隨著生物發(fā)酵生產(chǎn)的發(fā)展，新工藝新技術(shù)不斷被采用。特別是生物發(fā)酵采用大種量、大風(fēng)量，流加糖連續(xù)上罐發(fā)酵工藝．使原傳統(tǒng)的發(fā)酵罐顯露不足，難以滿足發(fā)酵新工藝的要求。也不適應(yīng)節(jié)能降耗發(fā)酵大生產(chǎn)的需要。下文將以谷氨酸發(fā)酵為例，對(duì)發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)及其附件進(jìn)行探討。 
2 發(fā)酵罐的高徑比。
2．1 發(fā)酵罐高度 
　　適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵液柱，使空氣在發(fā)酵液中有一定的停留時(shí)間，能提高液體中的溶解氧，有利于發(fā)酵產(chǎn)酸。但隨著發(fā)酵液柱的提高。發(fā)酵罐空氣的進(jìn)口壓力必須提高。且進(jìn)氣壓力應(yīng)大于發(fā)酵液柱靜壓加上發(fā)酵罐壓，這樣空壓機(jī)的出口壓力也隨之提高，電耗增加；另發(fā)酵罐高度提高，進(jìn)罐物料輸送提升高度增加，電耗相對(duì)增加，而罐體穩(wěn)定性減小，容易晃動(dòng)。發(fā)酵廠房高度增加，造價(jià)增大.近年新建發(fā)酵罐容積趨向大型化,從100 罐到250罐、660罐，甚至更大.但綜合考慮,發(fā)酵罐直捅高度不宜過高,以不超過14m為宜.
2．2 高徑比H／￠
　　當(dāng)發(fā)酵罐高度限定在一定范圍內(nèi)．發(fā)酵罐容積增大，罐徑隨之增大，H／￠減少,發(fā)酵罐由細(xì)長(zhǎng)型逐變?yōu)榘中?。一般H／￠控制在3之內(nèi)為宜.
3 冷卻面積
　　發(fā)酵工藝由小種量一次性糖發(fā)酵改變?yōu)榇蠓N量流加糖發(fā)酵；種量比過去增加4-6倍,發(fā)酵高峰發(fā)熱量明顯增加,發(fā)酵罐冷卻面積需相應(yīng)增加,在未采用冷凍水冷卻情況下，冷卻面積設(shè)置一般為發(fā)酵罐體積1.5-1.8倍為宜。冷卻管布置可由內(nèi)列管，內(nèi)盤管和罐壁外盤管根據(jù)發(fā)酵罐大小和冷卻水質(zhì)情況，進(jìn)行不同組合排布。合理利用罐體空間，滿足發(fā)酵冷卻需要，同時(shí)節(jié)約水資源。
4 攪拌
4．1 攪拌檔數(shù)
　　傳統(tǒng)發(fā)酵罐攪拌大多為多檔攪拌，以達(dá)到發(fā)酵溶氧要求。但有關(guān)試驗(yàn)得出，滿足發(fā)酵液中溶氧水平，主要取決于發(fā)酵罐底檔攪拌氣液混合效果。經(jīng)改進(jìn)攪拌器結(jié)構(gòu)形式，在罐底部使氣液充分混合，使氣泡直徑微型化，達(dá)到乳化狀態(tài)，提高溶解氧。這樣攪拌檔數(shù)可減少，由三擋、四檔減至二檔或一檔。也能滿足發(fā)酵要求，使電耗大幅度下降，節(jié)電30％-50％。
4.2、攪拌器結(jié)構(gòu)
　　傳統(tǒng)攪拌器一般為三彎葉、四彎葉和六彎葉輪。為使發(fā)酵液溶解氧水平提高，攪拌葉輪，從少葉向多葉（八彎葉、十彎葉等）設(shè)計(jì)，葉片設(shè)計(jì).
成既有徑向流又有軸向流的混合流型復(fù)合式葉片,以提高混合乳化強(qiáng)度,利于發(fā)酵生產(chǎn)。 
4．3 特殊混合器
　　利用壓縮空氣的推動(dòng)力釋放能量，使氣液混合乳化，提高溶氧，節(jié)約能源。目前已有類型：（1）噴環(huán)式射流混合器;（2）旋流式混合器;（3）靜混合器等,對(duì)發(fā)酵產(chǎn)出、節(jié)能均有較好效果。
5 傳動(dòng) 
5．1 攪拌轉(zhuǎn)速
　　為適應(yīng)發(fā)酵工藝節(jié)能需要，電機(jī)采用變頻器調(diào)速。發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速由傳統(tǒng)的固定變?yōu)榭烧{(diào)，可節(jié)約用電20％—25％。
5．2 軸承 
　　為消除軸磨損，采用穩(wěn)定器代替中間軸承和底軸承，可以減少制造和維修費(fèi)用。
6 尾氣回收裝置 
　　大種量,大風(fēng)量,風(fēng)量在1:0.3左右時(shí)，在混合器及攪拌的作用下，發(fā)酵液乳化，氣含率增大液位升高，產(chǎn)生泡沫多，使發(fā)酵液產(chǎn)生霧沫夾帶隨排氣帶出，造成尾氣逃料，污染環(huán)境影響發(fā)酵。尾氣采用旋擊分離器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的旋風(fēng)分離器回收料液回流至發(fā)酵罐,使發(fā)酵放罐體積提高6％—15％，發(fā)酵消泡劑用量減少1／3左右，有利于提取得率提高。
7 進(jìn)出管道
　　發(fā)酵罐進(jìn)出管道口徑大小，影響物料的流動(dòng)阻力和進(jìn)出料的速度時(shí)間。進(jìn)料管、出料管、接種管及流加糖管口徑應(yīng)比原配置適當(dāng)增大，以減少進(jìn)出料時(shí)間，縮短發(fā)酵全程周期，提高發(fā)酵批次強(qiáng)度。進(jìn)氣管、排氣管口徑設(shè)置也應(yīng)增大，以適應(yīng)風(fēng)量變化，減少阻力，降低空壓機(jī)負(fù)荷節(jié)約能源.
8 小結(jié)
　　節(jié)能發(fā)酵罐是具有較大容積，大冷卻面積，轉(zhuǎn)速可調(diào)，氣液混合性好，溶氧水平高，單位體積發(fā)酵強(qiáng)度大,節(jié)電節(jié)水,維修費(fèi)用低,能適應(yīng)新工藝需要的新型發(fā)酵罐。