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发酵罐的操作使用优势简单叙述

发酵罐也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、能耗低等优点。气升式反应器有多种类型，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。

而发酵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。现以气升环流式反应器为例说明其工作原理。前面已经简单提到气升环式反应器的特点，由于气升环流反应器内没有搅拌器，并且有定向循环流动，故具有多个优点，下面具体说明。

1、反应溶液分布均匀：气液固三相的均匀混合与溶液成分的混合分散良好是生物反应器的普遍要求，因其流动、混合与停留时间分布均受到影响。对许多间歇或连续加料的通气发酵，基质和溶氧尽可能均匀分散，以保证其基质在发酵罐内各处的浓度都落在0.1％～1％范围内，溶解氧为10％一30％。这对需氧生物细胞的生长和产物生成有利。此外，还需避免发酵罐液面生成稳定的泡沫层，以免生物细胞积聚于上而受损害甚至。还有培养基成分尤其是有淀粉类易沉降的颗粒物料，更应能悬浮分散。气升环流反应器能很好地满足这些要求。

2、较高的溶氧速率和溶氧效率：气升式反应器有较高的气含率和比气液接触介面，因而有高传质速率和溶氧效率，体积溶氧效率通常比机械搅拌罐高，不锈钢发酵罐，kLd可达2000h，且溶氧功耗相对低。

3、剪切力小，对生物细胞损伤小：由于气升式反应器没有机械搅拌叶轮，故对细胞的剪切损伤可减至i低，尤其适合植物细胞及***的培养。

4、传热良好：好气发酵均产生大量的发酵热，如酵母培养旺盛期发酵热高达3.0～4.0×105kJ／(m.h)，而传热温差则只有几度(℃)，尤其夏季，若使用非冷冻水，则只有3-10℃左右，故需很大的换热面积与传热系数。发酵罐因液体综合循环速率高，同时便于在外循环管路上加装换热器，以保证除去发酵热以控制适宜的发酵温度。

节能发酵罐的概述与发酵罐的高径比

节能发酵罐跟着谷氨酸发酵出产的发展，新工艺新技术不断被采用。特别是谷氨酸发酵采用大种量、大风量，流加糖连续上罐发酵工艺。使原传统的发酵罐显露不足，难以知足发酵新工艺的要求。也不适应节能降耗发酵大出产的需要。

发酵罐高度：适当的发酵液柱，使空气在发酵液中有一定的停留时间，能进步液体中的溶解氧，有利于发酵产酸。但跟着发酵液柱的进步。发酵罐空气的入口压力必需进步。

且进气压力应大于发酵液柱静压加上发酵罐压，这样空压机的出口压力也随之进步，电耗增加；另发酵罐高度进步，进罐物料输送晋升高度增加，电耗相对增加，而罐体不乱性减小，轻易晃动。发酵厂房高度增加，造价增大.近年新建发酵罐容积趋向大型化，从100 罐到250 罐、660 罐，甚至更大。但综合考虑，发酵罐直捅高度不宜过高，以不超过14m为宜。

高径比H／￠ ：

当发酵罐高度限定在一定范围内。发酵罐容积增大，罐径随之增大，H／￠减少，发酵罐由细长型逐变为矮胖型。一般H／￠控制在3之内为宜。

发酵罐如何彻底灭菌

在培养基灭菌之前，通常应先将与罐相连的分空气过滤器用蒸汽灭菌并用空气吹干。实罐灭菌时，先将输料管路内的污水放掉冲净，然后将配制好的培养基泵送至发酵罐（种子罐或料罐）内，同时开动搅拌器进行灭菌。灭菌前先将各排气阀打开，将蒸汽引入夹套或蛇管进行预热，待罐温升至80~90℃，将排气阀逐渐关小。接着将蒸汽从进气口、排料口、取样口直接通入罐中（如有冲视罐也同时进汽），使罐温上升到118~120℃，罐压维持在0.09~0.1Mpa（表压），并保持30min左右。各路进气要畅通，防止短路逆流，罐内液体翻动要激烈；各路排汽也要畅通，但排汽量不宜过大，以节约用气量。

在保温阶段，凡进口在培养基液面以下的各管道及冲视镜管都应进汽；凡开口在液面之上者均应排汽。无论与罐连通的管路如何配制，在实消时均应遵循“不进则出”的原则。这样才能保证灭菌彻底，不留死角。保温结束后，依次关闭各排汽、进汽阀门，待罐内压力低于空气压力后，向罐内通入无菌空气，在夹套或蛇管中通冷却水降温，使培养基的温度降到所需的温度，进行下一步的发酵和培养。在引入无菌空气前，应注意罐压必须低于过滤器压力，否则物料将倒流入过滤器内，后果严重！灭菌时，总蒸汽管道压力要求不低于0.3~0.35Mpa，使用压力不低于0.2Mpa。

空罐灭菌（空消）即发酵罐罐体的灭菌。空消时一般维持罐0.15~0.2Mpa，罐温125~130℃，保持30~45min；要求总蒸汽压力不低于0.3~0.35Mpa，使用汽压不低于0.25~0.3MPa。