机械搅拌发酵罐发酵技术在整个制药、生物产品的开发过程中起着特别重要的作用。在众多类型的发酵设备中,兼具通气又带机械搅拌的标准式发酵罐用途zui为普遍,广泛使用于抗生素、氨基酸、柠檬酸等各个领域。标准式发酵罐设计的技术关键在于搅拌技术复杂的气液两相流动问题上。机械搅拌发酵罐不仅能为制药企业节省可观的投资,还可大大节省能耗等运行费用,同时提高产品产量与收率。
在许多过程中,气液接触是十分重要的,气体需要与液体进行充分且有效的接触以提供足够的质量传递或热量传递能力。比如有的氯化和磺化反应是快反应,这需要搅拌器能提供很高的传质强度；有的反应需要吸收难以溶解的氧气,这又需要搅拌器能提供很高的分散能力。
早期研究认为,气液分散是气体直接被搅拌器剪切成细小的气泡而形成的。但近年的研究表明,气液分散是受气穴控制的。当气速过大或搅拌转速过低时,整个搅拌器被气穴包裹,气体穿过搅拌器直接上升到液面,发生气泛。
气液接触过程的主要有有以下几种：气相和液相需要的停留时间分布、允许压力降、相对质量流率、是否逆流接触、局部混合能力、是否需要补充或移出热量、腐蚀条件、泡沫行为与相分离、反应时需要的流型、反应与传质的关系、层流和过渡区的流变行为等。这些因素又大都与搅拌器关系密切。
机械搅拌发酵罐搅拌槽内的气体分散大致有以下几个状态：气泛状态（大部分气体未分散,气泡沿搅拌轴直接上升到液面）,载气状态（气体基本得到分散,分布器以下分布不良）,*分散状态。
