Πύργος ατμοσφαιρικής απόσταξης από ανοξείδωτο χάλυβα για προσαρμοσμένο μέγεθος Διαχωρισμός αργού πετρελαίου με πίεση σχεδιασμού 0,1-10 Mpa

Ένας ζυθοποιητής κυψελών (ή βιοαντιδραστήρας κυψελών) είναι ένα επιμήκη, κατακόρυφα προσανατολισμένο κυλινδρικό δοχείο που έχει σχεδιαστεί για τη μείξη, τη μεταφορά μάζας,και βιολογικές μετατροπές με τη μοναδική δράση της συνεχούς έγχυσης αερίουΚαθορίζεται ως καθαρά πνευματικός αντιδραστήρας, δεν περιέχει απολύτως μηχανικούς τροχούς, εσωτερικούς άξονες ή φυσικά περιστρεφόμενα.

Ο λειτουργικός πυρήνας του δοχείου βασίζεται σε έναν διανομέα αερίου, ή σπαρτζέρ, που τοποθετείται στην απόλυτη βάση της στήλης.δημιουργεί ένα συνεχές πύργο αέρα που κινείται προς τα πάνω.Η αυξανόμενη επιρροή αυτών των φυσαλίδων οδηγεί στην κινητική ανάμειξη της υγρής φάσης, συντονίζει την ομοιόμορφη μεταφορά θερμότητας και παρέχει κρίσιμα υποστρώματα αέριας φάσης (όπως οξυγόνο, μονοξείδιο του άνθρακα,ή υδρογόνου) στο υγρά κύτταρο εναιώρησηςΕπειδή δεν διαθέτει πολύπλοκα μηχανικά κινούμενα μέρη, η στήλη φυσαλίδας προσφέρει μια εξαιρετικά αξιόπιστη, οικονομικά αποδοτική δομή για βιομηχανική βιοχημική επεξεργασία σε εξαιρετικά μεγάλη κλίμακα.

Η απόδοση, η απόδοση ανάμειξης και οι δυνατότητες μεταφοράς μάζας μιας στήλης φυσαλίδων υπαγορεύονται εξ ολοκλήρου από την υδροδυναμική της.Η κύρια μεταβλητή σχεδιασμού που ελέγχεται από τους μηχανικούς είναι η επιφανειακή ταχύτητα αερίου (u_g), που ορίζεται ως ο όγκος ροής αερίου διαιρούμενος επί την περιοχή της διατομής της στήλης

Ανάλογα με το μέγεθος της ταχύτητας ροής του αερίου, η στήλη λειτουργεί εντός διακριτών υδροδυναμικών καθεστώτων που αλλάζουν τη φυσική κατανομή των φυσαλίδων αέρα:

• Ομοιογενές (φουσκωτό) καθεστώς ροής: ενεργοποιείται σε χαμηλές επιφανειακές ταχύτητες (συνήθως μικρότερες από 0,04 έως 0,05 m/s).και να ανεβαίνει κάθετα με ελάχιστη πλευρική σύγκρουσηΗ ανάμειξη είναι απαλή, και ο ρυθμός συγχώνευσης των φυσαλίδων είναι κοντά στο μηδέν.
• Ετερογενές (Churn-Turbulent) καθεστώς ροής: ενεργοποιείται σε υψηλότερες επιφανειακές ταχύτητες (συνήθως μεγαλύτερη από 0,06 m/s).προκαλώντας μικρές φυσαλίδες να συγχωνευτούν σε μεγάλεςΑυτό δημιουργεί βίαιες χαοτικές στροφές, έντονους κύκλους μικρο-μείγματος και πολύ ταραγμένα μοτίβα κυκλοφορίας υγρών.

Μια κρίσιμη μέτρηση χωρίς διαστάσεις για το σχεδιασμό στήλης φυσαλίδων είναι η συγκράτηση αερίου, το κλάσμα του συνολικού όγκου του αντιδραστήρα που καταλαμβάνεται από τη φάση αερίου σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή.Η υψηλότερη συγκράτηση αερίου μεταφράζεται άμεσα σε αυξημένη περιοχή διεπαφής αερίου με υγρό, το οποίο αυξάνει δραστικά τον συντελεστή μεταφοράς όγκου μάζας (kL a).

Οι μηχανικοί διαδικασιών αξιολογούν τις στήλες φυσαλίδων έναντι εναλλακτικών με την ανάλυση του πώς η μηχανική απλότητα ανταλλάσσεται με τον έλεγχο υγρών:

Τα δοχεία κυψελών φούσκας είναι ιδιαίτερα ευνοημένα στις βιομηχανικές εργασίες όπου η απλότητα και η βελτιστοποίηση της ενέργειας κυριαρχούν στα χρηματοοικονομικά του έργου:

• Υπερ-χαμηλές λειτουργικές δαπάνες (OPEX): Με την αφαίρεση των τεράστιων μηχανικών κινητήρων και των κιβωτίων ταχυτήτων, το εργοστάσιο πληρώνει μόνο για την ενέργεια που απαιτείται για την λειτουργία των συμπιεστών αερίου.Τα έξοδα συντήρησης μειώνονται επίσης, δεδομένου ότι δεν υπάρχουν δυναμικές μηχανικές σφραγίδες που να είναι επιρρεπείς σε διαρροές.
• Εξαιρετική κλιμακωτότητα: The structural simplicity allows fabricators to build towering columns with immense volumes (reaching up to hundreds of thousands of liters) that would be physically impossible to mix uniformly with a single mechanical shaft.
• Βιομηχανική ζύμωση με αέριο: αποτελούν την πρώτη επιλογή για τις σύγχρονες ζύμίσεις με σύνθεση αερίου (CO/H2) και συλλογή άνθρακα (CO2).,Ενώ η ροή βιομηχανικών αερίων αποβλήτων εξαπλώνεται συνεχώς από τον πυθμένα για να οδηγήσει στη βιολογική μετατροπή σε βιοκαύσιμα ή βιοπλαστικά.

Οι ομάδες προμηθειών πρέπει να αξιολογούν προσεκτικά τις δομικές και μεταλλουργικές παραμέτρους κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού του σκάφους:

Ενώ οι πορώδεις πλάκες συγκόλλησης παράγουν μικροφουσκάλες που παράγουν εξαιρετική αρχική μεταφορά μάζας, είναι εξαιρετικά επιρρεπείς σε βιο-φθορά και φραγμό.Για μακροχρόνια συνεχή παρασκευή, διατρυμμένα δαχτυλίδια σωλήνων ή "αράχνες" με οπές με ακρίβεια με λέιζερ επιλέγονται για μακροζωία λειτουργίας.

Επειδή οι στήλες φυσαλίδων χρησιμοποιούνται συχνά για εξαιρετικά εξωθερμικές μικροβιακές ή αέρια σε υγρό ζύμωση, και επειδή δεν έχουν εσωτερικά κινούμενα μέρη για να διανέμουν τη θερμότητα γρήγορα,το κέλυφος του δοχείου πρέπει να διαθέτει εξαιρετικά βελτιστοποιημένες ρυθμίσεις ψύξηςΓια τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του πυρήνα καθορίζονται εξωτερικά μπουλόνια ή εσωτερικές κατακόρυφες συστοιχίες τροχών ψύξης.

• Υψηλής ποιότητας ανοξείδωτος χάλυβας (SS316L): Η υποχρεωτική επιλογή της βιομηχανίας για φαρμακευτικές κυτταρικές γραμμές, την παραγωγή μονοκυτταρικών πρωτεϊνών και τις λεπτές χημικές ζύμωσης.Όλες οι εσωτερικές επιφάνειες απαιτούν υψηλή μηχανική γυάλωση (Ra 0.4um) ακολουθείται από πλήρη παθητικοποίηση με νιτρικό ή κιτρικό οξύ για την εξάλειψη βακτηριακών φορέων προσκόλλησης.
• Τεχνολογία υαλοσυσταθέντος χάλυβα (GFS): εξαιρετικά σχεδιασμένη και οικονομικά αποδοτική για βιομηχανική βιοτεχνολογία μεγάλης κλίμακας, μεγάλα αστικά αεροβικά λιπαντικά ιλύων,και τεράστιες στήλες καθαρισμού αερίων για το περιβάλλονΟι πύργοι GFS με μπουλτούρες παρέχουν την απαραίτητη τεράστια κατακόρυφη αντοχή σε έλξη για να περιέχουν τεράστια υδροστατικά κεφαλάκια πίεσης,σε συνδυασμό με ένα αδιαπέραστο φράγμα γυαλιού πυριτίου που αντιστέκεται πλήρως στην φθορά από τα ακαθαρτικά σωματίδια και την όξινη χημική διάσπαση.
• Πρότυπα σχεδιασμού: Όλες οι στήλες φυσαλίδων υπό πίεση πρέπει να κατασκευάζονται, να πιστοποιούνται και να σφραγίζονται πλήρως σύμφωνα με τους διεθνείς βιομηχανικούς κανονισμούς,όπως οι εντολές του τμήματος 1 του τμήματος VIII της ASME ή των ευρωπαϊκών εντολών PED.

Έχετε ήδη αναλάβει τη μέτρηση μιας γραμμής ζύμωσης αερίου ή χρειάζεστε βοήθεια για τον προσδιορισμό της ιδανικής αναλογίας όψεων (H/D) και των ορίων επιφανειακής ταχύτητας του αερίου, ώστε να αποφευχθούν οι μεταβάσεις ροής των σαλιγκών στο δοχείο σας;