Definition und Kernanwendungen
Reaktor
- Zweck: Wird zur Durchführung chemischer Reaktionen oder physikalischer Transformationen wie chemische Synthese, katalytische Reaktionen, Polymerisationsreaktionen usw. durchgeführt.
- Typen: einschließlich chemischer Reaktoren, biologischen Reaktoren, Kernreaktoren usw.
- Anwendbare Felder: Chemische, pharmazeutische, Energie (wie Petroleum -Raffinierung, Ammoniaksynthese) usw.
Fermenter
- Verwendungszwecke: Ausgelegt für Mikroorganismen oder Zellkultur, verwendet zur Herstellung biologischer Produkte (z. B. Alkohol, Antibiotika, Enzyme, Joghurt usw.).
- Typen: Aerobic Fermenter, Anaerobe Fermenter, Feststaat Fermenter usw.
- Anwendbare Felder: Bioengineering, Lebensmittelindustrie, Biokraftstoffproduktion usw.
Designunterschiede
Reaktor
- Struktur: Kann mit hohem Druck, hohen Temperatur oder korrosionsbeständigen Materialien (z. B. Edelstahl, Titanlegierung) ausgestattet werden, die für kräftige Reaktionsbedingungen geeignet sind.
- Kontrollparameter: Fokus auf Temperatur, Druck, Durchflussrate, Katalysator -Effizienz usw.
- Typische Konstruktionen: Rohrreaktoren, Kesselreaktoren, fließende Bettreaktoren usw.
Fermenter
- Struktur: Betonung der aseptischen Umgebung, die normalerweise mit einem Sterilisationssystem (z. B. Dampfsterilisation), Belüftung (Sauerstoffversorgung), Rührpaddel (homogenes Mischen) ausgestattet ist.
- Kontrollparameter: pH, gelöster Sauerstoff (DO), Rührgeschwindigkeit, Temperatur und mikrobieller Stoffwechselzustand müssen streng überwacht werden.
- Typische Konstruktionen: Mechanisch gerührte Fermenter, Luftzufler, Membran-Bioreaktor usw.
Betriebsbedingungen
Reaktor
- Extreme Bedingungen können beteiligt sein: hohe Temperaturen (Hunderte von Grad Celsius), hohe Drucke (z.
- Die Reaktionszeiten werden kurz und von chemischen Kinetik dominiert.
Fermenter
- Normalerweise unter milden Bedingungen arbeiten: Umgebungs- oder mittelgroße Temperatur (25-40 Grad), atmosphärischer Druck.
- Die Reaktionszeiten sind länger (Stunden bis Tage) und hängen von mikrobiellem Wachstum und Stoffwechselzyklen ab.
Biologische Aktivitätsanforderungen
Reaktor
- Im Allgemeinen erfordern keine biologisch aktiven Komponenten (es sei denn, es handelt sich um Bioreaktoren) und verlassen sich auf chemische Katalysatoren oder physikalische Bedingungen, um die Reaktion voranzutreiben.
Fermenter
- Stützen Sie sich auf lebende Mikroorganismen oder Zellen, müssen die Stoffwechselaktivität aufrechterhalten und Kontamination (strenge Sterilisation und aseptische Operation) vermeiden.
Arten von Produkten
Reaktor
- Ausgänge sind meist einfache Verbindungen (z. B. Ammoniak, Methanol) oder Polymere (z. B. Kunststoff).
- Es kann eine Energieumwandlung beteiligt sein (z. B. Kraftstoffzellenreaktoren).
Fermenter
- Erzeugt komplexe Biomoleküle: Antibiotika (Penicillin), organische Säuren (Zitronensäure), Enzyme, Alkohole usw. Auch in der Zellkultur zur Herstellung von Impfstoffen oder Alkoholen verwendet.
- Kann auch für die Zellkultur verwendet werden, um Impfstoffe oder monoklonale Antikörper zu produzieren.
Zusammenfassung
| Eigenschaften | Reaktor | Fermenter |
| Kernfunktionen | Chemische/physikalische Transformation | Mikrobiologische/Zellkultur |
| Schlüsselsteuerungen | Temperatur, Druck, Katalysator | pH, gelöster Sauerstoff, sterile Umgebung |
| Biologische Aktivität | Normalerweise nicht erforderlich | Erforderlich |
| Typische Produkte | Chemikalien, Energie, Materialien | Biomoleküle, Lebensmittel, Pharmazeutika |
| Extreme Bedingungen | kann hohe Temperaturen und Drucke beinhalten | Meistens milde Bedingungen |
