反应器放大论文_李超,夏建业,张嗣良

导读:本文包含了反应器放大论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:反应器,生物反应器,细胞,环流,流体力学,杆状,哺乳动物。

反应器放大论文文献综述

李超,夏建业,张嗣良[1](2019)在《基于时间常数与CFD相结合的反应器放大方法》一文中研究指出为解决生物发酵过程放大问题,文中提出了一种基于时间常数分析与计算流体力学(CFD)相结合的生物反应器放大方法。首先根据大肠杆菌发酵过程生理代谢数据,对诱导前后两阶段氧消耗和底物消耗时间常数进行了计算。通过菌体"消耗型"时间常数与设备的"供给型"时间常数的对比分析发现,诱导前为供氧条件限制,而诱导后为混合条件限制。在菌体生长期需保证氧传递时间常数t_(mt)<4.2 s,即k_La>0.236 s~(-1);而在诱导期需保证混合时间t_m<36 s。据此,对工业规模20 t生物反应器进行了理性设计,并通过CFD方法对设计方案进行验证。结果表明:设计的反应器k_La大于0.236 s~(-1),且混合时间小于36 s,氧传递和混合性能均达到设计要求,能满足诱导型大肠杆菌高密度发酵过程的需求。(本文来源于《化学工程》期刊2019年10期)

高用祥,洪都,成有为,王丽军,李希[2](2019)在《喷射环流反应器的放大效应》一文中研究指出实验测量了两种塔径(?200和?500mm)和两种操作模式(气体单独喷射和气液同轴喷射)下喷射环流反应器内的全塔平均气含率、局部气含率及轴向液速径向分布、循环液速,归纳出全塔平均气含率的关联式。实验发现,喷射环流反应器具有十分显着的放大效应。小塔(?200)与大塔(?500)中的全塔平均气含率存在很大差异:小塔的全塔平均气含率~气速关系曲线比大塔陡峭,低气速下小塔气含率低于大塔、较高气速下高于大塔。根据漂移通量法分析得到小塔中流型转变点在表观气速0.1 m·s~(-1)左右,在实验气速范围内只存在拟均匀鼓泡流;大塔中流型转变点在表观气速0.04 m·s~(-1)左右,随气速增大从拟均匀鼓泡流转变为湍动鼓泡流。喷射环流反应器比气升式环流反应器、一般鼓泡塔全塔平均气含率略低,但循环液速更大,适用于强化固体悬浮与混合的气液固叁相反应过程。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2019年03期)

张晓方,冯留海,卜亿峰,门卓武[3](2018)在《费托合成浆态床反应器结构与工程放大研究进展》一文中研究指出由于气液固叁相同时存在及内构件的设置,费托合成浆态床反应器传递和反应过程复杂,在反应器设计与工业放大上面临着巨大挑战。介绍了费托合成浆态床反应器的结构特点,概述了近年来费托合成浆态床反应器流体力学、反应器放大的研究进展与成果,并分析了内构件对流体力学和反应器放大的影响。从反应器结构与模型等方面论述了浆态床反应器工程设计的重点和关键,为反应器性能优化与放大提供可行的解决思路与方案。(本文来源于《石油化工高等学校学报》期刊2018年05期)

盛斌[4](2018)在《雨生红球藻异养细胞光诱导列管式光生物反应器的优化与初步放大》一文中研究指出虾青素在食品、医药以及化妆品等领域有着十分广泛的用途,有着很高的市场价值以及潜力,且市场对虾青素的需求也很大。雨生红球藻是天然虾青素最好的来源。光生物反应器是微藻培养的核心装置。而列管式光生物反应器是进行雨生红球藻光诱导非常具有潜力的反应器。本文以雨生红球藻异养细胞光诱导时所用的列管式光生物反应器作为研究对象,以提高雨生红球藻光诱导过程中的虾青素含量和干重为目标。本文首先研究了雨生红球藻异养细胞在光诱导阶段的光衰减曲线。用Lambert-Beer模型和Cornet模型对雨生红球藻异养细胞在光诱导阶段的光衰减曲线进行了拟合。并将拟合值和实验值进行比较,结果表明:Cornet模型能更好地描述雨生红球藻异养细胞在光诱导阶段的光衰减特性。并且Cornet模型中的Ea(吸光系数)和Es(散射系数)分别为0.0126m2/g和0.223m2/g。Ea随着虾青素含量的增大而下降,相反地,Es随着虾青素含量的增大而增大。较好的受光特性使得3L(管径0.05m)鼓泡式反应器的光诱导效果要优于12L(管径0.10m)的。其次,研究了列管式光生物反应器的放大方法以及放大依据。增大竖直管管径的方法进行放大虽不会造成混合特性变差但会增加光程使受光特性变差。户外的光诱导实验也表明此种放大方式不可行。后通过增加竖直管数目的方式进行放大,混合特性和受光特性均不会受较大影响。45L放大到100L的户外诱导实验证明了此种放大方式的可行性。接着,研究了在户外条件下光照对100L列管式光生物反应器的影响。不同季节受光最好的摆向角不尽相同,全年受光最佳的摆向角为150°。减小竖直管的直径和增大竖直管外壁之间的距离能提高列管式光生物反应器的受光。倾斜角对不同摆向的列管式光生物反应器的受光的影响不尽相同,但总体呈正弦函数型。最后,通过结合光照模型和CFD(计算流体力学)的方法对列管式光生物反应器的通气速率、通气方式、竖直管管径以及竖直管外壁间的间距进行了优化。100L列管式光生物反应器较优的条件确定为通气速率为0.3vvm,通气方式为间隔通气,竖直管管径为0.06m,竖直管外壁的间距为0.12m。(本文来源于《华东理工大学》期刊2018-04-08)

钱伯章[5](2018)在《大型费托合成反应器突破工程放大瓶颈》一文中研究指出要想年产百万吨清洁油品,超大型反应装置的设计和建造尤为重要。这个反应装置不仅体积要够大,还要有科学的内部结构设计和超高的质量水平。陕西未来能源公司百万吨级煤间接液化项目连续、稳定、高效运行的背后,正是一套直径为9.8 m、高52 m的大型低温浆态床费托合成反应器在提供着重要保障。2017年中国煤炭工业协会科学技术特等奖——未来能源百万吨级煤间接液化项目中,大型低温浆态床费托合成反应器及(本文来源于《化工装备技术》期刊2018年01期)

夏建业,谢明辉,储炬,庄英萍,张嗣良[6](2018)在《生物反应器流场特性研究及其在生物过程优化与放大中的应用研究》一文中研究指出生物反应器是实现生物过程的核心设备,其内进行的生物反应过程受不同反应器内流场结构的影响会产生差异显着的结果,这也是导致生物过程放大困难的关键问题之一。为研究这一问题,必须对不同规模反应器内流场结构有充分的认识,必须对反应器内的混合、传质、剪切等影响生物过程的几个关键方面进行深入研究。首先简单介绍了反应器流场研究的实验及数值模拟方法,在此基础上详细论述了流场混合与传质对生物反应过程的影响,流场剪切对丝状菌形态及其生物过程的影响,最后从反应器流场与细胞生理代谢特性整合的角度,介绍了反应器流场与细胞生理之间的相互作用关系,并以叁个实例简单介绍了基于Euler-Lagrange模拟框架的整合流场和细胞动力学模型的模拟方法及模拟结果。旨在通过介绍反应器流场研究及其在生物过程优化放大中的应用,提出基于反应器流场特性与细胞动力学响应的生物过程放大研究方法,为更高效、理性地生物过程放大提供一些理论参考。(本文来源于《生物产业技术》期刊2018年01期)

苏晓蕊,李伟国,王延辉,高晓静,闪伊红[7](2017)在《重组杆状病毒细小VP2蛋白40L生物反应器放大工艺研究》一文中研究指出研究了Sf9细胞生产重组杆状病毒细小VP2蛋白在机械搅拌式生物反应器(STR)中从3L至40L的放大工艺。首先在3L反应器中,通过DO和搅拌转速的优化,使反应器中的VP2蛋白HA效价不低于摇瓶结果。在40L反应器放大时,温度、p H、DO保持不变,根据输入搅拌功率、体积溶氧系数和叶尖线速度等工程参数的计算,得到了该反应器的合理搅拌转速,最终HA效价测定结果与小罐一致。豚鼠免疫试验证实,反应器中表达的VP2蛋白制成疫苗,与HN2011灭活苗及商品化灭活疫苗相比,抗体水平上升较快且高于传统灭活苗。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2017年10期)

马宁宁[8](2017)在《大规模抗体生产中的反应器放大策略》一文中研究指出反应器放大是大规模抗体生产的关键技术之一。反应器放大的挑战来自两方面,一方面是需要综合考虑多个放大参数,如剪切力、混合、传质等,找到均衡的放大方案,另一方面是需要考虑细胞株、培养工艺、反应器的个性化差异,每个项目的具体限制因素不同。对现有反应器放大研究进行总结,并在此基础上系统地介绍成功的反应器放大策略。(本文来源于《药学进展》期刊2017年09期)

马苗苗[9](2017)在《CFD模拟无溶剂酯化合成体系反应器设计与放大》一文中研究指出植物甾醇可以通过降低胆固醇含量减少心血管病的发病几率,被国家食品药品监督管理局(SFDA)列为新资源食品[1]。但是植物甾醇的结晶形式在食品中的溶解性较差,加大了应用于食品中的难度。植物甾醇脂肪酸酯是植物甾醇与脂肪酸通过实验室自制硅藻土固定化脂肪酶催化酯化反应生成的产物,但是在反应过程中,体系粘度大,混合传质效果不佳,使得加大进一步放大反应体系的难度。因此采用计算流体力学(CFD)模拟植物甾醇和油酸无溶剂酯化合成体系,对搅拌式生物反应器进行设计与放大,为植物甾醇脂肪酸酯的工业化提供理论依据,并且最后通过实验验证模拟建立模型的正确性。首先采用CFD模拟5 L反应体系,应用多重参考系法和层流模型,对5L体系的粘度、搅拌器类型、空气分布器类型、搅拌转速、通气速率的等方面对比从而得出最优搅拌转速为200 rpm,最佳通气速率4.5 L/min,最佳桨型为变框式桨-四斜叶-2,最佳空气分布器为盘绕圆式,模拟体系粘度在稳定粘度600 cp进行模拟。之后采用相同的建模方法建立30 L反应体系、300 L及1t体系中,得到最优桨型变框式-六斜叶组合桨及变螺带-六斜叶组合桨。最后使用实验手段,按照底物摩尔比4:1,加1335 g油酸,484g植物甾醇,硅藻土固定化酶酶量18000U/g,水活度15%rh,55 ℃反应96h,原浆型植物甾醇转化率为55.2%,优化桨型锚式-四斜叶组合桨转化率为73.4%,最优桨型变框式桨-四斜叶-2转化率为92.1%,较原浆型提高36.9%,验证所建模型的正确性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-21)

盖江鹏[10](2017)在《基于CFD悬浮床加氢工艺的环流反应器放大规律研究》一文中研究指出本文借助CFD技术,利用欧拉-欧拉双流体方法,针对用于悬浮床加氢的体积为0.0785 m~3的气升式环流反应器,进行了相间作用力模型、气泡尺寸、静液面高度以及流体物性对反应器内流体流动的影响规律的研究,通过与实验数据的对比以及反应器内部的详细分析,建立了基于Tomiyama曳力模型的PBM-CFD耦合计算模型,气含率和环流液速的计算偏差减小到10%以下,与实验数据能够较好吻合,同时使得CFD计算的局部流场信息和PBM计算的气泡大小分布分别得到优化,能够更加准确描述气升式环流反应器内部复杂流动。基于已建立的PBM-CFD耦合流体动力学模型,按照原料油处理量分别100吨/年、1000吨/年、10万吨/年、50万吨/年和100万吨/年,相对应体积分别为0.0095 m~3、0.00785m~3、23.03 m~3、109.42 m~3和208.42 m~3的气升式环流反应器,研究导流筒直径与反应器直径比值、导流筒高度与反应器高度比值、导流筒安装高度与导流筒直径比值、喷嘴夹角和导流筒分段对流动的放大规律。模拟计算发现:在研究的范围内,随着反应器体积的变大,当反应器内气含率最高时,导流筒高径比值从6增加到8,而导流筒安装高度与导流筒直径比值保持在0.6左右;当反应器内环流液速最大时,导流筒高径比值从7.5增加到10.5,而导流筒安装高度与导流筒直径比值从0.8减小到0.6。同时,随着喷嘴夹角从30°增大到90°,反应器内气含率呈现缓慢增长趋势,而环流液速呈现逐渐下降趋势;相比于单段导流筒,带有分段导流筒的体积为0.0785 m~3气升式环流反应器内气含率增加10%,环流液速增加3%,并且随着反应器体积变大,两段导流筒对反应器内气含率和环流液速影响效果增加到15%。因此对于大体积气升式环流反应器设计时,建议喷嘴夹角设计在45°~60°范围内视情况而定,同时将导流筒分成两段,分段位置位于中心位置靠下区域内。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2017-05-01)

反应器放大论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

实验测量了两种塔径(?200和?500mm)和两种操作模式(气体单独喷射和气液同轴喷射)下喷射环流反应器内的全塔平均气含率、局部气含率及轴向液速径向分布、循环液速,归纳出全塔平均气含率的关联式。实验发现,喷射环流反应器具有十分显着的放大效应。小塔(?200)与大塔(?500)中的全塔平均气含率存在很大差异:小塔的全塔平均气含率~气速关系曲线比大塔陡峭,低气速下小塔气含率低于大塔、较高气速下高于大塔。根据漂移通量法分析得到小塔中流型转变点在表观气速0.1 m·s~(-1)左右,在实验气速范围内只存在拟均匀鼓泡流;大塔中流型转变点在表观气速0.04 m·s~(-1)左右,随气速增大从拟均匀鼓泡流转变为湍动鼓泡流。喷射环流反应器比气升式环流反应器、一般鼓泡塔全塔平均气含率略低,但循环液速更大,适用于强化固体悬浮与混合的气液固叁相反应过程。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

反应器放大论文参考文献

[1].李超,夏建业,张嗣良.基于时间常数与CFD相结合的反应器放大方法[J].化学工程.2019

[2].高用祥,洪都,成有为,王丽军,李希.喷射环流反应器的放大效应[J].高校化学工程学报.2019

[3].张晓方,冯留海,卜亿峰,门卓武.费托合成浆态床反应器结构与工程放大研究进展[J].石油化工高等学校学报.2018

[4].盛斌.雨生红球藻异养细胞光诱导列管式光生物反应器的优化与初步放大[D].华东理工大学.2018

[5].钱伯章.大型费托合成反应器突破工程放大瓶颈[J].化工装备技术.2018

[6].夏建业,谢明辉,储炬,庄英萍,张嗣良.生物反应器流场特性研究及其在生物过程优化与放大中的应用研究[J].生物产业技术.2018

[7].苏晓蕊,李伟国,王延辉,高晓静,闪伊红.重组杆状病毒细小VP2蛋白40L生物反应器放大工艺研究[J].中国生物工程杂志.2017

[8].马宁宁.大规模抗体生产中的反应器放大策略[J].药学进展.2017

[9].马苗苗.CFD模拟无溶剂酯化合成体系反应器设计与放大[D].北京化工大学.2017

[10].盖江鹏.基于CFD悬浮床加氢工艺的环流反应器放大规律研究[D].中国石油大学(华东).2017

论文知识图

反应器中的同步糖化发酵动力学Figure...反应器放大前后中间水平截面上的...反应器放大前后内桶底部水平截面...反应器放大前后垂直截面上的组成...反应器放大前后垂直截面上的流场...微反应器放大结构设计图

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