气升式发酵罐(ALR).ppt

第二节 气升式发酵罐（ALR） 典型的气升环流发酵罐 第三节 自吸式发酵罐 自吸式发酵罐是一种不需要空气压缩机，而在搅拌过程中自吸入空气的发酵罐。 我国醋厂、酵母厂、制药厂等均已采用这种新型设备。 ①自吸式发酵罐的结构 自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同，主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。 机械搅拌自吸式发酵罐  ②自吸式发酵罐的充气原理 搅拌器由罐底向上伸入的主轴带动。 叶轮旋转时叶片不断排开周围的液体使其背侧形成真空，由导气管吸入罐外空气。吸入的空气与发酵液充分混合后在叶轮末端排出，并立即通过导轮向罐壁分散，经挡板折流涌向液面，均匀分布。 循环式发酵罐 循环式发酵罐是在液体循环的中途使发酵液获得氧气，在整个循环周期中予以消耗，到第二次循环时再重新获得氧。如此周而复始直到完成整个发酵过程。 在发酵罐内部进行循环的叫内循环,借循环管在罐外进行循环的叫外循环。 ① 伍式发酵罐 搅拌器是用六根弯曲的空气管子焊于圆盘上，兼作空气分配器。空气由空心轴导入，经过搅拌器的空心管吹出，与被搅拌器甩出的液体相混合，发酵液在套筒外侧上升，由套筒内部下降，形成循环。 ② 文氏管发酵设备 用泵将发酵液压入文氏管中，由于文氏管的收缩段中液体的流速增加，形成真空将空气吸入，并使气泡分散与液体混合，微生物从而获得生长和代谢所需要的氧。 文氏管发酵设备的优点： （a）气泡分散破碎良好，并与发酵液密切接触，所以气体的吸收效率高。 （b）由于液体不断循环，可使气、液、固三相均匀混合。 （c）在要求空气量不大时，利用文氏管的收缩段直接吸入气体，可以不需空压机。 主要缺点： 气体的吸入量与液体循环量之比很低，可能达不到微生物所需要的溶氧速率。 发酵罐装料容积的计算 通风搅拌发酵罐 分类： （1）循环式通风发酵罐 循环式通风发酵罐系利用空气的动力使液体在循环管中上升，并沿着一定路线进行循环，所以这种发酵罐也叫空气带升式发酵罐或简称带升式发酵罐。 与通用式发酵罐比较，它具有以下优点： （a）发酵罐内没有搅拌装置，清洗方便，加工容易。 （b）由于取消了搅拌用的电机，而通风量与通用式发酵罐大致相等，所以动力消耗有很大降低。 工作原理 （2）排管式发酵罐 （3） 喷射式发酵罐 喷射式发酵罐的底部装有旋涡式空气喷射器，空气从喷射器喷嘴喷出时同时作旋转运动，带动发酵液旋转，增加混合效果。 （4） 回转喷射式发酵罐 1.2－挡板六块（与罐壁成70°角）； 3－导向挡板三块（与中间支管成60°角）； 4－多孔圆形筛板； 5－反向导向挡板五块（与圆形筛板成30°角）； 6－多孔环形筛板； 7－转臂（直径为罐径的2/3） 第四节 通风固相发酵设备 是传统的发酵生产工艺，广泛用于酱油与酿酒生产，及农副产物生产饲料蛋白等。 一、自然通风固体曲发酵设备 浅盘、竹帘架等。 二、机械通风固体曲发酵设备 水泥池、箱体、鼓风机、离心送风机。 结构图类型 第五节 其他类型的通风发酵反应器简介 P52-53 * * 气升式发酵罐（ALR）也是应用最广泛的生物反应设备。 特点：结构简单、不易染菌、溶氧效率高和耗能低等。（世界最大型的体积达3000多立方米。 类型：气升环流式、鼓泡式、空气喷射式。 气升环流式反应器的特点： 1、反应溶液分布均匀，2、较高的溶氧速率和溶氧效率，3、剪切力小，4、传热良好，5、结构简单，6、操作和维修方便。 a—高位筛板式发酵罐 b—用于培养单细胞蛋白的气升式发酵罐 a b 文氏管发酵设备 可用于生产药用酵母、饲料酵母、活性干酵母、液体曲、谷氨酸、柠檬酸、抗生素、维生素、酶制剂、食用醋、赖氨酸等。 内循环带升式发酵罐 外循环带升式发酵罐 循环管高度是影响循环效率的主要因素，实践证明不应少于4m。 旋涡式空气喷射器 回转喷射式发酵罐 *