发酵中的通风比怎么求?有用么?1:0.5是什么意思

发布网友 发布时间：2022-10-17 07:35

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热心网友 时间：2023-10-28 20:13

空气流量 

发酵生产中，一般以通风比来表示空气流量，通常以一分钟内通过单位体积培养液的空气体积比来表示(V／V·m)。

例如，装有2.5m3培养液的发酵罐，若每分钟通入无菌空气1.25m3，则称为通气比为1:0.5，或简称通风量为0.5(V／V·m)。 

通气对氧的溶解速率的影响

主要表现为气体的表面线速度(V)与溶氧系数(KLa)成正比，由于通气量增大，有利于提高溶氧速率，但如果加大通气量而不维持原有搅拌功率，则由于增加通气量，使发酵液密度下降，从而导致搅拌功耗下降，而搅拌功耗对提高溶氧的影响将更为显著。因此，如果加大通气量而不维持原有搅拌功率时，对提高溶氧并不十分有效。

测定和调节空气流量的方法

测定空气流量最简便的方法是转子流量计。

它是—种结构简单、直观、压力损失小、维修方便的仪器；通常直接安装在发酵罐的排气管道上。

转子流量计基本上由两个部件组成，一件是从下向上逐渐扩大的锥形管；另—件是置于锥形管中可以上下自由移动的转子，当流量足够大时，气流产生的作用力能将转子托起并使之升高，流量的大小决定了转子平衡时所在位置的高低。因此，可以从已知刻度上测出空气流量。

空气流量调节是通过开启阀门实现的。

6．搅拌转速 

发酵罐搅拌转速与发酵的溶氧系数关系十分密切。因为溶氧系数KLa正比于单位发酵液的搅拌功率消耗，而功耗与搅拌转速的三次方成正比。所以在一定几何结构条件下(如罐的径高比、搅拌叶片直径、挡板等)发酵罐的溶氧系数(或称体积传质系数)KLa主要受搅拌转速的影响。

搅拌影响溶氧系数主要有3个方面： 

①  搅拌把通入的无菌空气打成细小气泡，增加气液接触面积(即增大内表面积a)，而且小气泡从罐底上升到液面要比大气泡慢，也增加气液接触时间；

② 搅拌造成的涡流运动使气泡不直接从罐底上升至顶部，而变成螺旋运动上升，这也增加了气液表面的上升时间，利于氧的溶解；

③ 搅拌所形成的湍流断面减少液膜的厚度，从而减少液膜阻力，增大了KLa。

目前试验用小型发酵罐都采用变速马达，因此可以根据发酵工艺需要(主要是取决于溶氧速率的需要)调节搅拌转速。

国内工业规模发酵罐所用马达多数为固定转速，通过变速箱或皮带盘进行减速。因此在发酵过程中，一般是无法调整搅拌速度的。

如果在大型发酵罐上采用变速马达，虽然一次投资费用较大些，但是可以在发酵过程中根据不同时期微生物对氧需要进行调节搅拌转速，这样将使生产过程更科学、合理和经济。

热心网友 时间：2023-10-28 20:13

空气流量
发酵生产中，一般以通风比来表示空气流量，通常以一分钟内通过单位体积培养液的空气体积比来表示(V／V·m)。
例如，装有2.5m3培养液的发酵罐，若每分钟通入无菌空气1.25m3，则称为通气比为1:0.5，或简称通风量为0.5(V／V·m)。
通气对氧的溶解速率的影响
主要表现为气体的表面线速度(V)与溶氧系数(KLa)成正比，由于通气量增大，有利于提高溶氧速率，但如果加大通气量而不维持原有搅拌功率，则由于增加通气量，使发酵液密度下降，从而导致搅拌功耗下降，而搅拌功耗对提高溶氧的影响将更为显著。因此，如果加大通气量而不维持原有搅拌功率时，对提高溶氧并不十分有效。
测定和调节空气流量的方法
测定空气流量最简便的方法是转子流量计。
它是—种结构简单、直观、压力损失小、维修方便的仪器；通常直接安装在发酵罐的排气管道上。
转子流量计基本上由两个部件组成，一件是从下向上逐渐扩大的锥形管；另—件是置于锥形管中可以上下自由移动的转子，当流量足够大时，气流产生的作用力能将转子托起并使之升高，流量的大小决定了转子平衡时所在位置的高低。因此，可以从已知刻度上测出空气流量。
空气流量调节是通过开启阀门实现的。
6．搅拌转速
发酵罐搅拌转速与发酵的溶氧系数关系十分密切。因为溶氧系数KLa正比于单位发酵液的搅拌功率消耗，而功耗与搅拌转速的三次方成正比。所以在一定几何结构条件下(如罐的径高比、搅拌叶片直径、挡板等)发酵罐的溶氧系数(或称体积传质系数)KLa主要受搅拌转速的影响。
搅拌影响溶氧系数主要有3个方面：
① 搅拌把通入的无菌空气打成细小气泡，增加气液接触面积(即增大内表面积a)，而且小气泡从罐底上升到液面要比大气泡慢，也增加气液接触时间；
② 搅拌造成的涡流运动使气泡不直接从罐底上升至顶部，而变成螺旋运动上升，这也增加了气液表面的上升时间，利于氧的溶解；
③ 搅拌所形成的湍流断面减少液膜的厚度，从而减少液膜阻力，增大了KLa。
目前试验用小型发酵罐都采用变速马达，因此可以根据发酵工艺需要(主要是取决于溶氧速率的需要)调节搅拌转速。
国内工业规模发酵罐所用马达多数为固定转速，通过变速箱或皮带盘进行减速。因此在发酵过程中，一般是无法调整搅拌速度的。
如果在大型发酵罐上采用变速马达，虽然一次投资费用较大些，但是可以在发酵过程中根据不同时期微生物对氧需要进行调节搅拌转速，这样将使生产过程更科学、合理和经济。