Способ автоматического управления процессом производства индуктора интерферона на гидролизных субстратах

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА ИНДУКТОРА ИНТЕРФЕРОНА НА ГИДРОЛИЗНЫХ СУБСТРАТАХ, заключающийся в тим, что регулируют подачу питателького субстрата и расход воздуха по величине дыхательного коэффициента, определяют количество утилизированных углерода и кислорода, вычисляют их соотношение и сравнивают полученное соотношение с заданным, а подачу питательного субстрата и расход воздуха корректируют в зависимости от результата сравнения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕаЬ БЛИН

ШНЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ GGQP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3517606/28-13 (22) 01. 12. 82 (46) 15.09.84. Бюл. N - 34 (72) Г.М. Одиноков, Е.E. Дмитриев, Г.Ф. Нестерова, Л. В. Дмитренко и A.È. Сизов (71) Научно-производственное гидролизное объединение (53) 663.1(088.8) (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА з(Я) С 12 3/00, G 05 D 27/00

ИНДУКТОРА ИНТЕРФЕРОНА НА ГИДРОЛИЗНЫХ

СУБСТРАТАХ, заключающийся в том, что регулируют подачу питательного субстрата и расход воздуха по величине дыхательного коэффициента, определяют количество утилизированных углерода и кислорода, вычисляют их соотношение и сравнивают полученное соотношение с заданным, а подачу питательного субстрата и расход воздуха корректируют в зависимости от результата сравнения, 113410 4

Текущее значение количества углерода, реально утилизированного в единицу времени в работающем ферментере, определяют из балансовых соотношений по формуле где о-„

Мв

1 ог— С С С с с СОг бр > (8) (3) с где Ц вЂ” количество углерода, поступающего с субстратом;

Q — количество углерода поки2

Ф дающего ферментер с углекислым газом; !

5 ОВр — количество углерода, покидающего ферментер с бражкой.

При этом где С

С начальная концентрация кислородсодержащего компонента питательного субстрата (например, сахаров, редуцирующих веществ); объем потока субстрата (вода, раствор РВ, соли) на ферментер; концентрация (доля) кислорода в кислородсодержа- 20 щем компоненте питательного субстрата; чнгде

СсЧис,, (4) 25 где С вЂ” конечная концентраций кисс лородсодержащего компонента питательного субстрата

30 где 0,727 пересчетный коэффициент (доля) для перехода от

35 измеренного количества газа в отходящих газах; г

40 со — плотность углекислого газа;

45 где С вЂ” концентрация кислорода в

К эг отходящих газах.

С учетом <з«н1а.«с ний (2) — (б) соот-50 ношение (1) прим.т

r рв с к к-рв С- с

3 1 концентрация (начальная) кислорода в подаваемом на аэрацию воздухе; расход воздуха на аэрацию; плотность кислорода;

СО=0,72ТМ ССог эсог (5) углекислого газа к кислороду, содержащемуся в нем концентрация углекислого

О

Qp в Со Pp, (б) г H

С в — концентрация углеродсор держащего компонента в субстрате;

К С вЂ” концентрация (доля) углерода в углеродсодержащем компоненте субстрата; где 0,273 — пересчетный коэффициент (доля) для перехода от измеренного количества углекислого к углероду, содержащемуся в нем; х где С вЂ” концентрация углеродсорв держащегося компонента (РВ) в бражке.

Подставляя (9-11) в (8) получим

Qс 1,"рв Срв иСс 0,773Нэ «PCpг (12) Как правило, углсродсодержащий компонент cубстрат» является и и ив обладаюшим поставщиком кис top(1Jl,ë с субстратом, поэтому можи< подоя:ить. !3(!О в (j (. (,С.„в- C.,c,. 1Ì С, -О, 2 (. " F Ссо бсо.) С (СО,-СО )$$$0, (С -("-» l)jn(-с-М2 >",b .„. ?2сб воды и растjinpB < (л(и.

С учетом изложенного из выражений (7) и (12! получа?от отношение

Из уравнения (1

Н измерять: I j)?, C )(и

Беличины Q (110 ((и,:, С явля?Отся справОчными.

На чертеже изобрях<е на т рук: Г i;я;я* схема реализации данного сп.)cîáà

Схема содержит ферментер i, к которому подведены линии подачи углеродсодержащего субстрата„ воль?, питательных солей и воздуха„ я тяклинии отбора Д1)ожжевой зии и вентилируемых (отходящих) ?я— зов.

Ферментер и обеспечивающис его материальные линии снабжены;!ятчи-ками 2- 3 расхода воздуха, субстрата, ВОДЫ, РВС ГВОРЯ (ОЛгй "(ат !ИКЯ" (11 О-! концентрации углекис.!in! n: я за и кислорода в отходяш?(х г.=. л ах . у Гл< родсодержащего компоне?(тя (РБ, сдбст-. рата, РБ в дрожжевс й:ye!I!. jrl! ?и (бражке), датчиком 1С уро-;1!я в ф рмертере, регулятором 11, задятч-!!<Ом

12 протока, блоком 13 определения текущего значения дь!хят"..ãò?H!0 -o кслффициента, блоком 1:(cpBF;"ir?;;I?I Tnк; щего значения дь?хате.?ьно: <) 20,((0 ?пие; ьб та с заданным блоком 15 0- р(деле.:„<я текущих значений количг(. Tr у ..:-..1илиоо-ванного углерода, блоком 16 0!jð< J!å— пения текущих знячеHI и когичест!! утилизированного кислорода> блоком

17 поддержания постоянства протока через ферментер, блоком 1Я вычиcilciния отношений текущих (нления )c! 0 ?le)-.ти между расчетнь!ми (заданными) < ? !o— шениями количеств углерода к кислороду и текущими. я также управ>1(:"ия исполнительными мех()н??змями в лависимости от вылвil(иной разности.( исполнительными мгхя?(и )мами 19-2; на ли!1!!Ях пол;1чи ПОзлуха „< <:бс тря та отбора лрожжг?«1! Гус I!i !I и?1,. ? CJIB-?(-:. тек ущих зн -чений величины реальной

vTl;J1HBBi

Способ осуществлян)т следующим образом.

Коли-:ест)o noc(у.=ающего з ф(=.;)м(ен2ер 1! волгу а измеряют датHI, <01

2 ".асходя. Сигналь(с датчиков !) и 7 концентрации углекислого газа и кислорода„. установленных на линни отходящих газов, поступают в б: 0!< 13, -лс вычиci яют тек) щег v?IBH(:I(HH Ть—

)< Ят(2. IF> ilo r n ! Зф ф1> !(>е??Та (, 0

"CO-, 0 С1 .H (<

3.

::1олу(ченног значение (< (<; в блоке 14 сравнения сjJBIH!, !B исполнитсл?:ный меха«и-> 1 2() : 0c тупяет си нял ня увеличение подачи сус)стрята в ферментер 1, Бсли 0))(.";, <л блока 14 поступает сигнал на ис-!!0..?нит()льни(" механизм 19 сб ув(пиче—;, iB-,И .,ОздуХя iipH 1! (>I, = R (g . СHI !.д( ()ОРМИ!) !0T KOM 2?f11

?:1-1-< ?)()<В ни „мов 9 и 20 E за.->и" H !Îсти ст p(лу. :1, тci,iii()в сряв?!гниH между адан !l» i.I1! И I "к уз<И >IC 3 ii яч е ЛИ ям 0 . Пс!!(Iе ВИИ ко (ич(-02 в уг.l()род=: и )

Рc.1><(< 11!!!е 3 i! аче if (я ко Iичc . ст В у . и

11?! )I poвя!(ного углерода определ? .:)т в бло (1 ) и<) сиги 1 !ам с 1-,ятч !ко: 3 и

9 <он)1е!!трпции углгролсодержащг 00 асмп<)? !!т;. L c v.) c TðB Тр и в дрожже)(! Г< спгн i!l.: isa I чик;1 2 расход 1 ол)(у) B l! вых()дя дрож.?<евой сус? лизин (ран«огn -.яла(;нс . протоку чер-: л ферм(нтс:p измеряемым залятчико 12

1*?рc) T() ê,2) я Tякже (бъему отходя! !х

) гBBÎI> (p((в !orñ, объему пода вяем<; 0 на язр II!;!!0 !!0 л;?х х;. 1.; )1(г ре н но?-0 дя; чиков!

2 )(1с хо ?;1) и кон((е(?тряции угпг?. ислО

:":)Л0< НHY ?10 JIBT(IHI< ) 6, j Оку?((с лячгние количества

yT?o:"иаирul! B:;но! (-. кислорода опреде.Ля?01 If б Io?: () I((СИ. нял ."", 0T чикОВ 2, 6- Я, ),, - и 12 Г00Tr>eicTc -. но расход(;!я в<,здухя, концентрации углек. 0(lnг,; rBBB:- ко?!центрации кис. ?орода в о.: ходящих —.à=.ë;ÿõ, <îl цг)?в тряц?п! " -icpcijcoëàp".льном суб" трате,, pBc :îäB

rHTЯ2 (>(?ЬНО? <) СУ )CTPBTB *O! 1! = Н 1 3

1(1?И PH Н рож?<(В(?! i- y (П(>?<.-; ИИ; (в б;-);-.ж-ным.

Составитель Г. Богачева

Редактор Т. Веселова Техред А,Бабинец Корректор С !еР"и

Заказ 6529/21 Тираж 521

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, ., сква, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 ll ке), выхода (равного заданию) дрожжевой суспензии.

По информации, поступающей с блоков 15 и .16, в блоке 18 вычисляют текущее отношение количеств утилизированного углерода к кислороду, сравнивают вычисленное текущее отношение с расчетным и формируют команду на управление исполнительными механизмами на линиях 19 и 20 подачи воздуха и субстрата в зависимости от результатов сравнения.

Если реальное текущее отношение больше расчетного, то одновременно с заранее заданным шагом уменьшают подачу углеродсодержащего субстрата и увеличивают подачу воздуха до тех пор, пока текущее отношение значений балансовых величин по углероду и кислороду не окажется равным .расчетному.

Если реальные текущие отношения меньше расчетных, то одновременно с заранее заданным шагом увеличивают подачу углеродсодержащего субстрата и уменьшают подачу воздуха до тех пор, пока текущее значение отношения балансовых величин по углероду и кислороду не окажется равным расчет! 34!О 8

Стабилизацию уровня в ферментере обеспечивают датчиком 10 уровня, регулятором 11 и исполнительным механизмом 21 на линии отбора дрожжевой суспензии.

Постоянство протока через ферментер при стабильном уровне в посл днем и необходимости коррекции подачи углеродсодержащего субстра10 та обеспечивают посредством блока 17, в котором по сигналам с датчиков 3-5 расхода субстрата, воды, солей и датчика 8 концентрации углеродсодержащего субстрата определяют те15 кущее значение подачи и сравнивают его с заданным. При расхождении текущих значений с заданным в блоке 17 формируют команду исполнительным механизмам 22 и 23 на коррекцию подачи воды и питательных солей.

Использование предлагаемого способа автоматического управления процессом производства индуктора интер25 ферона на гидролизных субстратах обеспечивает повышение выхода целевого продукта на 3,57 и практически исключает безрезультатные ферментации из-за переключения продуцента на сбраживание субстрата.