- Ảnh hƣởng của chiều cao tháp:
3.1.2 Lựa chọn dạng fermentor thích hợp cho quy trình sản xuất acid acetic theo phƣơng pháp cố định
acetic theo phƣơng pháp cố định
Yêu cầu căn bản của quy trình sản xuất acid acetic theo phƣơng pháp cố định: - Quá trình lên men là liên tục
- Các fermentor phải chứa một thể tích chất mang khá lớn
- Phải đảm bảo cung cấp đủ lƣợng không khí cho quá trình lên men
- Tránh các tác động mạnh làm tổn thƣơng màng vi sinh vật trên vật liệu bám
sẽ làm giảm hiệu suất phản ứng
Với những yêu cầu trên thì không thể sử dụng đƣợc các fermentor làm việc gián đoạn do quá trình lên men là liên tục và nó bộc lộ các nhƣợc điểm sau:
- Năng suất và hiệu suất thấp
- Quá trình lên men không ổn định
- Khó áp dụng cơ giới hóa tự động hóa thiết bị
Các fermentor hoạt động liên tục dạng thùng có cánh khuấy và các fermentor dạng tầng sôi cũng không đáp ứng đƣợc. Vi sinh vật tồn tại trong fermentor ở dạng huyền phù lơ lững trong dịch lên men chứ không cố định trên vật liệu bám. Hơn nữa, các fermentor này cần một chế độ sục khí mạnh vào dịch lên men mới cung cấp đủ lƣợng oxy cho phản ứng mà với điều kiện kỹ thuật công nghệ của nƣớc ta hiện nay chƣa thể đáp ứng đƣợc.
Đối với fermentor dạng ống với dòng chảy piston đã đáp ứng các yêu cầu quy trình sản xuất acid acetic theo phƣơng pháp cố định. Với dạng này ta có thể sắp xếp vật liệu bám đầy vào trong fermentor và cấy màng vi khuẩn lên đó. Dịch lên men đƣợc tƣới liên tục từ đỉnh tháp theo lực trọng trƣờng thấm ƣớt qua phần đệm chứa vi khuẩn. Tại đó phản ứng sẽ xảy ra, cơ chất chuyển hóa hoàn toàn thành sản phẩm và đƣợc thu nhận ở đáy tháp. Fermentor đƣợc thông khí tự nhiên do sự chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài (nhiệt độ bên trong cao hơn nhiệt độ phản ứng tỏa ra) tạo nên sự chênh lệch áp suất giúp không khí đi qua phần thể tích trống giữa vật liệu bám. Việc thông khí tự nhiên nhƣ vậy sẽ không làm tổn thƣơng màng vi khuẩn bám trên đệm.
Nhƣ vậy, fermentor dạng ống đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đã nêu trên nên đây là dạng fermentor thích hợp để sản xuất acid acetic theo phƣơng pháp cố định.