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生物反應(yīng)器利用生物催化劑進(jìn)行生化反應(yīng)設(shè)備從多角度對(duì)其進(jìn)行分類：
按使用催化劑：酶反應(yīng)器和細(xì)胞反應(yīng)器
按操作方式：間歇操作、連續(xù)操作和半間歇或半連續(xù)操作
按反應(yīng)器結(jié)構(gòu)特征：按釜式、管式、塔式及膜式等反應(yīng)器
按反應(yīng)器所需能量輸入方式：機(jī)械攪拌、氣升式及液體循環(huán)等生化反應(yīng)器
按生物催化劑反應(yīng)器分布方式：生物團(tuán)塊反應(yīng)器和生物膜反應(yīng)器
按反應(yīng)物系反應(yīng)器內(nèi)流動(dòng)和混合狀態(tài)：活塞流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器
生物反應(yīng)器基本設(shè)計(jì)方程：基本內(nèi)容有：
選擇合適反應(yīng)器型式根據(jù)反應(yīng)及物料特性和生產(chǎn)工藝特征確定反應(yīng)器操作方式、結(jié)構(gòu)類型、傳遞和流動(dòng)方式等
確定佳操作條件及其控制方式溫度、壓力、物料流量及通氣量等
計(jì)算出所需反應(yīng)器體積設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)參數(shù)等
生化反應(yīng)器設(shè)計(jì)基本方程
描述濃度變化物料衡算方程
描述溫度變化能量衡算方程
描述壓力變化動(dòng)量衡算方程
建立三類方程依據(jù)質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律
建立方程之前首先要確定變量和控制體積
變量分因變量和自變量反應(yīng)器設(shè)計(jì)和分析建立物料衡算式時(shí)通常反應(yīng)組分濃度或某組分轉(zhuǎn)化率作因變量；能量衡算方程和動(dòng)量衡算方程式則分別反應(yīng)物系溫度和壓力作因變量自變量有時(shí)間自變量和空間自變量?jī)煞N對(duì)于定態(tài)過程由于因變量與時(shí)間無(wú)關(guān)因此建立衡算方程時(shí)須考慮時(shí)間變量非定態(tài)過程則兩種自變量均要考慮考慮空間自變量時(shí)般只限于維—反應(yīng)器軸向距離空間自變量
所謂控制體積指建立衡算式空間范圍即多大范圍內(nèi)進(jìn)行衡算其選擇原則能把反應(yīng)速率視作定值大空間范圍例假定反應(yīng)區(qū)內(nèi)濃度均勻和溫度均反應(yīng)器取整反應(yīng)區(qū)體積作控制體積因此時(shí)反應(yīng)區(qū)內(nèi)任何位置反應(yīng)速率都樣樣則只能取微元體積作控制體積所謂微元體指微分體積應(yīng)能反映出能發(fā)生全部過程和現(xiàn)象
了建立反應(yīng)器設(shè)計(jì)基本方程還應(yīng)包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程熱力學(xué)計(jì)算式和各種參數(shù)計(jì)算式
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