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发酵罐气体分布器的使用

发酵罐根据发酵过程中耗氧量大小判断是否采用气体分布器，如果发酵过程耗氧较低，甚至紧靠气泡翻动就可以保持一定溶氧时，可通过空气分布器来减小进入培养液中气泡的直径，这样在一定程度上提高了溶氧量，达到节能和满足供氧需求的目的。而发酵过程中耗氧较大时，气液接触表面的增加更需要通过强制剪切破碎来实现。空气气泡的破损主要依靠搅拌器的剪切破碎作用，因此，多孔分布器对氧的传递效果并没有明显提高。相反还造成不必要的阻力损失，而且物料易堵塞小孔，引发灭菌不完全而增加染菌机会。

气体分布器是将大股的圆柱空气流分成很多细股的空气流，在下层搅拌器正下方喷出，被下层圆弧涡轮浆搅拌破损成更小气泡和培养基充分混合而设计的。开孔直径随单台罐体积的增大相应增大，一般由φ10mm增大到φ60 mm为宜。故部分厂家不采用气体分布器，不锈钢发酵罐就选贝朗生工，而采用管口朝下的单孔管，四川不锈钢发酵罐，以避免固体物料在管口聚积。而部分厂家采用环形多孔分布器，不锈钢发酵罐商家，其环形圆管中心线圆直径ds=（0.67~0.8）d，环管直径和进罐空气管直径相同。分布器置于罐底底层搅拌器正下方，其环管中心线距罐底距离为 D/8。环管上半圆中心线上均布很多小孔，开孔总面积为进气管圆截面积的1.0~1.2倍。

发酵罐的操作使用优势简单叙述

发酵罐也是应用广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧、能耗低等优点。气升式反应器有多种类型，常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等，生物工业已经大量应用的气升式发酵罐有气升内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、设有多层分布板的塔式气升发酵罐。

而发酵罐则是原始的通气发酵罐，当然鼓泡式反应器内没有设置导流筒，故未控制液体的主体定向流动。现以气升环流式反应器为例说明其工作原理。前面已经简单提到气升环式反应器的特点，由于气升环流反应器内没有搅拌器，并且有定向循环流动，故具有多个优点，下面具体说明。

1、反应溶液分布均匀：气液固三相的均匀混合与溶液成分的混合分散良好是生物反应器的普遍要求，因其流动、混合与停留时间分布均受到影响。对许多间歇或连续加料的通气发酵，基质和溶氧尽可能均匀分散，以保证其基质在发酵罐内各处的浓度都落在0.1％～1％范围内，溶解氧为10％一30％。这对需氧生物细胞的生长和产物生成有利。此外，还需避免发酵罐液面生成稳定的泡沫层，以免生物细胞积聚于上而受损害甚至。还有培养基成分尤其是有淀粉类易沉降的颗粒物料，更应能悬浮分散。气升环流反应器能很好地满足这些要求。

2、较高的溶氧速率和溶氧效率：气升式反应器有较高的气含率和比气液接触介面，因而有高传质速率和溶氧效率，体积溶氧效率通常比机械搅拌罐高，kLd可达2000h，且溶氧功耗相对低。

3、剪切力小，对生物细胞损伤小：由于气升式反应器没有机械搅拌叶轮，故对细胞的剪切损伤可减至i低，尤其适合植物细胞及组织的培养。

4、传热良好：好气发酵均产生大量的发酵热，不锈钢发酵罐就选贝朗，如酵母培养旺盛期发酵热高达3.0～4.0×105kJ／(m.h)，而传热温差则只有几度(℃)，尤其夏季，若使用非冷冻水，则只有3-10℃左右，故需很大的换热面积与传热系数。发酵罐因液体综合循环速率高，同时便于在外循环管路上加装换热器，以保证除去发酵热以控制适宜的发酵温度。

发酵罐整机模块化设计有哪些特点？

发酵罐采用耐高温玻璃做罐体，发酵过程中可清楚的观察发酵液体发生变化，机械搅拌系统有上搅拌和磁力偶合两种，转速无级可调，发酵温度、PH、溶解氧等参数自动控制、自控记录、贮存、打印。发酵罐用于科研院所以及企业的微生物实验室，是精密发酵试验的理想设备，也适用于微生物发酵培养基配方的筛选、发酵工艺参数的优化以及生产工艺与的验证等。

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