气升式搅拌不锈钢发酵罐系统是一种特殊的发酵设备,它通过气体的升力作用来实现物料的混合与发酵,具有结构简单、能耗低、溶氧效率高等优点。以下是对该系统的详细介绍:
一、系统组成
气升式搅拌不锈钢发酵罐系统主要由以下几个部分组成:
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罐体系统:采用SUS316L/SUS304优质不锈钢材质,具备高温**、耐酸碱的特性。罐体设计有侧视镜/顶视镜、投料口/接种口、标准传感器插口、消泡电极接口、补料接口和出料口等,以满足发酵过程中的各种需求。
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气体供给系统:通过**控制氧气、二氧化碳等气体的供应量和速率,调节培养基中的气体含量,优化微生物生长和代谢活性。
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温度控制装置:配备先进的加热和冷却系统,能够根据需要调节罐内温度,确保发酵过程的稳定性。
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在线监测与控制系统:利用传感器和数据采集装置实时监测发酵过程中的关键参数,如pH值、溶氧量、生长速率等,实现自动化控制和调节。
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管路系统:采用不锈钢管路及不锈钢阀门,关键部位使用隔膜阀,确保系统的稳定性和安全性。
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控制系统:采用先进的发酵过程自动化控制系统,如XS-BIO9000系列,由西门子PLC可编程控制器等组成,实现温度、转速、消泡、补料、pH、DO等参数的**控制和监测。
二、工作原理
气升式搅拌不锈钢发酵罐系统的工作原理主要基于气体的升力作用。在发酵过程中,无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中,形成气泡并分散于液体中。气泡在上升过程中带动周围的液体和物料一起向上运动,形成循环流动。同时,由于气液混合物的密度降低,气泡会向上运动,而气含率小的发酵液则下沉,形成循环流动,实现混合与溶氧传质。这种循环流动不仅促进了微生物的生长和代谢活性,还提高了氧气的传递效率。
三、优点与特点
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能耗低:与机械搅拌式发酵罐相比,气升式搅拌不锈钢发酵罐系统能节省大量能源,降低生产成本。
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溶氧效率高:通过气升式设计,有效增加了气液界面积,提高了氧气的传递效率。
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结构简单:系统结构相对简单,易于安装和维护。
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操作方便:自动化程度高,可实现远程监控和控制,降低劳动强度。
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适用范围广:广泛应用于生物制药、食品加工、生物燃料等领域。
四、应用领域
气升式搅拌不锈钢发酵罐系统在多个领域都有广泛的应用前景,包括但不限于:
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生物制药:用于生产***、蛋白质**等生物制品,确保产品质量和生产效率。
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食品加工:如酒精、酸奶等发酵食品的生产,控制产品的口感和营养成分。
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生物燃料:通过微生物发酵生产生物柴油、生物乙醇等可再生能源。
五、注意事项
在使用气升式搅拌不锈钢发酵罐系统时,需要注意以下几点:
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定期对系统进行维护和保养,确保设备的正常运行。
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严格遵守操作规程和安全规范,防止意外事故的发生。
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根据发酵工艺的需求选择合适的发酵参数和条件。
综上所述,气升式搅拌不锈钢发酵罐系统是一种高效、节能、环保的发酵设备,具有广泛的应用前景和市场需求。