液体厌氧发酵罐之酒精发酵罐
液体厌氧发酵罐之酒精发酵罐
微生物培养根据对氧的需求情况不同，分为好氧发酵和厌氧发酵，因此相应的生物反应器也有好氧发酵罐和厌氧发酵罐。厌氧发酵产品的典型代表是酒精和啤酒。酒精发酵罐具有通用性，其可以用于其他厌氧发酵产品的生产，如丙酮、丁醇等有机溶剂；而啤酒发酵设备则具有专用性。酒精既可以在食品、医药等方面应用，又可以作为生物能源物质，作为酒精燃料。用生物技术生产酒精是今后发展的重要域中的员。
酒精发酵罐
酒精是酵母转化糖代谢而成的产物。相对于好氧发酵，在酵母代谢产酒精过程中，对氧的需求不再是制约性因素，因此，酒精发酵罐对溶解氧的要求较低。但是，作为个优良的酒精发酵罐，仍然需要具有良好的传质和操作性能。在酒精发酵过程中，酵母的生长和代谢必然会产生定数量的生物热。若不及时移走该热量，必将导致发酵体系温度升高，影响酵母的生长和酒精的形成，因此酒精发酵罐要有良好的换热性能。由于发酵过程中会产生大量的co2，从而对发酵液形成自搅拌作用，因此酒精发酵罐不需要设置专用的搅拌装置，但是需要设置能进行co2回收的装置。由于现代发酵罐的大型化和自动化发展，酒精发酵罐还需要有自动清洗装置。相对于好氧发酵罐，酒精发酵罐的结构要简单得多。
1.罐体
酒精发酵罐（图716）的筒体为圆柱形，底盖和顶盖为锥形和椭圆形。由于酒精发酵过程中需要对co2气体及其所带出的部分酒精进行回收，酒精发酵罐通常采用密闭式。发酵罐顶装有人孔、视镜、co2回收管、进料管、接种管、压力表及测量仪表接口管等，罐底装有排料口和排污口，罐身上下部有取样口和温度计接口。对于大型酒精发酵罐，为了便于维修和清洗，通常在罐底也装有人孔。
2.换热装置
为满足酵母生长，酒精发酵罐在工艺条件方面，为重要的工艺参数是温度，由于酵母生长和代谢过程中会产生大量的生物热，因此酒精发酵罐主要的部件中的员就是换热装置。对于中小型发酵罐，多采用喷淋冷却的方式，即在罐顶喷水淋于罐外壁面进行膜状冷却；对于大型发酵罐，通常在罐内装有冷却蛇管，并且同时在罐外壁喷淋冷却。联合冷却的目的是增加换热面积，提高换热效率，以免发酵过程中温度过高，导致菌体生长和代谢受阻；为避免发酵车间的潮湿和积水，要求在罐体底部沿罐体四周装有集水槽。
3.洗涤装置
酒精发酵罐的洗涤，过去均由人工操作，不仅劳动强度大，而且co2旦未排除，工人入罐清洗会发生中毒事故。因此，现代酒精发酵罐均采用水力喷射洗涤装置，从而改善了工人的劳动条件和提高了操作效率。但该装置在水压力不高的情况下，水力喷射强度和均匀度都不理想，洗涤效果会受到影响。
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2.换热装置
为满足酵母生长，酒精发酵罐在工艺条件方面，为重要的工艺参数是温度，由于酵母生长和代谢过程中会产生大量的生物热，因此酒精发酵罐主要的部件中的员就是换热装置。对于中小型发酵罐，多采用喷淋冷却的方式，即在罐顶喷水淋于罐外壁面进行膜状冷却；对于大型发酵罐，通常在罐内装有冷却蛇管，并且同时在罐外壁喷淋冷却。联合冷却的目的是增加换热面积，提高换热效率，以免发酵过程中温度过高，导致菌体生长和代谢受阻；为避免发酵车间的潮湿和积水，要求在罐体底部沿罐体四周装有集水槽。
3.洗涤装置
酒精发酵罐的洗涤，过去均由人工操作，不仅劳动强度大，而且co2旦未排除，工人入罐清洗会发生中毒事故。因此，现代酒精发酵罐均采用水力喷射洗涤装置，从而改善了工人的劳动条件和提高了操作效率。但该装置在水压力不高的情况下，水力喷射强度和均匀度都不理想，洗涤效果会受到影响。
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