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發酵中的通風比怎麽求?1:0.5是什麽意思?

空氣流量?

發酵生產中,壹般以通風比來表示空氣流量,通常以壹分鐘內通過單位體積培養液的空氣體積比來表示(V/V·m)。

例如,裝有2.5m3培養液的發酵罐,若每分鐘通入無菌空氣1.25m3,則稱為通氣比為1:0.5,或簡稱通風量為0.5(V/V·m)。?

通氣對氧的溶解速率的影響

主要表現為氣體的表面線速度(V)與溶氧系數(KLa)成正比,由於通氣量增大,有利於提高溶氧速率,但如果加大通氣量而不維持原有攪拌功率,則由於增加通氣量,使發酵液密度下降,從而導致攪拌功耗下降,而攪拌功耗對提高溶氧的影響將更為顯著。因此,如果加大通氣量而不維持原有攪拌功率時,對提高溶氧並不十分有效。

測定和調節空氣流量的方法

測定空氣流量最簡便的方法是轉子流量計。

它是—種結構簡單、直觀、壓力損失小、維修方便的儀器;通常直接安裝在發酵罐的排氣管道上。

轉子流量計基本上由兩個部件組成,壹件是從下向上逐漸擴大的錐形管;另—件是置於錐形管中可以上下自由移動的轉子,當流量足夠大時,氣流產生的作用力能將轉子托起並使之升高,流量的大小決定了轉子平衡時所在位置的高低。因此,可以從已知刻度上測出空氣流量。

空氣流量調節是通過開啟閥門實現的。

6.攪拌轉速?

發酵罐攪拌轉速與發酵的溶氧系數關系十分密切。因為溶氧系數KLa正比於單位發酵液的攪拌功率消耗,而功耗與攪拌轉速的三次方成正比。所以在壹定幾何結構條件下(如罐的徑高比、攪拌葉片直徑、擋板等)發酵罐的溶氧系數(或稱體積傳質系數)KLa主要受攪拌轉速的影響。

攪拌影響溶氧系數主要有3個方面:?

① ?攪拌把通入的無菌空氣打成細小氣泡,增加氣液接觸面積(即增大內表面積a),而且小氣泡從罐底上升到液面要比大氣泡慢,也增加氣液接觸時間;

② 攪拌造成的渦流運動使氣泡不直接從罐底上升至頂部,而變成螺旋運動上升,這也增加了氣液表面的上升時間,利於氧的溶解;

③ 攪拌所形成的湍流斷面減少液膜的厚度,從而減少液膜阻力,增大了KLa。

目前試驗用小型發酵罐都采用變速馬達,因此可以根據發酵工藝需要(主要是取決於溶氧速率的需要)調節攪拌轉速。

國內工業規模發酵罐所用馬達多數為固定轉速,通過變速箱或皮帶盤進行減速。因此在發酵過程中,壹般是無法調整攪拌速度的。

如果在大型發酵罐上采用變速馬達,雖然壹次投資費用較大些,但是可以在發酵過程中根據不同時期微生物對氧需要進行調節攪拌轉速,這樣將使生產過程更科學、合理和經濟。

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