Способ автоматического управления процессом производства индуктора интерферона на гидролизных субстратах

Способ автоматического управления процессом производства индуктора интерферона на гидролизных субстратах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА ИНДУКТОРА ИНТЕРФЕРОНА НА ГИДРОЛИЗНЫХ СУБСТРАТАХ, заключающийся в тим, что регулируют подачу питателького субстрата и расход воздуха по величине дыхательного коэффициента, определяют количество утилизированных углерода и кислорода, вычисляют их соотношение и сравнивают полученное соотношение с заданным, а подачу питательного субстрата и расход воздуха корректируют в зависимости от результата сравнения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕаЬ БЛИН

ШНЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ GGQP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3517606/28-13 (22) 01. 12. 82 (46) 15.09.84. Бюл. N - 34 (72) Г.М. Одиноков, Е.E. Дмитриев, Г.Ф. Нестерова, Л. В. Дмитренко и A.È. Сизов (71) Научно-производственное гидролизное объединение (53) 663.1(088.8) (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА з(Я) С 12 3/00, G 05 D 27/00

ИНДУКТОРА ИНТЕРФЕРОНА НА ГИДРОЛИЗНЫХ

СУБСТРАТАХ, заключающийся в том, что регулируют подачу питательного субстрата и расход воздуха по величине дыхательного коэффициента, определяют количество утилизированных углерода и кислорода, вычисляют их соотношение и сравнивают полученное соотношение с заданным, а подачу питательного субстрата и расход воздуха корректируют в зависимости от результата сравнения, 113410 4

Текущее значение количества углерода, реально утилизированного в единицу времени в работающем ферментере, определяют из балансовых соотношений по формуле где о-„

Мв

1 ог— С С С с с СОг бр > (8) (3) с где Ц вЂ” количество углерода, поступающего с субстратом;

Q — количество углерода поки2

Ф дающего ферментер с углекислым газом; !

5 ОВр — количество углерода, покидающего ферментер с бражкой.

При этом где С

С начальная концентрация кислородсодержащего компонента питательного субстрата (например, сахаров, редуцирующих веществ); объем потока субстрата (вода, раствор РВ, соли) на ферментер; концентрация (доля) кислорода в кислородсодержа- 20 щем компоненте питательного субстрата; чнгде

СсЧис,, (4) 25 где С вЂ” конечная концентраций кисс лородсодержащего компонента питательного субстрата

30 где 0,727 пересчетный коэффициент (доля) для перехода от

35 измеренного количества газа в отходящих газах; г

40 со — плотность углекислого газа;

45 где С вЂ” концентрация кислорода в

К эг отходящих газах.

С учетом <з«н1а.«с ний (2) — (б) соот-50 ношение (1) прим.т

r рв с к к-рв С- с

3 1 концентрация (начальная) кислорода в подаваемом на аэрацию воздухе; расход воздуха на аэрацию; плотность кислорода;

СО=0,72ТМ ССог эсог (5) углекислого газа к кислороду, содержащемуся в нем концентрация углекислого

О

Qp в Со Pp, (б) г H

С в — концентрация углеродсор держащего компонента в субстрате;

К С вЂ” концентрация (доля) углерода в углеродсодержащем компоненте субстрата; где 0,273 — пересчетный коэффициент (доля) для перехода от измеренного количества углекислого к углероду, содержащемуся в нем; х где С вЂ” концентрация углеродсорв держащегося компонента (РВ) в бражке.

Подставляя (9-11) в (8) получим

Qс 1,"рв Срв иСс 0,773Нэ «PCpг (12) Как правило, углсродсодержащий компонент cубстрат» является и и ив обладаюшим поставщиком кис top(1Jl,ë с субстратом, поэтому можи< подоя:ить. !3(!О в (j (. (,С.„в- C.,c,. 1Ì С, -О, 2 (. " F Ссо бсо.) С (СО,-СО )$$$0, (С -("-» l)jn(-с-М2 >",b .„. ?2сб воды и растjinpB < (л(и.

С учетом изложенного из выражений (7) и (12! получа?от отношение

Из уравнения (1<?) следует, что для управления по результатам сравнения текущих и теоретических значений отношений количеств углерода к кислороду (помимо измерения текущих значений дыхательнс.го коэффициента) необходимо и достаточно

Н измерять: I j)?, C )(и

Беличины Q (110 ((и,:, С явля?Отся справОчными.

На чертеже изобрях<е на т рук: Г i;я;я* схема реализации данного сп.)cîáà

Схема содержит ферментер i, к которому подведены линии подачи углеродсодержащего субстрата„ воль?, питательных солей и воздуха„ я тяклинии отбора Д1)ожжевой зии и вентилируемых (отходящих) ?я— зов.

Ферментер и обеспечивающис его материальные линии снабжены;!ятчи-ками 2- 3 расхода воздуха, субстрата, ВОДЫ, РВС ГВОРЯ (ОЛгй "(ат !ИКЯ" (11 О-! концентрации углекис.!in! n: я за и кислорода в отходяш?(х г.=. л ах . у Гл< родсодержащего компоне?(тя (РБ, сдбст-. рата, РБ в дрожжевс й:ye!I!. jrl! ?и (бражке), датчиком 1С уро-;1!я в ф рмертере, регулятором 11, задятч-!!<Ом

12 протока, блоком 13 определения текущего значения дь!хят"..ãò?H!0 -o кслффициента, блоком 1:(cpBF;"ir?;;I?I Tnк; щего значения дь?хате.?ьно: <) 20,((0 ?пие; ьб та с заданным блоком 15 0- р(деле.:„<я текущих значений количг(. Tr у ..:-..1илиоо-ванного углерода, блоком 16 0!jð< J!å— пения текущих знячеHI и когичест!! утилизированного кислорода> блоком

17 поддержания постоянства протока через ферментер, блоком 1Я вычиcilciния отношений текущих (нления )c! 0 ?le)-.ти между расчетнь!ми (заданными) < ? !o— шениями количеств углерода к кислороду и текущими. я также управ>1(:"ия исполнительными мех()н??змями в лависимости от вылвil(иной разности.( исполнительными мгхя?(и )мами 19-2; на ли!1!!Ях пол;1чи ПОзлуха „< <:бс тря та отбора лрожжг?«1! Гус I!i !I и?1,. ? CJIB-?(-:. тек ущих зн -чений величины реальной

vTl;J1HBBi

Способ осуществлян)т следующим образом.

Коли-:ест)o noc(у.=ающего з ф(=.;)м(ен2ер 1! волгу а измеряют датHI, <01

2 ".асходя. Сигналь(с датчиков !) и 7 концентрации углекислого газа и кислорода„. установленных на линни отходящих газов, поступают в б: 0!< 13, -лс вычиci яют тек) щег v?IBH(:I(HH Ть—

)< Ят(2. IF> ilo r n ! Зф ф1> !(>е??Та (, 0

"CO-, 0 С1 .H (<

3.

::1олу(ченног значение (< (<; в блоке 14 сравнения сjJBIH!, !B исполнитсл?:ный меха«и-> 1 2() : 0c тупяет си нял ня увеличение подачи сус)стрята в ферментер 1, Бсли 0))(.";, <л блока 14 поступает сигнал на ис-!!0..?нит()льни(" механизм 19 сб ув(пиче—;, iB-,И .,ОздуХя iipH 1! (>I, = R (g . СHI !.д( ()ОРМИ!) !0T KOM 2?f11

?:1-1-< ?)()<В ни „мов 9 и 20 E за.->и" H !Îсти ст p(лу. :1, тci,iii()в сряв?!гниH между адан !l» i.I1! И I "к уз<И >IC 3 ii яч е ЛИ ям 0 . Пс!!(Iе ВИИ ко (ич(-02 в уг.l()род=: и )

Рc.1><(< 11!!!е 3 i! аче if (я ко Iичc . ст В у . и

11?! )I poвя!(ного углерода определ? .:)т в бло (1 ) и<) сиги 1 !ам с 1-,ятч !ко: 3 и

9 <он)1е!!трпции углгролсодержащг 00 асмп<)? !!т;. L c v.) c TðB Тр и в дрожже)(! Г< спгн i!l.: isa I чик;1 2 расход 1 ол)(у) B l! вых()дя дрож.?<евой сус? лизин (ран«огn -.яла(;нс . протоку чер-: л ферм(нтс:p измеряемым залятчико 12

1*?рc) T() ê,2) я Tякже (бъему отходя! !х

) гBBÎI> (p((в !orñ, объему пода вяем<; 0 на язр II!;!!0 !!0 л;?х х;. 1.; )1(г ре н но?-0 дя; чиков!

2 )(1с хо ?;1) и кон((е(?тряции угпг?. ислО

:":)Л0< НHY ?10 JIBT(IHI< ) 6, j Оку?((с лячгние количества

yT?o:"иаирul! B:;но! (-. кислорода опреде.Ля?01 If б Io?: () I((СИ. нял ."", 0T чикОВ 2, 6- Я, ),, - и 12 Г00Tr>eicTc -. но расход(;!я в<,здухя, концентрации углек. 0(lnг,; rBBB:- ко?!центрации кис. ?орода в о.: ходящих —.à=.ë;ÿõ, <îl цг)?в тряц?п! " -icpcijcoëàp".льном суб" трате,, pBc :îäB

rHTЯ2 (>(?ЬНО? <) СУ )CTPBTB *O! 1! = Н 1 3

1(1?И PH Н рож?<(В(?! i- y (П(>?<.-; ИИ; (в б;-);-.ж-ным.

Составитель Г. Богачева

Редактор Т. Веселова Техред А,Бабинец Корректор С !еР"и

Заказ 6529/21 Тираж 521

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, ., сква, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 ll ке), выхода (равного заданию) дрожжевой суспензии.

По информации, поступающей с блоков 15 и .16, в блоке 18 вычисляют текущее отношение количеств утилизированного углерода к кислороду, сравнивают вычисленное текущее отношение с расчетным и формируют команду на управление исполнительными механизмами на линиях 19 и 20 подачи воздуха и субстрата в зависимости от результатов сравнения.

Если реальное текущее отношение больше расчетного, то одновременно с заранее заданным шагом уменьшают подачу углеродсодержащего субстрата и увеличивают подачу воздуха до тех пор, пока текущее отношение значений балансовых величин по углероду и кислороду не окажется равным .расчетному.

Если реальные текущие отношения меньше расчетных, то одновременно с заранее заданным шагом увеличивают подачу углеродсодержащего субстрата и уменьшают подачу воздуха до тех пор, пока текущее значение отношения балансовых величин по углероду и кислороду не окажется равным расчет! 34!О 8

Стабилизацию уровня в ферментере обеспечивают датчиком 10 уровня, регулятором 11 и исполнительным механизмом 21 на линии отбора дрожжевой суспензии.

Постоянство протока через ферментер при стабильном уровне в посл днем и необходимости коррекции подачи углеродсодержащего субстра10 та обеспечивают посредством блока 17, в котором по сигналам с датчиков 3-5 расхода субстрата, воды, солей и датчика 8 концентрации углеродсодержащего субстрата определяют те15 кущее значение подачи и сравнивают его с заданным. При расхождении текущих значений с заданным в блоке 17 формируют команду исполнительным механизмам 22 и 23 на коррекцию подачи воды и питательных солей.

Использование предлагаемого способа автоматического управления процессом производства индуктора интер25 ферона на гидролизных субстратах обеспечивает повышение выхода целевого продукта на 3,57 и практически исключает безрезультатные ферментации из-за переключения продуцента на сбраживание субстрата.