|  
 По принципу организации процесса
  биохимические реакторы подразделяются на три группы. 
 В реакторе периодического действия (рис. 1) все отдельные стадии процесса протекают последовательно, в разное время. Характер изменения конценраций реагирующих веществ одинаков во всех точках реакционного объема, но различен по времени для одной и той же точки объема. В таком аппарате продолжительностль реакции можно измерить непосредственно, так как время реакции и время пребывания реагентов в реакционном объеме одинаковы. Параметры технологического процесса в периодически действующем реакторе изменяются во времени. Реакторы периодического действия мало производительны и плохо поддаются автоматическому контролю и регулированию. 
 В реактроре непрерывного действия (рис. 2) все отдельные стадии процесса биохимического превращения вещества (подача реагирующих веществ, биохимические реакции, вывод конечного продукта) осуществляются параллельно, одновременно. Характер изменения концентраций реагирующих веществ в реакционном объеме различен в каждый момент времени в разных точках объема аппарата, но постоянен во времени для одной и той же точки объема. 
 В таких аппратах технологические параметры процесса постоянны во времени. Однако, продолжительность реакции в реакторах непрерывного действия нельзя измерить непосредственно. 
 В аппаратах непрерывного действия время реакции не может совпадать с временем пребывания реагентов, так как каждая элементарная частица вещества находится в реакционном объеме разное время, и, следовательно, общее время пребывания зависит от характера распределения времени пребывания отдельных частиц. В общем случае время реакции зависит от интенсивности перемешивания, структуры потоков в аппарате, и для каждого гидродинамического типа реактора оно индивидуально. 
 Непрерывно действующие реакторы высокопроизводительны, легко поддаются механизации при обслуживании и автоматическому контролю и регулированию при управлении, в том числе с применением быстодействующих электронно-вычислительных машин. 
 Реактор полунепрерывного (полупериодического) действия (рис. 3) работает в неустановленных условиях, так как один из реагентов поступает непрерывно, а другой – периодически. Возможны варианты, когда реагенты поступают в реактор периодически, а продукты реакции выгружаются непрерывно. Такой реактор можно рассматривать как непрерывнодействующий аппарат, в котором потоки входящего и выходящего из реактора вещест не равны, и, кроме того, как периодически действующий аппарат, в котором ввод одного из реагирующих веществ или вывод продукта реакции осуществляется периодически. Реакторы полупериодического действия используются тогда, когда изменения скорости подачи реагентов позволяет регулировать скорость процесса. 
 В таблице 1 сопоставлены факторы определяющие периодичность и непрерывность процесса в реакторе. 
 Таблица 1    | Факторы  | Тип процесса  |   | периодический  | Непрерывный  |   | Период процесса Dt - время между проведением отдельных стадий процесса (например, между двумя смежными выгрузками продукта).  | Dt > 0  | Dt ® 0  |   | Степень непрерывности процесса t/Dt (где t - время, необходимое для проведения всех стадий процесса).  | Dt > 1  | t/Dt ® 0  |   | Последовательность отдельных стадий процесса.  | Последовательно  | Параллельно  |   | Место проведения отдельных стадий процесса.  | В одном аппарате  | В нескольких аппаратах или в разных частях одного аппарата  |   | Характер изменения концентраций реагирующих веществ в реакционном объеме  | Одинаков во всех точках объема реактора, но различен во времени для одной и той же точки объема  | Различен в каждый момент времени  |  
 Перейти на страницу:1 2 3 |