發(fā)酵過程中,隨著微生物對培養(yǎng)基的利用,以及機(jī)械攪拌的作用等,將不斷的產(chǎn)生熱量,而為了保障菌體最佳的繁殖溫度,這些熱量就需要不斷被帶走。帶走生物反應(yīng)器的熱量,主要通過以下幾種方式進(jìn)行,下圖摘自書籍《bioprocess engineering principles》:

夾套和外部盤管,由于外部面積限制,換熱面積無法滿足絕大多數(shù)的生物發(fā)酵過程的需要。業(yè)內(nèi)大型生物發(fā)酵類工廠,經(jīng)常采用的是多組的內(nèi)部蛇管,有的稱之為彈簧管式,有的成為多組列管式。這些形式的換熱器,加大了發(fā)酵的換熱面積,解決了去除發(fā)酵熱的問題,但也帶來了一些難題:
1、內(nèi)部蛇管總有無法排凈的水,當(dāng)發(fā)酵罐空消的時候,內(nèi)部管道會反復(fù)出現(xiàn)水錘撞擊現(xiàn)象,噪音很大;
2、不斷的撞擊,又可能會使得內(nèi)部管道疲勞,甚至出現(xiàn)滲漏等,進(jìn)而染菌的危險現(xiàn)象,等等。
天臻生化技術(shù)公司結(jié)合國外先進(jìn)的設(shè)計理念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不僅出色的解決了傳統(tǒng)換熱盤管容易出現(xiàn)的問題,而且更有效的保障了發(fā)酵的安全衛(wèi)生換熱過程。

這主要得益于于我們設(shè)計過程:
1、采取更簡潔的直管,更易于清潔和檢查;
2、采用了更符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的螺栓;
3、從設(shè)計上采用了優(yōu)秀的冷卻水分布器,避免了冷卻水走短路的問題;
4、同時,也從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了力學(xué)模擬,避免了攪拌激蕩以及溫差應(yīng)力對列管的損害,等等。
下圖是參考文獻(xiàn)里面對生物反應(yīng)器的一個設(shè)計案例,可供一般參考:

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參考文獻(xiàn):
1、《微生物工程工藝原理》,華南理工大學(xué)出版社;
2、《發(fā)酵罐用換熱型式及結(jié)構(gòu)設(shè)計》;
3、《BIOPROCESS ENGINEERING PRINCIPLES》;
4、《Industrial-Scale Fermentation》
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