发酵罐的重要系数的分析
一般发酵罐的高径比为1.7-2.5之间，高径比大有利于传热和溶氧，搅拌剪切力大。发酵罐的搅拌装置包括机械搅拌和非机械搅拌。通风发酵的搅拌装置包括电动机、传动装置、搅拌轴、轴密封装置和搅拌桨。机械搅拌的目的是迅速分散气泡和混合加入物料。一个搅拌桨要同时达到这两个目的，有时是矛盾的。例如，达到混合功能需要大直径的搅拌器和采用低转速运转，而提高分散气泡效果则需要多叶片、小直径和大的转速。电动机输入功率决定于搅拌桨形式和其他发酵罐部件。发酵罐内常安装4块挡板以增加混合、传热和传质效率。挡板之宽度为发酵罐直径的10%~12%，挡板越宽则混合效果越好。在好气深层发酵罐中，来自无菌空气系统的压缩空气通过空气分布器射入发酵罐内，分布器有单孔管式和多孔管式。安装方式各异，一般安装在***下面一档搅拌器的下方，但都要注意防止气孔被发酵液中的菌体或固体颗粒堵塞。有的空气分布器带有放水结构，使放罐后没有发酵液残留在管子里。通气速度以满足微生物发酵的需要为准，在使溶氧在临界氧深度之上。它决定于系统的设计和操作。空气流速的上限速度是空气能有效地被搅拌桨分散，这和搅拌桨形式和转速有关。
微生物在繁殖和耗氧发酵过程中都需要氧气，通常以空气作为氧源。空气中含有各式各样的微生物，这些微生物随着空气进入培养液，在适宜的条件下，它们会大量繁殖，消耗大量的营养物质，以及产生各种代谢产物，干扰甚至***预定发酵的正常进行，使发酵产品的效价降低，产量下降，甚至造成发酵彻底失败等严重事故。因此，空气的除1菌就成为耗氧发酵工程上的一个重要环节。除1菌的方法很多，如过滤除1菌、热杀菌、静电除1菌，辐射杀菌等，但各种方法的除1菌效果、设备条件、经济条件各不相同。所需的除1菌程度根据发酵工艺要求而定，既要达到除1菌效果，又要尽量简化除1菌流程，以减少设备***和正常运转的动力消耗。
发酵设备的使用和灭菌
生物反应器是生物工程的重要组成部分，是生物技术转化为产品的关键设备，在生物工程中处于中心地位。机械搅拌式生物反应器，又称发酵罐，是进行液体发酵的特殊设备。实验室使用的小型发酵罐，其容积可从1 L至数百升。发酵罐配备有控制器和各种电极，可以自动地调控试验所需的培养条件，是微生物学、遗传工程、医药工业等科学研究所必需的设备。
发酵罐的结构可分为罐体和控制器两部分。
化工设备具备的特点
整套化工生产装置是由化工设备、化工机器以及其他诸如化工仪表、化工管路与阀门等组成，为保证整套装置的安全稳定可靠生产，要求化工设备要具有以下性能:
（1）要具有与生产装置的原料、产品、中间产品等所处理物料性能、数量、工艺特点、生产规模等相适应；
（2）一套生产装置，无论连续和间歇生产，都是由多种多台设备组成，因此要求化工设备彼此及与其他设备之间，设备和管道、阀门、仪器、仪表、电器电路等之间要有可靠的协同性和适配性；
（3）要求化工设备对正常的温度、压力、流量、物料腐蚀性能等操作条件，在结构材质和强度要有足够的密封性能和机械强度。对可能出现的不正常，甚至可能出现的极端条件要有足够的经受和防范、应急和处置能力；
（4）无论是连续或间歇化工生产装置都需要长期进行操作使用。因此要考虑化工设备磨损、腐蚀等因素，要保证有足够长的正常使用寿命；
（5）在满足上述条件的同时要优化化工设备的材质、选型、制造费用，效率和能耗，尽量达到***1低；
（6）大部分各种结构和性能的化工设备也同样适用于诸如炼油、轻工、食品等工业部门使用，因此具有通用性。
