Este artículo tiene como objetivo desarrollar un método para generar automáticamente modelos de compartimentos basados en CFD. Este esfuerzo por simplificar los modelos de mezcla tiene como objetivo capturar las interacciones entre el transporte de material y las conversiones químicas/bioquímicas en reactores a gran escala. El método propuesto convierte los resultados de CFD en un sistema de ecuaciones de balance de masa para cada componente definido. El método de compartimentalización se aplicó a dos geometrías de biorreactores y pudo replicar perfiles de mezcla de trazadores observados en simulaciones de CFD. Los modelos de compartimentos generados se acoplaron con éxito con un modelo biocinético simple tipo Monod que describe el crecimiento microbiano, el consumo de sustrato y la formación de productos. El modelo acoplado se utilizó para simular una fermentación de cuatro horas en un reactor de 190 L y en un reactor de 10 L. Resolver los gradientes de sustrato tuvo un claro impacto en la biocinética, aumentando con la escala del reactor. Además, el modelo acoplado pudo simular la fermentación más rápido que en tiempo real. Contar con un modelo resoluble en tiempo real es esencial para implementaciones en gemelos digitales y otras aplicaciones en tiempo real que utilizan los modelos como herramientas predictivas.