طراحی و افزایش مقیاس بیوراکتورهای همزن دار با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 بابل، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی شیمی

2 دانشجو دکترا مهندسی شیمی، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی ، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

یکی از مشکلات موجود در صنایع بیوتکنولوژی عدم تطابق بین نتایج آزمایشگاهی و نتایج پایلوت می باشد. در این تحقیق به موضوع افزایش مقیاس بیوراکتورها به عنوان یکی از مسائل مهم و اصلی در صنعتی نمودن تحقیقات آزمایشگاهی پرداخته می شود. در این تحقیق محاسبات افزایش مقیاس بر اساس عدد رینولدز(Re) و فاکتورهای مومنتوم ، سرعت چرخش پره (ND_i و N) و ضریب ثابت انتقال جرم حجمی (KLa) یکسان مورد بررسی قرار می گیرد. از آنجائیکه محاسبات همزمان این معیارها بصورت دستی فرایندی زمان بر و پیجیده می‌باشد، بنابراین شبیه سازی کامپیوتری امری ضروری به نظر می رسد. لذا در تحقیق حاضر، افزایش مقیاس بیوراکتورها در محیط نرم افزار اکسل شبیه سازی شد. نتایج این شبیه سازی برای بزرگ سازی بیو راکتور 100 لیتری به بزرگ 12500 لیتری و همچنین 80 لیتری به 10000 لیتری با تحقیقات سایر محققین مقایسه و مورد تائید قرار گرفت. با استفاده از این نرم افزار می توان فرایند بهینه سازی در مقیاس بالاتر را به نحو مطلوب و در کمترین زمان انجام داد که این موضوع باعث کاهش هزینه ها مانند هزینه های بهینه سازی، کارگری می گردد. همچنین استفاده از این نرم افزار می تواند کمک شایانی به مهندسین جهت پیش بینی های لازم در تولید در مقیاس بالاتر نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات