Способ непрерывного мембранного разделения растворов Советский патент 1993 года по МПК B01D61/00 

Изобретение относится к технологии пище- вых и микробиологических производств.

Целью изобретения является стабилизация производительности и параметров режимов разделения. ,. ,

На чертеже представлена установка, на которой реализуется предлагаемый способ. Установка состоит из пяти мембранных аппаратов, которые соединяют в батарею - 1,2,3,4,5. Исходный раствор по трубе А и отводу ai поступает в первый мембранный аппарат 1. После разделения исходного раствора концентрат по отводу б насосом 6 через трубу поступает обратно в модули 1-го и частично 2-го мембранного аппарата. Пер- меат по отводу ei выводится в общую пер- меатную магистраль В и далее насосом подается в сборник.

Концентрат из мембранного аппарата 2 выводится по отводу ба и насосом 6 подается в модули 2-го и частично 3-го мембранного аппарата,, концентрат из З- г.о мембранного аппарата поступает в модуль 3-го аппарата и частично 4-го аппарата и так .до конца ;батареи. Последний концентрат

выводится из системы в качестве готового продукта. Пермеатотводится из каждого аппарата индивидуально по отводам ei, B2. вз, В4, BS в общую коммуникацию пермеата В. Таким образом, концентрат из исходного раствора последовательно и непрерывно подвергается мембранному разделению на модулях каждой ступени, входящей в состав батареи мембранных аппаратов, с п.осте- пенным увеличением массовой доли сухого вещества в концентрате. Для уменьшения потерь целевого вещества с пермеатом мембранные модули 3-го, 4-го и 5-го аппаратов оснащают мембранами с меньшим диаметром пор, чем в мембранных аппаратах 2 и 1-й ступеней. .- .

Технологические параметры разделения смесей на 1-ом и 2-м аппаратах подбираются и оптимизируются в зависимости от свойств исходного раствора и технологической задачи его концентрированна.

Промывка аппаратов и замена мембранных модулей в них проводится в непрерывном режиме, без остановки и без

ел

С

00

г

и со

со

снижения производительности всей системы./ ;, ; : ;

Очистка и дезинфекция мембранных аппаратов осуществляется последовательно от 1-го до последнего аппарата в батарее. При остановке первого аппарата на профилактику приток разделяемого раствора переключают на 2-й аппарат. В него же направляют весь концентрат из первого мембранного аппарата. Далее процесс ведется так, как описано выше, но на время стерилизации первого аппарата к батарее подключается еще один дополнительный аппарат, чтобы общая производительность системы не уменьшалась. После подготовки первого аппарата подачу исходного раствора переключают в него, а концентрат из второго аппарата передают в третий аппарат.

Освободившийся второй аппарат моют, стерилизуют, при необходимости меняют мембранные модули, и подают в него 10- 90% концентрата из гУёрвого мембранного разделителя.

При остановке на профилактику 3-го аппарата, концентрат из ftero перекачивают в четвертый; и в него же направляют часть концентрата из второго аппарата. Третий мембранный разделитель моют, стерилизуют и в него направляют приток концентрата из второго меморанного аппарата.

За время, необходимое для заполнения и работы третьего аппарата, обрабатывают и вновь подключают к батарее четвертый аппарат. При таком режиме создается возможность вести процесс мембранного разделения .в непрерывном потоке, без прекращения притока исходного продукта в головные.аппараты батереи и отвода концентрата из последнего аппарата.

Существенным отличием предложенного способа разделения является различие параметров разделения на первых двух головных аппаратах и в последующих аппаратах, входящих в батарею. Подача исходного раствора осуществляется не поочередно в каждый из аппаратов батареи, а только в первый или во второй аппараты. Остановка отдельных аппаратов на профилактическую обработку осуществляется в автоматическом режиме без уменьшения производительности всей системы, а разделение или концентрирование жидкости осуществляется непрерывно.....

В предлагаемом способе новым является соединение мембранных аппаратов в

батарею, позволяющую вести процесс разделения, концёйтрирования и профилактическую очистку с дезинфекцией или стерилизацией непрерывно без уменьшения производительности.

Способ может быть пояснен следующими примерами.

Разделению и концентрированию подвергается культуральная жидкость из гриба

Asp.awarnory 466 с содержанием активности лилрксигеназы 200 ед./см3. В процессе мембранного разделения на многоступенчатой батарее мембранных аппаратов осу- ществляетсяповышение или

концентрирование активности липоксиге- назы, которая представлена в таблице по ступеням концентрирования. Следует отметить, что первый и второй мембранный аппараты оснащены мембранами на основе

полисульфонамида типа УПМ-И, третий и четвертый аппараты - мембранами с меньшим диаметром пор, например, марок УПМ- 150 или УАМ-150, а последний аппарат многоступенчатой батареи оснащают мембранами марок УПМ-67 или УПМ-50.

При осуществлении концентрирования активности фермента на многоступенчатой системе по прототипу максимальная

производительность системы достигает

13,5 м3/час при достижении, кбнечной активности в сконцентрированной культу- ральной жидкости 750 ед/см3. При остановке одного из аппаратов батареи приток исходного раствора в батарею должен быть остановлен .и процесс разделения прекращен...

Формула изобретения Способ непрерывного мембранного

разделения растворов в многоступенчатой системе с профилактической стерилизацией мембранных аппаратов, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью стабилизации производительности и параметров режимов рэзде(ленйя, в систему вводят резервную ступень, исходный раствор подают в первую или вторую ступень для предварительного разделе- ния, после чего его концентрируют в остальных ступенях, в том числе резервной,

при этом одну часть концентрата каждой ступени рециркулируют, другую часть направляют в следующую ступень, а профилактическую стерилизацию аппаратов проводят без остановки подачи исходной

смеси и отбора продуктов разделения.

Концентрировэние ферментативной активности культуральной жидкости из Asp. awamory

466 по липоксигеназе

Сущность изобретения: исходный раствор вводят в первую или вторую ступень для предварительного разделения, после чего его концентрируют в остальных ступенях, при этом одну часть концентрата каждой стул.ени рециркулируют, другую часть направляют в следующую ступень, а профилактическую стерилизацию аппаратов проводят без остановки подачи исходной смеси ti отбора продуктов разделения. 1 ил, 1 табл.

Примечание. При концентрирована культуральной жидкости с исходной активностью по липоксигеназе 300 ед/см3 первая ступень концентрирована отключалась на профилактическую дезинфекцию.

Ж (исхоЗный растбор) - Х

ffi jLj;T iicr-i

U