第五章生化反应的理想反应器 >生化反应器利用生物催化剂进行生化反 应的设备 将现有的生化反应器进行抽象—理想的生 化反应器 >研究生化反应器的目的 研究生化反应器的基本反应规律 研究生化反应器的设计内容及方法
第五章 生化反应的理想反应器 Ø 生化反应器——利用生物催化剂进行生化反 应的设备。 Ø 将现有的生化反应器进行抽象——理想的生 化反应器 Ø 研究生化反应器的目的 ü 研究生化反应器的基本反应规律 ü 研究生化反应器的设计内容及方法
51生化反应器的一般性问题 51.1生化反应器的分类 生化反应器可从不同角度分类 酶反应器 按催化剂类型分类 细胞生化反应器 √酶反应器相对比较简单,酶促反应与一般的化学催 化反应相同,在反应的过程中酶本身无变化; √细胞生化反应器相对比较复杂,因涉及到避免外界各 种杂菌污染、有适应细胞生长繁殖以及维持其活性的要 求
5.1 生化反应器的一般性问题 5.1.1 生化反应器的分类 生化反应器可从不同角度分类 酶反应器 Ø 按催化剂类型分类 细胞生化反应器 ü 酶反应器相对比较简单，酶促反应与一般的化学催 化反应相同，在反应的过程中酶本身无变化； ü 细胞生化反应器相对比较复杂，因涉及到避免外界各 种杂菌污染、有适应细胞生长繁殖以及维持其活性的要 求
间歇反应器(分批操作反应器) >按操作方式分类连续反应器 半间歇反应器 √间歇反应器将底物一次加入反应器内,在反 应的过程中无底物和产物的输入和输出,底物和 产物的浓度随反应时变化 √底物等连续输入反应器产物连续从反应器输 出,反应器的任何部位的各组分均不随反应时间 变化(稳定态) √半连续反应器在一次反应的过程中,底物分 次补入的操作
间歇反应器(分批操作反应器) Ø按操作方式分类 连续反应器 半间歇反应器 ü 间歇反应器 将底物一次加入反应器内，在反 应的过程中无底物和产物的输入和输出，底物和 产物的浓度随反应时间变化。 ü 底物等连续输入反应器 产物连续从反应器输 出，反应器的任何部位的各组分均不随反应时间 变化（稳定态）。 ü 半连续反应器 在一次反应的过程中，底物分 次补入的操作
按反应器结构分类 有釜式、管式、塔式、膜式等反应器 均相反应器 按反应体系的相态分类 非均相反应器 生物团块(包括细胞、絮 >根据催化剂在反应状物、菌丝体)反应器。 器的分布方式分类 生物膜反应器
Ø 按反应器结构分类 有釜式、管式、塔式、膜式等反应器 均相反应器 Ø 按反应体系的相态分类 非均相反应器 生物团块(包括细胞、絮 Ø 根据催化剂在反应 状物、菌丝体)反应器。 器的分布方式分类 生物膜反应器
间歇全混 型反应器 全混型反应器 按流动方式分类 连续全混 活塞流反应器型反应器 这是两类典型的理想反应器 √间歇全混型反应器( batch stirred- tank reactor, BSTR) √连续全混型反应器( continuous stirred-tank reactor, CStR √活塞流反应器( plug flow reactor,PFR)
间歇全混 型反应器 全混型反应器 Ø 按流动方式分类 连续全混 活塞流反应器 型反应器 这是两类典型的理想反应器 ü 间歇全混型反应器（batch stirred-tank reactor， BSTR） ü 连续全混型反应器（continuous stirred-tank reactor，CSTR ） ü 活塞流反应器（plug flow reactor，PFR）