Читать вопросы по технологии машиностроения: "Оборудование для биотехнологического производства" Страница 1


назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

    Классификация ферментаторов по способу подвода энергии

Ферментаторы

Характеристикаконструкцииаппарата

Типаппарата

ФГс подводомэнергиигазовой фазой

Простотаконструктивногооформленияи высокаянадежностьв связи с отсутствиемдвижущихсяузлов идеталей

Барботажный.барботажно-эрлифтный.колоночный(колонный),форсуночный

ФЖс подводомэнергиижидкой фазой

Обычноэнергия передастсяжидкойфазе самовсасывающеймешалкойили насосом

Эжекционный.с циркуляционнымконтуром, снасасывающеймешалкой

ФЖГ(комбинированные)

Основнымконструктивнымэлементомявляетсяперемешивающееустройство,обеспечивающеевысокую интенсивностьрастворениякислорода ивысокую степеньдиспергированиягаза. В то жевремяэнергия газовойфазой выводитсяобычным способом

Барботажныйс механическимперемешиванием
2. Основные отличия процессов и аппаратов БТ от процессов и аппаратов химтехнологии

Принципиальное отличие биотехнологических процессов от чисто химических заключается в следующем:

– чувствительность биологических агентов к физико-механическим

воздействиям;

– наличие межфазового переноса веществ (по типу «жидкость – клетки», «газ – жидкость – клетки»);

– требования условий асептики;

– низкие скорости протекания многих процессов в целом;

– нестабильность целевых продуктов;

– пенообразование;

– сложность механизмов регуляции роста и биосинтеза.

3. Классификация реакторов по конструктивным признакам и по организации перемешивания

Аппараты для аэробной глубинной ферментации наиболее сложны как конструкционно, так и с точки зрения их эксплуатации. Главная задача, возникающая при их конструировании, – обеспечение высокой интенсивности массо- и энергообмена клеток со средой. Массообмен определяется транспортом (переносом) кислорода и других биогенных элементов из среды в микробную клетку и отводом из нее продуктов обмена. Главным показателем массообменных характеристик ферментера служит коэффи-циент массопередачи кислорода, так как кислород является основным лимитирующим фактором аэробных ферментационных процессов. Расход кислорода на образование 1 кг биомассы в зависимости от типа углеродсодержащего сырья и степени его восстановленности может составлять от 0.75 до 5.00 кг. Клетки способны утилизировать кислород только в растворенном виде, поэтому необходимо постоянно поддерживать его концентрацию в культуре на уровне, оптимальном для конкретного продуцента. При этом скорость поступления кислорода к клеткам должна превышать скорость его включения в клетки, и в околоклеточном пространстве не должно возникать так называемых «концентрационных ям». Кроме этого, концентрация клеток и растворенного субстрата должны быть равномерными по всему объему ферментера. Поэтому перемешивание является также одним из основных факторов, обеспечивающих требуемую гидродинамическую обстановку в аппарате. При интенсивном перемешивании пузырьки воздуха дробятся в аппарате и диспергируясь увеличивают площадь контакта фаз «среда-клетка». Однако чрезмерное перемешивание может вызвать механическое повреждение биологических объектов.



Интересная статья: Основы написания курсовой работы