发酵罐的设计要根据所生产的菌种的特性来设计,需要考虑的重点是菌种的溶氧

要看你所指的是什么形式的发酵罐,是厌氧的还低好氧的,是气升式的还是的。
一般的机械搅拌式的径高比试1:2,这样就可以确定罐体的直径和高度了,管道的直径怎么确定这就比较复杂了,一般空气的流速定为15-20m/s,在经过计算确定管径。蒸汽管道一般与空气一样大。
发酵罐设计压力高是为防止发酵罐的液面以上部分在运转过程中有泄露外界未经除菌的空气侵入发酵罐中而导致染菌,所以发酵罐内保持一定的空气压力。
生物发酵罐组成部件如下(自己制作,难度较大):
一般发酵罐的高径比为1.7-2.5之间,高径比大有利于传热和溶氧,搅拌剪切力大。发酵罐的搅拌装置包括机械搅拌和非机械搅拌。通风发酵的搅拌装置包括电动机、传动装置、搅拌轴、轴密封装置和搅拌桨。机械搅拌的目的是迅速分散气泡和混合加入物料。一个搅拌桨要同时达到这两个目的,有时是矛盾的。例如,达到混合功能需要大直径的搅拌器和采用低转速运转,而提高分散气泡效果则需要多叶片、小直径和大的转速。电动机输入功率决定于搅拌桨形式和其他发酵罐部件。发酵罐内常安装4块挡板以增加混合、传热和传质效率。挡板之宽度为发酵罐直径的10%~12%,挡板越宽则混合效果越好。在好气深层发酵罐中,来自无菌空气系统的压缩空气通过空气分布器射入发酵罐内,分布器有单孔管式和多孔管式。安装方式各异,一般安装在最下面一档搅拌器的下方,但都要注意防止气孔被发酵液中的菌体或固体颗粒堵塞。有的空气分布器带有放水结构,使放罐后没有发酵液残留在管子里。通气速度以满足微生物发酵的需要为准,在使溶氧在临界氧深度之上。它决定于系统的设计和操作。空气流速的上限速度是空气能有效地被搅拌桨分散,这和搅拌桨形式和转速有关。
发酵罐放大设计的主要影响因素:
⑴菌体繁殖代数
⑵种子的形成。
⑶培养基的灭菌。
⑷通气和搅拌。
⑸热传递。发酵罐:微生物深层培养的生物反应器。发酵罐放大设计的目的:一个生物反应过程的开发,通常是在实验室规模、中式研究规模优化研究的基础上最后才在大型生产设备中投入生产。
北京佳德发酵罐结构说明
三部分结构:罐体和控制箱,空气压缩机(空压站),蒸汽发生器(锅炉房),主要介绍罐体和控制箱。
罐体为一般不锈钢;
罐体结构:主体材质为全不锈钢316L罐体,罐内无死角;带发酵罐专用取样、放料阀,移种管道。采用大视角罐内液位观察视镜,12V安全视灯,带有温度、PH、 DO,罐顶有排气口1个,压力表1个,安全阀1个,泡沫传感器接口1个,菌种接种口1个,消泡液接口1个,酸(碱)接口1个,补料接口2个,视灯口1个
罐侧接口:进气口,取样阀接口1个,温度、PH、DO接口各1个。
罐底接口:排料接口1个。
取样阀、放料阀设计上无死角,可以单独灭菌
罐体:设计压力0.3Mpa 夹套 :设计压力0.35Mpa ,采用优化导流设计,所有与物料接触的金属零部件、管道材质均不锈钢,非金属零部件要求耐高温、防腐、无毒、环保,针阀、球阀和隔膜阀(标准膜片,耐高温、耐酸碱)罐可配置不同性能的控制器。
控制器能完成最基本的功能,它由下列几部分构成:
(1)参数输入及显示装置,用以输入控制发酵条件的各种参数及显示发酵过程中罐内培养液的温度,pH、DO(溶氧)的测定数值。
(2) 电极校正装置用以校正pH电极和DO电极等。
(3)酸、碱泵用以向发酵罐加入酸液或碱液以调节培养液中的pH。
(4) 消泡剂加入泵 用以向发酵罐加入消泡剂,以消除发酵过程中产生过多的泡沫。
(5) 报警灯及蜂音器按钮 当发酵过程中,电路上发生故障,如显示屏上显示温度或DO为闪动,即超出本机的测定值,则报警红灯亮并发出“嘀、嘀……”声。
(6) 自动或人工控制按钮用以决定本控制器是处在自动控制或人工控制状态。
(7) 电极连接导线:连接导线,分别与pH、和温度电极连接
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