2023年02月26日 17:17:42 来源：梁山博森二手设备购销部 >> 进入该公司展台 阅读量：10
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、溶氧效率高、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死亡。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，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低，尤其适合植物细胞及组织的培养。
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。
灭菌时至少要求两人在场，一人负责操作各种阀门，另一人负责观察报告各项参数。确认各阀门处于关闭状态后，打开蒸汽发生器进水阀，启动蒸气发生器，蒸气发生器开始自动进水，此时应打开蒸气发生器下部的排水阀，尽量放去水锈后关闭排水阀。注意观察蒸汽发生器内水量液位，防止事故。此时打开夹套出气阀阀门，缓慢打开蒸汽发生器总阀门，缓慢部分打开夹套进气阀，开始对夹套通入水蒸气。开始时可能蒸汽压力不稳，压力表指针剧烈摆动，可以适当关小夹套进气阀，然后依次打开取样阀出蒸汽阀，取样阀进蒸汽阀，底阀出蒸汽阀，底阀进蒸汽阀，对取样阀和底阀灭菌，同时排尽压力不稳的水蒸气。水蒸气压力不剧烈变化时再依次关闭、底阀出气阀。罐内温度逐渐上升，至所设置90°温度时，搅拌电机停止转动，此时打开罐体总进气阀，打开罐体出气管阀，依次打开以下阀门：打开出气调节阀，缓慢打开罐体进蒸汽阀对罐内通入蒸汽，
空气滤器表压开始上升，超过0.1MP时打开冷凝水阀门疏水，继续开大罐体进蒸汽阀，除尽罐内空气后，罐内压缓慢上升，调整出气调节阀，使之达到灭菌所要求温度压力，达到灭菌温度时计时开始。调整夹套进气阀、罐体进蒸汽阀和出气调节阀，使温度、罐压保持所设温度。灭菌时间到后，依次关闭已开的各进汽阀门，关闭蒸汽总阀门，放开罐内尾气排气阀放掉罐内压力，关闭蒸汽发生器电源。打开空气压缩机，等罐压降至0.05MP时，缓慢打开进气调节阀，维持罐内正压。灭菌过程中，操作员应穿长衣长裤，带防护手套，防止烫伤。灭菌过程中如果蒸汽发生器自动进水，蒸汽总压将迅速下降，必要时可以适当开大蒸汽总阀门，保持压力，但要小心观察压力变化。对罐内通蒸汽时，灭菌后罐压下降较快，注意通无菌空气时机。尽量不要使空气压缩机和蒸汽发生器同时工作。灭菌过程中空气滤器压力不应超过0.2MP。冷凝水的大小将影响罐内液体灭菌后浓度，要考虑蒸汽冷凝水增加量。
控制进气阀排气阀的大小可以调整通气量和罐压，控制搅拌转数使发酵溶氧满足工艺要求。发酵时打开罐体进水总阀，打开夹套出水阀和夹套进水阀，此时系统自动通过控制夹套水温控制发酵温度。由于罐内正压，接菌时关小进气阀，适当降低罐压至0.01—0.02MP，用火焰圈保护将接种口快速打开（防止气流将火焰熄灭），接种后快速关闭接种口。将补料系统的各个瓶及附属胶管灭菌后联入主机（注意方向），在火焰圈保护下刺破硅胶垫，安装好补料系统。此时工作站上应显示有系统的各个参数实时监控。注意做好参数记录工作。
发酵进行到后期时，可能会有菌体堵塞出气管，现象为通气量下降，罐压略有增高。此时人为左右旋转出气阀，可以使堵塞缓解
