Аппарат для выращивания аэробных микроорганизмов

 

О П И CA Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

328l6l

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. 1 л. С 121) 1 10

Заявлено 07.Х.1969 (¹ 1369870 28-13) с присоединением заявки №

Приоритет

Оп .бликов»по 02.11.1072. Вк ллстеш, М 6

Комитет по делаи изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 663.14 (088.8) Дата опуоликоваиии описания 2)4.111.! 972

Авторы изобретения

И. А. Мельников, Е. Л. Михайлов, В. И. Бойко, А. М. Кузнецов и В. Г. Ревазов

Заявитель

АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ АЭРОБНЫХ

МИКРООРГАНИЗМОВ.Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для выращивания дрожжей иа углеводородах нефти, птдролизиом сусле.

Известен аппарат для выращивания аэробиых микроорганизмов, содержацтий емкость, коццентричио установленные в ней диффузоры, ие доходящие до диа, аэрирующие устройства, расположеииые в ги)жией части емкости, одно из которых — в центре, а другое — иа периферии, и приспособления для ввода воздуха и питательной среды.

Предлагаемый аппарат позволяет иитеисифицировать процесс массообмеиа.

Для этого диффузоры имеют разную высоту, превышающую предполагаемый уровень жидкости, высота центрального диффузорз выше периферийного, а аэрир ующее устройство выполнено в виде кольцевого трубопровода, име)ощего радиальную перфорацию, образующую аэрирующие секции, причем приспособления для ввода воздуха представляюг собой ряд патрубков, расположенных под каждой секцией.

В верхней части аппарата устаиавливаю7 диффузоры с дифференциально расположенными патрубками для вывода отработанных газов и пеногасителями тарельчатого типа.

На фиг. 1 схематически изображен предлаг»счый аппарат, всргик».7ьиый разрез; иа

Lj)! I Ã. 2 — то жс, горiIÇoilò l 71эи)лЙ t)»3pLÇ.

Аппар»т oo;lvpжи1 вер)ик»7ш1ь111 цилиидрицский кориуe I, крышку 2 с диффузорами 8, имеющими внут и мехаиичсскlle:1еиогасители 1 и т:шге1!ци;1iьиiic выводы 5 воздуха.

С1!»ружц корпус 1 ап»»рата опоясывает воздуLLIEIl! Il 1;О7 7L LTOp 6 с 11» I p) OIL»хlи 7, с11абжеииыми устройствачи 8 для регулирования

10 расхода воздух! (например, регулирующими .»движка !и). Внутри апп»рата коицеитришо установлены LIeIIEp».71 I!bi>i 9 и периферийный

1() )7иффузоры, причс;i верхняя кромка перифЕР»г»!ОГО ДпффУЗОРа РаСПОЛОжен» НЕСКОЛЬКО

15 ниже верх)!с!! кромки центрального диффузора, ио ие иижс поверхности исаэрироваииой

)кидкости. Дифф зоры 9 и 10 делят внутреннюю полость аппарата иа три зоны: центральIIvEo, I1po)1eæ ) точ!1) ю и перифери)11й Io. Р lс20 стояние меж7у диффузорами выоирают таким, ч тобы илоща;ть поперечного сечения а ппа р»т», заклlo 1еии»51 к1е)к1) 1!ерег01)Одкам1!, Оыла равпой или )Ic!IE-,ILI площади, иахо тяп!сися за перегородками.

25 В периферий)1ой зоне размещены, 1о аэрпру)ощис сскцш! 11 !лепестки), при этом патр) 0Kè / подклlочеиы иод кажд !О секцию.

В кольцевом пространстве, образованном центральным диффузором 9, устаиовлеиа цен30 тральная аэрирующая секция 12 с вертикаль;328161

11 р С д м е т If B i) c> 1) e T e H II )I

О 1. Аппарат длл выращивания аэроГ>ных микроорганизмов, содержащий емкость, концс1и рп шо установленные в ней дпффузоры, ис доходящие до дна, аэрирующие устройств 1, p: f c1 f О л 0 ж с н I f ь1 с В и и ж и е11 1 а ст и е м кос Т I I, 5 О i»n пз которых — в ffcHTp», а другое — на псрпфсрпп, и приспособления для ввода В03духа и пптазсльнс)й срсды, отлfl÷à101ц)шся тем, iT), с цсл1ло пнтснспфпкац1п1 процесса массообмсна, дпффузор1,1 имеют разную высоту, 0 превышающую прсдпол;1гаемып уровень жидкости, высота центрального диффузора выше периферийного, а аэрпрующее устройстВп выполнено в виде кольцевого трубопровода, пмс1ощсго радпальну1о перфорацию, обра5 зукпцую аэрирующие секции, причем приспособления для ввода воздуха выполнены в виде ряда патрубков, расположенных под каждой секцией. "fffBBpBT по п, 1, Отлача)01цпйся тем, что б0 оп cfi;16жсн в всрхпси части диффузорами с тангсшпгаль О расположсинымп патрубками для Вывода отработанных газов и пеногасителлмп тарельчатого типа, цой воздухоподводящей трубой 18, служащей одновременно центральнои опорой крышки 2 аппарата. Центральная аэрирующая секция

12 вместе с центральным диффузором 9 образуют кольцевой проход для притока циркулирующей суспензии, Подвод воздуха в воздушный коллектор б осуществляется от источника подачи воздуха в двух точках через патрубки 14.

Внутри аппарата в нижней части аэрпрус- 10 мых зон (в восходящих потоках) располо>кены коллекторы 15 и 16 для равномерного распределения основного вещества, 11апрпмср Hl)рафина и аммиачной воды, а в всрхпси цшти — коллектор 17 для солевого раствора. 15

Ввод технологической воды осущсствлястс)1 через патрубок 18, а отбор готовой дрожжевой суспензии из нисходящего потока — через патрубок 19, расположенный на 1/) высоты неаэрированной жидкости.

Аппарат работает следующим ооразом.

Технологическую воду вводят в аппарат через патрубок 18, а питательную среду через коллекторы 15, 16 и 17. с1ерсз трубу И, патрубки 14 и воздушный коллектор 6 подают 25 воздух в центральную аэрирующу1о секцию 12 и через патрубки 7 — в аэрирующпе секции 1 (лепестки) и равномерно распределяют по всему ооъему дрожжевой суспензия.

Аэрнрованные потоки дрожжевой суспецзип 30 поднима1отся, равномерно смешиваясь с солевым раствором и питательными веществамп (например, парафином и аммиачной водой).

После дости>кения определенной концентрации дрожжей в дрожжевой суспснзпи осу- 35 ществляют непрерывный отбор cvcileHBI»f пз аппарата через патруоок 19.

Отношение площади аэрпрусмых зоп к псаэрирусмой принято равным еди1шце, H система аэра1 пп, выполненная в виде многолспсст- 4 кового цветка, составленного пз аэрпру1ощпх секций (лепестков) и центральной à )pHpvfoщей зоны, позволяет равномерно распределить воздух по Вссму Объему дро>к>1ссВОй су ffcHзии и пптспсифпцировгиь процесс массообмс- 4

Hа между жидкостьfo и кислnpодом вnззуха и, соответственно, увеличивать удсл1луlo ироизводитсльность аппарата.

Установка регу71fpyfolif,f1 устройств на патрубках, по которым воздух подводится l3 аэрп- 5 рующпе секции (лепестки), дает возможность компенсировать все исто IHocl монтажных работ при установке в аппарате системы аэрации, отрегулировать одинаковый расхоч, воздуха в каждую аэрпрующую секцшо и тем самым обеспечить эффективную рабогу системы аэрации.

Расположение BQPxllc11 кРОмкп IIOPII(J)cPflff ного диффузора несколько ниже верхней кромки центрального диффузора позволяет лу ппс Îpl >lнизОВать цпр1сулл1цпо дрож>ксВОЙ суcffcffBIIII и умсньшпгь ценообразование, так

I 3I(в этом случае потоки нс сталкиваютсл.7руг с 3p)il nbf, а IlpocTo на1сладыва10тся 0+IIH на другой, не перебрасываются обратно в аэрируемые зоны. При этом пена частично увлекается нисходящими потоками в неаэрируемую зону и гасится.

Подвод компонентов питательной среды отдельно через трубчатые кольцевые коллек7оры в восходящий поток обеспечивает равномерное распределение пх по всему объему дрожжевой суспспзии.

Отбор готовой суспепзпи нз нисходящего потока па высоте нс менее /3 высоты неаэрироваппой жидкости позволяет отобрать наиболсс качественную дрожжевую суспензию, н;1прпмср, с минимальным содержанием остаточных углеводородов и других примесей.

Отвод воздуха через диффузоры с тангенцпальн niff выводамп воздуха дает возможиосг1 OI,7c.tIIITü от него капли >1сидкости, так как цснпрс)бсжные силы, возникающие при закручивании воздуха, отбрасывают жидкость к стешсам диффузора, по которым она стекает в гппгарат. Отвод воздуха через диффузоры способа вует направленному движению пены к механическим пеногасителлм, где îíà гасится.

Охлаж,зенпе дрожжевой суспензии в выносгеплоооменных устрой1ствах позволяет ;TBHOBIITb IlflpB 7JILJlbHO EBB T;. ких устройства (одно из которых будет резервным) и по мере необходимости производить чистку одного из гп1х без остановки аппарата.

В качестве TBK)fx теплообменных устройств могуг быть использованы, например, разборпые пластинчатые тсплообменникп, в которых можно получить высокие коэффпипенты теп1 0 I 1c1f с,7 11, :.

Составитель В. Дунье

Тек р ед Е. Ьор и со в а

iioItltet р О. Тгорниа

I t,÷; ктор Т. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Зиник ()65,. 3 !зд. М 184 Тираж 4.18 Подписное

Ц1!!11!!11! Комитета по делам иаобретеиий и о крып и ири Советi Министров ССС!

Москва, jl(-35, Pауигская иаб., д. 4,5