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气升式环流反应器的工作原理和优点介绍
阅读：2541 发布时间：2023-2-2
气升式环流反应器是利用反应气体的喷射动能和液体的循环流动来搅动反应物料，所以具有结构简单、造价低、易密封、能耗低，也不会由于机械搅拌破坏生物细胞等优点。广泛用于化工、石油化工、生物化工、食品工业、制药工程和环境保护等领域。
气升式环流反应器区别于普通鼓泡床反应器的关键在于其内部有一个导流筒，气相从导流筒上升或从导流筒外的环隙上升，由此产生的导流筒内外的密度差驱动物料在反应器内进行循环,从而实现气液混合和必要的停留时间。
工作原理：
气升环流式反应器是在反应器内没有搅拌器，其中央有一个导流筒，将发酵醪液分为上升区(导流筒内)和下降区(导流筒外)，在上升区的下部安装了空气喷嘴，或环型空气分布管，空气分布管的下方有许多喷孔。加压的无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，从空气喷嘴喷入的气速可达 250~300(米/秒)，无菌空气高速喷入上升管，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，与导流筒内的发酵液密切接触，供给发酵液溶解氧。由于导流筒内形成的气液混合物密度降低，加上压缩空气的喷流动能，因此使导流筒内的液体向上运动；到达反应器上部液面后，一部分气生泡破碎，二氧化碳排出到反应器上部空间，而排出部分气体的发酵液从导流筒上边向导流筒外流动，导流筒外的发酵液因气含率小，密度增大，发酵液则下降，再次进入上升管，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。
优点：
①通入气体带动流体在整个反应器内循环流动，溶液混合均匀；
②无机械搅拌，无密封装置，杂菌污染少，机械剪切力对细胞伤害低；
③液体循环速度快，反应器内供氧、传热好，耗能低。