Способ автоматического управления процессом непрерывного выращивания дрожжей

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕПРЕРЬЮНОГб ВЫРАЩИВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ, включающий регулирование расхода питательно- . го раствора в биореактор в зависимости от количества поглощаемого кислорода,отлич ающий с я тем, что, с целью повшпения выхода дрожжей, измеряют плотность бражки, расход, плотность и температуру, питательного раствора и регулиру19Т температуру в биореакторе путем изменения расхода хладагента с коррекцией по расходу и температуре питательного раствора, регулирование расхода питательного раствора осуществляют с коррекцией по плсуг-т ности бргикки и питательного раствора OrfloiorffHfftti/ imdyx О1 СП vl СП sj Вв)0иг )а азраиию

„„SU„„1055767, A

СОЮЗ COBETCHHX

«втввттв РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ н ввтаюстввт саид твъствт

Отрадтамний вюзи»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ЫТИЙ . (21 ) 3478021/28-13 (22 ) 26. 07. 82 (46 ) 23 «11. 83. Бюл. 9 43 (72 ) К.A. Ахметов, B.A. Захидов, A. В. «Олдашев и Э.М. Якубов (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт кибернетики с вычислительньм центром Узбекского научно-производственного объединения

"Кибернетика" AH Узбекской CCP (53) 663.1.62-52(088,8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 355213, кл. С 12 Q 3/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 619504, кл. С 12 Я 3/00, 1978. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕПРЕРЫВНОГО

ВЫРАЩИВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ, включаккдий регулирование расхода питательного раствора в биореактор в зависимости от количества поглощаемого кислорода,.отличающийся тем, что, с целью повыаения выхода дрожжей, измеряют плотность бражки, расход, плотность и температуру, питательного раствора и регулируют температуру в биореакторе путем изменения расхода хладагента с коррекцией по расходу и температуре питательного раствора, регулирование расхода питательного раствора осуществляют с коррекцией по плотности бражки и питательного раствора

1055767

Устройство содержит непРеРывно действующий биореактор 1, фильтр 2, отделяющий бражку, регуляторы 3 и 4 расхода питательного раствора и температуры в биореакторе, блок

5 определения количества поглощаемого кислорода, датчик б расхода воздуха на аэрациИ, датчики 7 и 8 концентрации кислорода в воздухе на входе и выходе биореактора, датчик 9 плотности бражки, датчики

10 - 12 расхода, плотности и темпе- 65

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов, и может быть использовано при производстве кормовых дрож»

S жей.

° Известен способ автоматического регулирования процессом выращивания микроорганизмов предусматриI

10 вающий определение разности концентраций углекислого газа во входном и выходном воздухе с коррекцией ее по значению Расхода входящего на аэрацию воздуха, а также стабилизации температуры в биореак- t5 торе путем подачи воды в рубашку (1 ).

Недостатком этого способа является невысокое качество управления температурным режимом процесса. 20

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления процессом культивиро- вания микроорганизмов, предусмат- 25 ривающий регулирование расхода питательного раствора в биореактор в зависимости от количества поглощаемого кислорода С2 3.

Недостатком известного способа 30 является невозможность учета изменения характеристик питательного раствора.

Целью изобретения является повышение выхода дрожжей.

Поставленная цель достигается тем, что по способу, предусматри вающему регулирование расхода питательного раствора в биореактор в зависимости от количества поглощаемого кислорода, измеряют плотность бражки, расход, плотность и температуру питательного раствора и регулируют температуру в биореакторе путем изменения расхода хладагента с коррекцией по расходу и темпера- 45 туре питательного раствора, а регулирование расхода питательного раствора осуществляют с коррекцией по плотности бражки и питательного раств ора . 50

На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа. ратуры питательного раствора соот. ветственно,датчик 13 температуры в биореакторе, компенсаторы 14

16, предназначенные для преобразования сигналов от датчиков 10 — 12:Способ осуществляют следующим образом.

В биореактор 1 поступает питательияй раствор, приготовленный из отходов гидролизного производства.

Иэ биореактора 1 выходит биомасса кормовых дрожжей в виде суспензии„ фильтруется и идет в отделение. сушки. В фильтре 2 выделяется основная часть жидкости иэ суспензии (бражка )и идет в сточные воды.

Регулирование подачи питательного раствора в биореактор 1 производится регулятором 3 путем получения сигнала от датчика 10 расхода питательного раствора и воздействия на клапан изменения расхода питатель- ного раствора.

Одним из показателей размножения дрожжей в биореакторе является остаток концентраций. питательных веществ в растворе и поэтому следует учитывать то, что остатки питатель.— ных-веществ в суспензии в дальнейшем безвозвратно теряются в процессе сушки кормовых дрожжей или выбрасываются вместе с бражкой в сточные воды, если не производить соответствующую коррекцию ведения процесса.

На регуляторе 3 вырабатывается корректирующий сигнал от блока 5 определения количества поглощаемого кислорода по сигналам от датчиков 6 — 8 с учетом сигналов от датчика 9 плотности бражки и через компенсатор 15 — от датчика 11 плотности питательного раствора.

Температура в биореакторе 1 ,регулируется регулятором 4 в зависимости от измеренной температуры датчиком 13 путем изменения подачи хладагента. На регулятор 4 подаются такие корректирующие сигналы и от датчиков 10 и 12 расхода и температуры питательного раствора через компенсаторы 14 и 16. Компенсаторы

14 — 16 служат для компенсации сигналов от датчиков 10 — 12 в динамике, т.е. для согласования постоянных времени и запаздывания измеряемого параметра и соответствующего регулятора.

Выход биомассы по предлагаемому способу составляет 48-50%, по известному — 42-43%, т.е. он увеличивается на 6-8%; расход питательного раствора снижается с 90-100 до

80-95 м3/ч„

Таким образом, использование предлагаемого способа автоматического управления процессом непрерыв- ного выращивания дрожжей позволяет

1055767

Составитель Л. Кудрявцева

Редактор Н. Егорова Техред В.Далекорей . КорректорС. Шекмар

Заказ 9239/21 Тираж 523 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д ° 4/5

« « «

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 экономно расходовать подачу питательного растворе и повысить эффективность процесса биосинтеэа эа счет коррекции температурного режима в зависимости от изменения характеристик питательного раствора и получаемого продукта.