Definícia a základné aplikácie
Reaktor
- Účel: Používa sa na vykonávanie chemických reakcií alebo fyzikálnych transformácií, ako je chemická syntéza, katalytické reakcie, polymerizačné reakcie atď.
- Typy: vrátane chemických reaktorov, biologických reaktorov, jadrových reaktorov atď.
- Uplatniteľné polia: chemické, farmaceutické, energia (napríklad rafinácia ropy, syntéza amoniaku) atď.
Fermentor
- Použitie: Navrhnuté pre mikroorganizmus alebo bunkovú kultúru, ktorá sa používa na výrobu biologických výrobkov (napr. Alkohol, antibiotiká, enzýmy, jogurt atď.).
- Typy: aeróbny fermenter, anaeróbny fermenter, fermentor tuhého štátu atď.
- Uplatniteľné oblasti: bioinžinierstvo, potravinársky priemysel, výroba biopalív atď.
Rozdiely v oblasti návrhu
Reaktor
- Štruktúra: Môže byť vybavená vysokými tlakovými, vysokými teplotami alebo materiálmi odolnými voči korózii (napr. Nerezová oceľ, zliatina titánu), vhodná pre energické reakčné podmienky.
- Riadiace parametre: Zamerajte sa na teplotu, tlak, prietok, účinnosť katalyzátora atď.
- Typické vzory: tubulárne reaktory, kanvica reaktory, fluidné reaktory lôžka atď.
Fermentor
- Štruktúra: Dôraz na aseptické prostredie, zvyčajne vybavené sterilizačným systémom (napr. Sterilizácia pary), prevzdušňovanie (prívod kyslíka), miešané lopatky (homogénne miešanie).
- Kontrolné parametre: Je potrebné striktne monitorovať pH, rozpustený kyslík (Do), rýchlosť miešania, teplota a mikrobiálny metabolický stav.
- Typické návrhy: mechanicky miešaný fermenter, fermenter vzduchu, membránový bioreaktor atď.
Prevádzkové podmienky
Reaktor
- Môžu sa to týkať extrémnych podmienok: vysoké teploty (stovky stupňov Celzia), vysoké tlaky (napr. 10-25 MPA pre syntézu amoniaku) alebo korozívne médiá.
- Reakčné časy sú krátke a dominujú chemická kinetika.
Fermentor
- Zvyčajne pracuje za miernych podmienok: okolitá alebo stredná teplota (25-40), atmosférický tlak.
- Reakčné časy sú dlhšie (hodiny až dni) a závisia od mikrobiálneho rastu a metabolických cyklov.
Požiadavky na biologickú činnosť
Reaktor
- Vo všeobecnosti nevyžadujú biologicky aktívne zložky (pokiaľ nie sú bioreaktormi) a na riadenie reakcie sa spoliehajú na chemické katalyzátory alebo fyzikálne podmienky.
Fermentor
- Spoliehajte sa na živé mikroorganizmy alebo bunky, musia si zachovať metabolickú aktivitu a vyhnúť sa kontaminácii (prísna sterilizácia a aseptická prevádzka).
Typy výrobkov
Reaktor
- Výstupy sú väčšinou jednoduché zlúčeniny (napr. Amoniak, metanol) alebo polyméry (napr. Plastiku).
- Môže sa to týkať premeny energie (napr. Reaktory palivových článkov).
Fermentory
- Produkuje komplexné biomolekuly: antibiotiká (penicilín), organické kyseliny (kyselina citrónová), enzýmy, alkoholy atď. Používajú sa tiež v bunkovej kultúre na výrobu vakcín alebo alkoholov.
- Môže sa tiež použiť na bunkovú kultúru na výrobu vakcín alebo monoklonálnych protilátok.
Zhrnutie
| Charakteristika | Reaktor | Fermentor |
| Základné funkcie | Chemická/fyzikálna transformácia | Mikrobiologická/bunková kultúra |
| Ovládacie prvky | Teplota, tlak, katalyzátor | PH, rozpustený kyslík, sterilné prostredie |
| Biologická aktivita | Zvyčajne sa nevyžaduje | Požadovaný |
| Typické výrobky | Chemikálie, energia, materiály | Biomolekuly, jedlo, farmaceutiká |
| Extrémne podmienky | môže zahŕňať vysoké teploty a tlaky | Väčšinou mierne podmienky |
