氣升式發(fā)酵罐的工作原理和主要優(yōu)點
工作原理:
利用空氣噴嘴噴出高速的空氣,空氣以氣泡式分散于液體中,在通氣的一側(cè),液體平均密度下降,在不通氣的一側(cè),液體密度較大,因而產(chǎn)生與通氣側(cè)的液體產(chǎn)生密度差,從而形成發(fā)酵罐內(nèi)液體的環(huán)流。氣升式發(fā)酵罐有多種形式,,較常見的有內(nèi)循環(huán)管式,外循環(huán)管式、拉力筒式和垂直隔板式。
外循環(huán)式的循環(huán)管設(shè)計在罐體外部,內(nèi)循環(huán)管是兩根,設(shè)計罐體內(nèi)部。在氣升式發(fā)酵罐中,循環(huán)管的高度一般不高于,罐內(nèi)液面不高于循環(huán)管出口,且不低于環(huán)流出口。氣升式發(fā)酵罐的優(yōu)點是能耗低,液體中的剪切作用小,結(jié)構(gòu)簡單。在同樣的能耗下,其氧傳遞能力比機械攪拌式通氣發(fā)酵罐要高得多。
主要優(yōu)點:
(1) 結(jié)構(gòu)簡單, 基本原理也不復(fù)雜, 與帶攪拌槳的漿式反應(yīng)器相比能耗較低
(2) 依靠氣體產(chǎn)生定向循環(huán), 而非離心泵類機械設(shè)備, 流動形式確定, 液體循環(huán)強烈, 內(nèi)部無運動部件,具有較小的剪切應(yīng)力,能量耗散很均勻,對剪切力敏感物料具有特別重要的意義;
(3) 與傳統(tǒng)的鼓泡塔相比, 其可操作量的氣體和液體流速范圍大得多;
(4) 供氣效率高, 升氣管中通氣可大于鼓泡反應(yīng)器進氣量, 有利于好氧類反應(yīng);
(5) 流化效果, 可以是固體顆粒, 甚至較重的顆粒*保持懸浮狀態(tài)。
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