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通气和搅拌的选择

来源:      2020-11-17 8:58:31      点击:

通气和搅拌两者介乎额起来的主要任务为提供微生物发.酵足够溶氧,采用性能良好的搅拌叶轮可使空气气泡充分破碎,提高气液两相的传质面积和整个罐体的宏观混合,减少罐内的传质死区,提高整罐的供氧能力。搅拌叶轮合理选择。生物发.酵罐普遍采用圆盘的直叶,弯叶或V型叶轮。这些叶轮也具有较好的剪切效果,从而达到良好气体粉碎效果。为了解决单一径向叶轮所造成罐体内的死区,在搅拌叶轮的基础上,设计和生产开发了各种径向和轴向组合叶轮。其共同就是提高罐体内的宏观混合,减少了沿壁的死区存在,使整个广体内的供氧水平得到了提高,因而提高了发.酵单位,同时也降低了整个罐内搅拌功率。通气和搅拌的组合应用,供气量的增加和搅拌功率增加,发.酵罐的供氧速率均随之提高。发.酵液的冷.却:微生物发.酵温度一般在30度左右,过高和过低的温度将影响微生物的代谢。工业上一般夏天采用低温水予以冷.却,冬天采用循环水冷.却。由于低温水制备的冷.却过程采用循环水,冬天采用循环水冷.却。由于低温水制备的冷.却过程采用循环水,当冬天来到,循环水水温低于某一特定数值时,停止低温水制备,可利用冷冻站用的循环水来供应发.酵装置,供应发.酵装置的低温水和循环水管路予以切换。由于低温水制备的电耗和循环水制备的电耗相差数倍,其成本也往往相差10倍左右,因而如何增加一年之中循环水冷.却使用的时间是发.酵装置节能的问题。低温水和循环水切换的水温取决于发.酵液的发热量,传热面积、传质系数和当地的条件。提高发.酵搅拌效率,合理组织传热型式和冷.却介质的流速有利罐内传热系数提高;也可适当增加罐内的传热面积,以有力增加发.酵罐中采用循环水使用量,节约电量。但是采取增加传热面积和强化传热系数的措施往往带来费用较高,所以需要反复计算得到更好的设计。对于大型发.酵罐,一般采用罐外和罐内组合的冷.却系统,在春秋两级可采用循环水和低温水组合的冷.却系统,以使春秋两级大程度利用循环水进行冷.却,不足部分采用低温水予以冷.却,以节约发.酵装置能耗。