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pta生产工艺比较

温柔的雪糕
谦让的小蚂蚁
2023-01-26 10:53:35

pta生产工艺比较

最佳答案
默默的洋葱
沉静的季节
2026-02-04 08:45:05

PTA是精对苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid)的英文缩写,是重要的大宗有机原料之一,其主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯瓶片和聚酯薄膜,广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面,与人民生活水平的高低密切相关。

PTA(精对苯二甲酸)2005年中国需求量1210万吨,占全球PTA需求总量2880万吨的42%;产量560万吨,进口650万吨,进口依存程度为54%,未来PTA需求仍在不断扩大,在未来几年,PTA的中国供需仍难以达到完全平衡。

EG(乙二醇)需求量达510.2万吨,占全球EG需求总量1133万吨的45%,产量110万吨,进口400万吨。2005年我国涤纶产量占世界涤纶产量的38%,已成为我国纺织工业的最主要原料。中国的动向,引起了世界其它国家和地区的关注,而且会对世界化纤业造成相当大的影响。

PTA的应用比较集中,世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,简称聚酯),其它部分是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其它产品的原料。

我国聚酯产量世界第一,是名副其实的聚酯大国。聚酯产能虽然仍以2位数的速率增加,但前2年经济效益大幅下滑。主要原因是PTA和EG价格居高不下,而聚酯产品价位低迷,企业盈利空间越来越小。国内这2种原料自给率都低于40%。

近4年来,国内PTA项目成为热点,几个大项目相继投产,但并没有缓解供不应求态势。到2010年, PTA项目在需求和利益驱动下,还将有一个快速发展期。

PTA生产工艺技术,也会在建设中有所发展。对我国近年来引进的各种PTA生产工艺,特别是低温氧化的EPTA工艺,进行比较和评价,就能够更全面地认识现有各种PTA工艺的技术特点。

扩展资料:

基本用途

PTA是重要的大宗有机原料之一,广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面。同时,PTA的应用又比较集中,世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯,PET)。

生产1吨PET需要0.85-0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG(乙二醇)。聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。国内市场中,有75%的PTA用于生产聚酯纤维;20%用于生产瓶级聚酯,主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装。

5%用于膜级聚酯,主要应用于包装材料、胶片和磁带。可见,PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维。

聚酯纤维,俗称涤纶。在化纤中属于合成纤维。合成纤维制造业是化纤行业中规模最大、分支最多的子行业,除了涤纶外,其产品还包括腈纶、锦纶、氨纶等。2005年中国化纤产量1629万吨,占世界总产量4400万吨的37%。

合成纤维产量占化纤总量的92%,而涤纶纤维占合成纤维的85%。涤纶分长丝和短纤,长丝约占62%,短纤约占38%。长丝和短纤的生产方法有两种:一是PTA和MEG生产出切片、用切片融解后喷丝而成;一种是PTA和MEG在生产过程中不生产切片,而是直接喷丝而成。

涤纶可用于制作特种材料如防弹衣、安全带、轮胎帘子线,渔网、绳索,滤布及绝缘材料等等。但其主要用途是作为纺织原料的一种。国内纺织品原料中,棉花和化纤占总量的90%。我国化纤产量位列世界第一,2005年化纤产量占我国纺织工业纤维加工总量的2690万吨的61%。

化纤中涤纶占化纤总量的近80%。因此,涤纶是纺织行业的主要原料。涤纶长丝供纺织企业用来生产化纤布,涤纶短纤一般与棉花混纺。棉纱一般占纺织原料的60%,涤纶占30-35%,不过,二者用量因价格变化而替代。

简单地说,PTA的原料是PX,源头是石油。涤纶用PTA占总量的75%,而化纤中78%为涤纶。这就是“化纤原料PTA”说法的由来。

参考资料来源:百度百科-精对苯二甲酸

最新回答
坚强的大米
灵巧的高山
2026-02-04 08:45:05

1.植树的好处:树在生长的时候,除了进行光合作用,把二氧化碳转化为氧气外,还要从土壤吸收水份和大量的营养物质,土壤中的有机质,是树木一个重要的肥料,它是动、植物腐败产生的,这些腐败的东西,被植物吸收了,就不会污染水源,导致水源变臭。

2、氮氢化合物是指只有N、H两种元素组成的一类化合物,这些化合物通常是有毒的气体或液体,比如氨气(NH3),如果发生泄漏,人呼吸少量的就能刺激你的咽喉黏膜,过多就能引起生命危险,对于氨气,我们可以用酸液来吸收。但其他的氮氢化合物,就要根据不同才性质,采用不同的吸收液进行洗气后,才排放尾气。

3、苯,四氯化碳等不溶于水的有机溶剂都可以作为碘水的萃取剂。因为碘单质难溶于水,易溶于有机溶剂。

迷人的丝袜
狂野的河马
2026-02-04 08:45:05
石油化工的基础原料石油化工的基础原料有 4 类:炔烃 ( 乙炔 ) 、烯烃 ( 乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯 ) 、芳烃 ( 苯、甲苯、二甲苯 ) 及合成气。由这些基础原料可以制备出各种重要的有机化工产品和合成材料 天然气化工以天然气为原料的化学工业简称天然气化工。其主要内容有: 1 )天然气制碳黑; 2 )天然气提取氦气; 3 )天然气制氢; 4 )天然气制氨; 5 )天然气制甲醇; 6 )天然气制乙炔; 7 )天然气制氯甲烷; 8 )天然气制四氯化碳; 9 )天然气制硝基甲烷; 10 )天然气制二硫化碳; 11 )天然气制乙烯; 12 )天然气制硫磺等。 100×104 t 原油加工的化工原料据资料统计, 100×104 t 原油加工可产出:乙烯 15×104 t ,丙烯 9×104 t ,丁二烯 2.5×104 t ,芳烃 8×104 t ,汽油 9×104 t ,燃料油 47.5×104 t 。 炼油厂的分类可分为 4 种类型。 1 )燃料油型生产汽油、煤油、轻重柴油和锅炉燃料。 2 )燃料润滑油型除生产各种燃料油外,还生产各种润滑油。 3 )燃料化工型以生产燃料油和化工产品为主。 4 )燃料润滑油化工型它是综合型炼厂,既生产各种燃料、化工原料或产品同时又生产润滑油。� 原油评价试验当加工一种原油前,先要测定原油的颜色与气味、沸点与馏程、密度、粘度、凝点、闪点、燃点、自燃点、残炭、含硫量等指标,即是原油评价试验。� 炼厂的一、二、三次加工装置把原油蒸馏分为几个不同的沸点范围 ( 即馏分 ) 叫一次加工;将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫二次加工;将二次加工得到的商品油制取基本有机化工原料的工艺叫三次加工。一次加工装置;常压蒸馏或常减压蒸馏。二次加工装置:催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烃基化、加氢精制等。三次加工装置:裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。� 辛烷值辛烷值是表示汽油在汽油机中燃烧时的抗震性指标。常以标准异辛烷值规定为 100 ,正庚烷的辛烷值规定为零,这两种标准燃料以不同的体积比混合起来,可得到各种不同的抗震性等级的混合液,在发动机工作相同条件下,与待测燃料进行对比。抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数,即为该样品的辛烷值。汽油辛烷值大,抗震性好,质量也好。 十六烷值十六烷值就是表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标。常以纯正十六烷的十六烷值定为 100 ,纯甲基萘的十六烷值定为零,以不同的比例混合起来,可以得到十六烷值 0 至 100 的不同抗爆性等级的标准燃料,并在一定结构的单缸试验机上与待测柴油做对比。 催化裂化主要化学反应 1 )裂化反应。裂化反应是 C-C 键断裂反应,反应速度较快。 2 )异构化反应。它是在分子量大小不变的情况下,烃类分子发生结构和空间位置的变化。 3 )氢转移反应。即某一烃分子上的氢脱下来,立即加到另一烯烃分子上,使这一烯烃得到饱和的反应。 4 )芳构化反应。芳构化反应是烷烃、烯烃环化后进一步氢转移反应,反应过程不断放出氢原子,最后生成芳烃。 焦化及其产品焦化是使重质油品加热裂解聚合变成轻质油、中间馏分油和焦炭的加工过程。产品有: 1 )气体; 2 )汽油; 3 )柴油; 4 )蜡油; 5 )石油焦。� 加氢裂化的主要原料及产品加氢裂化的主要原料是重质馏分油,包括催化裂化循环油和焦化馏出油等。它的产品主要是优质轻质油品,特别是生产优质航空煤油和低凝点柴油。 催化重整工艺在炼油工业中的重要地位这是因为它有三方面的功能:一是能把辛烷值很低的直馏汽油变成 80 至 90 号的高辛烷值汽油。二是能生产大量苯、甲苯和二甲苯,这些都是生产合成塑料、合成纤维和合成橡胶的基本原料。三是可副产大量廉价氢气。 溶剂脱沥青在炼厂中的地位溶剂脱沥青装置既是生产重质润滑油的 " 龙头 " 装置,又是一个重油加工装置,它在炼厂中占有很重要的地位。减压渣油经溶剂脱沥青装置后,脱除沥青质、胶质和含金属的非烃化合物。脱沥青油既可做重质润滑油原料,又可做催化裂化原料;脱油沥青直接调合成道路沥青或氧化成建筑沥青,重质润滑油料在脱蜡后还可生产地蜡。 国内外脱蜡工艺方法冷榨脱蜡、混合溶剂脱蜡、分子筛脱蜡、尿素脱蜡、细菌脱蜡、催化临氢降凝及喷雾脱蜡等方法。� 乙烯的主要用途乙烯用量最大的是生产聚乙烯,约占乙烯耗量的 45% ;其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯;乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烃化可制苯乙烯,乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。 丙烯的主要用途丙烯用量最大的是生产聚丙烯,另外丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。 丁烯的用途丁烯的利用是以混合丁烯生产高辛烷值汽油组分为主,约占丁烯消费量的 60% ,另有 11% 的混合丁烯用作工业或民用燃料。用作石油化工原料的丁烯仅占丁烯消费量的 29% ,其中正丁烯主要用于丁二烯的生产,其余用于生产顺丁烯二酸酐和仲丁醇、庚烯、聚丁烯、乙酸酐等。� 丁乙烯的用途丁二烯是合成橡胶和合成树脂的重要单体。由于二烯可生产顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、也可生产聚丁二烯、 ABS 、 BS 等树脂。此外还可生产丁二醇、己二胺 ( 尼龙的单体 ) 。 苯的主要用途苯的最大用途是作为生产苯乙烯的单体原料,约占世界苯消耗量的 50% 。环已烷和苯酚也是苯重要消费领域。二者各占苯消费量的 15%-18% 。此外,苯胺、烷基苯、顺丁烯二酸酐也都是由苯生产的重要衍生物。� 目前我国的化肥品种有尿素、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、氨水、液氨、硫酸铵、重过磷酸钙、普钙、钙镁磷肥、磷酸铵、氯化钾、硫酸钾、微量元素脂料、腐殖酸类肥料等。 酚精炼及在炼厂中的地位目的是除去润滑油中非理想组分、提高油品的抗氧化安定性,改善油品的粘温性能和色度,降低酸值和残炭值。地位:酚精制是润滑油生产的一个重要生产工序。从蒸馏来的减压二、三、四线和丙烷脱沥青来的残渣油料,首先经过酚精炼、然后经脱蜡,补充精制,调合生产成品润油油。因此,酚精炼在炼厂的润滑油生产中占有很重要的地位。� 流体的流量与流速种类流体的流量和流速,可分为质量流量、质量流速与体积流量、体积流速两种。质量流量是,单位时间内流过管道或设备的任一截面上的流体质量。质量流量通常用符号 G 表示,单位为 kg/s 。体积流量是,单位时间内流过管道或设备的任一截面上的流体体积。体积流量通常用符号 V 表示,单位为 m3/s 。质量流速是,单位时间内,管道或设备的单位截面上流过的流体质量。通常用符号 WG 表示,单位为 kg/s·m2 。体积流速是,单位时间内,管道或设备的单位截面流过的流体体积。体积流速通常用符号 WV 表示,单位为 m3/s·m2 或 m/s 。 重度、密度、比重单位体积的物料所具有的重量,称为重度,单位: kg/m3 。单位体积内所具有的物质质量称为密度,单位: g/cm3 。比重是指物质的重量与同体积的纯水在 4℃ 时的重量之比。液体比重是指相同体积的液体重量与水的重量之比,是一没有单位的数值。 粘度流体在流动时,相邻流体层间存在着相对运动,则该两流体层间会产生摩擦阻力,称为粘滞力。粘度是用来衡量粘滞力大小的一个物性数据。粘度有动力粘度,其单位:帕斯卡秒 (Pa·s) ;运动粘度是在工程计算中,物质的动力粘度与其密度之比,其单位为: (m2/s) 。在石油工业中还使用 " 恩氏粘度 " ,它不是上面介绍的粘度概念。而是流体在恩格拉粘度中直接测定的读数。� 当前车用汽油牌号 90# 、 93# 和 97# 三个牌号,仍保留 70# 老牌号。汽车的压缩比为 7.0 以下的东风、解放等老式汽车用 70# 车用汽油。汽车的压缩比在 7.0 以上的新式汽车如:桑塔那、奥迪、解放 CA141 、跃进 NJG131 等小轿车用 90# 汽油。� 含铅汽油的毒性四乙基铅有强烈的毒性,它通过皮肤、呼吸道或食道进入人体并不易排出,积累一定程度就有中毒现象,轻度引起失眠、恶心、头痛、血压降低等,严重时会导致死亡。� 当前柴油的品级和牌号有优级品、一级品、合格品。牌号有 10# 、 0#-10# 、 -20# 、 -35# 、 -50# 。� 企业能量平衡技术指标主要有 4 项技术指标: 1 )单位能耗:单位产量或单位产值的某种能源消耗量; 2 )单位综合能耗:单位产量或单位产值的综合能耗量,以吨标准煤 /t 、 t 标准煤 /× 104 m 或吨标准 /×104 元表示; 3 )设备效率:有效能量 / 供给能量 ×100% ; 4 )企业能源利用:企业有效利用能量 / 企业总综合能耗量 ×100% 。笗£之‰恋… 回答采纳率:30.5% 2009-01-24 19:27 原油中碳元素占83%一87%,氢元素占11%一14%,其它部分则是硫、氮、氧及金属等杂质。

无情的荔枝
幸福的歌曲
2026-02-04 08:45:05
目前球磨机使用的助磨剂和加助磨剂后的效果:

目前球磨机使用的助磨剂种类繁多,通常用煤、木质纤维素、石油酸钠、多缩乙二醇、三乙醇胺作助磨剂。

加入助磨剂后的效果有:

1、可以消除研磨体、衬板的黏附现象;

2、可以增加物料的流动性,可提高粉磨效率;

3、使“饱磨”现象可在短时间内消除。

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巩义市新兴机械厂

酷酷的山水
刻苦的大山
2026-02-04 08:45:05

Eva材料是一种极其普通的材料,是日常生活中比较常见的一类中底材料,用它制成的成品具有柔软性好、防震、防滑、抗压力性强,如我们常见的EVA拖鞋、棉鞋、EVA手机保护套、EVAipad保护套等。

聚合方法用高压本体聚合(塑料用)、溶液聚合(PVC加工助剂)、乳液聚合(粘合剂)、悬浮聚合。乙酸乙烯(VA)含量高于30%的采用乳液聚合,乙酸乙烯含量低的就用高压本体聚合。

EVA鞋底是指使用EVA材料制成的鞋底。EVA鞋底回弹性和抗张力高,韧性高,具有良好的防震 、缓冲性能,隔热,保温防寒及低温性能优异,可耐严寒和曝晒,密闭泡孔,隔音效果好,密闭泡孔结构、不吸水、防潮、耐水性能良好,耐海水、油脂、酸、碱等化学品腐蚀,抗菌、无毒、无味、无污染。

扩展资料:

EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)的应用领域:

1、乙酸乙烯含量在5%~10% 的EVA产品为弹性薄膜等;

2、乙酸乙烯含量在20~28%的EVA,主要用于热熔粘合剂和涂层制品;

3、乙酸乙烯含量在5%~45%,主要产品为薄膜(包括农用薄膜)和片材,注塑、模塑制品,发泡制品,热熔粘合剂等。

(1)发泡鞋材。鞋材是我国EVA树脂最主要的应用领域。在鞋材使用的EVA树脂中,醋酸乙烯含量一般在15%~22%。由于EVA树脂共混发泡制品具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能,因此被广泛应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。另外,这种材料还用于隔音板、体操垫和密封材领域。

(2)薄膜。EVA薄膜的主要用途是生产功能性棚膜。功能性棚膜具有较高的耐候、防雾滴和保温性能,由于聚乙烯不具有极性,即使添加一定量的防雾滴剂,其防雾滴性能也只能维持2个月左右。

而添加一定量EVA树脂制成的棚膜,不仅具有较高的透光率,而且防雾滴性能也有较大提高,一般可超过4个月。另外,EVA还可用于生产包装膜、医用膜、层压膜、铸造膜等。

(3)电线电缆。随着计算机及网络工程的不断发展,出于对机房安全的考虑,人们越来越多地使用无卤阻燃电缆和硅烷交联电缆。由于EVA树脂具有良好的填料包容性和可交联性,因此在无卤阻燃电缆、半导体屏蔽电缆和二步法硅烷交联电缆中使用较多。

另外,EVA树脂还被应用于制作一些特殊电缆的护套。在电线电缆中使用的EVA 树脂,醋酸乙烯含量一般在12%~24%。

(4)玩具。EVA树脂在玩具中也有较多应用,如童车轮、座垫等。

(5)热熔胶。以EVA树脂为主要成分的热熔胶,由于不含溶剂,不污染环境且安全性较高,非常适合于自动化的流水线生产,因此被广泛应用于书籍无线装订、家具封边、汽车和家用电器的装配、制鞋、地毯涂层和金属的防腐涂层上。

参考资料:百度百科-eva塑料

眯眯眼的火车
爱笑的西装
2026-02-04 08:45:05
1.2 凝胶时间的测定(GB/T 7193.6—87)

控温至设定的油浴温度,在一个高120mm,直径16mm的试管中加入计量的固化剂及EP828,搅拌均匀,放人油浴中,试管内液面须低于油浴面,计时,观察物料的状态,直至树脂拉丝为止。

1.3 胺值的测定

称取样品0.15g(称准至0.O002g),置于150ml烧杯中,加20ml无水乙醇。振荡摇匀,待样品完全溶解后,加入0.1% 甲基红指示剂2滴及0.1% 溴甲酚绿指示剂4滴,摇匀,用0.1 mol/L的盐酸乙醇标准溶液滴定至刚出现粉红色为终点。记下盐酸消耗的毫升数。

胺值X(mgKOH/g)按下式计算

式中:c一盐酸乙醇标准溶液的浓度,mol/L;

V一盐酸乙醇标准溶液消耗的体积,ml;

m一样品的质量,g。

1.4 环氧-二乙烯三胺加成物固化剂的合成

将按一定摩尔比(9.5:1.0,9.5:2.0)的二乙烯三胺与EP828、辅助溶剂(丙酮,乙二醇丁基醚,丙酮和乙二醇丁醚)以l:1(质量比)的混和物,或正丁基缩水甘油醚(BGE)通过分液漏斗分别加人装有接触温度计、搅拌器和回流冷凝管的三VI烧瓶中,按照设计好的工艺条件改变反应时间(5~8小时)、反应温度(50~9O℃),进行加成反应,最后用单环氧BGE进行封端。

大胆的指甲油
激情的芹菜
2026-02-04 08:45:05
啤酒发酵设备-发酵罐介绍 发酵罐:承担产物的生产任务。它必须能够提供微生物生命活动和代谢所要求的条件,并便于操作和控制,保证工艺条件的实现,从而获得高产。

一个优良的发酵罐装置和组成

(1)应具有严密的结构

(2)良好的液体混合特性

(3)好的传质相传热速率

(4)具有配套而又可靠的检测,控制仪表啤酒发酵设备-发酵罐发展历史 第一阶段:1900年以前,是现代发酵罐的雏形,它带有简单的温度和热交换仪器。

第二阶段:1900-1940年,出现了200m3的钢制发酵罐,在面包酵母发酵罐中开始使用空气分布器,机械搅拌开始用在小型的发酵罐中。

第三阶段:1940-1960年,机械搅拌,通风,无菌操作和纯种培养等一系列技术开始完善,发酵工艺过程的参数检测和控制方面已出现,耐蒸汽灭菌的在线连续测定的pH电极和溶氧电极,计算机开始进行发酵过程的控制。发酵产品的分离和纯化设备逐步实现商品化。

第四阶段:1960-1979年,机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80-150m3。由于大规模生产单细胞蛋白的需要,又出现了压力循环和压力喷射型的发酵罐,它可以克服—些气体交换和热交换问题。计算机开始在发酵工业上得到广泛应用。

第五阶段:1979年至今。生物工程和技术的迅猛发展,给发酵工业提出了新的课题。于是,大规模细胞培养发酵罐应运而生,胰岛素,干扰素等基因工程的产品走上商品化。啤酒发酵设备-发酵罐的特点 (1)发酵罐与其他工业设备的突出差别是对纯种培养的要求之高,几乎达到十分苛刻的程度。因此,发酵罐的严密性,运行的高度可靠性是发酵工业的显著特点。

(2)现代发酵工业为了获取更大的经济利益,发酵罐更加趋向大型化和自动化发展。在发酵罐的自动化方面,作为参数检测的眼睛如pH电极,溶解氧电极,溶解CO2电极等的在线检测在国外巳相当成熟。发酵检测参数还只限于温度,压力,空气流量等一些最常规的参数。啤酒发酵设备-发酵罐的种类发酵工业上最常用的是通风搅拌罐。除了通风搅拌发酵罐外,其它型式的发酵罐如:气提式发酵罐,压力循环发酵罐,带超滤膜的发酵罐等。

典型发酵设备:种子制备设备、主发酵设备、辅助设备(无菌空气和培养基的制备)、发酵液预处理设备、粗产品的提取设备、产品精制与干燥设备、流出物回收,利用和处理设备发酵罐工艺操作条件

1。温度:25~40℃。

2。压力:0~1kg/cm3(表压)。

3。灭菌条件温度100~140℃,压力0~3kg/cm3(表压)。

4。pH:2~11。

5。需氧量:0。05~0。3kmo1/m3·h。

6。通气量:0。3~2VVM。

7。功率消耗:0。5~4kW/m3。

8。发酵热量:5000~20000kcal/m3。h。啤酒发酵设备-发酵罐的类型 1。按微生物生长代谢需要分类

好气:抗生素,酶制剂,酵母,氨基酸,维生素等产品是在好气发酵罐中进行的;需要强烈的通风搅拌,目的是提高氧在发酵液中的传质系数。厌气:丙酮丁醇,酒精,啤酒,乳酸等采用厌气发酵罐。不需要通气。

2。按照发酵罐设备特点分类

机械搅拌通风发酵罐:包括循环式,如伍式发酵罐,文氏管发酵罐,以及非循环式的通风式发酵罐和自吸式发酵罐等。非机械搅拌通风发酵罐:包括循环式的气提式,液提式发酵罐,以及非循环式的排管式和喷射式发酵罐。这两类发酵罐是采用不同的手段使发酵罐内的气,固,液三相充分混合,从而满足微生物生长和产物形成对氧的需求。

3。按容积分类

一般认为500L以下的是实验室发酵罐500-5000L是中试发酵罐5000L以上是生产规模的发酵罐。密闭厌氧发酵罐

对这类发酵罐的要求是:能封闭;能承受一定压力有冷却设备罐内尽量减少装置,消灭死角,便于清洗灭菌。

酒精和啤酒都属于嫌气发酵产物,其发酵罐因不需要通入昂贵的无菌空气,因此在设备放大,制造和操作时,都比好气发酵设备简单得多。

它的容积常大于50m3,H:Dt=1-2,罐的上,下部都是锥形的。

上部有物料口,冷却水口,CO2和气体出口,人孔和压力表开口等。

温度控制采用罐内蛇管和罐外壁直接水喷淋相结合,排料管在罐的底部。

一,酒精发酵罐

酵母将糖转化为酒精高转化率条件

(1)满足酵母生长和代谢的必要工艺条件

(2)一定的生化反应时间

(3)及时移走在生化反应过程中将释放的生物热

酒精发酵罐的结构要求:满足工艺要求,有利于发酵热的排出,从结构上有利于发酵液的排出,有利于设备清洗,维修以及设备制造安装方便等问题。

啤酒发酵设备-发展趋势 近年来,啤酒发酵设备向大型,室外,联合的方向发展,迄今为止,使用的大型发酵罐容量已达1500吨。大型化的目的是:

(1)由于大型化,使啤酒质量均一化由于啤酒生产的罐数减少,使生产合理化,降低了主要设备的投资。

发酵容器材料的变化。由陶器向木材---水泥----金属材料演变。现在的啤酒生产,后两种材料都在使用。我国大多数啤酒发酵容器为内有涂料的钢筋水泥槽,新建的大型容器一般使用不锈钢。

(2)开放式发酵容器向密闭式转变。

小规模生产时,一般用开放式,对发酵的管理,泡沫形态的观察和醪液浓度的测定等比较方便。随着啤酒生产规模的扩大,发酵容器大型化,并为密闭式。从开放式转向密闭发酵的最大问题是发酵时被气泡带到表面的泡盖的处理。可用吸取法分离泡盖。

(3)密闭容器的演变。

原来是在开放式长方形容器上面加弓形盖子的密闭发酵槽;随着技术革新过渡到用钢板,不锈钢或铝制的卧式圆筒形发酵罐。后来出现的是立式圆筒体锥底发酵罐。目前使用的大型发酵罐主要是立式罐,如奈坦罐,联合罐,朝日罐等。由于发酵罐容量的增大,要求清洗设备装置也有很大的改进,大都采用CIP自动清洗系统。啤酒前,后发酵设备及计算。啤酒发酵设备-前后发酵设备(一)前发酵设备

传统的前发酵槽均置于发酵室内,发酵槽大部分为开口式。前发酵槽可为钢板制,常见的采用钢筋混凝上制成,也有用砖砌,外面抹水泥的发酵槽。形式以长方形或正方形为主。前发酵槽内要涂布一层特殊涂料作为保护层。采用不饱和聚脂树脂,环氧树脂或其他特殊涂料较为广泛,但还未完全符合啤酒低温发酵的防腐要求。

前发酵槽的底略有倾斜,利于废水排出离槽底10-15cm处,伸出有嫩啤酒放出管为了维持发酵槽内醪液的低温,在槽中装有冷却蛇管或排管。前发酵槽的冷却面积,根据经验,对下面啤酒发酵取每立方米发酵液约为0。2平方米冷却面积,蛇管内通入0-2度的冰水。注意CO2的排放,防止中毒。

后发酵设备

主要完成嫩啤酒的继续发酵,并饱和二氧化碳,促进啤酒的稳定,澄清和成熟。

根据工艺要求,贮酒室内要维持比前发酵室更低的温度,一般要求0-2℃,特殊产品要求达到-2℃左右。后发酵过程残糖较低,发酵温和,故槽内一般无须再装置冷却蛇管。贮酒室的建筑结构和保温要求,均不能低于前发酵,室内低温的维持,是借室内冷却排管或通入冷风循环而得。后发酵槽是金属的圆筒形密闭容器,有卧式和立式两种。工厂大多数采用卧式。发酵过程中需饱和CO2,后发酵槽应制成耐压0。1-0。2MPa表压的容器。后发酵槽槽身装有人孔,取样阀,进出啤酒接管,排出二氧化碳接管,压缩空气接管,温度计,压力表和安全阀等附属装置。后发酵槽的材料,一般用A3钢板制造,内壁涂以防腐层。贮酒槽全部放置在隔热的贮酒室内,维持一定的后酵温度。毗邻贮酒室外建有绝热保暖的操作通道,在通道内进行后发酵过程的调节和操作。贮酒室和通道相隔的墙壁上开有一定直径和数量的玻璃窥察窗,便于观察后发酵室内部情况。通道内保持常温,开启发酵液的管道和阀门都接通到通道里。啤酒发酵设备-新型啤酒发酵设备1。圆筒体锥底发酵耀

圆简体锥底立式发酵罐(简称锥形罐),已广泛用于上面或下面发酵啤酒生产。锥形罐可单独用于前发酵或后发酵,还可以将前,后发酵合并在该罐进行(一罐法)。这种设备的优点:在于能缩短发酵时间,而且具有生产上的灵活性,故能适合于生产各种类型啤酒的要求。

设备特点

这种设备一般置于室外。已灭菌的新鲜麦汁与酵母由底部进入罐内发酵最旺盛时,使用全部冷却夹套,维持适宜的发酵温度。冷媒多采用乙二醇或酒精溶液,也可使用氨(直接蒸发)作冷媒CO2气体由罐顶排出。罐身和罐盖上均装有人孔,罐顶装有压力表,安全阀和玻璃视镜。在罐底装有净化的CO2充气管。罐身装有取样管和温度计接管。设备外部包扎良好的保温层,以减少冷量损耗。

优点:

(1)是能耗低,采用的管径小,生产费用可以降低。

(2)最终沉积在锥底的酵母,可打开锥底阀门,把酵母排出罐外,部分酵母留作下次待用。

影响发酵设备造价的因素

发酵设备大小,形式,操作压力及所需的冷却工作负荷。容器的形式主要指其单位容积所需的表面积,以m2/100L表示,这是影响造价的主要因素。2.通用罐

用于多罐法及一罐法生产。因而它适合多方面的需要,故又称该类型罐为通用罐。

结构:主体是一圆柱体,是由7层1。2m宽的钢板组成。总的表面积是378m3,总体积765m3。

联合罐是由带人孔的薄壳垂直圆柱体,拱形顶及有足够斜度以除去酵母的锥底所组成。锥底的形式可与浸麦槽的锥底相似。联合罐的基础是一钢筋混凝土圆柱体,其外壁约3m高,20cm厚。基础圆柱体壁上部的形状是按照罐底的斜度来确定的。有30个铁锚均匀地分埋入圆柱体壁中,并与罐焊接。圆柱体与罐底之间填入坚固结实的水泥沙浆,在填充料与罐底之间留25。4cm厚的空心层以绝缘。

3。朝日罐

前发酵和后发酵合一的室外大型发酵罐朝日罐是用4—6mm的不绣钢板制成的斜底圆柱型发酵罐。其高度与直径比为1:1-2:1外部设有冷却夹套,冷却夹套包围罐身与罐底。外面用泡沫塑料保温内部设有带转轴的可动排油管,用来排出酒液,并有保持酒液中CO2含量均一的作用。

朝日罐特点

朝日罐与锥形罐具有相同的功能,但生产工艺不同。

(1)利用离心机回收酵母

(2)利用薄板换热器控制发酵温度

(3)利用循环泵把发酵液抽出又送回去。

优点:

三种设备互相组合,解决了前,后发酵温度控制和酵母浓度的控制问题,加速了酵母的成熟。使用酵母离心机分离发酵液的酵母,可以解决酵母沉淀慢的缺点利用凝聚性弱的酵母进行发酵,增加酵母与发酵浓接触时间,促进发酵液中乙醛和双乙酰的还原,减少其含量。啤酒发酵设备-啤酒的连续发酵罐种类1。两个搅拌罐和一个酵母分离罐串联起来,加入酒花的麦芽汁流加入第一个搅拌罐,经发酵后,成熟啤酒从分离罐中流出。这种流程已达到日产100m2的规模。

2。由数个高度6~9m的塔式发酵罐串联起来,附加一些酵母分离和啤酒贮藏设备。

还有一个由主发酵塔和一个发酵塔组成,发酵周期40,50小时,连续发酵两个月,各项经济指标均优于间歇法。

丙酮—丁醇发酵罐

生产丙酮,丁醇的发酵罐比酒精发酵罐高,罐身需承受高压,罐壁较厚,用钢板制成。顶盖和底部采用球形封头,罐内表面平整光滑,无内部件,采用表面喷淋冷却。种子罐采用夹套冷却。一,机械搅拌发酵罐

机械搅拌发酵罐是发酵工厂常用类型之一。它是利用机械搅拌器的作用,使空气和醪液充分混合促使氧在醪液中溶解,以保证供给微生物生长繁殖,发酵所需要的氧气。

啤酒发酵设备-发酵罐的结构1,罐体

2,搅拌器和挡板

3,消泡器

4,联轴器及轴承

5,变速装置

6,空气分布装置

7,轴封

8,冷却装置

罐体

由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成,材料为碳钢或不锈钢,对于大型发酵罐可用衬不锈钢板或复合不锈钢制成,衬里用的不锈钢板厚为2-3毫米。为了满足工业要求,在一定压力下操作,空消或实消,罐为一个受压容器,通常灭菌的压力为2。5公斤/厘米2(绝对压力)。

搅拌器

搅拌器有平叶式,弯叶式,箭叶式三种其作用是打碎气泡,使氧溶解于醪液中,从搅拌程度来说,以平叶涡轮最为激烈,功率消耗也最大,弯叶次之,箭叶最小。为了拆装方便,大型搅拌器可做成两半型,用螺栓联成整体。

通用发酵罐的搅拌桨类型

(1)通用发酵罐的搅拌桨最广泛使用的是平叶涡轮搅拌桨,国内采用的大多数是六平叶式,其各部分尺寸比例已规范化。这种搅拌桨具有很大的循环液体输送量,功率消耗大。因此特别适用于丝状菌发酵。

(2)船用螺旋搅拌器,它具有比涡轮桨更为强烈的轴向流动,但是氧传递效率低。

(3)振动混合器,尽管可以提供较高的氧传递效率,但剪切力较低。

(4)多棒搅拌桨,已用于粘稠的丝状链霉菌发酵的发酵罐中。这种搅拌桨具有较好的剪切分散能力和较低的功率消耗,在整个发酵过程中功率变化相对涡轮桨要小的多。

(5)气体导入式搅拌器,是由一个空心的搅拌桨组成,安装在空心的搅拌轴上。搅拌桨上至少有一个暴露在液体中的开口。由于搅拌桨转动,开口处的压力随之减少,使导入的气体沿着搅拌轴向下流动。它适应于低粘度的发酵液。

消泡装置

消泡方式有两种:一是加入化学消泡剂消除泡沫,但高浓度的化学消泡剂会对发酵产生抑制作用,故不能添加太多第二种方式,即机械消泡。机械消泡装置主要有四种。

一是锯齿式消泡桨。它安装于罐内顶部,高出液面的位置,固定在搅拌轴上,随搅拌轴转动,不断将泡沫打破。

二是半封闭式涡轮消泡器,它是由前者发展改进而来,泡沫可直接被涡轮打碎或被涡轮抛出撞击到罐壁而破碎。

三是离心式消泡器,它们置于发酵罐的顶部,利用高速旋转产生的离心力将泡沫破碎,液体仍然返回罐内。

第四种是刮板式消泡器,它安装于发酵罐的排气口处,泡沫从气液进口进到高速旋转的刮板中,刮板转速为1000—1450rpm,泡沫迅速被打碎,由于离心力作用,液体披甩向壳体壁上,返回罐内,气体则由汽孔排出。

挡板

挡板的作用是改变液流的方向,由径向流改为轴向流,促使液体激烈翻动,增加溶解氧。通常挡板宽度取(0。1-0。12)D,装设4-6块即可满足全挡板条件。所谓"全挡板条件"是指在一定转速下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。要达到全挡板条件必须满足下式要求:

D—罐的直径(mm)

Z—挡板数

W—挡板宽度(mm)

竖立的列管,排管,也可以起挡板作用,故一般具有冷却列管或排管的发酵罐内不另设挡板。(但冷却管为盘管时,则应设挡板。)挡板的长度自液面起到罐底为止。挡板与罐壁之间的距离为(1/5~1/9)W,避免形成死角,防止物料与菌体堆积。

联轴器及轴承

大型发酵罐搅拌轴较长,常分为二至三段,用联轴器使上下搅拌轴成牢固的刚性联接。常用的联轴器有鼓形及夹壳形两种。小型的发酵罐可采用法兰将搅拌轴连接,轴的连接应垂直,中心线对正。为了减少震动,中型发酵罐一般在罐内装有底轴承,而大型发酵罐装有中间轴承,底轴承和中间轴承的水平位置应能适当调节。罐内轴承不能加润滑油,应采用液体润滑的塑料轴瓦(如石棉酚醛塑料,聚四氟乙烯等)。轴瓦与轴之间的间隙常取轴径的0。4-0。7%,以适应温度差的变化。罐内轴承接触处的轴颈极易磨损,尤其是底轴承处的磨损更为严重,可以在与轴承接触处的轴上增加一个轴套,用紧固螺钉与轴固定,这样仅磨损轴套而轴不会磨损,检修时只要更换轴套就可以了。

变速装置

试验罐采用无级变速装置,发酵罐常用的变速装置有三角皮带伸展动,圆柱或螺旋圆锥齿轮减速装置,其中以三角皮带变速传动效率较高,但加工,安装精度要求高。采用变极电动机作阶段变速,即在需氧高峰时采用高转速,而在不需较高溶解氧的阶段适当降低转速。这样,发酵产率并不降低,而动力消耗则有所节约。自动化程度较高的发酵罐,采用可控硅变频装置,根据溶氧测定仪连续测定发酵液中溶解氧浓度的情况,并按照微生物生长需要的耗氧及发酵情况,随时自动变更转速,这种装置进一步节约了动力消耗,并可相应提高发酵产率,但其装置颇为复杂。

空气分布装置

空气分布装置的作用是吹入无菌空气,并使空气均匀分布。分布装置的形式有单管及环形管等。常用的为单管式,管口对正罐底中央,装于最低一挡搅拌器下面,管口与罐低的距离约40mm,并且空气分散效果较好。若距离过大,空气分散效果较差。该距离可根据溶氧情况适当调整,空气由分布管喷出上升时,被搅拌器打碎成小气泡,并与醪液充分混合,增加了气液传质效果。通常通风管的空气流速取20米/秒。为了防止吹管吹入的空气直接喷击罐底,加速罐底腐蚀,在空气分布器下部罐底上加焊一块不锈钢补强。可延长罐底寿命。通风量在0。02~0。5ml/sec时,气泡的直径与空气喷口直径的1/3次方成正比。也就是说,喷口直径越小,气泡直径也越小。因而氧的传质系数也越大。但是生产实际的通风量均超过上述范围,因此气泡直径仅与通风量有关,而与喷口直径无关。

轴封

轴封的作用:使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封,防止泄露和污染杂菌。常用的轴封有填料函轴封和端面轴封两种。填料函轴封是由填料箱体,填料底衬套,填料压盖和压紧螺栓待零件构成,使旋转轴达到密封的效果。安装在旋转轴与设备之间的部件,它的作用是阻止工作介质(液体,气体)沿转动轴伸出设备之处泄漏冷却装置

5M3以下发酵罐一般采用夹套冷却。大型发酵罐采用列管冷却(四至八组)。带夹套的发酵罐罐体壁厚要按外压计算[即3。5Kg/厘米2(绝对压力)]夹套内设置螺旋片导板,来增加换热效果,同时对罐身起加强作用。冷却列管极易腐蚀或磨损穿孔,最好用不锈钢制造。啤酒发酵设备-标准通用式发酵罐编辑本段 通用式发酵罐是最广泛应用的深层好气培养设备。

在工业生产中,尤其是制药工业中,使用得最广泛的就是通用式发酵罐。这种发酵绕既具有机械搅拌装置,又具有压缩空气分布装置。发酵罐的搅拌轴既可置于发酵罐的顶部,也可置于其底部,其高径比为2:1-6:19有关的重要因素是氧传递效率,功率输入,混合质量,搅拌桨形式和发酵罐的几何比例等。

自吸式发酵罐

它与通用发酵罐的主要区别是:①有一个特殊的搅拌器,搅拌器由转子和定子组成②没有通气管。

具有转子和定子的搅拌器的吸气原理:浸在发酵液中的转子迅速旋转,液体和空气在离心力的作用下,被甩向叶轮外缘。这时,转子中心处形成负压,转子转速愈大,所造成的负压也愈大。由于转子的空膛与大气相通,发酵罐外的空气通过过滤器不断地被吸入,随即甩向叶轮外缘,再通过异向叶轮使气液均匀分布甩出。转子的搅拌,又使气液在叶轮周围形成强烈的混合流,空气泡被粉碎,气液充分混合。

自吸式发酵罐的搅拌器

①回转翼片式自吸搅拌器

②喷射式自吸搅拌器

③具有转子和定子的自吸搅拌器。

气泡塔式发酵罐

塔式发酵罐系一直立长圆筒,筒内安装孔板,有的还在罐内安装搅拌器,罐壁四周装挡板。与分批的机械搅拌发酵罐类似,有的塔顶横截面扩大,供以降低流速,截留液体夹带的悬浮物。发酵液和空气可以并流,也可逆流。

_罐的特点是:罐身高,高径比为6土霉素等生产用的设备,高径比达到7。由于液位高,空气利用率高,节省空气约5%,节省动力约30%,但底部存在沉淀现象温度高时降温较难。

现代发酵罐的大型化给STF带来—系列难以克服的困难。要大于1000kW的机械搅拌大量的冷却水和排除热量能量的均匀分布溶解氧,碳源和其它营养与pH控制等。

带升式发酵罐

带升式发酵罐也称为气流搅拌发酵罐,不用机械搅拌,借通风起到搅拌作用并供给氧气。

特点:结构简单,冷却面积小,无搅拌传动设备,料液充满系数大,无须加消泡剂,维修,操作及清洗简便,节省动力,减少染菌等。

工作原理:外循环气流搅拌罐是将空气上升管装在罐外,下端与罐底连通,管底装空气喷嘴,压缩空气以250~300m/s高速喷出,与上升管内醪液接触,由于气液混合体密度小于罐内醪液,所以在管内上升,管上端与罐身切线相连,液体由切线进入在罐内回旋下降,形成激烈循环。

液提式发酵罐

液提发酵罐是液体借助于一个液体泵进行输送,同时气体在液体的喷嘴处被吸入发酵罐。

喷嘴是这类发酵罐的一个特殊部件,制造要求精密。

气提式发酵罐

空气压缩机是气提式发酵罐的重要组成部分,它的效率决定于它的形式。

压缩气体通过空气分布器进入液体后,最初形成的气泡是由液体剧烈翻动来分散的,所以气泡的分散程度决定于功率消耗速率。

(一)喷嘴塔式

这是由一个两相喷嘴和鼓泡柱组成的发醉罐,它的通气效率比多孔管式或多孔板式好得多。

这种形式的反应器常用于废水处理,如在一个15000m'的活性污泥池中,安装56个喷嘴,每天可转化30000kg的氧。

(二)喷嘴塔循环式

它以两相喷嘴作为通气装置,具有高的液体循环速度。

(三)喷璃循环式

它利用喷嘴的喷射力,吸入气体,使气体在罐体内部循环,达到较好的传氧效果。

的传氧效果。

(四)喷射通道式

在这种反应器里,液体在细长形的喷嘴里被加速,使循环液体的位能更有效地转变成动能。喷嘴最窄处液体的速度最大,而静压最低,空气通过小孔或狭窄处被吸入和分散,在喷嘴处形成的气泡被向下流动的液体带到罐的底部。在窄管的终端,气体向上运动并离开液体排出。

(五)滴流床式

液体在罐顶部被分散,然后向下滴流通过已被固定化的微生物细胞。空气是在罐底导入并与液体逆向流动。它在好氧废水处理中有着广泛的应用。

(六)多级塔循环式

这种罐以多孔盘管或筛孔发作为一级分离器。液休平面由溢流管控制。(七)管道循环式

空气以3-4m/s的速度导入液体流中,然后通过—个多孔过滤器在

旋风分离器中分离,最后排出系统。这种液流以单向通过泵和流量计。采用这种可以有很高的细胞浓度〔可达t659(干重细胞)/L和高的氧传递速率。然而功率输入也是相当高的。(八)液体流化床式

近年来,沉化床生化反应器的研究报道很多,它主要应用在3个方面

①酶固定在固体基质上

②完整细胞固定在固体基质上进行纯培养

③生化流化床广泛应用于废水处理过程。