Установка для производства кормовых антибиотиков Советский патент 1960 года по МПК C12M1/04 A23K1/17 

На всех современных промышленных установках, производящих антибиотики глубинной ферментацией в стерильных условиях, аэрации жидкой питательной среды, залитой в герметичный сосуд, как нравило осуществляется сжатым воздухом, д.тя чего после сжатия в компрессоре воздух, имеющий температуру оксло 200°, сначала охлаждается приблизительно до ЗО (температуры ферментации), а затем нодвергаегся стерилизации в системе ватно-уг)Л1Л1ых фильтров. Аэрация питательной среды в аппаратах для брожения - ферментаторах - достигается распылением стерильного сжатого воздуха посредством дырчатых барботеров и быстро вращаюн1ихся мещалок.

Недостатком таких установок яв,тяется пеобходимость сжатия воздуха до 2,5-3,0 атм (избыточных) с г.оследуюихнм охлаждением, что делает процесс аэрации питательной среды в производстве антибиотиков весьма сложиым, энергоемким, требуюн1им больпшх количеств холодной воды для охлаждеиия воздуха.

Нредлагаемая устаиовка отличается тем, что в ней применен вентилятор для нагнетания атмосферного воздуха в наджидкостное пространство ферментатора через систему очистно-стерилнзующих матерча,-. тых фильтров, например, с тканью ФНН-15 1П13кого сопротивления.

Установка работает на воздухе, подаваемом под небольшим давлением вентилятора. Сохраняя поэтому преимущества работы со сжатым воздухом (в смысле обеспечения стерильности процесса), установка нозволяет значительно сократить расход электроэнергии н воды на сжа,тие и охлаждение воздуха и снизить капитальные затраты, ввиду от-;,, сутствия необходимости строить мощные jcoMHpeccopHbie станции. . .::,,,

На чертеже представлен общ,ий вид стаиовки... ;

.NO 3C464™ 2

Конструкцию установки образуют фер:ме1ггатор, выиолненный в виде герметичного металлического сосуда с рубашкой / для нагрева и охлаждения, самозасасывающая мешалка, состояш,ая из закрытой турбннки 2 с лонастями 3, иасажепной на полый вал 4, вентилятор 5 для подачи воздуха и система очиеткн н стерилизацни воздуха, включаюш,ая специальные фильтры с тканью ФПП-15, отличающейся низким соиротнвлением, входной фильтр 6 для очистки воздуха от пыли н предварительной стерилизации и фильтр 7 перед ферментатором для обеснечения полной стерильности воздуха.

Работа установки протекает следующим образом. Питательная среда в ферментаторе стерилизуется одним из применяемых способов н охлаждается до температуры ферментации. При включении привода мешалка начинает вращаться, вследствие чего центробел :ной силой жидкость выбрасывается из полостей турбинки и вала. Благодаря разности скоростей вращения газа и жидкости на периферии колеса турбинки на границе раздела фаз образуется разрежение, и воздух из турбинки и пространства над жидкостью через полый вал засасывается в жидкость и струями последней, радиально отходящими от мешалки, разбивается на мельчайшие пузырьки, распределяясь по всему объему жидкости.

Воздух в ферментатор нагнетается вентилятором и стерилизуется фильтрацией через систему вышеупомянутых фильтров.

Воздух, в зависимости от количества его, подаваемого в ферментатор, может быть использован для аэрации один раз или многократно, что позволяет значительно сократить расход его для аэрации. Возможность сокращения расхода воздуха за счет его рециркуляции внутри ферментатора является дополнительным преимуществом данной установки. Регулирование количества засасываемого воздуха может производиться изменением числа оборотов мещалки и вентилем на подводящем воздуховоде. Отработанный воздух из ферментатора отводится обычным методом- Оснащение ферментатора приборами контроля и автоматического регулирования температуры остается обычное.

Практика работы подобной установки в промышленных масштабах показала, что она обеспечивает более интенсивную аэрацию, чем сжатым воздухом посредством барботера. Это значительно улучшает технико-экономические показатели процесса. Например, при ферментации биомицина выход антибиотика увеличивается приблизительно на 20% по сравнению с обычным способом аэрации сжатым воздухом и в 3- -4 раза выше, чем при нестерильной ферментации в открытых сосудах. Предлагаемая установка вследствие указанных преимуществ и компактности особенно пригодна для условий с ограниченными энергоресурсами и площадью, например, в сельском хозяйстве для производства концентратов антибиотиков и витаминов в качестве добавок в корма животным и птицам. Установка также может быть использована для проведения процессов ферментации при производстве других продуктов биологического синтеза.

Предмет изобретения

1. Установка для производства кормовых антибиотиков, а также проведения других процессов аэробной ферментации, состоящая из герметичного сосуда-ферментатора с самозасасывающей мешалкой и системой подачи стерильного воздуха для аэрации питательной среды, отличающаяся тем, что, с целью осуществления ферментации без

использования сж-атого воздуха, но при некотором положителыом данлении, обеснечивающем стерильность процесса п увеличение тем самым выходов продукта, в ней применен вентилятор для нагнетания атмосферного воздуха в наджидкостное пространство ферментатора через систему очистно-стерилнзующих матерчатых фильтров, например, с тканью ФПП-15 низкого сопротивления.

2. Установка по п. ), отличающаяся тем, что, с целью улучшения процесса перемешивания и аэрации питательной среды, самозасасывающая воздух мешалка выполнена в виде закрытой т фбинки с радиально расположенными прямыми лопастями, насаженной на трубчатый вал, нижний конец которого сообщен с полостью турбиики, а верхний - с воздушным пространством над жидкостью в ферментаторе.