發(fā)酵罐的工作原理和發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)酵罐是發(fā)酵的核心設(shè)備，為發(fā)酵過(guò)程提供良好的反應(yīng)環(huán)境。廣泛應(yīng)用于抗生素、氨基酸、酶制劑、維生素、等好氧性發(fā)酵的過(guò)程。在化工方面可用于氣-液、氣-液-固的反應(yīng)過(guò)程。

發(fā)酵罐的工作原理：

發(fā)酵罐是利用機(jī)械攪拌攪拌物料產(chǎn)生軸向和徑向流動(dòng)，從而使罐內(nèi)物料混合良好，液體中的固形物保持懸浮狀態(tài)，有利于固體和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，便于營(yíng)養(yǎng)吸收。另一方面，發(fā)酵罐利用浸在發(fā)酵液中的轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致液體和空氣在離心力的作用下向外邊緣運(yùn)動(dòng)，慢慢會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子附近的壓力越來(lái)越大，所以通用式發(fā)酵罐轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子變的更快了。由于轉(zhuǎn)子的空膛與大氣相通，發(fā)酵罐外的空氣通過(guò)過(guò)濾器不斷地被吸入，隨即甩向葉輪外緣，再通過(guò)異向葉輪使氣液均勻分布甩出。轉(zhuǎn)子的攪拌，又使氣液在葉輪周圍形成強(qiáng)烈的混合流，空氣泡被粉碎，氣液充分混合。增加氣液接觸面積，提高氣液間的傳質(zhì)速率，加強(qiáng)氧的傳遞效果及消除泡沫。同時(shí)通入無(wú)菌空氣維持菌體氧氣需要，滿足好氧菌的生長(zhǎng)發(fā)酵發(fā)酵罐的工作原理。

發(fā)酵罐的發(fā)展現(xiàn)狀：

發(fā)酵罐持續(xù)的科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新使得發(fā)酵產(chǎn)業(yè)在世界上的地位不斷得到鞏固和提升，作為國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，發(fā)酵產(chǎn)業(yè)不僅為食品、醫(yī)藥工業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)，還為飼料、能源等行業(yè)提供了有力支撐。發(fā)酵罐產(chǎn)業(yè)前景看好的同時(shí)也帶動(dòng)了相關(guān)企業(yè)的發(fā)展。發(fā)酵罐產(chǎn)業(yè)在迅速發(fā)展，以發(fā)酵罐作為高新技術(shù)的產(chǎn)品逐漸改變了傳統(tǒng)工業(yè)高污染、高耗能的生產(chǎn)模式，并將發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)相結(jié)合。發(fā)酵罐是用來(lái)進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置，它可通過(guò)優(yōu)化微生物的發(fā)酵條件來(lái)提高發(fā)酵效率。根據(jù)所培養(yǎng)微生物的好氧和厭氧性，發(fā)酵罐可分為好氧型與厭氧型。發(fā)酵罐的主要作用是使氣體在液相中很好發(fā)地分散開(kāi)來(lái)，使物料混合更均勻，讓不均勻的另一液均勻懸浮或充分乳化;使固體顆粒能夠在液相中均勻懸浮，此外，還有強(qiáng)化傳熱，強(qiáng)化相間的傳質(zhì)作用。

目前，發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于抗生素、氨基酸、酶制劑、維生素、有機(jī)酸等好氧性發(fā)酵的過(guò)程，在化工方面可用于氣-液、氣-液-固的反應(yīng)過(guò)程。此外，在環(huán)保方面發(fā)酵罐可用于污水處理。在國(guó)內(nèi)，發(fā)酵罐一般用于谷氨酸、抗生素、黃原膠、糖化酶、檸檬酸的生產(chǎn)。選購(gòu)發(fā)酵罐可以從高徑比出發(fā)，高徑比是發(fā)酵罐的一個(gè)專業(yè)參數(shù)，一般高徑比在1.7-2.5之間。高徑比如果較大，可有利于罐體的傳熱和容氧，攪拌的剪切力量會(huì)較大。通常來(lái)講，發(fā)酵罐的攪拌裝置可分為機(jī)械攪拌和非機(jī)械攪拌，攪拌的目的是為了迅速分散氣泡和混合加入新的物料。