發酵罐型別

1. 開放式發酵罐：通常是一個開放的容器或桶，材料在其中自然發酵。

2. 封閉式發酵罐：通常是一個完全封閉的容器，材料在其中發酵，可以控制通氣和壓力。

3. 細胞膜發酵罐：細胞膜是一種半透膜結構，可以將物質分離開來，進行物質轉移和生物反應。

4. 轉動式發酵罐：是一種旋轉式容器，可以增加氧氣的輸送並促進混合均勻度。

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“發酵罐型別”主要包括：機械攪拌式發酵罐、自吸式、混凝土發酵罐、機械攪拌式發酵罐、自吸式、混凝土發酵罐，並且大部分使用者都認為機械攪拌式發酵罐更好。

(1)機械攪拌式發酵罐:機械攪拌發酵罐又可分為通氣式攪拌罐、自吸式攪拌罐等。 通氣式發酵罐:通氣式發酵罐有稱為通用式發酵罐，是工業上最常用的一種微生物反應器。優點有;發酵液的酸鹼值和溫度容易控制，適合連續培養。缺點有:在絲狀菌的培養過程中，細胞容易受損。 自吸式發酵罐:自吸式發酵罐不需要空壓機供應壓縮空氣，

自吸式:這是一種通過罐體內部葉輪的高速旋轉來實現的發酵方式。通過葉輪的旋轉，將空氣吸入罐體中，由於高速的轉動會形成真空狀態，因此只適用於對氧氣含量要求不高的菌種。

之後的發酵罐還包括開放式的石灰岩池、石制發酵罐，再後來又出現了混凝土發酵罐，直到今天這種混凝土發酵罐仍然還在使用。

“發酵罐型別”主要包括：機械攪拌式發酵罐、自吸式、混凝土發酵罐、機械攪拌式發酵罐、自吸式、混凝土發酵罐，並且大部分使用者都認為機械攪拌式發酵罐更好。

(1)機械攪拌式發酵罐:機械攪拌發酵罐又可分為通氣式攪拌罐、自吸式攪拌罐等。 通氣式發酵罐:通氣式發酵罐有稱為通用式發酵罐，是工業上最常用的一種微生物反應器。優點有;發酵液的酸鹼值和溫度容易控制，適合連續培養。缺點有:在絲狀菌的培養過程中，細胞容易受損。 自吸式發酵罐:自吸式發酵罐不需要空壓機供應壓縮空氣，

自吸式:這是一種通過罐體內部葉輪的高速旋轉來實現的發酵方式。通過葉輪的旋轉，將空氣吸入罐體中，由於高速的轉動會形成真空狀態，因此只適用於對氧氣含量要求不高的菌種。

之後的發酵罐還包括開放式的石灰岩池、石制發酵罐，再後來又出現了混凝土發酵罐，直到今天這種混凝土發酵罐仍然還在使用。

氣升式發酵罐和自吸式發酵罐的原理結構特點有何不同？

氣升式發酵罐和自吸式發酵罐是兩種常見的發酵罐型別，它們的原理、結構和特點有一定的差別。

氣升式發酵罐的原理：在發酵罐底部通入的氣體形成氣泡，使液麵上升達到攪拌器的位置，造成高效的氣-液混合。這樣可以提高發酵過程中氧氣的傳遞速度和生物物質的轉移速率，促進微生物的生長與代謝。同時，氣泡的運動也能夠保持發酵液的均相性，減少發酵非均勻性和死區的產生。

氣升式發酵罐的結構：氣升式發酵罐包括筒體、氣體進口、攪拌器、底部迴流管等部分。氣體進口位於底部，可以調節氣體進入的速率和流量。攪拌器位於底部，在液麵上方，可以改變氣泡大小和液麵上升高度。底部迴流管用於控制氣泡的上升速度和液位高度。

自吸式發酵罐的原理：在罐底部佈置了一個自吸式攪拌器，通過其自身的氣泡射流產生負壓，將發酵罐內的空氣抽入和發酵液混合。與氣升式發酵罐不同的是，自吸式發酵罐的攪拌器不會使液麵上升，但也能夠保持微生物的均勻分佈和提高氧氣傳遞速率。

自吸式發酵罐的結構：自吸式發酵罐也包含筒體、自吸式攪拌器、進氣管等部分。自吸式攪拌器通常由氣泡射流裝置、擾動片和渦輪式機械轉子組成。進氣管安裝在罐底部，可以調節氣體進入量和速度。

總之，氣升式發酵罐和自吸式發酵罐都是普遍應用於微生物發酵過程中的反應器，其主要的差別在於攪拌方式、氣液混合方法和原理，可根據實際需要選擇合適的發酵罐型別。

機械攪拌通風發酵罐又稱為

好氣性發酵罐。通風發酵罐又稱好氣性發酵罐，如穀氨酸、檸檬酸、酶製劑、抗生素、酵母等發酵用的發酵罐。機械攪拌式發酵罐是發酵工廠常用型別之一，是利用機械攪拌器的作用，使空氣和發酵液充分混合，促進氧的溶解，以保證供給微生物生長繁殖和代謝所需的溶解氧。

氣升式發酵罐的介紹

氣升式發酵罐（ALR）是應用最廣泛的生物反應裝置。這類反應器具有結構簡單、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等優點。 有多種型別，常見的有氣升環流式、鼓泡式、空氣噴射式等，生物工業已經大量應用的氣升式發酵罐有氣升內環流發酵罐、氣液雙噴射氣升環流發酵罐、設有多層分佈板的塔式氣升發酵罐。而鼓泡罐則是最原始的通氣發酵罐，當然鼓泡式反應器內沒有設定導流筒，故未控制液體的主體定向流動。

試例舉幾種啤酒發酵裝置，並闡明其特點。

啤酒發酵裝置-發酵罐介紹 發酵罐：承擔產物的生產任務。它必須能夠提供微生物生命活動和代謝所要求的條件，並便於操作和控制，保證工藝條件的實現，從而獲得高產。

一個優良的發酵罐裝置和組成

(1)應具有嚴密的結構

(2)良好的液體混合特性

(3)好的傳質相傳熱速率

(4)具有配套而又可靠的檢測，控制儀表啤酒發酵裝置-發酵罐發展歷史 第一階段：1900年以前，是現代發酵罐的雛形，它帶有簡單的溫度和熱交換儀器。

第二階段：1900-1940年，出現了200m3的鋼製發酵罐，在麵包酵母發酵罐中開始使用空氣分佈器，機械攪拌開始用在小型的發酵罐中。

第三階段：1940-1960年，機械攪拌，通風，無菌操作和純種培養等一系列技術開始完善，發酵工藝過程的引數檢測和控制方面已出現，耐蒸汽滅菌的線上連續測定的pH電極和溶氧電極，計算機開始進行發酵過程的控制。發酵產品的分離和純化裝置逐步實現商品化。

第四階段：1960-1979年，機械攪拌通風發酵罐的容積增大到80-150m3。由於大規模生產單細胞蛋白的需要，又出現了壓力迴圈和壓力噴射型的發酵罐，它可以克服—些氣體交換和熱交換問題。計算機開始在發酵工業上得到廣泛應用。

第五階段：1979年至今。生物工程和技術的迅猛發展，給發酵工業提出了新的課題。於是，大規模細胞培養髮酵罐應運而生，胰島素，干擾素等基因工程的產品走上商品化。啤酒發酵裝置-發酵罐的特點 (1)發酵罐與其他工業裝置的突出差別是對純種培養的要求之高，幾乎達到十分苛刻的程度。因此，發酵罐的嚴密性，執行的高度可靠性是發酵工業的顯著特點。

(2)現代發酵工業為了獲取更大的經濟利益，發酵罐更加趨向大型化和自動化發展。在發酵罐的自動化方面，作為引數檢測的眼睛如pH電極，溶解氧電極，溶解CO2電極等的線上檢測在國外巳相當成熟。發酵檢測引數還只限於溫度，壓力，空氣流量等一些最常規的引數。啤酒發酵裝置-發酵罐的種類發酵工業上最常用的是通風攪拌罐。除了通風攪拌發酵罐外，其它型式的發酵罐如：氣提式發酵罐，壓力迴圈發酵罐，帶超濾膜的發酵罐等。

典型發酵裝置：種子製備裝置、主發酵裝置、輔助裝置(無菌空氣和培養基的製備)、發酵液預處理裝置、粗產品的提取裝置、產品精製與乾燥裝置、流出物回收，利用和處理裝置發酵罐工藝操作條件

1。溫度:25～40℃。

2。壓力:0～1kg/cm3(表壓)。

3。滅菌條件;溫度100～140℃，壓力0～3kg/cm3(表壓)。

4。pH:2～11。

5。需氧量:0。05～0。3kmo1/m3·h。

6。通氣量:0。3～2VVM。

7。功率消耗:0。5～4kW/m3。

8。發酵熱量:5000～20000kcal/m3。h。啤酒發酵裝置-發酵罐的型別 1。按微生物生長代謝需要分類

好氣:抗生素，酶製劑，酵母，氨基酸，維生素等產品是在好氣發酵罐中進行的；需要強烈的通風攪拌，目的是提高氧在發酵液中的傳質係數。厭氣：丙酮丁醇，酒精，啤酒，乳酸等採用厭氣發酵罐。不需要通氣。

2。按照發酵罐裝置特點分類

機械攪拌通風發酵罐：包括迴圈式，如伍式發酵罐，文氏管發酵罐，以及非迴圈式的通風式發酵罐和自吸式發酵罐等。非機械攪拌通風發酵罐:包括迴圈式的氣提式，液提式發酵罐，以及非迴圈式的排管式和噴射式發酵罐。這兩類發酵罐是採用不同的手段使發酵罐內的氣，固，液三相充分混合，從而滿足微生物生長和產物形成對氧的需求。

3。按容積分類

一般認為500L以下的是實驗室發酵罐;500-5000L是中試發酵罐;5000L以上是生產規模的發酵罐。密閉厭氧發酵罐

對這類發酵罐的要求是：能封閉；能承受一定壓力;有冷卻裝置;罐內儘量減少裝置，消滅死角，便於清洗滅菌。

酒精和啤酒都屬於嫌氣發酵產物，其發酵罐因不需要通入昂貴的無菌空氣，因此在裝置放大，製造和操作時，都比好氣發酵裝置簡單得多。

它的容積常大於50m3，H:Dt=1-2，罐的上，下部都是錐形的。

上部有物料口，冷卻水口，CO2和氣體出口，人孔和壓力錶開口等。

溫度控制採用罐內蛇管和罐外壁直接水噴淋相結合，排料管在罐的底部。

一，酒精發酵罐

酵母將糖轉化為酒精高轉化率條件

(1)滿足酵母生長和代謝的必要工藝條件

(2)一定的生化反應時間

(3)及時移走在生化反應過程中將釋放的生物熱

酒精發酵罐的結構要求：滿足工藝要求，有利於發酵熱的排出，從結構上有利於發酵液的排出，有利於裝置清洗，維修以及裝置製造安裝方便等問題。

啤酒發酵裝置-發展趨勢 近年來，啤酒發酵裝置向大型，室外，聯合的方向發展，迄今為止，使用的大型發酵罐容量已達1500噸。大型化的目的是：

(1)由於大型化，使啤酒質量均一化;由於啤酒生產的罐數減少，使生產合理化，降低了主要裝置的投資。

發酵容器材料的變化。由陶器向木材---水泥----金屬材料演變。現在的啤酒生產，後兩種材料都在使用。我國大多數啤酒發酵容器為內有塗料的鋼筋水泥槽，新建的大型容器一般使用不鏽鋼。

(2)開放式發酵容器向密閉式轉變。

小規模生產時，一般用開放式，對發酵的管理，泡沫形態的觀察和醪液濃度的測定等比較方便。隨著啤酒生產規模的擴大，發酵容器大型化，併為密閉式。從開放式轉向密閉發酵的最大問題是發酵時被氣泡帶到表面的泡蓋的處理。可用吸取法分離泡蓋。

(3)密閉容器的演變。

原來是在開放式長方形容器上面加弓形蓋子的密閉發酵槽；隨著技術革新過渡到用鋼板，不鏽鋼或鋁製的臥式圓筒形發酵罐。後來出現的是立式圓筒體錐底發酵罐。目前使用的大型發酵罐主要是立式罐，如奈坦罐，聯合罐，朝日罐等。由於發酵罐容量的增大，要求清洗裝置裝置也有很大的改進，大都採用CIP自動清洗系統。啤酒前，後發酵裝置及計算。啤酒發酵裝置-前後發酵裝置(一)前發酵裝置

傳統的前發酵槽均置於發酵室內，發酵槽大部分為開口式。前發酵槽可為鋼板制，常見的採用鋼筋混凝上製成，也有用磚砌，外面抹水泥的發酵槽。形式以長方形或正方形為主。前發酵槽內要塗布一層特殊塗料作為保護層。採用不飽和聚脂樹脂，環氧樹脂或其他特殊塗料較為廣泛，但還未完全符合啤酒低溫發酵的防腐要求。

前發酵槽的底略有傾斜，利於廢水排出離槽底10-15cm處，伸出有嫩啤酒放出管為了維持發酵槽內醪液的低溫，在槽中裝有冷卻蛇管或排管。前發酵槽的冷卻面積，根據經驗，對下面啤酒發酵取每立方米發酵液約為0。2平方米冷卻面積，蛇管內通入0-2度的冰水。注意CO2的排放，防止中毒。

後發酵裝置

主要完成嫩啤酒的繼續發酵，並飽和二氧化碳，促進啤酒的穩定，澄清和成熟。

根據工藝要求，貯酒室內要維持比前發酵室更低的溫度，一般要求0-2℃，特殊產品要求達到-2℃左右。後發酵過程殘糖較低，發酵溫和，故槽內一般無須再裝置冷卻蛇管。貯酒室的建築結構和保溫要求，均不能低於前發酵，室內低溫的維持，是借室內冷卻排管或通入冷風迴圈而得。後發酵槽是金屬的圓筒形密閉容器，有臥式和立式兩種。工廠大多數採用臥式。發酵過程中需飽和CO2，後發酵槽應制成耐壓0。1-0。2MPa表壓的容器。後發酵槽槽身裝有人孔，取樣閥，進出啤酒接管，排出二氧化碳接管，壓縮空氣接管，溫度計，壓力錶和安全閥等附屬裝置。後發酵槽的材料，一般用A3鋼板製造，內壁塗以防腐層。貯酒槽全部放置在隔熱的貯酒室內，維持一定的後酵溫度。毗鄰貯酒室外建有絕熱保暖的操作通道，在通道內進行後發酵過程的調節和操作。貯酒室和通道相隔的牆壁上開有一定直徑和數量的玻璃窺察窗，便於觀察後發酵室內部情況。通道內保持常溫，開啟發酵液的管道和閥門都接通到通道里。啤酒發酵裝置-新型啤酒發酵裝置1。圓筒體錐底發酵耀

圓簡體錐底立式發酵罐(簡稱錐形罐)，已廣泛用於上面或下面發酵啤酒生產。錐形罐可單獨用於前發酵或後發酵，還可以將前，後發酵合併在該罐進行(一罐法)。這種裝置的優點:在於能縮短髮酵時間，而且具有生產上的靈活性，故能適合於生產各種型別啤酒的要求。

裝置特點

這種裝置一般置於室外。已滅菌的新鮮麥汁與酵母由底部進入罐內;發酵最旺盛時，使用全部冷卻夾套，維持適宜的發酵溫度。冷媒多采用乙二醇或酒精溶液，也可使用氨(直接蒸發)作冷媒;CO2氣體由罐頂排出。罐身和罐蓋上均裝有人孔，罐頂裝有壓力錶，安全閥和玻璃視鏡。在罐底裝有淨化的CO2充氣管。罐身裝有取樣管和溫度計接管。裝置外部包紮良好的保溫層，以減少冷量損耗。

優點:

(1)是能耗低，採用的管徑小，生產費用可以降低。

(2)最終沉積在錐底的酵母，可開啟錐底閥門，把酵母排出罐外，部分酵母留作下次待用。

影響發酵裝置造價的因素

發酵裝置大小，形式，操作壓力及所需的冷卻工作負荷。容器的形式主要指其單位容積所需的表面積，以m2/100L表示，這是影響造價的主要因素。2.通用罐

用於多罐法及一罐法生產。因而它適合多方面的需要，故又稱該型別罐為通用罐。

結構:主體是一圓柱體，是由7層1。2m寬的鋼板組成。總的表面積是378m3，總體積765m3。

聯合罐是由帶人孔的薄殼垂直圓柱體，拱形頂及有足夠斜度以除去酵母的錐底所組成。錐底的形式可與浸麥槽的錐底相似。聯合罐的基礎是一鋼筋混凝土圓柱體，其外壁約3m高，20cm厚。基礎圓柱體壁上部的形狀是按照罐底的斜度來確定的。有30個鐵錨均勻地分埋入圓柱體壁中，並與罐焊接。圓柱體與罐底之間填入堅固結實的水泥沙漿，在填充料與罐底之間留25。4cm厚的空心層以絕緣。

3。朝日罐

前發酵和後發酵合一的室外大型發酵罐朝日罐是用4—6mm的不繡鋼板製成的斜底圓柱型發酵罐。其高度與直徑比為1:1-2:1外部設有冷卻夾套，冷卻夾套包圍罐身與罐底。外面用泡沫塑料保溫內部設有帶轉軸的可動排，用來排出酒液，並有保持酒液中CO2含量均一的作用。

朝日罐特點

朝日罐與錐形罐具有相同的功能，但生產工藝不同。

(1)利用離心機回收酵母

(2)利用薄板換熱器控制發酵溫度

(3)利用迴圈泵把發酵液抽出又送回去。

優點:

三種裝置互相組合，解決了前，後發酵溫度控制和酵母濃度的控制問題，加速了酵母的成熟。使用酵母離心機分離發酵液的酵母，可以解決酵母沉澱慢的缺點利用凝聚性弱的酵母進行發酵，增加酵母與發酵濃接觸時間，促進發酵液中乙醛和雙乙醯的還原，減少其含量。啤酒發酵裝置-啤酒的連續發酵罐種類1。兩個攪拌罐和一個酵母分離罐串聯起來，加入酒花的麥芽汁流加入第一個攪拌罐，經發酵後，成熟啤酒從分離罐中流出。這種流程已達到日產100m2的規模。

2。由數個高度6～9m的塔式發酵罐串聯起來，附加一些酵母分離和啤酒貯藏裝置。

還有一個由主發酵塔和一個發酵塔組成，發酵週期40，50小時，連續發酵兩個月，各項經濟指標均優於間歇法。

丙酮—丁醇發酵罐

生產丙酮，丁醇的發酵罐比酒精發酵罐高，罐身需承受高壓，罐壁較厚，用鋼板製成。頂蓋和底部採用球形封頭，罐內表面平整光滑，無內部件，採用表面噴淋冷卻。種子罐採用夾套冷卻。一，機械攪拌發酵罐

機械攪拌發酵罐是發酵工廠常用型別之一。它是利用機械攪拌器的作用，使空氣和醪液充分混合促使氧在醪液中溶解，以保證供給微生物生長繁殖，發酵所需要的氧氣。

啤酒發酵裝置-發酵罐的結構1，罐體

2，攪拌器和擋板

3，消泡器

4，聯軸器及軸承

5，變速裝置

6，空氣分佈裝置

7，軸封

8，冷卻裝置

罐體

由圓柱體及橢圓形或碟形封頭焊接而成，材料為碳鋼或不鏽鋼，對於大型發酵罐可用襯不鏽鋼板或複合不鏽鋼製成，襯裡用的不鏽鋼板厚為2-3毫米。為了滿足工業要求，在一定壓力下操作，空消或實消，罐為一個受壓容器，通常滅菌的壓力為2。5公斤/釐米2(絕對壓力)。

攪拌器

攪拌器有平葉式，彎葉式，箭葉式三種其作用是打碎氣泡，使氧溶解於醪液中，從攪拌程度來說，以平葉渦輪最為激烈，功率消耗也最大，彎葉次之，箭葉最小。為了拆裝方便，大型攪拌器可做成兩半型，用螺栓聯成整體。

通用發酵罐的攪拌槳型別

(1)通用發酵罐的攪拌槳最廣泛使用的是平葉渦輪攪拌槳，國內採用的大多數是六平葉式，其各部分尺寸比例已規範化。這種攪拌槳具有很大的迴圈液體輸送量，功率消耗大。因此特別適用於絲狀菌發酵。

（2)船用螺旋攪拌器，它具有比渦輪槳更為強烈的軸向流動，但是氧傳遞效率低。

(3)振動混合器，儘管可以提供較高的氧傳遞效率，但剪下力較低。

(4)多棒攪拌槳，已用於粘稠的絲狀鏈黴菌發酵的發酵罐中。這種攪拌槳具有較好的剪下分散能力和較低的功率消耗，在整個發酵過程中功率變化相對渦輪槳要小的多。

(5)氣體匯入式攪拌器，是由一個空心的攪拌槳組成，安裝在空心的攪拌軸上。攪拌槳上至少有一個暴露在液體中的開口。由於攪拌槳轉動，開口處的壓力隨之減少，使匯入的氣體沿著攪拌軸向下流動。它適應於低粘度的發酵液。

消泡裝置

消泡方式有兩種:一是加入化學消泡劑消除泡沫，但高濃度的化學消泡劑會對發酵產生抑制作用，故不能新增太多;第二種方式，即機械消泡。機械消泡裝置主要有四種。

一是鋸齒式消泡槳。它安裝於罐內頂部，高出液麵的位置，固定在攪拌軸上，隨攪拌軸轉動，不斷將泡沫打破。

二是半封閉式渦輪消泡器，它是由前者發展改進而來，泡沫可直接被渦輪打碎或被渦輪丟擲撞擊到罐壁而破碎。

三是離心式消泡器，它們置於發酵罐的頂部，利用高速旋轉產生的離心力將泡沫破碎，液體仍然返回罐內。

第四種是刮板式消泡器，它安裝於發酵罐的排氣口處，泡沫從氣液進口進到高速旋轉的刮板中，刮板轉速為1000—1450rpm，泡沫迅速被打碎，由於離心力作用，液體披甩向殼體壁上，返回罐內，氣體則由汽孔排出。

擋板

擋板的作用是改變液流的方向，由徑向流改為軸向流，促使液體激烈翻動，增加溶解氧。通常擋板寬度取(0。1-0。12)D，裝設4-6塊即可滿足全擋板條件。所謂"全擋板條件"是指在一定轉速下再增加罐內附件而軸功率仍保持不變。要達到全擋板條件必須滿足下式要求:

D—罐的直徑(mm)

Z—擋板數

W—擋板寬度(mm)

豎立的列管，排管，也可以起擋板作用，故一般具有冷卻列管或排管的發酵罐內不另設擋板。(但冷卻管為盤管時，則應設擋板。)擋板的長度自液麵起到罐底為止。擋板與罐壁之間的距離為(1/5~1/9)W，避免形成死角，防止物料與菌體堆積。

聯軸器及軸承

大型發酵罐攪拌軸較長，常分為二至三段，用聯軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性聯接。常用的聯軸器有鼓形及夾殼形兩種。小型的發酵罐可採用法蘭將攪拌軸連線，軸的連線應垂直，中心線對正。為了減少震動，中型發酵罐一般在罐內裝有底軸承，而大型發酵罐裝有中間軸承，底軸承和中間軸承的水平位置應能適當調節。罐內軸承不能加潤滑油，應採用液體潤滑的塑料軸瓦(如石棉酚醛塑料，聚四氟乙烯等)。軸瓦與軸之間的間隙常取軸徑的0。4-0。7%，以適應溫度差的變化。罐內軸承接觸處的軸頸極易磨損，尤其是底軸承處的磨損更為嚴重，可以在與軸承接觸處的軸上增加一個軸套，用緊固螺釘與軸固定，這樣僅磨損軸套而軸不會磨損，檢修時只要更換軸套就可以了。

變速裝置

試驗罐採用無級變速裝置，發酵罐常用的變速裝置有三角皮帶伸展動，圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置，其中以三角皮帶變速傳動效率較高，但加工，安裝精度要求高。採用變極電動機作階段變速，即在需氧高峰時採用高轉速，而在不需較高溶解氧的階段適當降低轉速。這樣，發酵產率並不降低，而動力消耗則有所節約。自動化程度較高的發酵罐，採用可控矽變頻裝置，根據溶氧測定儀連續測定發酵液中溶解氧濃度的情況，並按照微生物生長需要的耗氧及發酵情況，隨時自動變更轉速，這種裝置進一步節約了動力消耗，並可相應提高發酵產率，但其裝置頗為複雜。

空氣分佈裝置

空氣分佈裝置的作用是吹入無菌空氣，並使空氣均勻分佈。分佈裝置的形式有單管及環形管等。常用的為單管式，管口對正罐底，裝於最低一擋攪拌器下面，管口與罐低的距離約40mm，並且空氣分散效果較好。若距離過大，空氣分散效果較差。該距離可根據溶氧情況適當調整，空氣由分佈管噴出上升時，被攪拌器打碎成小氣泡，並與醪液充分混合，增加了氣液傳質效果。通常通風管的空氣流速取20米/秒。為了防止吹管吹入的空氣直接噴擊罐底，加速罐底腐蝕，在空氣分佈器下部罐底上加焊一塊不鏽鋼補強。可延長罐底壽命。通風量在0。02~0。5ml/sec時，氣泡的直徑與空氣噴口直徑的1/3次方成正比。也就是說，噴口直徑越小，氣泡直徑也越小。因而氧的傳質係數也越大。但是生產實際的通風量均超過上述範圍，因此氣泡直徑僅與通風量有關，而與噴口直徑無關。

軸封

軸封的作用：使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止洩露和汙染雜菌。常用的軸封有填料函軸封和端面軸封兩種。填料函軸封是由填料箱體，填料底襯套，填料壓蓋和壓緊螺栓待零件構成，使旋轉軸達到密封的效果。安裝在旋轉軸與裝置之間的部件，它的作用是阻止工作介質(液體，氣體)沿轉動軸伸出裝置之處洩漏冷卻裝置

5M3以下發酵罐一般採用夾套冷卻。大型發酵罐採用列管冷卻(四至八組)。帶夾套的發酵罐罐體壁厚要按外壓計算[即3。5Kg/釐米2(絕對壓力)]夾套內設定螺旋片導板，來增加換熱效果，同時對罐身起加強作用。冷卻列管極易腐蝕或磨損穿孔，最好用不鏽鋼製造。啤酒發酵裝置-標準通用式發酵罐編輯本段 通用式發酵罐是最廣泛應用的深層好氣培養裝置。

在工業生產中，尤其是製藥工業中，使用得最廣泛的就是通用式發酵罐。這種發酵繞既具有機械攪拌裝置，又具有壓縮空氣分佈裝置。發酵罐的攪拌軸既可置於發酵罐的頂部，也可置於其底部，其高徑比為2:1-6:19有關的重要因素是氧傳遞效率，功率輸入，混合質量，攪拌槳形式和發酵罐的幾何比例等。

自吸式發酵罐

它與通用發酵罐的主要區別是:①有一個特殊的攪拌器，攪拌器由轉子和定子組成;②沒有通氣管。

具有轉子和定子的攪拌器的吸氣原理:浸在發酵液中的轉子迅速旋轉，液體和空氣在離心力的作用下，被甩向葉輪外緣。這時，轉子中心處形成負壓，轉子轉速愈大，所造成的負壓也愈大。由於轉子的空膛與大氣相通，發酵罐外的空氣通過過濾器不斷地被吸入，隨即甩向葉輪外緣，再通過異向葉輪使氣液均勻分佈甩出。轉子的攪拌，又使氣液在葉輪周圍形成強烈的混合流，空氣泡被粉碎，氣液充分混合。

自吸式發酵罐的攪拌器

①迴轉翼片式自吸攪拌器;

②噴射式自吸攪拌器;

③具有轉子和定子的自吸攪拌器。

氣泡塔式發酵罐

塔式發酵罐系一直立長圓筒，筒內安裝孔板，有的還在罐內安裝攪拌器，罐壁四周裝擋板。與分批的機械攪拌發酵罐類似，有的塔頂橫截面擴大，供以降低流速，截留液體夾帶的懸浮物。發酵液和空氣可以並流，也可逆流。

_罐的特點是:罐身高，高徑比為6;土黴素等生產用的裝置，高徑比達到7。由於液位高，空氣利用率高，節省空氣約5%，節省動力約30%，但底部存在沉澱現象;溫度高時降溫較難。

現代發酵罐的大型化給STF帶來—系列難以克服的困難。要大於1000kW的機械攪拌;大量的冷卻水和排除熱量;能量的均勻分佈;溶解氧，碳源和其它營養與pH控制等。

帶升式發酵罐

帶升式發酵罐也稱為氣流攪拌發酵罐，不用機械攪拌，借通風起到攪拌作用並供給氧氣。

特點:結構簡單，冷卻面積小，無攪拌傳動裝置，料液充滿係數大，無須加消泡劑，維修，操作及清洗簡便，節省動力，減少染菌等。

工作原理:外迴圈氣流攪拌罐是將空氣上升管裝在罐外，下端與罐底連通，管底裝空氣噴嘴，壓縮空氣以250～300m/s高速噴出，與上升管內醪液接觸，由於氣液混合體密度小於罐內醪液，所以在管內上升，管上端與罐身切線相連，液體由切線進入在罐內迴旋下降，形成激烈迴圈。

液提式發酵罐

液提發酵罐是液體藉助於一個液體泵進行輸送，同時氣體在液體的噴嘴處被吸入發酵罐。

噴嘴是這類發酵罐的一個特殊部件，製造要求精密。

氣提式發酵罐

空氣壓縮機是氣提式發酵罐的重要組成部分，它的效率決定於它的形式。

壓縮氣體通過空氣分佈器進入液體後，最初形成的氣泡是由液體劇烈翻動來分散的，所以氣泡的分散程度決定於功率消耗速率。

(一)噴嘴塔式

這是由一個兩相噴嘴和鼓泡柱組成的發醉罐，它的通氣效率比多孔管式或多孔板式好得多。

這種形式的反應器常用於廢水處理，如在一個15000m'的活性汙泥池中，安裝56個噴嘴，每天可轉化30000kg的氧。

(二)噴嘴塔迴圈式

它以兩相噴嘴作為通氣裝置，具有高的液體迴圈速度。

(三)噴璃迴圈式

它利用噴嘴的噴射力，吸入氣體，使氣體在罐體內部迴圈，達到較好的傳氧效果。

的傳氧效果。

(四)噴射通道式

在這種反應器裡，液體在細長形的噴嘴裡被加速，使迴圈液體的位能更有效地轉變成動能。噴嘴最窄處液體的速度最大，而靜壓最低，空氣通過小孔或狹窄處被吸入和分散，在噴嘴處形成的氣泡被向下流動的液體帶到罐的底部。在窄管的終端，氣體向上運動並離開液體排出。

(五)滴流床式

液體在罐頂部被分散，然後向下滴流通過已被固定化的微生物細胞。空氣是在罐底匯入並與液體逆向流動。它在好氧廢水處理中有著廣泛的應用。

(六)多級塔迴圈式

這種罐以多孔盤管或篩孔發作為一級分離器。液休平面由溢流管控制。(七)管道迴圈式

空氣以3-4m/s的速度匯入液體流中，然後通過—個多孔過濾器在

旋風分離器中分離，最後排出系統。這種液流以單向通過泵和流量計。採用這種可以有很高的細胞濃度〔可達t659(乾重細胞)/L和高的氧傳遞速率。然而功率輸入也是相當高的。(八)液體流化床式

近年來，沉化床生化反應器的研究報道很多，它主要應用在3個方面

①酶固定在固體基質上;

②完整細胞固定在固體基質上進行純培養;

③生化流化床廣泛應用於廢水處理過程。

簡述發酵的兩種型別

一類是嫌氣發酵的錐型（如酒精發酵），另一類是為氣發酵的罐型（如標準式、伍式、自吸式等）。這類裝置尤以標準式罐型使用最為普遍。我廠設計的發酵罐系列圖紙資料屬於標準式罐型。在設計各種規格的發酵罐時，做到設計結構嚴密，有足夠的強度和使用壽命，力求裝置內部附件少，表面光滑，注意到要有良好的氣棗汽接觸和汽刺固混和效能，使物質傳遞，氣體交換有效地進行。有足夠的熱交換面積，以保證發酵能在最適宜的溫度下進行。重視裝置的密封效能以保證滅菌操作。

根據發酵的特點和微生物對氧的不同需要，可以將發酵分成若干型別：

1，按發酵原料來區分：糖類物質發酵、石油發酵及廢水發酵等型別。

2，按發酵產物來區分：如氨基酸發酵、有機酸發酵、抗生素髮酵、酒精發酵、維生素髮酵等。

3，按發酵形式來區分，則有：固態發酵和液體深層發酵。

4，按發酵工藝流程區分則有：分批發酵、連續發酵和流加發酵。

5，按發酵過程中對氧的不同需求來分，一般可分為：厭氧發酵和通風發酵兩大型別。

發酵工程在生物工程中的位置

生物工程主要包括基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和發酵工程等5個部分；

基因工程和細胞工程的研究結果，大多需要通過發酵工程和酶工程來實現產業化。基因工程、細胞工程和發酵工程中所需要的酶，往往是通過酶工程來獲得；酶工程中酶的生產，一般要通過微生物發酵的方法來進行。由此可見，生物工程各個分支之間存在著交叉滲透的現象。

發酵罐裡面的橫杆變彎

變彎額原因是

通風發酵罐又稱好氣性發酵罐，有如穀氨酸、檸檬酸、液體曲、醇製劑、抗菌素、酵母等發酵用的發酵罐。好氣性發酵需要將空氣不斷通入發酵液中，以供微生物所消耗的氧。通入發酵液中的氣泡愈小，氣泡與液體的接觸面積就愈大，液體中氧的溶解速率也愈快。機械攪拌通風發酵罐在工廠中應用最廣。自吸式發酵罐是一種不需要空氣壓縮機，而在攪拌過程中自吸入空氣的發酵罐，節省動力。迴圈式通風發酵罐，又稱空氣帶升式發酵罐，這種發酵罐是利用空氣的動力使液體在迴圈管上升，並沿著一定路線進行迴圈。鼓泡式發酵罐是空氣從罐底的分風管小孔噴出，供給氧氣並使發酵液翻動。

機械攪拌發酵罐

(一)發酵罐的基本條件

機械攪拌發酵罐是發酵工廠常用型別之一。它是利用機械攪拌器的作用，使空氣和醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保證供給微生物生長繁殖、發酵所需要的氧氣。為了使發酵顱利進行，發酵罐必須滿足下面幾個基本要求

(1)發酵罐應具有適宜的徑高比。發酵罐的高度與直徑之比一般為1.7～4倍左右，

罐身越長，氧的利用率較高。

(2)發酵罐能承受一定壓力。由於發酵罐在消毒及正常工作時，罐內有一定的壓力(氣壓與液壓)和溫度，因此_體各部件要有一定的強度，能承受一定的壓力。

(3)發酵罐的攪拌通風裝置能使氣液充分混合，保證發酵液必須的溶解氧。

(4)發酵罐應具有足夠的冷卻面積。微生物生長代謝過程放出大量的熱量，為了控制發酵過程不同階段所需的溫度，應裝有足夠的冷卻面積。

(5)發酵罐內應儘量減少死角，避免藏垢積汙，滅菌能徹底，避免染菌

(6) 境拌器的軸封應嚴密，儘量減少洩漏。

葡萄酒發酵罐是什麼型別

葡萄酒發酵罐現在一般用10-20立方的304號以上食品級不鏽鋼罐，裡面裝有蛇形迴圈冷卻裝置（盤管）。

啤酒發酵罐的基本原理和流程

啤酒發酵罐的基本原理：麥芽汁經制備、冷卻後，加入酵母菌，輸送到發酵罐中，開始發酵。傳統工藝分為前發酵和後發酵，分別在不同的發酵罐中進行，現在的做法是在一個罐內進行一次發酵。前發酵主要是利用酵母菌將麥芽汁中的麥芽糖轉變成酒精，後發酵主要是產生一些風味物質，排除掉啤酒中的異味，並促進啤酒的成熟。啤酒酵母在一定的條件下，利用麥汁中的可發酵性物質而進行的正常生命活動，其代謝的產物就是所要的產品：啤酒。由於酵母型別的不同，發酵的條件和產品要求、風味不同，發酵的方式也不相同。一般可以把啤酒發酵技術分為傳統發酵技術和現代發酵技術。現代發酵主要有圓柱露天錐形發酵罐發酵、連續發酵和高濃稀釋發酵等方式，目前主要採用圓柱露天錐形發酵罐發酵。

流程：原料的粉碎、糊化、液化、麥汁過濾、蒸煮、冷卻、充氧、進罐發酵。

啤酒廠最常用的發酵方法是一罐法還是兩罐法?

發酵和後熟按以下工藝進行： 可在一個錐形罐中進行，既“一罐法工藝”；發酵在錐形發酵罐中進行，冷貯藏在錐形貯酒罐中進行，這就是兩罐法工藝。同樣可行的方法還有：發酵在錐形罐中進行，而後熟和貯藏則在傳統貯酒罐中進行。

啤酒發酵過程

是啤酒酵母在一定的條件下，利用麥汁中的可發酵性物質而進行的正常生命活動，其代謝的產物就是所要的產品--啤酒。由於酵母型別的不同，發酵的條件和產品要求、風味不同，發酵的方式也不相同。根據酵母發酵型別不同可把啤酒分成上面發酵啤酒和下面發酵啤酒。

一般可以把啤酒發酵技術分為傳統發酵技術和現代發酵技術。現代發酵主要有圓柱露天錐形發酵罐發酵、連續發酵和高濃稀釋發酵等方式，主要採用圓柱露天錐形發酵罐發酵。

發酵罐的攪拌葉有哪幾種類型

歐邁攪拌器回答您：一般發酵罐的槳葉最上層為消泡槳，去除泡沫；中間一般為四葉旋槳式攪拌器，根據罐體的高度一般為2~4層；最底部應用最多的是非對稱拋物線圓盤渦輪攪拌器以及其他圓盤渦輪攪拌器。再往下還有一個氣體分佈器。