自吸式生物反应器放大方法研究进展

自吸式反应器具有操作简单、传质性能好等优点,特别是不需要空气压缩机等附件,节省了供气机械的投资和运行,在化学工程、环境工程、生化工程中得到了越来越广泛的应用。自吸式反应器内涉及气液两相体系,这种两相流体流动过程中的混合、传热和传质等过程非常复杂,仍有大量问题需要理论解释。文章对自吸式生物反应器的临界转速、吸气速率、功率、气含率和传质系数的理论模型,以及经验公式进行综述,并对其CFD模拟研究进展做出概括,对于自吸式反应器的放大应用有一定的参考价值。     

双层桨自吸式反应器结构和性能参数的研究进展

双层桨自吸式反应器是为满足工业化发展而设计的新型组合式搅拌槽。因其兼有自吸式反应器耗能小和传统搅拌器传质性能高的优点,在食品发酵工业领域被广泛采用。文章主要介绍双层桨自吸式反应器的主要性能参数,包括气体吸入临界转速、功率消耗、气含率和体积溶氧系数。并从上层桨桨型、下层桨桨型、桨间距、有无定子等结构对双层桨自吸式反应器性能参数的影响进行综述。     

自吸式反应器功率消耗与气含率的研究进展

自吸式反应器作为一种新型高效的生化反应器,因其结构简单、能耗小、良好的混合传质性能、便于操作等优点已广泛用于化工、生物化工等行业。文章介绍气液两相流理论,综述自吸式反应器关键性能参数功率消耗、气含率,并展望自吸式反应器研究的发展前景。     

用PSSA反应器发酵生产单细胞蛋白─不用罗茨鼓风机的节能反应器的应用报告

用ＰＳＳＡ反应器发酵生产单细胞蛋白─不用罗茨鼓风机的节能反应器的应用报告高孔荣，赵汝鹏，高建伟（华南理工大学生物工程研究所）ＰＳＳＡ（ＰｕｌｓｅＳｐｉｌｌｉｎｇＳｅｌｆ－Ａｅｒａｔｉｎｇ，即脉冲溢流自吸式）反应器是一种新型的高效节能反应器。它省去了罗...     

4000吨液体深层发酵法制醋工艺设备的技术设计及试产

一、绪言近年来,国内外深层发酵法制醋在技术上有了很大发展,除选用优良菌株外,发酵罐型式的定型是整个发酵生产中的关键。从国内情况而言,不外乎三种型式:机械通风发酵罐、外循环带升式发酵罐和自吸式发酵罐。前两种发酵罐均需空气压缩机和一整套空气净化系统,动力消耗比较大;而自吸式发酵罐则不需上述设备,由罐内转子自行吸入空气,溶解氧效果得到加强,工艺先进,质量稳定,发酵周期短,劳动生产率高,厂房面积小,完全省去辅料,便于生产实现机械化、连续化、管道化和自动化。我厂自吸式发酵罐制醋的正式投产,填补了河南省在制醋行业中的空白。     

试论国内液体深层发酵制醋工业化生产的改进

自吸式发酵罐在制醋工业中于60年代后期由西德开始应用,并在69年首先取得了美国专利。自1972年起,石家庄、济南、天津、上海等地先后研究并采用液体深层发酵法制醋工艺。1977年上海醋厂首先采用自吸式发酵罐应用于食醋生产。这是我国近代制酷工业向工业化生产发展的一个重要标志,使我国制醋工业跨入了世界较先进行列。该工艺的特点是发酵周期短、劳动生产率高、厂房占地面积少、原料利用率高,可以节约大量辅料和不用任何填充料,解决了工业化生产中的一些重大问题。为了进一步完善和提高我国液体深层发酵制醋     

固态发酵数学模型研究进展

固态发酵是一项很有前景的发酵技术.数学模型是优化固态发酵反应器的设计和操作的重要工具.近年来,由于新型反应器的研制和先进数学模型的建立,固态发酵技术的研究取得了很大成就.本文综述了固态发酵数学模型的研究进展、所得成果,并指出了现有模型需要解决的重要问题.     

固态发酵技术的研究进展

为了对固态发酵机理有进一步的认识,介绍了固态发酵的优点,并对温度、pH值和水活度等工艺控制参数进行了讨论,同时主要对浅盘式反应器、转鼓式反应器、填充床反应器和流化床反应器等固态发酵设备进行了应用研究,最后展望了固态发酵技术的发展前景.     

下伸轴自吸式发酵罐在制醋上的应用

我厂液体深层发酵制醋自1975年投产以来,在设备、工艺方面不断加以改进,为了进一步提高醋酸转化率和降低电耗,我们对原有15M~3带升式醋酸发酵罐进行了改装。国内外制醋行业普遍采用自吸式发酵罐,而国内又大多是上伸轴自吸式发酵。我们认为这种发酵罐,在制作加工时要求精度高,耗用原材料多,且不易达到高转速,但轴封部件较易制作;而下伸轴自吸式发酵罐较之具有很多优点,主要是设备结构紧凑,设备加工精度容易     

自吸式醋酸发酵罐创新和应用

介绍了液态深层制醋工艺中的三直叶自吸式发酵罐和六直叶自吸式发酵罐的应用情况和优缺点,阐述了新式六直叶自吸式醋酸发酵罐的研发过程和关键点,并指出了六直叶自吸式发酵罐的应用前景。     

自吸式发酵罐用于酵母生产工艺的研究进展

自吸式发酵罐的研究始于20世纪50年代,最初应用于醋酸的生产,60年代尝试运用于酵母生产,相对于鼓泡式发酵罐和传统机械搅拌式发酵罐,自吸式发酵罐具有发酵过程中传质混合好、溶氧量高、耗电量小、体积生产率高、占用面积少等优点。本文对自吸式发酵罐应用于酵母生产工艺,发酵罐的结构,通气原理以及相对于其他发酵罐的优缺点等方面进行了综述。     

新型气升环流反应器用于黄原胶发酵的研究

在对气升环流反应器性能研究的基础上 ,以不同规模的气升环流反应器做了一系列的黄原胶发酵实验 ,并与“标准”机械搅拌发酵罐进行对比 ,发现气升环流反应器能够有效地提高黄原胶的发酵水平 ,缩短发酵周期 ,降低发酵能耗 ,是一种有着广阔应用前景的新型反应器。     

移动式填充床固态发酵反应器的设计及单宁酶中试发酵

通过对单宁酶固态发酵工艺分析,结合传统厚层通风制曲的结构,设计了移动式填充床固态发酵反应器。利用设计的固态发酵反应器以发酵茶梗为基质中试化生产单宁酶,探究10、15、20 m3/h通风量对单宁酶中试化发酵效果。结果表明:在通风量为10、15、20 m3/h的条件下,发酵达到的最大酶活分别为8.21、8.08、8.41 U·gds-1,达到最大酶活的时间分别96、120、144 h。利用设计的填充床固态发酵反应器以茶梗为基质发酵生产单宁酶,不仅原料来源广泛、价格低廉,还能有效提高单宁酶酶活。     

Carrier‐free,continuous primary beer fermentation

Developing a sustainable continuous fermentation reactor is one of the most ambitious tasks in brewing science, but it could bring great benefits regarding volumetric productivity to modern breweries. Immobilized cell technology is often applied to reach the large densities of yeast needed in a continuous fermentation process. However, the financial cost associated with the use of carriers for yeast immobilization is one of the major drawbacks in the technology. This work suggests that yeast flocculation could address biomass immobilization in a gas‐lift reactor for the continuous primary fermentation of beer. Nearly 25 g dry wt L^?1 of yeast was flocculated in the reactor before interruption of the fermentation. Stable sugar consumption and ethanol production (4.5% alcohol by volume) from an 11°P wort was evidenced. The key esters and higher alcohols measured in the young beer met the standards of a finished primary beer fermentation. Copyright © 2014 The Institute of Brewing & Distilling     

Immobilised yeast grape must deacidification in a recycle fixed bed reactor

Maloalcoholic fermentation (MAF) of grape must by Schizosaccharomyces pombe immobilised in calcium‐alginate double‐layer beads (ProMalic^®) was studied in Erlenmeyer flasks and in a total recycle fixed‐bed reactor operating in batch mode. The reaction is pseudo‐first order with respect to l ‐malic acid and under similar conditions deacidification is faster in the recycle reactor. This was attributed to mass transfer limitations which were confirmed in the recycle reactor by studying the influence of yeast load on the rate of MAF. Mass transfer limitations are also responsible for the lower activation energy of fermentation with the immobilised yeast (67 ± 9 kJ mol^?1) in comparison with the free cells (126 ± 19 kJ mol^?1). Alcoholic fermentation and MAF were performed simultaneously, both in the recycle reactor and in the industrial trials, confirming the efficacy of immobilised S. pombe to reduce grape must acidity without interfering with the main fermentation. Altogether, the present results are useful for the scale‐up of a recycle reactor to process large volumes of grape must.     

L-色氨酸产生菌分批发酵动力学模型

基于 3 0L的发酵罐分批发酵实验数据 ,根据已建立的L 色氨酸发酵数学模型 ,应用MATLAB软件对模型进行最优参数估计和非线性曲线拟合 ,得到的结果相对误差较小 ,所建立的分批发酵动力学模型能较好地反映L 色氨酸分批发酵的过程     

产L-乳酸的嗜热乳酸杆菌(T-1)发酵动力学研究

本文对Lactobacillus thermophilus（T-1）的5L罐L-乳酸发酵过程进行了研究,并建立了菌体生长,底物消耗及产物生成动力学模型。经验证,模型的理论值和实验值拟和较好。所建动力学模型对反应器设计、工艺原理以及有效的控制发酵过程具有指导意义。     

Comparison of thermophilic anaerobic digestion characteristics between single-phase and two-phase systems for kitchen garbage treatment

Lab-scale single-phase and two-phase thermophilic methane fermentation systems (SPS and TPS, respectively) were operated and fed with artificial kitchen waste. In both SPS and TPS, the highest methane recovery ratio of 90%, in terms of chemical oxygen demand by dichromate (CODcr), was observed at an organic loading rate (OLR) of 15 gCODcr/(l.d). The ratio of particle CODcr remaining to total CODcr in the influent was 0.1 and the ratio of NH(4)-N concentration to the input total nitrogen concentration was 0.5 in both SPS and TPS. However, the propionate concentration in the SPS reactor fluctuated largely and was 2 gCODcr/l higher than that in TPS, indicating less stable digestion. Regardless, efficient kitchen waste degradation can be accomplished in both SPS and TPS at an OLR of <20 gCODcr/(l.d), even though TPS may be more stable and easier to maintain. Bacillus coagulans predominated with an occupied ratio of approximately 90% in the acid fermentation reactor of TPS, and then a richer microbial community with a higher Shannon index value was maintained in the methane fermentation reactor of TPS than in the SPS reactor.     

木醋杆菌在转盘式反应器中的发酵动力学研究

对细菌纤维素生产菌株QAX993的发酵动力学特性进行了研究,基于Logistic方程,提出了菌体生长动力学、基质消耗动力学、纤维素合成动力学模型,得到了使用转盘式反应器分批发酵合成细菌纤维素的动力学模型参数,同时对实验数据与模型进行了比较,模型与实验数据能够较好地拟合,模型基本上反映了该菌株在转盘式反应器中分批发酵过程的动力学特征.     

利用合成煤气经厌氧发酵生产有用的燃料和化学品

本文总结了由合成煤气经厌氧发酵生产氢气、甲烷、乙醇、乙酸等有用的燃料和化学品,并比较了各种不同的生物反应器(包括固定化细胞生物反应器),如连续搅拌罐反应器、充填气泡柱式反应器和涓流床生物反应器等的操作性能。