生化发酵罐新型搅拌器应用研究和CAD软件开发

摘要

长期以来,制药发酵罐上所用的搅拌系统一直是以多层径向流搅拌器为主.该文以50M<'3>青霉素发酵罐上的传统六箭叶径向流搅拌器为改造对象,用Scaba搅拌器+两层A315搅拌器代替原有搅拌系统,分析改造后的搅拌功率及发酵效果,发现搅拌功率比传统搅拌功率降低10﹪左右,发酵效果基本保持不变.同时,针对通气搅拌功率计算误差大的问题,在前人总结的经验公式的基础上,提出了几个适用计算不同搅拌器功耗的修正系数,供以后设计同类型的搅拌器参考.

目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

§1.1概述

§1.2搅拌过程的分类

§1.3本论文的主要研究内容

第二章气-液搅拌中的特性分析

§2.1气泡分散机理

§2.2气液搅拌槽内的分散特性

§2.2.1搅拌槽内的气体流动状态

§2.2.2最大通气速度

§2.2.3气泡直径及其分布

§2.2.4气含率

§2.2.5比界面积

§2.3气液搅拌槽内的传质特性

§2.4搅拌槽内的循环与剪切分析

§2.4.1循环与剪切的定量分析

§2.4.2搅拌功率的分解

§2.5搅拌过程的比拟放大

§2.5.1均相系混合过程的比拟放大基准

§2.5.2固体悬浮过程的比拟放大基准

§2.5.3气-液分散操作的比拟放大基准

第三章搅拌功率计算

§3.1搅拌功率计算概述

§3.2牛顿型流体不通气情况下搅拌功率的计算

§3.3牛顿型流体通气情况下搅拌功率的计算

§3.4非牛顿型流体搅拌功率计算

§3.4多级搅拌器的搅拌功率计算

第四章新型搅拌器的结构及特性

第五章微生物发酵中的氧传递与搅拌

§5.1发酵过程中氧的传递

§5.2通气与搅拌的优化组合

第六章组合搅拌器在50M3青霉素发酵罐上的应用

§6.1试验背景

§6.2试验方案的确定

§6.2.1搅拌器的选型：

§6.2.2搅拌转速的确定

§6.2.3搅拌器直径的确定：

§6.2.4多层搅拌中层间距的确定：

§6.2.5搅拌轴临界转速的校核

§6.3试验步骤

§6.4试验数据的测量

§6.5试验结果及数据处理

§6.6试验结果及讨论

§6.6.1搅拌功率随通气量的变化情况

§6.6.2搅拌功率随叶片数变化关系

§6.6.3改造前后发酵单位的比较

§6.6.4发酵全过程的功耗比较

§6.6.5现场测试数据在功率计算中的应用

第七章CAD技术在搅拌设计中的应用

§7.1CAD技术综述

§7.2搅拌罐CAD的开发环境

§7.3搅拌罐CAD软件设计

结论与展望

参考文献

符号表

致谢