生物過程的反應(yīng)原理3(ppt66)-經(jīng)營管理(編輯修改稿)
2024-09-19 19:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 CsDDDVVSXSXXXSXXSXR??????????????????????，存在有：穩(wěn)態(tài)單級時(shí)間稱為稀釋率，其因次為，定義 1 (576) (580) (581) (582) (583) (584) (585) 來自 庫下載 )()()(11m a x0/m a x00m a x/0DK s DCsDYDCC s CCsKsYCsCsrCsCsKsCsVVDSXXXSXsmmRm????????????????????X XXPm i n )g/ ( l P)(PD為最大。位體積的細(xì)胞產(chǎn)量。細(xì)胞產(chǎn)率：單位時(shí)間單目標(biāo)函數(shù)的定義，定義：根據(jù)對稀釋率(586) (587) (588) (589) (590) 式 (584)、 (585)、 (590)表示的 Cs、 CX、 PX分別與 D的關(guān)系可參看圖 58 來自 庫下載 圖 58 單線 CSTR中 Cs、 CX、 PX分別與 D的關(guān)系 PXD的關(guān)系圖，可知 PX有一極大值。 。參數(shù)為：LgKsLgCsYhSX/,/10,0/m a x1??????來自 庫下載 ? ?? ?? ?2m a x,m a x,m a x0000/00/010????????????????????????????????????CsKsCsCsKsCsYCDKsCsKsKsCsYCCsKsKsDdDdSXSXoptXoptoptXopt??XXPP(591) (592) (593) (594) 由式 (583)可有：當(dāng) Cs＝ Cs0時(shí)， 00m a xCsKsCsDc?? ?(595) 來自 庫下載 （ Dc:稱為臨界稀釋率，是操作中允許的上限此時(shí)稱反應(yīng)器處于“洗出”操作狀態(tài)。） ? ? 0/0/0m a x,m a xCsYDCsYCDDKsCsSXSXcoptXoptc????XP?：，上述關(guān)系式可簡化為如果 ＞＞(596) (597) (598) Levenspiel定義一參數(shù) N， ? ?111110/0/0m a x,a x????????NNCsYDNNCsYCNNDM ono dKsCsNSXSXcoptXoptXP?＝動力學(xué)，則：對(599) (5100) (5101) (5102) 來自 庫下載 基質(zhì)消耗速率為最大處的基質(zhì)濃度為： 110, ?? NCsC o p ts(5103) 對在 CSTR中進(jìn)行細(xì)胞反應(yīng)時(shí)， D是有限制的。一般認(rèn)為，當(dāng) D小于 μ max值時(shí)，才存在一穩(wěn)定操作狀態(tài)，如果 D＝ μ max ，則 CX值是不確定的；當(dāng) D大于 μ max值時(shí)，則 CX將減少并一直到零。 在設(shè)計(jì) CSTR時(shí)，式（ 580）和式 (582)必須同得到滿足。對式(582)，當(dāng)基質(zhì)完全消耗盡時(shí)，細(xì)胞是不能再生長；對式（ 580），表示的則是動力學(xué)限制的關(guān)系， μ 做為 Cs的函數(shù)。 歸納于起來，基于 Monod動力學(xué)的單級 CSTR，有下述關(guān)系。 來自 庫下載 DCYDK s DCYCsCYCsKsCYCsDCYCsCsCsKsCsXXXXXSXSXSXSXSX???????????????????m a xm a xm a xm a x//0/0/0/011111??????(5104) (5105) (5106) (5107) 可對產(chǎn)物做質(zhì)量衡算，則有： 來自 庫下載 ? ??????????????????DK s DCsYCsCsYCDCqDCYDrCDCrXPPPXPXXPPPPPm ax0/0//??S或(5108) (5109) (5110) 3. 產(chǎn)物對細(xì)胞生長有抑制作用 10＝，則有：＝當(dāng)“洗出”時(shí)，＝時(shí)，當(dāng)cmmPXPPPPCCCCCC)(0m a xm a x,m a x,m a x00???????(5116) (5117) 來自 庫下載 coptcmoptmcmoptmoptmPDDdCdr P21)(2)(22,0m a xm a xm a x????????????）（）（＝）（可得：最佳稀釋率：令(5122) (5121) (5120) (5119) 圖 5－ 10 CSTR中產(chǎn)物有抑制時(shí)最佳操作示意圖 1一洗出點(diǎn)， 2— 最佳操作點(diǎn) 4. 有細(xì)胞的內(nèi)代謝或死亡存在 μ ＝ D＋ kd kd ：細(xì)胞內(nèi)源代謝或死亡速率常數(shù)， h1 (5126) 來自 庫下載 ? ?? ?dSXXddsSXSSSXSXkDDssYCkDkDKssmYkdmDmYY??????????CCC,110/m a x///***?當(dāng)有內(nèi)源代謝時(shí)，有稱為維持系數(shù)(5131) ? ?? ?????????????????????SPSXPdSXXddYYqkDDssYCkDkDKss//0/m a x**CCC?(5132) (5133) (5134) (5136) 來自 庫下載 ? ?? ?,0,0CCCCCC/0/0m ax???????????DCDCCCYssYssDsKssimimimimTSXSXXXXX，此時(shí)當(dāng)，此時(shí)＝當(dāng)有固定化酶的濃度。：反應(yīng)器中液相體積含＝(5140) 在某一稀釋率 D時(shí)，有了固定化細(xì)胞，可以明顯提高基質(zhì)轉(zhuǎn)化率，但是隨著擴(kuò)散限制作用的加大，反應(yīng)速率明顯在下降。 例 來自 庫下載 帶有細(xì)胞循環(huán)的單級 CSTR 1: 。 :0 XXrCCVVRr?? ?細(xì)胞濃縮系數(shù) 物料循環(huán)比（體積比）定義：(5141) (5142) 來自 庫下載 ? ?000/1110/1m a xm a xm a x1C S T R)1(11,0SSCSXSSSXCKsCWDWDK s W DCWYCWDK s W DCCCWYCRRDWRRDRrSXSX??????????????????????????????????為，其臨界稀釋率可表示帶有循環(huán)的
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