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技術(shù)文章

實(shí)驗(yàn)室小型發(fā)酵罐發(fā)揮著哪些*的重要作用

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  實(shí)驗(yàn)室小型發(fā)酵罐和技術(shù)在整個(gè)制藥、生物產(chǎn)品的開發(fā)過(guò)程中起著特別重要的作用。在眾多類型的發(fā)酵設(shè)備中,兼具通氣又帶機(jī)械攪拌發(fā)酵罐用途較為普遍,廣泛使用于抗生素、氨基酸、檸檬酸等各個(gè)領(lǐng)域。標(biāo)準(zhǔn)式發(fā)酵罐設(shè)計(jì)的技術(shù)關(guān)鍵在于攪拌技術(shù)復(fù)雜的氣液兩相流動(dòng)問(wèn)題上。不僅能為制藥企業(yè)節(jié)省可觀的投資,還可大大節(jié)省能耗等運(yùn)行費(fèi)用,同時(shí)提高產(chǎn)品產(chǎn)量與收率。
 
  在許多過(guò)程中,氣液接觸是十分重要的,氣體需要與液體進(jìn)行充分且有效的接觸以提供足夠的質(zhì)量傳遞或熱量傳遞能力。比如有的氯化和磺化反應(yīng)是快反應(yīng),這需要攪拌器能提供很高的傳質(zhì)強(qiáng)度;有的反應(yīng)需要吸收難以溶解的氧氣,這又需要攪拌器能提供很高的分散能力。
 
  早期研究認(rèn)為,氣液分散是氣體直接被攪拌器剪切成細(xì)小的氣泡而形成的。但近年的研究表明,氣液分散是受氣穴控制的。當(dāng)氣速過(guò)大或攪拌轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí),整個(gè)攪拌器被氣穴包裹,氣體穿過(guò)攪拌器直接上升到液面,發(fā)生氣泛。
 
  所謂實(shí)驗(yàn)室小型發(fā)酵罐,在工業(yè)上指的是一種用來(lái)進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置,裝置的主體一般都是用不銹鋼板制成的主式圓筒,容積在1m3至數(shù)百m3左右,這種裝置憑借著自身突出的優(yōu)勢(shì),非常適合于多種產(chǎn)品的生產(chǎn)以及減少能量消耗,在現(xiàn)代工業(yè),比如生物工程、乳制品、飲料、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)中發(fā)揮著*的重要作用:
 
  1、反應(yīng)溶液分布更加均勻,我們都知道,對(duì)于生物反應(yīng)器來(lái)說(shuō),一般都要求氣、液、固三相的均勻混合,與溶液成分的混合分散良好,這對(duì)于需氧生物細(xì)胞的生長(zhǎng)和產(chǎn)物的生成來(lái)說(shuō)非常有利;
 
  2、溶氧的速率和效率都比較高,這種發(fā)酵裝置的氣含率和比氣液接觸介面都比較高,所以不但有高傳質(zhì)速率和溶氧效率,而且溶氧功耗也更低;
 
  3、對(duì)生物細(xì)胞的損傷比較小,這種裝置沒(méi)有機(jī)械攪拌葉輪,因此可以大幅度降低對(duì)于細(xì)胞的剪切損傷,尤其適合一些植物細(xì)胞以及組織的培養(yǎng)來(lái)使用;
 
  4、傳熱性能良好,實(shí)驗(yàn)室小型發(fā)酵罐的液體綜合循環(huán)速率比較高,因此可以輕松實(shí)現(xiàn)在外循環(huán)管路上加裝上換熱器來(lái)保證除去發(fā)酵熱,能夠更好的控制適宜的發(fā)酵溫度;
 
  5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作和維修方便,這種裝置不但結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,而且產(chǎn)生的能耗也比較低,操作起來(lái)更加方便。

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