制藥工程反應(yīng)設(shè)備(參考版)
2025-01-03 07:05本頁面
【正文】 改良型通風式發(fā)酵雖然有一些改進，但是它的實際應(yīng)用卻遠沒有通風發(fā)酵廣泛。它混合時間短，即使對十分黏稠的液體也有同樣效果。這種設(shè)計方法充分發(fā)揮了這兩種攪拌槳的各自特長。 (2)一種帶有上下兩個分離攪拌器的發(fā)酵罐。這種攪拌槳具有很大的循環(huán)液輸送量，功率消耗大，因此特別適用于絲狀菌的發(fā)酵，如青霉素發(fā)酵等，其最大葉端速度范圍是 3～ 8m/s。 發(fā)酵罐最重要的幾何比例是 D ｉ /Dt， H/Dt， Ds/Di， Db/Dt， (Di為攪拌漿直徑， Dt為罐體直徑， H 為罐體高度， Ds為攪拌漿到罐低的距離， Db為擋板的寬度 )；還有攪拌漿的葉輪直徑和各部分的比例。 (二 )通風式發(fā)酵罐 1. 標準通風式發(fā)酵罐 通風式發(fā)酵罐是最廣泛應(yīng)用的深層好氣培養(yǎng)設(shè)備?？股亍⒚钢苿?、酵母、氨基酸、維生素等產(chǎn)品是好氣發(fā)酵罐中進行的；丙酮、丁醇、酒精、啤酒、乳酸采用厭氣發(fā)酵罐。 (一 )發(fā)酵罐的類型 各種不同類型的發(fā)酵罐都可用于大規(guī)模的生化反應(yīng)過程，它們在設(shè)計、制造和操作方面的精密程度，取決于某一產(chǎn)品的生物化學反應(yīng)過程對發(fā)酵罐的要求。 pH電極、溶氧電極、溶解二氧化碳電極等在線檢測在國外已相當成熟。 1960—1979年機械攪拌通風發(fā)酵罐容積增大到80～ 150m3，由于大規(guī)模生產(chǎn)單細胞蛋白的需要而出現(xiàn)了壓力循環(huán)和壓力噴射型發(fā)酵罐，計算機開始在發(fā)酵工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用 1979年以后，隨著生物工程和技術(shù)的迅猛發(fā)展，大規(guī)模細胞培養(yǎng)發(fā)酵罐應(yīng)運而生，胰島素、干擾素等基因工程的產(chǎn)品走上商品化。1900—1940年出現(xiàn)了 200m3的鋼質(zhì)發(fā)酵罐，在面包酵母發(fā)酵中開始使用空氣分布器和機械攪拌裝置。發(fā)酵罐的定義是，為一個特定生物化學反應(yīng)的操作提供良好而滿意環(huán)境的容器 發(fā)酵罐伴隨著微生物發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展已歷經(jīng) 300年。 ≈ 得 將上式計算的結(jié)果圓整為標準直徑，再代入下式中可計算出罐體的高度 V)(44 32iii DHDHD ?? ?3 0)(4??iDHiVD ? 20244ikikDVVDVVH??????? 傳熱裝置 ◆ 夾套 可拆卸的夾套 不可拆卸的夾套 ◆ 蛇管 蛇管結(jié)構(gòu) 蛇管的固定結(jié)構(gòu) 工藝接管 ◆ 進料管 進料管結(jié)構(gòu) ◆ 出料管 下部出料管 上部出料管 ◆ 塔式反應(yīng)器 鼓泡塔反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖 1— 分布格板； 2— 夾套； 3— 氣體分布器； 4— 塔體； 5— 擋板； 6— 塔外換熱器； 7— 液體捕集器； 8— 擴大段 第三章 生物反應(yīng)器 發(fā)酵罐是工業(yè)發(fā)酵常用設(shè)備中最重要、應(yīng)用最廣泛的設(shè)備，是連接原料和產(chǎn)物的橋梁，也是多種學科的交叉點。 夾套反應(yīng)器罐體尺寸示意 ◆ 直徑及高度確定 ● 裝料系數(shù) 若物料在反應(yīng)過程中產(chǎn)生泡們沫或呈沸騰狀態(tài)，取裝料系數(shù) ～ ； 若物料反應(yīng)較平穩(wěn)，則取裝料系數(shù) ～ 。 ＊ 若采用夾套傳熱結(jié)構(gòu)，從傳熱角度看，希望高徑比可取得大一些；當容積一定時，高徑比大、罐體就高，盛料部分表面積大、傳熱面積也就大。必須使冷卻潤滑液在密封腔中不斷循環(huán)。 機械密封中，動環(huán)與靜環(huán)的接觸面是泄漏通道之外，還有動環(huán)與軸之間、靜環(huán)與支座之間的間隙也是泄漏通道。又稱端面密封。使用過程中需要經(jīng)常調(diào)整填料壓蓋的壓緊力。 導流筒示意圖 傳動裝置 攪拌反應(yīng)器傳動裝置 1— 電動機； 2— 減速器； 3— 聯(lián)軸器； 4— 機座； 5— 軸封裝置； 6— 底座； 7— 封頭； 8— 攪拌軸； 填料密封 原理 填料中含有潤滑劑，在對攪拌軸產(chǎn)生徑向壓緊力的同時，形成極薄的液膜，一方面使攪拌軸受到潤滑，另一方面阻止設(shè)備內(nèi)流體的逸出或外部流體的滲入，達到密封目的。 ● 導流筒的組成
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