第八章发酵罐的比拟放大 相
第八章 发酵罐的比拟放大 • 比拟放大:是把小型设备中进行科学实验 所获得的成果在大生产设备中予以再现 的手段，它不是等比例放大， 而是以相 似论的方法进行放大
发酵罐放大的目的 个生物反应过程的开发,通常是在实验 室规模、中试规模优化研究的基础上最后才在 大型生产设备中投入生产的。 但在不同大小的反应器中进行相同的生物 反应时,在发酵罐质量、热量和动量传递上的 差别,有可能导致反应速率以及反应时具体过 程的差异,从而导致反应的异化。因此,发酵 罐的比拟放大是生物化学工业中的一个重要研 究课题
发酵罐放大的目的 • 一个生物反应过程的开发，通常是在实验 室规模、中试规模优化研究的基础上最后才在 大型生产设备中投入生产的。 • 但在不同大小的反应器中进行相同的生物 反应时，在发酵罐质量、热量和动量传递上的 差别，有可能导致反应速率以及反应时具体过 程的差异，从而导致反应的异化。因此，发酵 罐的比拟放大是生物化学工业中的一个重要研 究课题
发酵罐的放大原则(一) 发酵罐的类型很多,所适用的体系也各异,因 此发酵罐的放大是比较复杂的。下面就介绍 些放大准则 1)几何相似即按小的与大的装置各部分 几何尺寸比例大致相同放大。但是,为了避免 设备直径过大,大设备的高径比往往大一些 (2)恒定等体积功率放大由PV恒定而确 定搅拌转速
发酵罐的放大原则（一） • 发酵罐的类型很多，所适用的体系也各异，因 此发酵罐的放大是比较复杂的。下面就介绍一 些放大准则。 （1）几何相似 即按小的与大的装置各部分 几何尺寸比例大致相同放大。但是，为了避免 设备直径过大，大设备的高径比往往大一些。 （2）恒定等体积功率放大 由Pg /V恒定而确 定搅拌转速
发酵罐的放大原则(二) 三)恒定传氧系数ka放大 这个方法抓住了传氧这一关键因素,目前 应用很多。具体应用中要注意几个问题。 1小试中要测得准确的ka值,选择合适的 计算公式。 2注意各计算ka公式在放大中参数的变化 及适用范围。 3按照计算PoP选择通气比,计算ⅴs求k来 计算
发酵罐的放大原则（二） （三）恒定传氧系数kLa放大 这个方法抓住了传氧这一关键因素，目前 应用很多。具体应用中要注意几个问题。 1.小试中要测得准确的kLa值，选择合适的 计算公式。 2.注意各计算kLa公式在放大中参数的变化 及适用范围。 3.按照计算P0 /Pg选择通气比，计算Vs求kL来 计算
用动态法测定传氧系数 实验中锥持发酵通气稳态操作 到时邮t0停止通气,这时溶氧浓度 关气 下降,到时闻再次通气,氧浓 O长开盐的一 度逐渐上升,得到溶解浓度C 斜率=qx 化曲紱。曲线t0-t1段,停止通气 没有供氧,所以曲线斜率dc/dt为 qx,再用C对qx+dc/dt作如左 图,得到一直线,其斜苹 为-(1/kLa) 嚼通气 时间 动态法测定传氧系数实验中溶 氧浓度随时闻的变化