Уровень микросмешения

Таким образом, уровень смешения жидкости существенным образом влияет на протекание химических и биохимических реакций, что необходимо учитывать при моделировании и расчете процессов. В общем случае реактор с раздельным вводом реагирующих компонентов и промежуточным режимом смешения может быть представлен структурной схемой, изображенной на рис. 3.7. Уровень смешения реагентов в реакторе характеризуется в данной модели параметром микросмешения а, который определяет время, требуемое для смешения потоков на молекулярном уровне. Величины а могут различаться для различных поступающих в реактор потоков, если существенно различны их физические свойства. Величина г-го потока, поступающего в зону микросмешения, составляет [c.119]

Кривые на графике рис. 3.20, а показывают влияние частичной сегрегации (различные варианты расчета) на выходную концентрацию микроорганизмов и остаточную концентрацию субстрата. Таким образом, на показатели процесса биосинтеза влияют как условия смешения в зонах аппарата, так и взаимное расположение зон. Для биореакторов большого объема с несколькими перемешивающими устройствами характерно наличие нескольких зон микросмешения и сегрегации, что может быть представлено более сложной моделью, обобщенно учитывающей уровень смешения л структуру потоков в биореакторе. [c.152]

Рис. У1-23. Уровень смешения в каскаде реакторов при = 1/2 / — поршневой поток или реактор периодического действия 2 — ламинарный сегрегированный поток 3 — полное сегрегированное смешение 4—полное микросмешение 5—предельная линия (диагональ).

Проведенные расчеты показателей непрерывного процесса выращивания биомассы микроорганизмов показали, что достигаемая концентрация дрожжей при условии микросмешения среды в сравнении с условиями сегрегации составляет Хт Хв = Л при 0 = = ц=у/К = 0,25 ч- и Хт1Хв=, 2А при D = i = y/У = 0,10 ч- . Для практических расчетов биореакторов могут быть использованы математические модели, характеризующие некоторый промежуточный уровень смешения среды. [c.78]

Последовательная модель предполагает, что поток поступает в реактор в сегрегированном состоянии. Часть потока, имеющая время пребывания меньше а покинет реактор в том же состоянии, а другая часть попадет в зону микросмешения. Прн параллельном расположении зон часть потока в реакторе будет находиться в состоянии сегрегации, а часть — в состоянии микросмешения. Дальнейшее развитие теории микро- и макросмешения применительно к биохимическим реакторам на основе обобщенной модели, учитывающей структуру потоков и уровень сегрегации ферментационной среды, позволило осуществить оптимизацию процесса выращивания биомассы в промышленных реакторах [22]. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология