，兼具通气又带机械搅拌的标准式发酵罐用途最为普遍，广泛使用于、氨基酸、柠檬酸等各个领域。标准式发酵罐设计的技术关键在于搅拌技术复杂的气液两相流动问题上。机械搅拌发酵罐不仅能为制药企业节省可观的投资，还可大大节省能耗等运行费用，同时提高产品产量与收率。

二、机械搅拌发酵罐特性

机械搅拌发酵罐是最通用的发酵设备，字样上也能看出能够满足机械搅拌、溶氧通风。

机械搅拌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。它是借搅拌涡轮输入混合以及相际传质所需要的功率。这种反应器的适应性最强，从牛顿型流体直到非牛顿型的丝状菌发酵液，都能根据实际情况和需要，为之提供较高的传质速率和必要的混合速度。缺点是机械搅拌器的驱动功率较高，一般(2-4)kw/m3，这对大型的反应器来说是个巨大负担。

在许多过程中，气液接触是十分重要的，气体需要与液体进行充分且有效的接触以提供足够的质量传递或热量传递能力。比如有的氯化和磺化反应是快反应，这需要搅拌器能提供很高的传质强度;有的反应需要吸收难以溶解的氧气，这又需要搅拌器能提供很高的分散能力。

机械搅拌发酵罐早期研究认为，气液分散是气体直接被搅拌器剪切成细小的气泡而形成的。但近年的研究表明，气液分散是受气穴控制的。当气速过大或搅拌转速过低时，整个搅拌器被气穴包裹，气体穿过搅拌器直接上升到液面，发生气泛。

三、械搅拌发酵罐种类

气液接触过程的主要有有以下几种：气相和液相需要的停留时间分布、允许压力降、相对质量流率、是否逆流接触、局部混合能力、是否需要补充或移出热量、腐蚀条件、泡沫行为与相分离、反应时需要的流型、反应与传质的关系、层流和过渡区的流变行为等。这些因素又大都与搅拌器关系密切。

搅拌槽内的气体分散大致有以下几个状态：气泛状态(大部分气体未分散，气泡沿搅拌轴直接上升到液面)，载气状态(气体基本得到分散，分布器以下分布不良)，完全分散状态。

四、械搅拌发酵罐种类产品基本要求如下

1、应有适宜的高径比，氧的利用率高;

2、能承受一定压力;

3、搅拌通风装置能使气液充分混合，保证发酵液必须的溶氧量;

4、足够的冷却面积;

5、尽量减少死角，避免藏垢积污，能彻底，避免染菌;

6、轴封应严密，尽量减少泄露。

7、机械搅拌通风发酵罐是利用搅拌的作用，是空气与醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵和代谢产物所需要的氧气。