发酵罐基本知识..ppt

* * 安装在罐内的消泡装置 安装在发酵罐内、转动轴的上部，齿面略高于液面，直径为0.8-0.9D。 若其由搅拌轴带动，则转速不高，效果不佳。 下图为耙式消泡器。 * 安装在罐外的消泡装置——接于罐的排气口 旋风式消泡器 其工作原理与旋风分离器相同。 右图为改进的旋风式消泡器，它可以和消泡剂盒配合使用，并根据发酵罐内的泡沫情况自动添加消泡剂， * 例： * 　离心式消泡器 　　　是一种离心式气液分离装置。离心式消泡器装于排气口上，夹带液沫的气流以切线方向进入分离器中，由于离心力的作用，液滴被甩向器壁，经回流管返回发酵罐，气体则自中间管排出。 * 刮板式消泡器 工作原理：刮板旋转时转速为1000~1400转/分，使泡沫产生离心力被甩向壳体四周。消泡后的液体及部分泡沫集中于壳体的下端，经回流管返回发酵罐，而被分离后的气体则通过气体出口排出。 * 碟片式消泡器 碟片式消泡器装在发酵罐的顶部，转轴通过两个轴封与发酵罐及排气管连接。 当泡沫溢上与碟片式消泡器接触时，泡沫受高速旋转离心碟的离心力作用，将泡沫破碎分离成液态及气态两相，气相通过通气孔沿空心轴向上排出，液体则补甩回发酵罐中。 * 罐外消泡器总结 可分为： 无动力，泡沫切线进入： 旋风式消泡器 离心式消泡器 外加动力（电机）： 刮板式消泡器 碟片式消泡器 * 发酵罐的冷却,主要是考虑： 微生物发酵过程的发酵热 机械搅拌消耗的功率移送给培养基的热量 此外还要考虑,发酵罐空消、实消后的冷却时间。 9.　传热系统（发酵罐需加热还是冷却？） * 换热夹套：在小型罐中往往应用夹套换热装置，优点是结构简单，加工方便，易清洗。 换热系数较低，故只用于5m3以下的小罐。夹套的换热系数在400～600kJ／(m2·h·℃)之间。 * 立式蛇管：在罐内设4组或8组蛇管。其优点为：管内水的流速大，传热系数高，在1200～4000kJ／(m2·h·℃)之间。 可兼起档板的作用。 缺点：罐内立式蛇管体积约占发酵罐的1.5 %容积，蛇管一旦发生泄漏，将造成整个罐批的发酵液染菌，且罐内蛇管也给罐体清洗带来了不便。 * 近来新型发酵罐的冷却面移至罐外,采用半圆形外蛇管 优点 罐体容易清洗 增强罐体强度,因而可大大降低罐体壁厚,使整个发酵罐造价降低 提高了发酵罐的容积,增大放罐体积 * 10 测量仪表 发酵罐检测参数有:搅拌速度、罐内压力、温度、空气流量、泡沫度,此外还有pH 值、溶氧值、氧化还原电位等 这些检测元件必须能满足蒸汽灭菌和不能对发酵液产生污染 仪表的测量点的位置应根据罐内发酵液的流型进行合理的布点 * pH电极 溶氧电极 * 11.　发酵罐的管路、接口 罐体上的通道口一般有： 　进料口　放料口　接种口　取样口　 消泡剂口　补料口　进气口　排气口　 发酵罐的工作周期 空消—实消—降温、通气—接种、补料、取样—放料—清洗 进料管路有时配在罐体上封头,有时位于罐体下部与放料管路共用一个管口 有时取样、放料、接种使用一个口 有没有蒸汽进口？ * 实罐灭菌： “三路进汽”、 “非进即出” “三路进汽”就是在对培养基灭菌时，让蒸汽从空气进口、排料口、取样口进入罐内，由于这三个管都是插入到发酵醪中，若不进蒸汽就会形成灭菌死角。 所有进入发酵罐的管道在灭菌过程中如果不进入蒸汽就一定要进行排气，使所有管道都被蒸汽（或二次蒸汽）通过。 * 蒸汽管路的分支： A ：灭罐：三路进气 通气管、取样管、放料管 B：灭分空气过滤器 C：灭旋风分离消泡器 D：灭与罐相连的管道 E：灭菌过程的预热：通入夹套 * 无菌空气管道分支： A：发酵罐的通氧 注意：止回阀（安装位置） B：对已经灭菌的管道进行压力保持 * 其它细节 A：空气流量计 B：压力表 C：取样口 　每次取样均需灭菌 * 11.　发酵罐的管路配置、渗漏与死角的排除 尽量减少管路 止回阀 消灭死角－－小辫子（在主阀门底部焊上，专门做排气用） 阀门反装 消灭渗漏 灭菌时各蒸汽进口压力均一 冷凝水及时排出、蒸汽管道保温 灭菌后的管道应汽封或无菌空气保压 * 阀门 发酵工业中由于使用高温蒸汽对发酵设备进行灭菌, 因此阀门要求是蒸汽级密封。 截止阀 发酵用阀门开启频繁, 并经常受介质腐蚀、冲刷和气蚀的损害。因此对发酵工业, 阀门阀体材料用不锈钢, 软密封关闭件用可更换的聚四氟乙烯垫片 * * 止回阀注意：止回阀没有调节流量的需要，只是确保流向 * 止回阀 隔膜阀 截止阀 * 阀门安装 与发酵罐接触的截止阀，应保证阀座与罐相连。以防阀杆处泻露造