Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1986 года по МПК C12M1/02 

I . 1253996 Изобретение относится к микробиологической промышленности к может быть использовано для производства микроорганизмов.

Целью изобретения является увелет- . чение производительности агягарата путем интенсификации гфоцесса массо- обмена.

На чертеже представлен предзщагае- мый аппарат, продольный разрез. щ

Аппарат для выравдгвания микроорганизмов, преимущественно водородных бактерий, содержит вертикальную ем кость 1, разделенную по высоте перегородками 2 и 3 на секции 4, 5 и 6 jj и газовые камеры 7, установленные в секциях -эжекторы, состоящие из сопел 8, камер 9 смещения и диффузоров 10, циркуляционный контур, состоящий из всасьшающего трубопрово- о да 11, насоса 12, теп,пообменника 13 и напорного трубопровода 14, систему подачи и отвода газа, состоящую из трубопроводов 15 и 16, подключенных к газовым камерам 7, и установленные 25 в секциях 5 и 6 (кроме верхней) со- осно над соплами 8 эжекторов дополнительные сопла 7, соединенные с напорным трубопроводом 14 диркуляНаличие дополнительных сопел 17 в секциях 5 и 6 позволяет увеличить скорость истечения жидкости из верхних в нижележащие секции и за счет этого значительно увеличить расход газа, Суспензия микроорганизмов, находящаяся в секциях 4 и 5, захватывается потоком суспензии, выходящей из дополнительных сопел 17 и эжектируется в сопла 8 эжекторов, при этом скорость потока, выходящая из каждого з азанного сопла 8, превышает в 2-3 раза скорость свободного истечения жидкости, создаваемой гидроста тическим столбом в каждой секции,

В зависимости от условий процесса микробиологического синтеза давление создаваемое насосом 12, в процессе ферментации меняется в сторону увеличения или у1 еньшения. При увеличении давления, создаваемого насосом 1 уровень суспензии в секции 4 повышается. Это увеличение уровня фиксируе ся уровнемером 20, который дает вен- т-шзо 19 команду на увеличение расхода суспензии через дополнительное сопло 17.

При увеличении расхода суспензии через дополнительные сопла 17 эжекто

Ционного контура при помощи трубопро ров за счет увеличения эжекционного

водов 18, снабженных вентилями 19, связанными с уровнемерами 20 вышележащих секций.

Аппарат работает следующим образом. ,

Цилиндрическая емкость 1 на 70. 75% своего объема заполняется суспензией микроорганизмов.

При включении насоса 52 основной поток суспензии по всасывающему И и напорному 14 трубопроводам поступает в сопло В эжектора, установленного в верхней части емкости 1, н по трубопроводам 18 - в дoпDJmитeльныe сопла 17 и сопла 8 эжекторов секций 5 и 6. Выходя из сопел 8, cз cпeнзия микроорганизмов проходит через газовые камеры 7 и поступает в камеры 9 смещения эжекторов, где смешивается с газом, и затем в диффузоры 10, где повышается давление смеси.

JS

40

Эффекта увеличивается расход суспен зии, выходящей из секций 4 и 5, посл чего уровень жидкости в секциях 4 и 5 приходит к номинальному значению. При уменьшении уровня в секциях 4 и 5 уровнемеры 20 дают команду вентилям 19 на уменьшение расхода суспензии через сопла 7 эжекторов и при этом уменьшается расход суспензии, вытр.кающей из секций.

Таким образом, использование двух ступенчатой эжекции в предлагаемом аппарате позволяет резко увеличить рециркуляцию суспензии, повысить коэффициент массопередачи, за счет че- го увеличить производительность ап- парата, кроме того, наличие обратной связи между уровнем суспензии в каждой секции и расходом суспензии из этой секции позволяет использовать апрарат на оптимальных решетах заполнения .

ВНИИПИ Заказ 4686/28 Тираж 490 Подписное Произведетв.-полиграф, пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

6

Наличие дополнительных сопел 17 в секциях 5 и 6 позволяет увеличить скорость истечения жидкости из верхних в нижележащие секции и за счет этого значительно увеличить расход газа, Суспензия микроорганизмов, находящаяся в секциях 4 и 5, захватывается потоком суспензии, выходящей из дополнительных сопел 17 и эжектируется в сопла 8 эжекторов, при этом скорость потока, выходящая из каждого з азанного сопла 8, превышает в 2-3 раза скорость свободного истечения жидкости, создаваемой гидростатическим столбом в каждой секции,

В зависимости от условий процесса микробиологического синтеза давление ) создаваемое насосом 12, в процессе ферментации меняется в сторону увеличения или у1 еньшения. При увеличении давления, создаваемого насосом 12 уровень суспензии в секции 4 повышается. Это увеличение уровня фиксируется уровнемером 20, который дает вен- т-шзо 19 команду на увеличение расхода суспензии через дополнительное сопло 17.

При увеличении расхода суспензии через дополнительные сопла 17 эжекторов за счет увеличения эжекционного

S

0

Эффекта увеличивается расход суспензии, выходящей из секций 4 и 5, после чего уровень жидкости в секциях 4 и 5 приходит к номинальному значению. При уменьшении уровня в секциях 4 и 5 уровнемеры 20 дают команду вентилям 19 на уменьшение расхода суспензии через сопла 7 эжекторов и при этом уменьшается расход суспензии, вытр.кающей из секций.

Таким образом, использование двухступенчатой эжекции в предлагаемом аппарате позволяет резко увеличить рециркуляцию суспензии, повысить коэффициент массопередачи, за счет че- го увеличить производительность ап- парата, кроме того, наличие обратной связи между уровнем суспензии в каждой секции и расходом суспензии из этой секции позволяет использовать апрарат на оптимальных решетах заполнения .