Биореакторы с псевдоожиженным слоем катализатора

 

Процессы в псевдоожиженном слое катализатора обычно осуществляют в реакторах колонного типа, рассмотренных в предыдущем разделе, поэтому если такие процессы включают подачу или отвод газа, то расчет газовых потоков и массопереноса должен выполняться так, как мы только что описали. В то же время в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора появляется еще одна фаза.

В башенном реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора, например в изображенном на рис. 9.31, поток жидкостинаправлен снизу вверх по высокому вертикальному цилиндру. Частицы нерастворимого биокатализатора (скопления микроорганизмов, частицы иммобилизованных ферментов или клеток) суспендируются, увлекаемые восходящим потоком жидкости. Вовлеченные в этот поток частицы катализатора в верхней расширяющейся части реактора прекращают подъем и затем вновь поступают в башню. Если тщательно подобрать режим работы реактора с учетом характеристик организма, то биокатализатор удается удерживать в реакторе, несмотря на то что через реактор непрерывно протекает среда.

Биологические реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора намного сложнее рассмотренных нами ранее ПРПП и ТРПВ. Например, в башенных ферментерах, использующихся в непрерывных процессах пивоварения, создается определенный градиент концентрации дрожжевых клеток по высоте башни, причем вблизи от дна реактора концентрация микроорганизмов (определенная по отношению массы влажного осадка, образующегося после центрифуги рования и отделения суперна тантной жидкости, к массе бульона) может достигать 35%, а в верхней части башни этот параметр снижается до 5—10%. Более того, в зависимости от высоты в реакторе постепенно изменяются и характеристики среды.