不銹鋼立式發(fā)酵罐利用空氣噴嘴噴出高速的空氣，空氣以氣泡式分散于液體中，在通氣的一側(cè)，液體平均密度下降，在不通氣的一側(cè)，液體密度較大，因而產(chǎn)生與通氣側(cè)的液體產(chǎn)生密度差，從而形成發(fā)酵罐內(nèi)液體的環(huán)流。
發(fā)酵罐有多種形式，較常見的有內(nèi)循環(huán)管式，外循環(huán)管式、拉力筒式和垂直隔板式。外循環(huán)式的循環(huán)管設(shè)計(jì)在罐體外部，內(nèi)循環(huán)管是兩根，設(shè)計(jì)罐體內(nèi)部。
在不銹鋼發(fā)酵罐中，循環(huán)管的高度一般不高于。罐內(nèi)液面不高于循環(huán)管出口，且不低于環(huán)流出口。發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)是能耗低，液體中的煎切作用小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在同樣的能耗下，其氧傳遞能力比機(jī)械攪拌是通氣發(fā)酵罐要高得多。
不銹鋼立式發(fā)酵罐主要優(yōu)點(diǎn)：
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基本原理也不復(fù)雜，與帶攪拌槳的漿式反應(yīng)器相比能耗較低；
2、依靠氣體產(chǎn)生定向循環(huán)，而非離心泵類機(jī)械設(shè)備，流動(dòng)形式確定，液體循環(huán)強(qiáng)烈，內(nèi)部無運(yùn)動(dòng)部件，具有較小的剪切應(yīng)力，能量耗散很均勻，對(duì)剪切力敏感物料具有特別重要的意義；
3、與傳統(tǒng)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，升氣管中通氣可大于鼓泡反應(yīng)器進(jìn)氣量，有利于好氧類反應(yīng)；
5、流化效果佳，可以是固體顆粒，甚至較重的顆粒*保持懸浮狀態(tài)。
不銹鋼立式發(fā)酵罐主要缺點(diǎn)：
1、需要非常大的空氣吞吐量；
2、相間混和接觸較差；
3、當(dāng)循環(huán)的有機(jī)體和操作條件發(fā)生變化時(shí)，底物、營(yíng)養(yǎng)物和氧的量不能保持一致；
4、混和與通氣是耦合問題，也即很難在不改變通氣的條件下改善混和狀況。
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