生物制藥成套設備是許多發(fā)酵過程的首選設備，具有高傳質和傳熱能力，理想的氣液混合效果，較長的液體停留時間和較寬的操作氣速。但缺點也明顯，剪切力較大，損害許多剪切敏感型微生物能耗大，混合不均。

1、因此，發(fā)揚通風攪拌罐的優(yōu)勢，克服其缺點是當前生物制藥成套設備研究的重點之一。通風攪拌罐改進工作主要在攪拌系統(tǒng)，包括攪拌器和多層攪拌系統(tǒng)的優(yōu)化，攪拌器主要是采用新型攪拌器或改進標準攪拌器，目的是減少槳葉尾流的漩渦以便節(jié)能，或者改變反應器的流態(tài)，使得剪切力可以均勻的分布，保護反應器中的微生物。

2、多層攪拌系統(tǒng)很早就開始使用，但由于對其工作機理研究不夠深人，多年來一直采用簡單的經驗設計方法，沒有發(fā)揮其應有的優(yōu)勢。

對多層攪拌系統(tǒng)的研究不只是以單攪拌研究為基礎的延伸，而是以多層攪拌為研究目標研究的深度和廣度都在擴展，同時，研究溶液性質對傳質和混合的影響，使得得出的成果更接近實際，為進一步的精確設計提供了相當的基礎，盡管目前這些進步還不能實現完全通過計算就可實現生物制藥成套設備的放大設計。

當然，這些成果的取得是伴隨研究手段取得的進步，一些先進的儀器和技術為深入了解現象的內在規(guī)律提供了可能，如用于觀察流體流動狀態(tài)的多普勒流體分析儀、多普勒速度儀，分析工具計算流體力學及軟件，準確測量體積氧傳遞系數Ｋｌａ動壓法等等。

對于氣液系統(tǒng)，用最小的功率消耗獲得最大的氣含率是最重要的設計目標，組合攪拌系統(tǒng)的底攪拌必須采用純徑向流攪拌器（如圓盤直葉渦輪攪拌槳），頂部采用混合流攪拌槳（如折葉開啟式渦輪攪拌槳）向下輸送液流，且液流應在湍流狀態(tài)得到最大的氣含率就相當于得到最大的氣液傳質系數，同樣在攪拌系統(tǒng)設計中，引進新型高教的攪拌