SU739090A1 - Установка дл выращивани микроорганизмов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к микробйблогической промлоленности и может быть использовано в различных процессах микробиологического синтеза, таких, как шфашивание дрожжей, различных бактериальных культур и пр. Известны установки дл  выращивани  ьшкроорганизмов, содержащие соо щающиес  в верхней и нижней част х колонны восход щего и нисход щего потоков газожидкостной смеси с сист мой дл  ввода питательной среды, воз духа и отвода готового продукта и о работанных газов 11 . К предложенной установке наиболее близка установка дл  выращивани  микроорганизмов, включающа  сообщающиес  трубопроводами колонны восхо д щего и нисход щего потоков культу ральиой жидкости, разделенные по высоте горизонтальными перегородками на секции и снабженные устройствами дл  аэрации культуральной жидкости, состо щими из эжекторов и размещенными в секци х колонн, патрубками дл  подвода питательной среды, воздуха, отвода отработанного газа н продукта и пеногас щим ycTpojRcTBOM 12 , Основной недостаток такой установки заключаетс  в том, что ее применение ограничено процессами, газосодержание среды при которых не ниже 50%. Известно, что в таких процессах , как илращивание кормовых дрожжей на гидролизных средах, максимально достижимое газосодержание среды не превышает 50%, а при выращивании микроорганизмов на углеводородах нефти не превышает 30%. При газосодержании 50-% максимальна  высота подъема жидкости равна высоте сло  жидкости в нижней секции , т.е. при расположении секций одна над другой, когда крышка нижележащей секции  вл етс  днищем вышележащей, невозможно обеспечить в верхних част х каждой секции наличие газового сепарационного пространства и одинаковый уровень заполнени  секций, гак как это требует большей высоты подъема жидкости, на величину, равную высоте газового пространства. Известна  установка не обеспечивает эффективное выращивание микроорганизмов на питательных средах с различными реологическими свойствами .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса при выращивании микроорганизмов на питательных средах с различшами реоло: : ческими свойствами.

Дл  достижени  этой цели в предложенной установке в колонне восход щего потока центрально установлена труба, верхн   и нижн   части которой расположены вне колонны, это секции в последней размещены вокруг трубы по винтовой линии и разделены перегородками, не доход щиьда до  ииЕца , на сообщающиес  камеры аэраци1: и деаэрации культуральной жидкости, причем камеры деаэрации сообщены с внутренней полостью трубы через отверсти  в стенке последней.

Устройство дл  аэрации культуральной жидкости в колонне восход щего потока должны содержать трубки длп подвода воздуха и установленные НЕЩ ними циркул ционные обечайки

Целесообразно центрально установленную трубу колонны восход щего потока подключить НИЖНИМ концом к пеногас щему устройству, а в ее верхней части разместить газоочистительное устройство.

Каждую к;амеру аэрации предыдущей по ходу движени  культуральной жидкости секции следует сообщить с камерой деаэрации последующей через отверстие в вертикальной стенке,

Трубопровод, сообщающий в нижней части колонну нисход щего потока с колонной восход щего потока, должен быть подключен к камере деаэраций нижней секции колонны восход щего потока.

На фиг. 1 схематично изображена предложенна  установка в разрезе на фиг. 2 - разрез А-А фиг.Is на фиг. 3 - развертка колонны восход щего потока, показывающа  расположение секций относительно друг друга.

Установка дл  выращивани  микроорганизмов включает колонны 1 и 2 соответственно восход щегй и нисход щего потоков культуральной жидкостиj сообщающиес  в верхней части трубопроводом 3, а в нижней - трубопроводом 4 с задвижкой 5. Колонна 1 состоит из секций 6, имеющих в плане вид секторов, отделенных друг от друга радиальными перегородками 7 и горизонтальными перегородками 8.

Секции 6 последовательно приподн ты одна относительно другой (см, фиг.З) и расположены по восход щей винтовой линии вокруг трубы 9р установленной центрально в колонне 1„ Кажда  секци  6 разделена дополнител ной радиальной перегородкой 10, не доход щей до дна на две камеры камеру 11 деаэрации, сообщающуюс  в верх ней части через отверстие 12 с трубой 9, и камеру 13 аэрации, котора 

через отверсти  14 сообщаетс  со следующей секцией б„

В каждой камере 13 установлены устройства дл  аэрагии культуральной жидкости, состо щие из трубок 15 дл  подвода воздуха, св занных с 5 трубопроводом 16 подачи воздуха, и расположенных над ними циркул ционных обечаек 17,

Таким образом все секции 6 после . Яовательно соединены друг с другом

через отверсти  14, а все камеры 11 через отверсти  12 с трубой 9, нижний конец которой подсоединен к пеногас аему устройству 18«

В верхней части грубы 9 размещено

IS газоочистительное устройство 19.

Устройство 18 соединено трубой 20 с газовой зоной нижней секции 6 и трубой 21 - с жидкостной зоной этой секции дл  отвода соответствен0 но газовой и жидкой фаз в колонну 1. Колонна 2 разделена с помощью трубных досок 22 на рабочие секции 23 и cesoTHH 24 теплообмена. Кажда  секцм  23 снабжена эжекционными аэрато«е рами 25, По оси колонны 2 расположена труба 26, сообщающа с  через отверсти  27 с верхней частью каждой секции 23,

По аналогии с колонной 1 нижний ,

j конецтрубы 26 подсоединен к пено гас щему устройству 28, а верхний - к газоочистительном устройству 29. Воздух в эжекционные аэраторы подсасываетс  через трубки 30, снабженные фильтрами 31.

5Установка работает следующим образом

Питательна  среда и посевна  культура микроорганизмов подгиотс  в

0 нижнюю секцию 6 колонны 1. После заполнени  этой секции до рабочего уровн  в трубку 15 подаетс  сжатый . воздух. По насыщении среда воздухом уровень ее в зоне эрлифта повыиаетс 

g и через отверстие 14 среда поступает в следующую секцию 6, в камеру 11, где выделившийс  отработанный газ с избытком пены уходит через отвер-. стие 12 в трубу 9,13. культуральиа 

л среда проходит под перегородкой 10 в камеру 13 секции б. Таким образом культуральна  среда поднимаетс  по винтовой линии до верха колонны 1,

Пеногазова  смесь, попада  в трубу 9, раздел етс : пена перёме вдаетс  вниз и увлекаетс  в устройство 18, а отработанные газы через устройство 19 выбрасываютс  в атькзсферу .

Claims (2)

1. Из верхней секции 6 колонны 1 0 среда по трубопроводу 3 перетекает в колонну 2 S После заполнени  верхней секции 23 колонны 2 среда переливаетс  через верхние кромки жекторов и поступает в следующую сек5 цшо, подсасыва  при этом воздух через трубки 30 и фильтры 31. Как толь ко колонна 2 вступает в действие, в секции 24 подаетс  озслаждающа  вод дл  отвода тепла, выдел емого микроорганизмами , от среды протекающей через эжекционные аэраторы 25. После заполнени  нижней секции колонны 2 открываетс  запиргиощий орган на трубопроводе 4 и рабоча  куль тургшьна  среда начинает поступатьв отсек деаэращии нижней секции 6 колонны 1, замыка  полный контур циркул ции. Отбор среды на дальнейшу переработку может осуществл тьс  из нижней секции 6 колонны 2. Отработанные газы и избыточную пену в колонне 2 удаш ют как в колонне 1. Таким образом, благодар  наличию ступенчатого подъема жидкости, а также организованного принудительног разрушени  пены и очистки отработанных газов предлагаема  установка более эффективно работает на средах с различными реологическими свойствги м использу  при этом запас потенциальной энергии подн той жидкости дл  эжектировани  воздуха в колонне нисход щего потока, что обеспечивает более экономичное ведение процесса. Формула изобретени  1. Установка дл  выращивани  микроорганизмов , включающа  сообщающиес  трубопроводами колонны восход щего и нисход щего потоков культуральной жидкости, разделенные по высоте горизонтальными перегородками на секции и снабженные устройствами дл аэрадии культуральной жидкости, размешенными в секци х колонн, патрубками дл  подвода питательной среда, воздуха,отвода отработанного газа и продукта и пеногас щим устройством, отличающа  с  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса при выращивании микроорганизмов на питательных средах с различными реологическими свойствами, в копонне восход щего потока центрально установлена труба, верхн   и нижн   части которой расположены вне колонны , при этом секции в последней размещены вокруг трубы по винтовой линии и разделены перегородками, не доход щими до днища, на сообщающиес  ка7 меры аэрации и деаэргщии культуральной жидкости, причем камеры деаэрации сообщены с внутренней полостью трубы через отверсти  в стенке последней . 2.Установка по п.1, о т л и1чающа  с  тем, что устройства, дл  аэрации культуральной жидкости в колонне восход щего потока содержат трубки дл  подвода воздуха и установленные над ними циркул ционные обечайки, 3.Установка по п. 1, о т л ичающа  с  тем, что центрально установленна  труба нижним концом подключена к пеногас щему устройству, а в ее верхней части размещено газоочистительное устройство. 4.Установка по п.1, о т л ичающа  с  тем, что кажда  камера аэрации предыдущей по ходу движени  культуральной жидкости секции сообщена с камерой деаэрации последующей через отверстие в вертикальной стенке. 5.Установка по п,1, отличающа с  тем, что трубопровод , сообщающий колонну нисход щего потока в нижней части с колонной восход щего потока, подключен к камере деаэрации нижней секции колонны восход щего потока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 553279, кл. С 12 В /W, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР W 519469, кл. С 12 В 1/10, 1974 (прототип ) ,