間隙攪拌反應(yīng)器Batchstirred tank reactor(BSTR)是廣泛地應(yīng)用于化工、生物發(fā)酵、結(jié)晶、混凝、萃取、懸浮等工業(yè)作業(yè)，因此是一種應(yīng)用面極廣的非標(biāo)通用設(shè)備，其容積可以從升級(jí)至幾千立方。其中生產(chǎn)規(guī)模最大的是應(yīng)用于生物發(fā)酵用的發(fā)酵罐。

　　在我國(guó)生物發(fā)酵工業(yè)基本上均采用BSTR進(jìn)行生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)發(fā)酵罐容積居世界第一。單位容積發(fā)酵罐耗電為2～4kW/m3

　　發(fā)酵用空氣需經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾除菌，空氣耗量以罐體積計(jì):體積流量(m3/分)與罐容積比為0.3～2。因此以單位立方米計(jì)的空氣能耗在0.72～4.8kW/m3以上。因此發(fā)酵工業(yè)是國(guó)內(nèi)的一個(gè)耗能大戶。降低發(fā)酵用BSTR的能耗具有重大的節(jié)能意義。

　　本項(xiàng)目通過(guò)利用氣流能量在罐內(nèi)構(gòu)造離心力場(chǎng)中的泰勒渦柱流，利用泰勒旋渦流來(lái)改善氣液比表面積，降低攪拌功耗，減少空氣用量和減少混合時(shí)間，達(dá)到大幅度降低BSTR能耗的目標(biāo)。降低攪拌功率30%。節(jié)省空氣用量5%～10%。

　　由于泰勒渦柱流動(dòng)具有的無(wú)返混流特征，可以提高發(fā)酵對(duì)數(shù)期的反應(yīng)進(jìn)程，將產(chǎn)生熱沖擊效應(yīng)，可以充分利用來(lái)縮短發(fā)酵對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，以及提高產(chǎn)量。

　　本項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容是，通過(guò)開(kāi)發(fā)極限發(fā)熱量的控制技術(shù)和散熱技術(shù)，從而充分利用熱沖擊效應(yīng)，以達(dá)到增產(chǎn)目的，增產(chǎn)目標(biāo)為2%。通過(guò)熱控制技術(shù)保證，用泰勒渦柱流降低攪拌功率30%。節(jié)省空氣用量5%～10%。

　　技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：

　　1.解決采用靜態(tài)混合器時(shí)旋流比最佳幾何尺寸問(wèn)題，以達(dá)到最佳混合效果和最佳軸向回流時(shí)間比的平衡。

　　2.瞬態(tài)發(fā)熱量測(cè)控技術(shù)中散熱量的標(biāo)定測(cè)算技術(shù)，因標(biāo)定測(cè)量與實(shí)際運(yùn)行時(shí)的室變化需要采用智能校正。本項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于測(cè)量BSTR內(nèi)的溫度不均勻性，以提供溫控基準(zhǔn)。

　　3.反應(yīng)熱集中在攪拌釜內(nèi)部局域中，僅依靠管壁夾套難以散熱，需增加內(nèi)冷元件，由于攪拌漿的存在，給內(nèi)冷元件布置帶來(lái)限制。所以需要布置一定數(shù)量的強(qiáng)化散熱裝置(由于內(nèi)部發(fā)酵強(qiáng)度不同)需要制定不同的散熱布置。本項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于瞬態(tài)發(fā)熱量測(cè)控技術(shù)與強(qiáng)化散熱技術(shù)，以及攪拌轉(zhuǎn)速和送氣量的綜合調(diào)節(jié)技術(shù)及相關(guān)的控制軟件。

　　合作方式：面議

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