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气升式发酵罐的工作原理及用途?
气升式发酵罐(ALR)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、溶氧效率高、能耗低等优点。 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。而鼓泡罐则是*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。
利用空气喷嘴喷出高速的空气,空气以气泡式分散于液体中,在通气的一侧,液体平均密度下1降,在不通气的一侧,液体密度较大,因而产生与通气侧的液体产生密度差,从而形成发酵罐内液体的环流。气升式发酵罐有多种形式,,较常见的有内循环管式,外循环管式、拉力筒式和垂直隔板式。外循环式的循环管设计在罐体外部,内循环管是两根,设计罐体内部。在气升式发酵罐中,循环管的高度一般不高于。罐内液面不高于循环管出口,且不低于环流出口。气升式发酵罐的优点是能耗低,液体中的煎切作用小,结构简单。在同样的能耗下,其氧传递能力比机械搅拌是通气发酵罐要高得多。
该设备可广泛用于***、氨基酸、酶制剂、维生素、有机酸等好氧性发酵过程。在化工方面可用于气-液、气-液-固反应过程。在环保方面可用于污水处理。目前该设备在国内用于谷氨酸、***、黄原胶、糖化酶、柠檬酸生产,设备体积已达到140m3,投入使用后取得了非常显著的经济效益。发酵所必须的空气在静态混合元件内外上下流动,带动发酵液循环,促进气-液充分混合。
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