摘要：红霉素(erythromycin)是由绛红色糖多胞菌(Saccharopolyspora erythraea)发酵生产的次级代谢产物,其生产水平不仅受发酵工艺的影响,也受反应器结构影响。为解决红霉素发酵过程放大问题,本研究采用时间常数法和计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟验证相结合的方法设计了500 m^(3)超大规模红霉素耗氧发酵生物反应器。首先,通过对50 L反应器红霉素发酵过程研究,发现溶氧是关键性限制因素,通过氧消耗速率(oxygen uptake rate,OUR)等参数分析计算得到设备的氧供应时间常数t_(mt)需小于6.25s。然后,基于时间常数法和经验关联式理性设计500 m^(3)反应器搅拌桨叶组合方式,即底层BDT8桨叶+两层MSX4桨叶的搅拌桨组合,并通过经验公式及CFD方法对设计结果进行了模拟验证。两种验证方法结果均表明500 m^(3)反应器采取底层BDT8桨叶+两层MSX4桨叶的组合方式时设备的氧供应时间常数小于6.25 s,且反应器内流场特性(如持气率、剪切率和速度矢量等)均能满足红霉素大规模发酵的需要。经实际发酵验证,设计的生物反应器能够满足红霉素的工业规模发酵应用。

摘要：1.序论(从略) 2.反应速度论生物反应系统的设计,定量的掌握生物反应,如菌体生成及产物生成速度是非常重要的。也既应该从影响生物反应速度的主要因素,能定量的掌握各种因素对生物反应的影响程度。譬如物理因素,有温度,压力,

摘要：介绍了制取酒精用的固定化酵母流化床生物反应器的设计方法,阐述了流化床生物反应器的设计程序与计算公式、主要部件图和工艺流程。年产30 t酒精的反应器系统试运转证明,反应器的设计计算正确、工艺合理。

摘要：全球人口持续增长使得肉、蛋和乳制品等生活品的需求大幅增加,同时也对传统动物饲料的供应带来了空前的挑战。微生物能够利用二氧化碳(CO_(2))、甲烷(CH_(4))等多种原料合成高蛋白含量的单细胞蛋白(single cell protein,SCP)以用于饲料或食品加工。生物转化CO_(2)和CH_(4)制备SCP不但可以扩展蛋白生产渠道和缓解各方面对蛋白的需求,而且也有望降低其生产成本,实现节能减排。从SCP合成及生产现状出发,探讨了好氧性甲烷菌和微藻利用温室气体的代谢路径、生物转化工艺、生物反应器设计的研究进展和未来应用前景,同时结合研究数据对生物转化温室气体制备SCP的经济可行性进行了初步评价和比较。