基于多变量控制策略的生物发酵罐溶解氧浓度控制

为解决当前生物发酵罐中溶解氧浓度饱和问题,设计了基于多变量控制策略的生物发酵罐中溶解氧浓度控制新系统。该控制系统通过控制两个变量(培养液的进气气流速率和搅拌器搅拌速度)来调节生物培养液的溶解氧浓度,并通过选择合适的空气流量水平,避免氧气溶解饱和,而且还可通过调整搅拌速度控制器的参数,适应控制点的实时变化。仿真实验结果表明,所设计控制系统可根据系统中控制条件切换搅拌控制器参数,来保证对空气流的正确切换和主动控制器的正确选择,并最终保证控制回路稳定运行。对实际系统的测试结果表明,当培养液因搅拌而出现溶解氧饱和时,所设计控制系统通过有效改变气流,避免培养液中溶解氧饱和问题的出现。所设计控制系统能够实现生物发酵罐中溶解氧浓度的高效控制。

食醋固态发酵罐关键参数解析与发酵工艺优化

采用自动化装备进行食醋发酵生产是食醋行业未来发展的方向之一。采用食醋固态发酵罐设备进行食醋固态发酵,利用共现网络分析发酵条件与核心风味物质的相关性,以满意度函数综合评分(D_(v))为考察指标,优化发酵工艺并建立响应面模型。结果表明,利用食醋固态发酵罐发酵的最佳工艺条件为翻醅周期24 h、接种量5.20%、温度35.00℃。与传统手工生产的食醋相比,该工艺条件生产的食醋的理化指标(除挥发酸外)基本无显著性差异,两者核心风味物质滋味轮基本重合,但香气轮存在较大差异。温度作为主要影响因素,与2,3-丁二酮、乙偶姻、糠醛、苯甲醛、苯乙醇、甘露糖、乳酸、丙酮酸、氨基酸呈正相关,与酯类、乙酸、原料淀粉利用率呈显著负相关。

基于多参数融合的生物发酵罐系统设计

目的:提高生物发酵罐系统完成发酵品质,并方便实验人员操作。方法:设计一套能够完成不同发酵条件的生物发酵罐系统,选用西门子的S7-1200 PLC为主控制器,昆仑通态触摸屏和智能云端的上位机,实现发酵实验中的温度、pH值、溶氧等多参数指标融合的自动调节和关联完成搅拌速度、多种方式的补料等关键操作。结果:该发酵罐系统能有效提高发酵质量。结论:设备不仅提高了温度、pH值、溶氧等重要指标控制精度和响应速度,设计的远程监测、操作和报警功能,有效减少实验人员的长时间盯守,而且操作方便、界面友好,有效改善生物发酵实验效果。

餐厨垃圾发酵罐搅拌轴及密封设计

搅拌轴采用三段式设计,对接位置采用凸面与凹面法兰连接,保证每段轴之间的同轴度。搅拌轴密封采用轴向和径向组合的密封结构,可有效解决泄漏问题,延长密封圈使用寿命。为保证装配精度,提供了一种实施工艺,为类似的案例提供设计参考。

燃料乙醇发酵罐内流动特性与搅拌效果分析

为研究燃料乙醇发酵罐内的混合状态,利用计算流体力学软件,采用标准k-ε湍流模型对乙醇发酵罐的流动特征进行数值模拟。探讨发酵液的黏度与搅拌器转速对混合特性的影响,结果发现,不同黏度和搅拌器转速下的压力分布与速度分布大体类似。相邻叶片间出现压力峰值与负压区,压力梯度与物料流动速度随着粘度增大而减小,搅拌器的转速对压力梯度会产生影响。搅拌转速越高,压力梯度越大,速度高速区的范围逐渐增大,壁面附近的速度低速区逐渐变小,说明物料的流动速度随着搅拌器转速的增大而增大,罐壁挡板处出现局部压力峰值。因此,增大搅拌转速可有效地提高混合效果。

厌氧发酵罐搅拌器挡板对流场的作用仿真

搅拌对厌氧发酵至关重要。采用计算流体力学(CFD)的分析方法,用COMSOL Multiphysics软件中的搅拌器CFD仿真模块对厌氧发酵罐搅拌器产生的流场进行仿真,分析挡板对流场的作用,以帮助厌氧发酵设计时进行搅拌器设计和选型。

立式好氧发酵罐在大型蛋鸡企业的应用

本文调查大型蛋鸡养殖场利用立式好氧发酵罐处理本场自产鸡粪的实际应用情况,并对该设备技术特点进行分析,进而向企业提出优化蛋鸡场鸡粪处理建议。

新型高效射流搅拌发酵罐的开发和应用

射流搅拌发酵罐是在结合我国实际的基础上提出的一条既能有效利用压缩空气的能量以达到增强氧传递速率又能降低能耗的新途径。它造价低廉、经济效益显著 ,并经过多年工业实践的检验 ,是一种有推广价值的新型发酵罐。本文全面介绍了这种射流搅拌发酵罐的理论依据、工业实践数据和实验室研究的情况以及进一步优化的方向。

新型大容积酒精发酵罐的设计

设计了一种适于现代酒精发酵工艺的连续发酵大型斜底自循环冷却发酵罐 。

普洱茶发酵罐研制及应用研究

为实现普洱茶清洁化生产,研制普洱茶发酵罐,对发酵罐的设计原理、工艺结构进行阐述,并在普洱茶发酵过程中,利用组合试验设计对发酵罐的3个可控因素(潮水量、菌种、翻转周期)进行试验研究,得出各因素在普洱茶发酵过程中的变化规律,提出普洱茶发酵罐合理工艺设计参数以及发酵过程中关键控制因素。

平菇液体菌种摇瓶和发酵罐生长动力学模型的比较

作者选用玉米粉豆粕粉蔗糖液体培养基,分别采用摇瓶和40 L全自动机械搅拌通风发酵罐培养平菇天达300液体菌种,两种培养方式的菌丝体生长动力学模型均符合Logistic方程。摇瓶培养周期为8 d,最大比生长速率是0.050 h^(-1),菌丝体质量浓度是1.5001 g/dL。发酵罐培养周期是84 h,最大比生长速率是0.110 h^(-1),菌丝体质量浓度是1.4750 g/dL。应用发酵罐培养平菇天达300液体菌种更为高效。然而,摇瓶培养的液体菌种菌丝球直径小,单位体积培养液中菌丝球数量是发酵罐的1.4倍,可能与发酵罐培养过程中培养液的粘度下降速度快于摇瓶有关。

在轴向流搅拌桨发酵罐中进行PHB和结冷胶的发酵实验研究

在对轴向流搅拌桨的混合效果和传质效果进行考察的基础上用轴向流搅拌桨进行了ＰＨＢ和结冷胶发酵的实验研究，结果发现轴向流搅拌桨能更好地适用于高密度和高粘度的微生物发酵搅拌，高密度培养最终可使菌体浓度提高１２％，产物含量提高１０％；高粘度发酵可使生产强度提高２０％。

酿酒酵母CWY132发酵罐小试生产2-苯乙醇

对酿酒酵母CWY132发酵罐小试生产2-苯乙醇发酵工艺中的pH、溶氧水平和补糖方式等参数进行了研究。实验表明,最适培养条件为初始pH5.5,培养过程中不需要调节和控制pH值;在细胞生长阶段维持较高的溶氧,在稳定期降低溶氧量对2-苯乙醇的合成具有显著促进;通过补糖方式逐步添加葡萄糖有利于提高2-苯乙醇的产量。在优化的培养工艺条件下,2-苯乙醇产量达到最高为4.1 g/L,已是目前报道的酿酒酵母能够耐受的最大浓度,摩尔转化率为79.43%。

茯苓摇瓶补料液体发酵和发酵罐补料液体发酵

在茯苓摇瓶液体发酵条件研究的基础上,进一步探讨了茯苓摇瓶补料液体发酵和发酵罐补料液体发酵的发酵工艺,为其产业化打下基础。通过每升发酵液中茯苓菌丝体干重的测定,确定最佳的液体发酵补料工艺。发酵罐液体补料发酵较摇瓶补料液体发酵大大缩短了发酵时间,使发酵时间从168h缩短为120h;发酵罐液体补料发酵还较摇瓶补料液体发酵提高了茯苓的生物量,使菌丝干重从10.74g/L增长到11.95g/L。

双层保湿转动式普洱茶发酵罐发酵工艺

应用双层保湿转动式普洱茶发酵罐(专利号:200920111698.9),以云南大叶种晒青茶为原料,研究发酵罐的最优工艺参数。以水分、菌种接种量、翻堆间隔时间为3因素,做3因素3水平的正交试验,分析各因素对普洱茶品质的影响,以获得发酵罐发酵普洱茶的最佳组合;同时对自动发酵罐和传统发酵普洱茶样品进行理化和感官审评的比较分析。结果表明,双层保湿转动式普洱茶发酵罐发酵普洱茶(每罐100 kg)的最优组合为:水分27%、接种量100 mL(黑曲霉孢子数量108/mL)、翻堆1次/2 d。在此条件下,仅发酵19 d就能形成普洱茶特有的甘、滑、醇、厚的品质特点。

CFD数值模拟在柠檬酸发酵罐搅拌系统设计过程中的应用

采用CFD(computational fluid dynamics)数值模拟对600 m3柠檬酸发酵罐搅拌系统设计方案进行分析,结合柠檬酸发酵工艺,综合考虑搅拌轴功率、流型、传质混合能力,提出了2种设计方案,并对其进行了数值模拟及传质混合能力分析,通过对比确定最优方案。

产转谷氨酰胺酶链霉菌的发酵罐生产工艺研究

针对研究室分离筛选的链霉菌 (Streptomycessp )WZFF W 12 varMN 3 5发酵生产微生物转谷氨酰胺酶 (MTG) ,首先采用自行设计的 2L小型生化反应器 ,研究以多价胨为主的有机氮源的影响作用 ,并在此基础上逐级扩大发酵罐规模 ,以 8L小型罐及 2 0～ 2 0 0L发酵罐组合并利用在线监控手段直接监测分析环境条件对MTG发酵过程中菌体生长和产酶的影响 ,进一步确定培养条件。研究结果表明 ,以 2 0 0L发酵罐发酵生产MTG时采用两级种子培养 ,氮源采用多价胨和豆饼粉 ,发酵过程中在线控制通气量和搅拌速度分别为 0 9～ 1 1vvm和 3 5 0～ 45 0r/min等优化条件最有利于菌体持续稳定生产MTG ,当发酵至 72h时酶活达到最高 ,在 2

烟草内生细菌B-001菌株5 L发酵罐最佳发酵条件

烟草内生拮抗菌枯草芽孢杆菌B．001菌株在田间连续4年防治烟草青枯病均有较好的防治效果．为了提高发酵水平，节省发酵成本，使其能大规模应用于生产实际，通过正交优化试验L9（3^4）确定其5L发酵罐装液量为3L，最佳发酵条件：通气量100L／h，转速220r／min，温度30℃，起始pH8．0，发酵时间60h．

茯苓发酵罐补料液体发酵的研究

发酵罐补料液体发酵是实现茯苓高密度液体发酵的有效发酵方式。本文探讨了补料液的葡萄糖浓度、氮源浓度及补料时间对茯苓发酵罐液体发酵的影响。最佳茯苓液体发酵工艺提高了茯苓菌丝体和胞外多糖的产量,缩短了液体发酵的时间。

气升式发酵罐发酵黄原胶新工艺的研究

本文利用气升式发酵罐研究了黄原胶的发酵工艺。在分批发酵的基础上,根据黄原胶发酵类型的特点,提出了两步补糖发酵黄原胶的新工艺,并在50L气升式发酵罐中进行了验证,经过比较证明在原有工艺的基础上,新工艺能提高发酵的产胶率和发酵液的粘度。