1：機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐類型

機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐是發(fā)酵工廠常用類型之一。它是利用機(jī)械攪拌器的作用，使空氣和發(fā)酵液充分混合，促進(jìn)氧的溶解，以保證供給微生物生長(zhǎng)繁殖和代謝所需的溶解氧。它是借攪拌渦輪輸入混合以及相際傳質(zhì)所需要的功率。這種反應(yīng)器的適應(yīng)性最強(qiáng)，從牛頓型流體直到非牛頓型的絲狀菌發(fā)酵液，都能根據(jù)實(shí)際情況和需要，為之提供較高的傳質(zhì)速率和必要的混合速度。缺點(diǎn)是機(jī)械攪拌器的驅(qū)動(dòng)功率較高，一般(2-4)kw/m3，這對(duì)大型的反應(yīng)器來說是個(gè)巨大負(fù)擔(dān)。

2：機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐種類

氣液接觸過程的主要有有以下幾種：氣相和液相需要的停留時(shí)間分布、允許壓力降、相對(duì)質(zhì)量流率、是否逆流接觸、局部混合能力、是否需要補(bǔ)充或移出熱量、腐蝕條件、泡沫行為與相分離、反應(yīng)時(shí)需要的流型、反應(yīng)與傳質(zhì)的關(guān)系、層流和過渡區(qū)的流變行為等。這些因素又大都與攪拌器關(guān)系密切。

攪拌槽內(nèi)的氣體分散大致有以下幾個(gè)狀態(tài)：氣泛狀態(tài)（大部分氣體未分散，氣泡沿?cái)嚢栎S直接上升到液面），載氣狀態(tài)（氣體基本得到分散，分布器以下分布不良），完全分散狀態(tài)。  

機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐主要有三種：通氣式、自吸式和表面更新式。1、通氣式工業(yè)上約80％采用了通氣式攪拌器。通氣式常采用各種渦輪攪拌器，主要由氣體分布器、攪拌器、攪拌槽構(gòu)成。2、自吸式自吸式機(jī)械攪拌反應(yīng)器，是攪拌槳具有開小孔的空心軸或在攪拌軸外裝有軸套，利用葉輪將液體甩出形成的負(fù)壓從液面上部吸入氣體，再靠槳葉分散氣泡。氣-液相接觸面積的大小顯著影響反應(yīng)速率的高低，一般的攪拌設(shè)備總是圍繞如何提高新鮮補(bǔ)充氣體的分散特性而設(shè)計(jì)制造的，但補(bǔ)充的新鮮氣體流量有時(shí)是十分有限的，這就嚴(yán)重制約了反應(yīng)速率提高。而自吸式攪拌機(jī)具備將釜內(nèi)液面上的氣體重新吸入并分散于液相的顯著特點(diǎn)，可大幅度提高氣含率和氣-液相的接觸面積，從而達(dá)到提高反應(yīng)速率的目的。自吸式氣液攪拌槳葉中氣泡從槳端逸出，呈球形，運(yùn)動(dòng)至釜壁，經(jīng)擋板碰擊后分別向上向下形成兩個(gè)環(huán)流流動(dòng)。就整個(gè)反應(yīng)器而言，氣泡在宏觀上分布比較均勻。氣泡直徑大多是2-3mm的圓球形氣泡，并不象通氣式攪拌中的氣泡要發(fā)生變形。這種攪拌器不需要?dú)怏w分布器，主要用在粘度很低的流體。普通的自吸式攪拌器只適用于深度不超過2.5m的反應(yīng)器，如果配上高效軸流槳，自吸式攪拌器的操作深度可達(dá)5m。目前這種深槽操作的自吸式攪拌器已經(jīng)在工業(yè)上得到了很好的應(yīng)用，取得了良好的效果。如果用在三相反應(yīng)中，比如液相加氫中有顆粒催化劑時(shí)，自吸式攪拌器則通常要配以能懸浮催化劑顆粒的攪拌器。3、表面更新式表面更新式攪拌器利用攪拌產(chǎn)生的湍流使氣液接觸表面不斷更新，增加氣液傳質(zhì)。但是，由于既沒有外部氣體通入，又不能像自吸式攪拌器那樣吸入氣體，因此補(bǔ)充的氣體很有限，適用在所需氣體不多的場(chǎng)合。