發酵過程中,隨著微生物對培養基的利用,以及機械攪拌的作用等,將不斷的產生熱量,而為了保障菌體最佳的繁殖溫度,這些熱量就需要不斷被帶走。帶走生物反應器的熱量,主要通過以下幾種方式進行,下圖摘自書籍《bioprocess engineering principles》:

夾套和外部盤管,由于外部面積限制,換熱面積無法滿足絕大多數的生物發酵過程的需要。業內大型生物發酵類工廠,經常采用的是多組的內部蛇管,有的稱之為彈簧管式,有的成為多組列管式。這些形式的換熱器,加大了發酵的換熱面積,解決了去除發酵熱的問題,但也帶來了一些難題:
1、內部蛇管總有無法排凈的水,當發酵罐空消的時候,內部管道會反復出現水錘撞擊現象,噪音很大;
2、不斷的撞擊,又可能會使得內部管道疲勞,甚至出現滲漏等,進而染菌的危險現象,等等。
天臻生化技術公司結合國外先進的設計理念和實踐經驗,不僅出色的解決了傳統換熱盤管容易出現的問題,而且更有效的保障了發酵的安全衛生換熱過程。

這主要得益于于我們設計過程:
1、采取更簡潔的直管,更易于清潔和檢查;
2、采用了更符合衛生標準的螺栓;
3、從設計上采用了優秀的冷卻水分布器,避免了冷卻水走短路的問題;
4、同時,也從結構上進行了力學模擬,避免了攪拌激蕩以及溫差應力對列管的損害,等等。
下圖是參考文獻里面對生物反應器的一個設計案例,可供一般參考:

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參考文獻:
1、《微生物工程工藝原理》,華南理工大學出版社;
2、《發酵罐用換熱型式及結構設計》;
3、《BIOPROCESS ENGINEERING PRINCIPLES》;
4、《Industrial-Scale Fermentation》