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不銹鋼發(fā)酵罐的原理是通過高速空氣從空氣噴嘴噴出，空氣以氣泡的形式分散在液體中。在通風(fēng)側(cè)，液體的平均密度降低1，而在非通風(fēng)側(cè)，液體密度更高，從而與通風(fēng)側(cè)的液體產(chǎn)生密度差，從而形成液體在發(fā)酵罐中的循環(huán)。氣升式發(fā)酵罐有多種類型，其中見的有內(nèi)循環(huán)管、外循環(huán)管、張力管和垂直擋板。

　

不銹鋼發(fā)酵罐的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單，基本原理不復(fù)雜，能耗低于帶攪拌槳的漿態(tài)反應(yīng)器。（2）用氣體代替離心泵機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生定向循環(huán)，流動(dòng)形式確定，液體循環(huán)力強(qiáng)，內(nèi)部無運(yùn)動(dòng)部件，剪應(yīng)力小，能量耗散非常均勻，對剪切力敏感材料意義重大；（3）與傳統(tǒng)鼓泡塔相比，其可操作的氣液流量范圍要大得多；（4）供氣效率高，提升管內(nèi)的通風(fēng)量可大于鼓泡反應(yīng)器的進(jìn)氣量，有利于好氧反應(yīng)；（5）流化效果，可以是固體顆粒，甚至更重的顆粒保持懸浮狀態(tài)。

不銹鋼發(fā)酵罐的主要缺點(diǎn)：（1）需要非常大的空氣通過量；（2）相間混合接觸不良；（3）當(dāng)循環(huán)生物和操作條件改變時(shí)，底物、營養(yǎng)物和氧氣的量不能一致；（4）混合和通風(fēng)是耦合問題，即不改變通風(fēng)很難改善混合條件。

不銹鋼發(fā)酵罐的應(yīng)用范圍：廣泛用于單細(xì)胞蛋白的大規(guī)模生產(chǎn)。但不適用于高粘度或固體量大的培養(yǎng)基。

不銹鋼發(fā)酵罐的主要特征：與機(jī)械攪拌發(fā)酵罐相比，可節(jié)電70％-80％，降低成本。無菌操作可靠性高，設(shè)備無動(dòng)密封裝置，無泄漏，設(shè)備無死區(qū)，滅菌，大大降低雜菌污染的幾率。傳熱傳氧效率高，可滿足任何地區(qū)、任何季節(jié)各種好氧微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。提高產(chǎn)量和轉(zhuǎn)化率，設(shè)備的機(jī)械剪切力對微生物的傷害較小，溶解氧充足，熱量及時(shí)排出，為微生物提供良好的生長環(huán)境，有效促進(jìn)新陳代謝，加速產(chǎn)品積累，顯著提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和轉(zhuǎn)化率。易于實(shí)現(xiàn)大型化和自動(dòng)化，設(shè)備體積可從0.02m3到200m3，制造、安裝、操作和維護(hù)無困難。該設(shè)備的控制因素少于攪拌罐，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。