氣升式發酵罐(ALR)也是應用最廣泛的生物反應設備。
特點：結構簡單，不易染菌，溶氧效率高和耗能低等（世界最大型的體積達3000多立方米）。
類型：氣升環流式，鼓泡式，空氣噴射式。
1、反應溶液分佈均勻
2、較高的溶氧速率和溶氧效率
3、剪切力小
4、傳熱良好
5、結構簡單
6、操作和維修方便。
典型的氣升環流發酵罐：高位篩板式發酵罐、用於培養單細胞蛋白的氣升式發酵罐
氣升式發酵罐的工作原理是利用空氣噴嘴噴出高速的空氣，空氣以氣泡式分散於液體中，在通氣的一側，液體平均密度下降，在不通氣的一側，液體密度較大，因而產生與通氣側的液體產生密度差，從而形成發酵罐內液體的環流。氣升式發酵罐有多種形式,，較常見的有內循環管式，外循環管式、拉力筒式和垂直隔板式。外循環式的循環管設計在罐體外部，內循環管是兩根，設計罐體內部。在氣升式發酵罐中，循環管的高度一般不高於。罐內液面不高於循環管出口，且不低於環流出口。氣升式發酵罐的優點是能耗低，液體中的煎切作用小，結構簡單。在同樣的能耗下，其氧傳遞能力比機械攪拌是通氣發酵罐要高得多，廣泛用於大規模生產單細胞蛋白質。但不適用於高黏度或含大量固體的培養液。 該設備的最主要特征是以靜態攪拌裝置代替瞭傳統的動態攪拌裝置，並結合瞭氣升原理，因而具有下列特點： 與機械攪拌式發酵罐相比節電70%-80%，降低成本。 無菌操作可靠性高，該設備沒有動密封裝置，無泄露，且設備內無死區，滅菌徹底，染雜菌的機會大幅度減少。 傳熱和傳氧效率高，可滿足各種好氧性微生物在任何地區和季節裡的發酵生產。 提高產率、轉化率，設備機械剪切力對微生物的傷害小，加上溶氧充分、熱量移走及時，為微生物提供瞭一個良好的生長環境，有效地促進瞭新陳代謝，加速產品積累，使產品的產率和轉化率均有明顯提高。 容易實現大型化和自動化，設備體積可從0。02m3到200m3，沒有制造、安裝、操作和維修困難。設備的控制因素比攪拌罐少，容易實現自動化控制。 本設備具有工作噪音小，裝料系數高，基本不用維修等特點，設備投資比攪拌罐降低20%左右，另外，在不改變外形尺寸的情況下，可對原有機械攪拌罐進行改造。 攪拌方式采用循環混合攪拌，剪切力小。罐體裝料系數達75~90%，大面積視鏡，方便觀察物料情況。 徑高比：約1：6； 表面處理：內外拋光，拋光精度：內壁Ra0.2，外壁Ra0.4； 滅菌方式：在位滅菌； 材質：除夾套為SUS304不銹鋼外其餘均為SUS316L不銹鋼 設計壓力：罐體0.3Mpa，夾套0.37Mpa 筒體：采用內循環，帶導流筒和空氣噴管； 2溫度控制系統恒溫水箱電加熱，循環泵強制循環，自動智能控制 3消泡控制系統泡沫傳感器自動檢測泡沫，一臺蠕動泵自動添加消泡劑 4pH控制系統pH電療和導線，在線檢測pH，兩臺蠕動泵自動添加酸、堿，精確控制pH 5DO控制系統DO電療和導線，在線檢測DO 6壓力控制隔膜閥調節，手動控制，壓力表顯示 7空氣流量控制調節閥手動控制，轉子流量計顯示 8補料控制一臺蠕動泵(含三通道和單通道泵頭各一個)，可手動，自動，程序控制流加並計量 9機架、管路及閥門機架為不銹鋼裝飾管框架，SUS321材質，表面拋光，歐式風格，整機落地式(帶可移動輪子)；不銹鋼管路，外表面拋光；與物料接觸的閥門材質為SUS316材質 1溫度溫度控制冷卻水溫度+5℃-80℃±0.2℃ 發酵過程順序控制（根據發酵時間，溫度自動變量控制，至少10段） 2pH顯示范圍：0.00~14.00±0.01 全自動控制范圍：2.00~12.00±0.05 發酵過程順序控制（根據發酵時間，pH自動變量控制,至少10段） 3DO0-200±3％，顯示精度0.1％ 根據需要可以與轉速或補料及罐壓關聯控制 發酵過程順序控制（根據發酵時間，DO自動變量控制，至少10段） 4泡沫全自動PID控制與報警 靈敏度100~100000Ω 發酵過程順序控制（根據發酵時間，泡沫自動變量控制,至少10段） 5補料全自動設定控制發酵過程分段控制（根據發酵時間，補料自動變量控制，至少10段） 6壓力手動控制，儀表顯示 7空氣流量手動控制，儀表顯示 該設備可廣泛用於抗生素、氨基酸、酶制劑、維生素、有機酸等好氧性發酵過程。在化工方面可用於氣-液、氣-液-固反應過程。在環保方面可用於污水處理。目前該設備在國內用於谷氨酸、抗生素、黃原膠、糖化酶、檸檬酸生產，設備體積已達到140m3，投入使用後取得瞭非常顯著的經濟效益。發酵所必須的空氣在靜態混合元件內外上下流動，帶動發酵液循環，促進氣-液充分混合。 產地/品牌：揚中市威柯特生物工程設備有限公司 型號：WKT-Q 銷售商：江蘇綠揚集團揚中市威柯特生物工程設備有限公司 WKT-Q型氣升式生物反應器是采用氣體環流攪拌代替機械攪拌的新型生物反應器，徑高比高達1：6。有內升式和外循環兩大類，全不銹鋼制造，反應器由提升管和分離室兩大部件和各種儀表構成，具有溶解氧高、氣液混合佳、剪切力低，適合於細菌、真菌等各種微生物生長、代謝，尤其對高粘度發酵培養液、菌絲綿長的菌種。氣升式生物反應器由於沒有運動部件，最大限度減小瞭運動泄露，大大降低瞭染菌機率，提高瞭可靠性。 氣升式生物反應器還可以衍生發展為光照氣升式生物反應器，適合生物藻類、光合細菌等微生物生長。 氣升式生物反應器配置有自動溫度控制系統、自動消泡系統、pH檢測和控制系統、溶氧檢測、自動數據記錄控制參數設定與PC機通訊等先進功能。 生產有15L、30L、50L、100L、250L、500L實驗室和中試系列，以及1m3～20m3生產系列氣升式生物反應器。 （1）結構簡單，基本原理也不復雜，與帶攪拌槳的漿式反應器相比能耗較低（2）依靠氣體產生定向循環，而非離心泵類機械設備，流動形式確定，液體循環強烈，內部無運動部件，具有較小的剪切應力，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，升氣管中通氣可大於鼓泡反應器進氣量，有利於好氧類反應；（5）流化效果極佳，可以是固體顆粒，甚至較重的顆粒完全保持懸浮狀態。
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