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氣升環流式反應器是在反應器內沒有攪拌器，其中央有一個導流筒，將發酵醪液分為上升區(導流筒內)和下降區(導流筒外)，在上升區的下部安裝了空氣噴嘴，或環型空氣分布管，空氣分布管的下方有許多噴孔。加壓的無菌空氣通過噴嘴或噴孔噴射進發酵液中，從空氣噴嘴噴入的氣速可達250~300(米/秒)，無菌空氣高速噴入上升管，通過氣液混合物的湍流作用而使空氣泡分割細碎，與導流筒內的發酵液密切接觸，供給發酵液溶解氧。由于導流筒內形成的氣液混合物密度降低，加上壓縮空氣的噴流動能，因此使導流筒內的液體向上運動；到達發酵罐上部液面后，一部分氣生泡破碎，二氧化碳排出到反應器上部空間，而排出部分氣體的發酵液從導流筒上邊向導流筒外流動，導流筒外的發酵液因氣含率小，密度增大，發酵液則下降，再次進入上升管，形成循環流動，實現混合與溶氧傳質。
(1)空氣管路上有三級預過濾器，冷干機和除菌過濾器。預過濾器和冷干機不能用蒸汽滅菌，因此在空氣管路通蒸汽前，必須將通向預過濾器的閥門關閉，使蒸汽通過減壓閥、蒸汽過濾器，然后進入除菌過濾器。
(2)除菌過濾器的濾芯不能承受高溫高壓，因此，蒸汽減壓閥必須調整在0．13Mpa，不得超過0．15MPa。
(3)空消過程中，除菌過濾器下端的排氣閥應微微開啟，排除冷凝水。
(4)空消時間應持續40分鐘左右，當設備初次使用或長期不用后啟動時，采用間歇空消，即第一次空消后，隔3—5小時再空消一次，以便消除芽孢。
(5)經空消后的過濾器，應通氣吹干，約20～30分鐘，然后將氣路閥門關閉。
2 種子罐、發酵罐、堿罐及消泡罐空消
(1)種子罐、發酵罐、堿罐及消泡罐是將蒸汽直接通入罐內進行空消。
(2)空消時，應將罐上的接種口、排氣閥及料路閥門微微打開，使蒸汽通過這些閥門排出，同時保罐壓為O．13～0．15Mpa。
(3)空消時間為30～40分鐘，特殊情況下，可采用間歇空消。
(4)種子罐、發酵罐、消泡罐、酸堿罐空消前，應將夾套內的水放掉。空消結束后，應將罐內冷凝水排掉，并將排空閥門打開，防止冷卻后罐內產生負壓、損壞設備。空消時，溶氧、PH電極取出，可以延長其使用壽命。
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