SU1693034A1 - Аппарат дл выращивани микроорганизмов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, а именно к аппаратамдл выращивани  микроорганизмов. Цель изобретени  - повышение производительности за счет увеличени  поверхности контакта фаз жидкости и газа. Аппарат содержит емкость 1 с патрубками 2-4, циркул ционным стаканом 5 и аэратором 6. В емкости 1 внутри стакана 5 размещен диффузор 7, верхний срез которого расположен выше предполагаемого уровн  пены, а его нижний участок снабжен трубой Вентури 8 с кожухом 9, сообщенным трубопроводом 10 с вентилем 11 с нижней частью емкости 1. В трубе Вентури 8 внутри кожуха 9 в ее стенке выполнены отверсти  12 дл  прохода газожидкостной смеси в диффузор 7. Жидка  среда смешиваетс  с газом в трубе Вентури 8 и в виде газожидкостного восход щего потока по диффузору 7 поступает в емкость 1, а затем из нисход щего потока жидкость по трубопроводу 10 вновь поступает в трубу Вентури 8. Повышение производительности обеспечиваетс  увеличением насыщени  жидкой среды кислородом воздуха. 1 ил.

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к аппаратам для выращивания микроорганизмов.

Целью изобретения является повышений производительности путем увеличения поверхности контакта фаз жидкости и газа.

На чертеже изображен аппарат, продольный разрез.

| Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит вертикальную емкость 1 с патрубками 2 и 3 для подвода воздуха и патрубком 4 для отвода отработанного газа. В ёмкости 1 размещен циркуляционный стакаг!г 5, аэратор 6, установленный в нижней чарти емкости 1 под стаканом 5, и устройство для диспергирования культуральной жидкости над поверхностью пенного слоя среды. Это устройство содержит размещенный вертикально внутри стакана 5 диффузор 7, верхний срез которого расположен 20 выше предполагаемого уровня пенного слоя, а его нижний участок снабжен трубой Вертури 8, подключенной к патрубку 2 для 'подвода воздуха, при этом в месте критического сечения трубы Вентури 8 она заключена. в кольцевой кожух 9, сообщенный трубопроводом 10 с вентилем 11 с нижней частью емкости 1, служащей для рециркуляции среды., В Ненке трубы Вентури 8 внутри кожуха 9 выполнены отверстия 12 для прохо.

да газожидкостной смеси в диффузор 7.

Кроме того, в верхней части емкости 1 размещен сепаратор 13 с окном 14 для прохода капель жидкости и трубой 15 для отводе! отделенной жидкости в емкость 1.

ί Аппарат работает следующим образам.

j После промывки и дезинфекции в емкость 1, подают питательную среду, засевают культуру микроорганизмов и включают 40 пфдачу воздуха на аэрацию через аэратор 6. При этом внутри диффузора 7 возникает восходящий поток аэрированной жидкости. По достижении поверхности жидкости пузырьки воздуха сепарируются, а жидкость, О1Гибая верхний срез диффузора 7, опускается вниз по кольцевому пространству между диффузором 7 и стенкой емкости 1.

Таким образом возникает организованная вертикальная циркуляция. По мере накопления биомассы и приближения к максимальной концентрации начинают отбор суспензии и переводят аппарат на непрерывный режим выращивания. При приближении к максимальным параметрам включают подачу воздуха в трубу Вентури 8 через патрубок 2 и,приоткрывая вентиль 11, подбирают приемлемый расход рабочей среды в трубу Вентури 8 по трубопроводу

10. Попадая в высокоскоростной поток воз духа, протекающий через трубу Вентури 8, рабочая среда распыляется до мелкодисперсного состояния, образуя огромную поверхность контакта. И хотя массообмен при капельном состоянии жидкости идет несколько хуже, чем в пленочном, но за счет огромной поверхности контакта общее количество растворенного кислорода значительно больше, чем в аппарате равного объема при пленочном растворении.

Из трубы Вентури 8 воздушно-капельная смесь выбрасывается в верхнюю часть емкости 1. Из-за резкого падения скорости капельки жидкости частично выпадают из потока, частично поступают через окно 14 в сепаратор 13, откуда отделенная жидкость сливается через трубу 15 в ферментатор, отработанные газы выбрасываются через патрубок 4, При распылении рабочей среды в трубе Вентури 8 благодаря образованию огромной поверхности создаются хорошие условия не только для массообмена, но и для испарения влаги, Таким образом капельки рабочей среды охлаждаются путем испарения и насыщаются кислородом. Причем охлаждение способствует лучшему насыщению капелек жидкости, так как при охлаждении увеличивается растворимость кислорода,

Благодаря тому, что в аппарате сочетаются приемы аэрации путем барботажа пузырьками воздуха через жидкость и аэрацию в воздушно-капельном потоке, а также теплосъем через поверхностные теплообменники и путем испарения удается интенсифицировать процесс и перерабатывать более концентрированные среды, а именно среды, содержащие рВ до 3,5%, без значительного усложнения конструкции аппарата и без загромождения его теплообменными устройствами.

Таким образом, конструкция аппарата обеспечивает повышение производительности путем увеличения поверхности контакта жидкой и газообразной фаз и более полного насыщения культуральной среды .кислородом воздуха.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную емкость с технологическими патрубками, размещенный в емкости циркуляционный стакан, аэратор, установленный в ее нижней части под стаканом, и устройство для диспергирования культуральной жидкости над поверхностью пенного слоя среды, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения поверхности контакта фаз, устройство для диспергирования содержит размещенный вертикально внутри стакана диффузор, верхний срез которого расположен выше предполагаемого уровня пенного слоя, а его нижний участок снабжен трубой Вентури, подключенной к патрубку для подвода воздуха, при этом в месте критического сечения трубы Вентури она заключена в кольцевой кожух, сообщенный трубопроводом с нижней частью емкости для рециркуляции среды, а в стенке трубы Вентури 5 внутри кожуха выполнены отверстия для прохода газожидкостной смеси в диффузор.