تعریف و برنامه های اصلی
راکتور
- هدف: برای انجام واکنشهای شیمیایی یا تحولات فیزیکی ، مانند سنتز شیمیایی ، واکنشهای کاتالیزوری ، واکنشهای پلیمریزاسیون و غیره استفاده می شود.
- انواع: از جمله راکتورهای شیمیایی ، راکتورهای بیولوژیکی ، راکتورهای هسته ای و غیره
- زمینه های قابل اجرا: شیمیایی ، دارویی ، انرژی (مانند پالایش نفت ، سنتز آمونیاک) و غیره.
تخمیر کننده
- موارد استفاده: برای میکروارگانیسم یا کشت سلولی طراحی شده است ، که برای تولید محصولات بیولوژیکی استفاده می شود (به عنوان مثال الکل ، آنتی بیوتیک ، آنزیم ها ، ماست و غیره).
- انواع: تخمیر هوازی ، تخمیر بی هوازی ، تخمیر حالت جامد و غیره.
- زمینه های قابل اجرا: مهندسی زیستی ، صنایع غذایی ، تولید سوخت های زیستی و غیره
تفاوت های طراحی
راکتور
- ساختار: ممکن است مجهز به فشار زیاد ، درجه حرارت بالا یا مواد مقاوم در برابر خوردگی (به عنوان مثال از جنس استنلس استیل ، آلیاژ تیتانیوم) ، برای شرایط واکنش شدید باشد.
- پارامترهای کنترل: تمرکز بر دما ، فشار ، سرعت جریان ، راندمان کاتالیزور و غیره
- طرح های معمولی: راکتورهای توبولار ، راکتورهای کتری ، راکتورهای تختخواب سیال و غیره.
تخمیر کننده
- ساختار: تأکید بر محیط آسپتیک ، معمولاً مجهز به سیستم عقیم سازی (به عنوان مثال عقیم سازی بخار) ، هوادهی (منبع اکسیژن) ، دست و پا زدن به همگن (مخلوط کردن همگن).
- پارامترهای کنترل: pH ، اکسیژن محلول (DO) ، سرعت هم زدن ، دما و حالت متابولیک میکروبی باید کاملاً مورد بررسی قرار گیرد.
- طرح های معمولی: تخمیر کننده مکانیکی هم زده ، تخمیر کننده بالابر هوا ، بیوراکتور غشایی و غیره
شرایط عملیاتی
راکتور
- شرایط شدید ممکن است درگیر باشد: درجه حرارت بالا (صدها درجه سانتیگراد) ، فشارهای زیاد (به عنوان مثال mpa {0} mpa برای سنتز آمونیاک) یا رسانه های خورنده.
- زمان واکنش کوتاه و تحت سلطه سینتیک شیمیایی است.
تخمیر کننده
- معمولاً در شرایط خفیف کار می کنند: دمای محیط یا متوسط ({0} درجه} درجه) ، فشار اتمسفر.
- زمان واکنش طولانی تر (ساعت به روز) است و به رشد میکروبی و چرخه متابولیک بستگی دارد.
الزامات فعالیت بیولوژیکی
راکتور
- به طور کلی به اجزای فعال بیولوژیکی (مگر اینکه بیوراکتور باشند) نیازی ندارند و برای هدایت واکنش به کاتالیزورهای شیمیایی یا شرایط فیزیکی تکیه می کنند.
تخمیر کننده
- با تکیه بر میکروارگانیسم های زنده یا سلول ها ، نیاز به حفظ فعالیت متابولیک و جلوگیری از آلودگی (عقیم سازی دقیق و عملکرد آسپتیک).
انواع محصولات
راکتور
- خروجی ها بیشتر ترکیبات ساده (به عنوان مثال آمونیاک ، متانول) یا پلیمرها هستند (به عنوان مثال پلاستیک).
- تبدیل انرژی ممکن است درگیر شود (به عنوان مثال راکتورهای سلول سوخت).
تخمیر
- زیست بیوتیک (پنی سیلین) ، اسیدهای آلی (اسید سیتریک) ، آنزیم ها ، الکل ها و غیره را نیز در کشت سلولی برای تولید واکسن یا الکل استفاده می کند.
- همچنین ممکن است برای کشت سلولی برای تولید واکسن یا آنتی بادی های مونوکلونال استفاده شود.
خلاصه
| خصوصیات | راکتور | تخمیر کننده |
| توابع اصلی | تحول شیمیایی/فیزیکی | کشت میکروبیولوژیکی/سلول |
| کنترل های کلیدی | دما ، فشار ، کاتالیزور | pH ، اکسیژن حل شده ، محیط استریل |
| فعالیت بیولوژیکی | معمولاً لازم نیست | الزام |
| محصولات معمولی | مواد شیمیایی ، انرژی ، مواد | زیست مولکول ها ، مواد غذایی ، داروهای |
| شرایط شدید | ممکن است شامل درجه حرارت و فشارهای بالا باشد | بیشتر شرایط خفیف |
