Apibrėžimas ir pagrindinės programos
Reaktorius
- Tikslas: Naudojamas cheminėms reakcijoms ar fizinėms transformacijoms, tokioms kaip cheminė sintezė, katalizinės reakcijos, polimerizacijos reakcijos ir kt.
- Tipai: įskaitant cheminius reaktorius, biologinius reaktorius, branduolinius reaktorius ir kt.
- Taikomi laukai: cheminė, farmacija, energija (pvz., Naftos rafinavimas, amoniako sintezė) ir pan.
Fermentatorius
- Naudojimas: skirtas mikroorganizmui ar ląstelių kultūrai, naudojamas gaminti biologinius produktus (pvz., Alkoholį, antibiotikus, fermentus, jogurtą ir kt.).
- Tipai: aerobinis fermenteris, anaerobinis fermentuotojas, kietojo kūno fermentatorius ir kt.
- Taikomi laukai: bioinžinerija, maisto pramonė, biokuro gamyba ir kt.
Dizaino skirtumai
Reaktorius
- Struktūra: gali būti aprūpintas aukšto slėgio, aukštos temperatūros ar korozijai atsparių medžiagų (pvz., Nerūdijančio plieno, titano lydinio), tinkančios energingoms reakcijos sąlygoms.
- Valdymo parametrai: sutelkite dėmesį į temperatūrą, slėgį, srauto greitį, katalizatoriaus efektyvumą ir kt.
- Tipiški dizainai: vamzdiniai reaktoriai, virdulio reaktoriai, skysčių lovos reaktoriai ir kt.
Fermentatorius
- Struktūra: pabrėžiama aseptinė aplinka, paprastai aprūpinta sterilizacijos sistema (pvz.
- Kontroliniai parametrai: PH, ištirpęs deguonis (DO), maišymo greitis, temperatūra ir mikrobų medžiagų apykaita turi būti griežtai stebima.
- Tipiški dizainai: mechaniškai maišomas fermentuotojas, oro pakėlimo fermenatorius, membranos bioreaktorius ir kt.
Eksploatavimo sąlygos
Reaktorius
- Gali būti įtrauktos ekstremalios sąlygos: aukšta temperatūra (šimtai laipsnių Celsijaus), aukštas slėgis (pvz.
- Reakcijos laikas yra trumpas ir vyrauja cheminė kinetika.
Fermentatorius
- Paprastai veikia švelniomis sąlygomis: aplinkos arba vidutinės temperatūros (25-40 laipsnio), atmosferos slėgis.
- Reakcijos laikas yra ilgesnis (nuo valandų iki dienų) ir priklauso nuo mikrobų augimo ir metabolinių ciklų.
Biologinio aktyvumo reikalavimai
Reaktorius
- Paprastai nereikalauja biologiškai aktyvių komponentų (nebent jie yra bioreaktoriai) ir, norėdami paskatinti reakciją, pasikliauja cheminiais katalizatoriais ar fizinėmis sąlygomis.
Fermentatorius
- Remdamiesi gyvais mikroorganizmais ar ląstelėmis, reikia palaikyti metabolinį aktyvumą ir vengti užteršimo (griežta sterilizacija ir aseptinė operacija).
Produktų tipai
Reaktorius
- Išėjimai dažniausiai yra paprasti junginiai (pvz., Amoniakas, metanolio) arba polimerai (pvz.
- Gali būti susijęs su energijos konversija (pvz., Kuro elementų reaktoriai).
Fermentatoriai
- Gamina sudėtingas biomolekules: antibiotikai (penicilinas), organinės rūgštys (citrinos rūgštis), fermentai, alkoholiai ir kt. Taip pat naudojami ląstelių kultūroje vakcinoms ar alkoholiams gaminti.
- Taip pat gali būti naudojamas ląstelių kultūrai vakcinoms ar monokloniniams antikūnams gaminti.
Santrauka
| Charakteristikos | Reaktorius | Fermentatorius |
| Pagrindinės funkcijos | Cheminė/fizinė transformacija | Mikrobiologinė/ląstelių kultūra |
| Raktų valdikliai | Temperatūra, slėgis, katalizatorius | PH, ištirpęs deguonis, sterili aplinka |
| Biologinė veikla | Paprastai nereikia | Būtinas |
| Tipiški produktai | Chemikalai, energija, medžiagos | Biomolekulės, maistas, vaistai |
| Ekstremalios sąlygos | gali apimti aukštą temperatūrą ir slėgį | Dažniausiai švelnios sąlygos |
