SU382260A1 - - Google Patents

Description

АППАРАТ ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ЖИДКОСТИ ГАЗОМ

1

Изобретение относитс  к области микробиологии и касаетс  оборудовани  дл  выращивани  аэробных микроорганизмов, например дрожжей.

Известны аппараты дл  насыщени  жидкости газом, содержащие емкость в форме параллелепипеда , внутри которой установлены не доход щие до верха вертикальные лерегородки с теплообменниками, устройства дл  подачи газа, представл ющие собой барбатеры , и газопровод щие патрубки.

Дл  интенсификации процесса- массообмена в предлагаемом аппарате перегородки установлены недоход щими до днища емкости дл  образовани  вертикальных восход щих и нисход щих потоков газожидкостной смеси. Концы этих перегородок выполнены изогнутыми в направлении движени  потока жидкости. Под каждой перегородкой расположены вогнутые полуцилиндрические направл ющие, концы которых соединены и образуют камеры .

К камерам, которые размещены в секци х восход щего потока, подключены газоподвод щие патрубки. В верхних част х секций нисход щих потоков установлены дополнительные направл ющие, выполненные в виде профилированных пластин.

Устройства дл  подачи газа установлены на полуцилиндрических направл ющих и расположены в секци х восход щих потоков.

Над перегородками смонтированы центробежные лопастные пеногасители, причем вал пеногасителей горизонтальный, а лопасти могут быть цилиндрической, изогнутой формы. В последнем случае к восход щему потоку газожидкостной смеси может быть обращена

выпукла  или вогнута  сторона их.

Емкость можно установить под углом к горизонтальной плоскости таким образом, чтобы ребро образованного двугранного угла было параллельно перегородкам.

На фиг. 1 показан схематично предлагаемый аппарат, вид сбоку; на фиг. 2 - то же в продольном разрезе; на фиг. 3 - образованна  концами направл ющих камера аппарата; на фиг. 4 - сечение по А-А на фиг. 2;

на фиг. 5 - часть перегородки, снабженной системой охлаждени ; на фиг. 6 и 7 - лопастной пеногаситель, выполненный в двух вариантах . Предлагаемый аппарат представл ет собой

емкость 1, имеющую форму параллелепипеда, внутри которой установлены не доход щие до верха и до низа вертикальные перегородки 2. Емкость снабжена патрубками 3 и 4 соответственно дл  ввода питательной среды, содерл ащей при выращивании дрожжей парафиновые фракции нефти, и вывода биомассы дрожжей.

Емкость может быть слегка наклонена, при этом между ее дном 5 и полом 6 образован небольшой угол. При этом выращивание микроорганизмов ведут непрерывно.

Емксоть установлена не наклонно и опорожнение ее осуществл ют после окончани  процесса выращивани  через отверсти  (не показаны).

Перегородки 2 служат дл  образовани  каналов , по которым восход т и нисход т ПОТОКИ газожидкостной смеси. Под каждой перегородкой установлены вогнутые полуцилиндрические нанравл ющие 7, соединенные между собой. Они обеспечивают изменение направлени  дл  струй жидкости на 180° и предотрващают образование застойных зон.

Концы 8 -к 9 (нижние и верхние) перегородок 2 выполнены изогнутыми в направлении движени  потока жидкости. Кроме того, в емкости установлены нанравл ющие 7, соединенные между собой. Они обеспечивают изменение направлени  дл  струй жидкости на 180° и предотвращают образование застойных зон.

Концы 5 и 9 (нижние и верхние) перегородок 2 выполнены изогнутыми в направлении движени  истока л идкости. Кроме того, в емкости установлены направл ющие нластины 10 (в верхних част х секций нисход щих потоков) и // (нод нижними концами перегородок).

Циркул цию жидкой смеси осуществл ют путем нагнетани  газа. При аэробной ферментации нагнетают воздух.

Устройства дл  подачи газа выполнены в виде перфорированных трубок 12, установленных на полуцилиндрических направл ющих, которые расположены в секци х восход щих потоков. Трубки могут быть заменены пористыми патронами с мелкими отверсти ми.

Концы полуцилиндрических направл ющих 7 образуют камеры 13, которые снизу ограничены перегородками 14. Газоподвод щие патрубки 15 Подсоединены к этим камерам. На образующих участках направл ющих 7 имеютс  -перфорации 16.

Перегородки (см. фиг. 4) могут служить одновременно и дл  охлаждени  среды, при этом они состо т из двух стенок 17 и 18 с выпускными участками 19 и 20, образующими каналы при совмещении стенок. Каналы могут быть зигзагообразными (см. фиг. 5). Дл  гащени  пены (на случай ее образовани ) иредусмотреьы лопастнь.ю у.еиогаситсли (см. фиг. 6 и 7), которые укреплены на горизонтальном валу 22 на каждой перегородкой 2 или над некоторыми.

Лопасти пеногасителей вогнутые со стороны подъема потока жидкости (см. фиг. 6), или выгнутые по отношению к восход щему потоку (см. фиг. 7).

При выращивании микроорганизмов по патрубкам 15 нагнетают газ, например воздух, который из камер 13 через отверсти  16 в направл ющих 7 или через перфорированные

трубки 12 попадает в культуральную среду, наход щуюс  в емкости. При этом плотность культуральной среды уменьщаетс  и она по восход щим каналам над участками подачи газа поднимаетс .

По мере подъема из культуральной среды часть введенного газа выходит, ее плотность возрастает и она по нисход щим каналам опускаетс  до направл ющих .7, от которых вновь возвращаетс  к восход щим каналам.

Затем процесс повтор етс .

Скорость циркул ции культуральной среды вьпне скорости ее осаждени , что предусмотрено дл  предотвращени  процесса отложени  фаз (культуральна  среда многофазова ). По мере циркул ции жидкой смеси аэробные микроорганизмы получают из нее кислород дл  своего развити .

При непрерывной ферментации емкость / устанавливают под некоторым углом к горизонтальной поверхности. При этом культурна  среда, циркулиру  описанным образом, постепенно перемещаетс  по направлению к выходному патрубку 4, по которому удал етс  из емкости.

Если же ферментаци  осуществл етс  периодически , то емкость онорол :н ют после окончани  процесса ферментации через отверстие в дне. Аппарат может состо ть из нескольких емкостей У, размещенных либо р дом одна с другой, либо одна над другой.

Предмет изобретени 

Claims (7)

1. Аппарат дл  насыщени  жидкости газом, содержащий емкость, имеющую форму параллелепипеда , разделенную на секции не доход щими до верха вертикальными перегородками с теплообменниками, устройства дл  подачи газа, представл ющие собой барбатеры, и Газоподвод щие патрубки, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, перегородки в нижней части установлены недоход щими до днища

емкости дл  образовани  восход щих и нисход щих потоков газол идкостной смеси в вертикальной плоскости, их концы выполнены изонутыми в направлении движени  потока жидкости, под перегородкой расположены вогнутые полупилиндрические направл ющие , концы которых соединены между собой с образованием камер, а Газоподвод щие патрхбки иодключень к этим камерам в секци х восход щего потока газожидкостной

смеси, при этом в верхних част х секций нисход щих потоков установлены дополнительные направл ющие в виде профилированных пластин.

2. Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что

устройства дл  подачи газа установлены на

полуцилиндрических направл ющих и расположены в секци х восход щих потоков.

3.Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что над .перегородками установлены центробежные пеногасители, выполненные в виде радиально укрепленных на валу лопастей.

4.АПпарат по пп. 1 и 3, отличающийс  тем, что вал центробежного пеногасител  установлен горизонтально, а лопасти его выполнены цилиндрическими.

5.Аппарат по пп. 1 и 3, отличающийс  тем. что лопасти пеногасител  выполнены изогнутыми и установлены таким образом, что «х

вогнутость направлена к восход щему потоку газожидкостной смеси.

6.Аппарат по пп. 1 и 3, отличающийс  тем, что лопасти пеногасител  установлены таким

образом, что их выпуклые стороны направлены к восход п;ему потоку газожидкостной смеси.

7.Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что емкость установлена под углом к горизонтальной плоскости, причем ребро образованного двугранного угла параллельно перегородкам .

If

В

.

0us 15

)«;, г

fPuB.Z

W

ФигЛ

/

r

иг.5

Фиг. 6

ФиР. 7