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发酵罐基本知识第1页/共91页 2参考书生物工程设备，陈国豪，化学工业出版社，2007生物工程设备，段开红，科学出版社，2007生物工程设备，梁世中，中国轻工业出版社，2002生物工程设备，郑裕国，化学工业出版社，2007抗生素生产设备，俞俊棠，化学工业出版社，1984生物工程设备，高平，化学工业出版社，2006第2页/共91页 3每次课后，课件均会发往：bioequipment@126.com密码：gjxy05（即国际学院05）大家可去下载第3页/共91页 4第一章　液体发酵设备第4页/共91页 5提纲第一节　机械搅拌通风发酵罐发酵罐的结构与功能计算：数量、尺寸、换热面积、搅拌功率发酵罐中的氧传递发酵罐的放大设计第二节　其它类型的通风发酵罐第三节　厌氧发酵设备第5页/共91页 6室验室用发酵罐1 L--50L中试用发酵罐50L--5000L 发酵罐的 大小的大致概念第6页/共91页 7生产用发酵罐的大小 抗生素发酵罐的容积以80～200 米3 为主 氨基酸、柠檬酸的发酵罐较普遍使用150～300 米3 国际上最大标准式发酵罐为美国ADM 公司赖氨酸发酵罐, 折合公称容积为380 米3越来越多的啤酒生产厂家采用 400m3 和600m3 大罐,甚至 800m3 大罐。新建的酒精生产企业，其发酵罐单罐容积一般在1000-2000米3之间第7页/共91页 8表 小型发酵罐技术参数公称容积筒体高度筒体直径夹套直径转速电机功率?H(mm)D1(mm)D2(mm)r/minKW50L813φ300φ4003400.55200L1110φ500φ6003400.75500L1400φ700φ800321 1.5800L1600φ800φ9002002.21000L1600φ9003 1200L1800φ900φ100020032000L2100φ1100φ120025043000L2200φ120055000L3000φ14005第8页/共91页 9表 大中型发酵罐技术参数公称容量m3筒体高度H(mm) 筒体直径mm换热面积m2转速r/min 电机功率kw1032001800121507.521 4700220021 15430306600240034180455070002800-300038-60160556080003000-3200651606575800032008416510010094003600114170130200115004600221 142215第9页/共91页 10发酵罐应该满足什么功能？可反复灭菌　　　 （耐压性能 ，材料要求）不易染菌　　　　 （设备简单，少死角 ）供氧　混合　　 　　　 （通气、搅拌设备）加热和冷却功能　（传热设备 ）加料、补料、放料　 （附属管道、阀门 ）参数检测　　　　 （温度、pH、溶氧电极 ）也有些要求相对简单的液体培养设备第10页/共91页 11多种设计结构均可完成上述功能按供氧方式 分：机械搅拌通风式气升式自吸式还可按搅拌方式 分：上搅拌下搅拌第11页/共91页 12轴封消泡器联轴器搅拌器中间轴承挡板空气分布管换热装置人孔以及管路等小罐与大罐有不同的设计一、结构第一节　机械搅拌通风发酵罐第12页/共91页 13哪个是小罐？第13页/共91页 14物料罐台面空间布置第14页/共91页 15第15页/共91页 16发酵罐的几种工作状态空消装料实消接种发酵放罐清洗空气蒸汽冷却水物料、补料管接种管取样、放料管压力温度pH溶氧搅拌速度第16页/共91页 17与不同工作状态相应的，是各种管道和阀门的开、关不仅注意罐的结构，更要注意管道与罐的连接第17页/共91页 181 罐体罐为一个受压容器，通常灭菌的压力为2.5公斤/厘米2（绝对压力）。由 圆柱体 + 椭圆形或碟形封头 焊接而成对于大型发酵罐可用衬不锈钢板，衬里用的不锈钢板厚为2~3毫米其它材料的液体发酵设备？表压？第18页/共91页 19第19页/共91页 20大小罐的结构区别罐径在1米以下的小型发酵罐，罐顶和罐身采用法兰连接大中型发酵罐：整体焊接。5吨以下罐，用夹套加热和冷却5吨以上罐，用罐内的蛇管加热和冷却第20页/共91页 21发酵罐：是 薄壁压力容器操作不当，会造成失稳，原因较多，下面举例说明第21页/共91页 22内筒不锈钢，外夹套普通碳素钢 第22页/共91页 23某厂曾因蒸汽实罐灭菌后，罐体长时间处于密封状态, 蒸汽冷凝后罐内成真空, 最后导致罐体成外压失稳。一第23页/共91页 24二湖南衡阳市第24页/共91页 25第25页/共91页 26第26页/共91页 27第27页/共91页 28