CFD模擬無溶劑酯化合成體系反應(yīng)器設(shè)計(jì)與放大.pdf

1、植物甾醇可以通過降低膽固醇含量減少心血管病的發(fā)病幾率，被國家食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)列為新資源食品[1]。但是植物甾醇的結(jié)晶形式在食品中的溶解性較差，加大了應(yīng)用于食品中的難度。植物甾醇脂肪酸酯是植物甾醇與脂肪酸通過實(shí)驗(yàn)室自制硅藻土固定化脂肪酶催化酯化反應(yīng)生成的產(chǎn)物，但是在反應(yīng)過程中，體系粘度大，混合傳質(zhì)效果不佳，使得加大進(jìn)一步放大反應(yīng)體系的難度。因此采用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模擬植物甾醇和油酸無溶劑酯化合成體系，對攪拌式生物反應(yīng)器

2、進(jìn)行設(shè)計(jì)與放大，為植物甾醇脂肪酸酯的工業(yè)化提供理論依據(jù)，并且最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模擬建立模型的正確性。
　　首先采用CFD模擬5L反應(yīng)體系，應(yīng)用多重參考系法和層流模型，對5L體系的粘度、攪拌器類型、空氣分布器類型、攪拌轉(zhuǎn)速、通氣速率的等方面對比從而得出最優(yōu)攪拌轉(zhuǎn)速為200rpm，最佳通氣速率4.5L/min，最佳槳型為變框式槳-四斜葉-2，最佳空氣分布器為盤繞圓式，模擬體系粘度在穩(wěn)定粘度600cp進(jìn)行模擬。之后采用相同的建模方法建立3