Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1987 года по МПК C12M1/04 

Изобретение предназначено для использования в микробиологической промышленности, в частности в технологии производства биомассы высших бГазидиальньсс грибов на средах, содержащих свекловичную мелассу, и на гидролизатах растительного сьфья, а также в технологии производства бел- ково-витаминных концентратов из дрожжевой биомассы на гидролизатах исуль- фитных щелоках.

Цель изобретения повышение производительности аппарата путем улучшения, циркуляции культуральной жидкости.

На чертеже схематично изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез.

Аппарат для вьфащивания микроорганизмов содержит корпус 1, снабженный технологическими патрубками. 2-7 для подвода питательной среды, воздуха, тепло-хладоноситёля и отвода тепло- хладоносителя, биомассы и отработанного газа, укрепленные в трубньж решетках 8 и 9 по периферии циркуляционные трубы 10 и по центру барботаж- ные трубы 11, размещенную над верхней трубной решеткой сепарационную камеру 12, а под нижней трубной решеткой камеру 13 для подвода воздуха и установленный на верхней трубной решетке над пучком барботажных труб меньшим основанием вверх конический диффузор 14. К меньшему основанию последнего горизонтально прикреплен кольцевой диск 15 для выделения части газовой фазы из культуральной жидкости.

Нижние впускные участки циркуляционных 10 и барботажных 11 труб расположены под нижней т у5ной решеткой 9, при этом барботажные трубы имеют отверстия 16 для ввода воздуха.

Аппарат работает следующим образом.

В заполненный культуральной жидкостью аппарат под нижнюю трубную решетку 9 в камеру 13 подается воздух, который , образуя под ней газовый слой, поступает из него в отверстия 16 барботажных труб 11. Б трубах 11 образуется газожидкостная смесь, которая движется вверх. Газожидкостная смесь, выходя из этих труб, поступает в конический диффузор 14 и из него на кольцевой диск 15. При прохождении газожидкостной смеси по последнему пузыри газовой фазы поднимаются к поверхности за счет естествен

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ного всплытия и частично удаляются из культуральной жидкости. Отделившаяся газовая фаза, содержащая повьш1енные количества углекислого газа, отводится на очистку. На кольцевом диске 15 газожидкостная смесь за счет отвода части газовой фазы уплотняется к - поступает в циркуляционные трубы 10, по которым возвращается в нижнюю . камеру 13. Поступление газа в трубы 11 регулируется высотой уровня газо- жидкост.ной смеси под кольцевым дис-. ком 15 и количеством подводимого в отверстия 16 газа, Культуральная жидкость с клетками микроорганизмов частично отводится на дальнейшую переработку. Необходимый тепловой режим поддерживается изменением расхода тепло- хладоносителя.

Условия вывода газовой фазы из газожидкостной ,смеси, находящейся .на кольцевом диске 15, существенно отличаются для случаев использования культуральных жидкостей, склонных к ценообразованию и не склонных. Куль- туральные жидкости в процессе выращивания биомассы высших грибов не склонны к пенообразованию. В этом случае газовые пузыри свободно выделяются из газожидкостной смеси. Сйо- рость всплытия пузьфей газа практически 41остоянна и количество выводимой газовой фазы зависит от толщины слоя газожидкостной смеси на указанном диске и от времени пребывания этой смеси на нем. Время пребывания определяется соотношением длины кольцевого диска и скорости движения газожидкостной смеси на нем. В данном случае уровень жидкости в верхней емкости аппарата может быть выбран вьш1е или ниже уровня кольцевого диска 15. Культуральные жидкости в процессе выращивания биомассы дрожжей склонны к обильному пенообразованию. В этом случае в верхней емкости аппарата над слоем газожидкостной смеси образуется уровень динамической пены. Пузыри газа, выходящие из газожидкостной смеси, укрепляют слой динамической пены. В верхней части слоя пены она подвергается.естественному разрушению и газ с некоторой задержкой выводится из аппарата. Уровень жидкости в верхней части аппарата поддерживается вьш1е кольцевого диска 15. Вовлечение газовой фазы в циркуляционные трубы в данном случае

.31330

регулируется высотой слоя газожидкостной смеси над полкой и количеством подводимого в отверстия 16 газа.

Предлагаемая конструкция аппарата обеспечивает повышение коэффициента массопередачи на 30% по сравнению с прототипом и степень использования кислорода на 20%, что в свою очередь, обеспечивает повышение его производительности.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорга- g низмов, содержащий корпус, снабженный технологическими патрубками, укрепленные в трубных решетках по периферии циркуляционные трубы и по цен10

Редактор Н.Киштулинец

Составитель Г.Лошкарева

Техред А.Кравчук Корректор; Л.Патай

Заказ 3538/26 Тираж 499 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР .

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

g

0

52 4

тру барботажные трубы, впускные участки которых, расположенные под нижней трубной решеткой, имеют отверстия для ввода воздуха, и размещенную над верхней трубной решеткой сепарационную камеру, а под нижней трубной решеткой- камеру для подвода воздуха, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности путем улучшения циркуляции культуральной жидкости, на верхней трубной решетке под пучком барботажных труб установлен меньшим основанием вверх конический диффузор, при этом к его меньшему основанию горизонтально прикреплен кольцевой диск для выделения части газовой фазы ,из культуральной жидкости .

Изобретение предназначено для использования преи14ущественно в микробиологической промьшшенности для проведения процессов биохимических Превращений в системах газ - жидкость, в частности в технологии производства; белково-витаминнык концентратов из дрожжевой биомассы. Цель изобретения заключается в повьшении производит ель- ности аппарата путем улучшения циркуляции культуральной жидкости. Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит корпус 1, укрепленные в трубных решетках 8 н 9 по периферии циркуляционные трубы 10 и по центру барбо- тажные трубы 11 и установленный на . верхней трубной решетке над пучком барботажных труб меньшим основанием вверх конический диффузор 14. К меиь- шему основанию последнего горизонтально прикреплен кольцевой диск 15 для вьщеления части газовой фазы из культуральной жидкости. Нижние впускные участки циркуляционных и барбо- . тажных труб 10 и 11 расположены под нижней трубной решеткой 9, при этом барботажные трубы имеют отверстия 16 для ввода воздуха. 1 ил. (Л ел ю :и 3