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發(fā)酵罐設(shè)備內(nèi)循環(huán)的方式是什么樣的?
發(fā)酵罐設(shè)備用于厭氣發(fā)酵的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)可以較簡單。對這類發(fā)酵罐的要求是:能封閉;能承受一定壓力;有冷卻設(shè)備;罐內(nèi)盡量減少裝置,消滅死角,便于清洗滅菌。酒精和啤酒都屬于嫌氣發(fā)酵產(chǎn)物,其發(fā)酵罐因不需要通入昂貴的無菌空氣,因此在設(shè)備放大,制造和操作時,都比好氣發(fā)酵設(shè)備簡單得多。
發(fā)酵罐設(shè)備采用內(nèi)循環(huán)方式,用攪拌槳分散和打碎氣泡,它溶氧速率高,混合效果好。罐體采用SUS304或316L進(jìn)口不銹鋼,罐內(nèi)配有自動噴淋清洗機(jī)頭,確保生產(chǎn)過程符合GMP要求。發(fā)酵罐在廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,作為關(guān)系國計民生的發(fā)酵行業(yè)取得了飛速的發(fā)展,發(fā)酵罐設(shè)備也從傳統(tǒng)向現(xiàn)代化方向更新。
用于好氣發(fā)酵的發(fā)酵罐因需向罐中連續(xù)通入大量無菌空氣,并為考慮通入空氣的利用率,故在發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜,常用的有機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐。
發(fā)酵罐采用的優(yōu)點技術(shù)選擇
1、反應(yīng)溶液分布均勻:氣液固三相的均勻混合與溶液成分的混合分散良好是生物反應(yīng)器的普遍要求,因其流動、混合與停留時間分布均受到影響。這對需氧生物細(xì)胞的生長和產(chǎn)物生成有利。此外,還需避免發(fā)酵罐液面生成穩(wěn)定的泡沫層,以免生物細(xì)胞積聚于上而受損害甚至死亡。
2、較高的溶氧速率和溶氧效率:氣升式發(fā)酵罐有較高的氣含率和比氣液接觸介面,因而有高傳質(zhì)速率和溶氧效率,且溶氧功耗相對低。
3、剪切力小,對生物細(xì)胞損傷?。河捎跉馍桨l(fā)酵罐沒有機(jī)械攪拌葉輪,故對細(xì)胞的剪切損傷可減至最i低,尤其適合植物細(xì)胞及組織的培養(yǎng)。
4、傳熱良好:好氣發(fā)酵均產(chǎn)生大量的發(fā)酵熱,氣升式發(fā)酵罐因液體綜合循環(huán)速率高,同時便于在外循環(huán)管路上加裝換熱器,以保證除去發(fā)酵熱以控制適宜的發(fā)酵溫度。
5、結(jié)構(gòu)簡單,易于加工制造
6、操作和維修方便:氣升式發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)較簡單,能耗低,操作方便,特別是不易發(fā)生機(jī)械攪拌軸封容易出現(xiàn)的滲漏染菌問題
發(fā)酵罐重要的清洗工作
發(fā)酵罐的清洗工作比較重要,我們也在不斷努力改進(jìn)發(fā)酵罐的清洗技術(shù),以求更好的讓發(fā)酵罐為我們工作。
現(xiàn)代化啤酒廠采用最普遍的清洗方式是原位清洗(cleaninginplace,簡稱CIP),即在密閉條件下,不拆動設(shè)備的零部件或管件,對設(shè)備及管路進(jìn)行清洗及滅菌的方法i。
像發(fā)酵罐這樣的設(shè)備,不可能用充滿清洗液的方式清洗。發(fā)酵罐的原位清洗是通過洗滌器循環(huán)進(jìn)行的。洗滌器有固定洗球型和旋轉(zhuǎn)噴射型兩種型式,通過洗滌器把清洗液噴射到罐體內(nèi)表面,然后清洗液沿罐壁向下流淌,一般情況下,清洗液會形成一層薄膜附著在罐壁上。這樣機(jī)械作用的效果很小,清洗效果主要靠清洗劑的化學(xué)作用來實現(xiàn)。
固定洗球型洗滌器的作用半徑為2m,對于臥式發(fā)酵罐就必須安裝多個洗滌器,洗液在洗滌器噴咀出口的壓力應(yīng)為0.2~0.3 MPa;對于立式發(fā)酵罐和壓力測量點在洗滌泵出口的情況,不僅要考慮管路阻力造成的壓力損耗,還要考慮高度對清洗壓力的影響。
壓力太低時,洗滌器的作用半徑小,流量不夠,噴射的清洗液不能布滿罐壁;而壓力太高時,清洗液會形成霧狀,不能形成沿罐壁向下流動的水膜,或者噴射的清洗液被罐壁反彈回來,降低了清洗效果。
在被清洗設(shè)備較臟和發(fā)酵罐罐體直徑較大(d>2 m)時,一般采用旋轉(zhuǎn)噴射型洗滌器,通過增加洗滌器出口壓力(0.3~0.7 MPa),來加大洗滌半徑,增強(qiáng)沖洗的機(jī)械作用,增加去垢效果。與球型洗滌器相比,旋轉(zhuǎn)噴射型洗滌器可以采用較低的清洗液流量。由于沖洗介質(zhì)通過時,洗滌器利用流體的反沖力進(jìn)行旋轉(zhuǎn),沖洗和流空交替進(jìn)行,從而提高了清洗效果。
經(jīng)過不斷的實踐與改進(jìn),我們認(rèn)為發(fā)酵罐的原位清洗技術(shù)是比較合適的,能夠滿足發(fā)酵罐的清洗要求。
多級發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)
發(fā)酵在生物學(xué)上的解釋是,指人們借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物的過程。發(fā)酵是人類較早接觸的一種生物化學(xué)反應(yīng),如今在食品工業(yè)、生物和化學(xué)工業(yè)中均有廣泛應(yīng)用。其也是生物工程的基本過程,即發(fā)酵工程。對于多級發(fā)酵罐機(jī)理以及過程控制的研究,還在繼續(xù)。在大型的生物制藥,食品等工業(yè)生產(chǎn)中離不開多級發(fā)酵罐。
多級發(fā)酵罐是一種在化工生產(chǎn)中實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)中的的主要設(shè)備,它的主要作用是:使氣體在液相中很好分散;使物料混合均勻;使不均勻的另一液相均勻懸浮或充分乳化;使固體顆粒在液相中均勻懸浮;強(qiáng)化傳熱;強(qiáng)化相間的傳質(zhì)。
多級發(fā)酵罐發(fā)酵的啤酒,白酒等讓我們的生活更加豐富多彩發(fā)酵,發(fā)酵罐發(fā)酵讓你享受生活人類的生活離不開發(fā)酵罐發(fā)酵。多級發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè),罐體設(shè)有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫。罐體與上下填充頭(或雛形)均采用旋壓R角加工,罐內(nèi)壁經(jīng)鏡面拋光處理,無衛(wèi)生死角,而全封閉設(shè)計確保物料始終處一無污染的狀態(tài)下混合、發(fā)酵,設(shè)備配備空氣呼吸孔,CIP清洗噴頭,人孔等裝置。
多級發(fā)酵罐采用液晶觸摸屏操作界面,PLC控制器。對溫度、攪拌轉(zhuǎn)速、PH值、DO值、消泡、多路補料、加酸、加堿、壓力、通氣量等參數(shù)實時測量和自動控制。具有數(shù)字化設(shè)定、快速校正、測量數(shù)據(jù)顯示存儲及打印、密碼管理等。并備有通訊接口,可以與上位機(jī)連接。日常在實驗室中比較使用的多是多級發(fā)酵罐,那么這些小型發(fā)酵罐設(shè)備的結(jié)構(gòu)熟悉是非常重要的,尤其在進(jìn)行一些實驗項目上必須做到萬無一失。下面多級發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)。
1、固定式主要由罐體與支架組成。
2、夾套與加強(qiáng)筋由不銹鋼板,保溫層采用聚胺脂發(fā)泡。
3、夾套中間采用螺旋式加熱,夾套冷卻。
4、攪拌器與鍋蓋密封采用機(jī)械密封件組成。
5、罐蓋上下連接采用不銹鋼螺柱,密封墊片采用氟膠。
6、有液位顯示、及取樣閥裝置。
7、接口采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)ISO快裝卡盤式。