Các quá trình

Sục khí trong kỹ thuật quá trình

Quá trình sục khí là việc đưa khí vào chất lỏng. Việc này phục vụ hai mục đích: một loại khí hiện có hoặc đã hòa tan được thay bằng một loại khác, hoặc bổ sung khí để có thể thực hiện lên men hiếu khí hay các phản ứng khí-lỏng. Yếu tố quyết định là diện tích tiếp xúc pha lớn giữa chất lỏng và khí.

Bọt khí nhỏDiện tích tiếp xúc pha lớn giữa khí và chất lỏng.
Nhẹ nhàngTế bào nuôi cấy được giữ nguyên vẹn.
Ít bọtBộ lọc khí thải không bị tắc.

Tác dụng phụ khi sục khí

Khí được đưa vào có thể tạo bọt, làm tách hỗn hợp và gây ra lực cắt do các bọt khí nổi lên. Do đó, sản phẩm có thể bị tách lớp hoặc các thành phần quan trọng bị phá hủy. Vì vậy, hình học của thiết bị khuấy đặc biệt quan trọng và việc khuấy phải được tính đến ngay từ khâu thiết kế.

Tách riêng cấp khí và trộn

Các đầu phun cấp khí xốp tạo ra các bọt khí nhỏ. Khi đó thiết bị khuấy chỉ đảm nhận việc trộn chất lỏng.

Thiết bị khuấy tốc độ cao

Trong các quá trình đơn giản, một thiết bị khuấy tốc độ cao có thể đảm nhận cả hai chức năng.

Dòng khí cần được chia thành càng nhiều bọt khí nhỏ càng tốt. Tuy nhiên, trong quá trình lên men, năng lượng cắt không được làm hỏng các tế bào nuôi cấy.

Ứng dụng

  • Công nghệ sinh học: Khi lên men các tế bào nuôi cấy hiếu khí, cần theo dõi hàm lượng oxy, pH, nhiệt độ, mật độ và áp suất của hệ thống
  • Phải tránh tạo bọt, vì bọt làm tắc bộ lọc khí thải và có thể gây thất thoát sản phẩm
  • Dù vậy, thiết bị khuấy vẫn phải phân bố đồng đều chất dinh dưỡng và tế bào nuôi cấy
  • Xử lý nước thải: Ở đây quá trình dễ kiểm soát hơn và được áp dụng ở quy mô công nghiệp, kết hợp với các công đoạn vật lý, sinh học và hóa học

Quá trình ngược lại là khử khí. Chúng tôi sẵn lòng tư vấn cho Quý khách về cả hai quá trình.

Các quy trình khác

Quý khách đang lên kế hoạch cho một quá trình sục khí? Chúng tôi sẵn lòng tư vấn cho Quý khách, từ khâu thiết kế cho đến khi hệ thống hoàn thiện.

Câu hỏi thường gặp về sục khí

Sục khí được hiểu là gì?

Việc đưa khí vào chất lỏng – ví dụ để thay một loại khí hòa tan bằng loại khác hoặc để có thể thực hiện lên men hiếu khí và các phản ứng khí-lỏng.

Điều gì quan trọng để sục khí hiệu quả?

Diện tích tiếp xúc pha giữa khí và chất lỏng càng lớn càng tốt, tức là nhiều bọt khí nhỏ – mà năng lượng cắt không làm hại các tế bào nuôi cấy nhạy cảm.

Sục khí có thể gây ra những tác dụng phụ nào?

Tạo bọt, tách lớp và lực cắt do các bọt khí nổi lên, có thể làm tách sản phẩm hoặc gây hại cho các thành phần của nó. Vì vậy, hình học của thiết bị khuấy đặc biệt quan trọng.

Sục khí được sử dụng ở đâu?

Chủ yếu trong công nghệ sinh học, khi lên men các tế bào nuôi cấy hiếu khí, cũng như ở quy mô công nghiệp trong xử lý nước thải.

Các quy trình khác
KhuấyTrộnPhân tánTrộn rắn-lỏngĐồng hóaNhũ hóaTạo huyền phùKết tụSục khíKhử khí