Способ непрерывного мембранного разделения растворов

Способ непрерывного мембранного разделения растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 B 01 D 61/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ.

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -- =К ПАТЕНТУ. (21) 4897397/26 (22) 28.12.90 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Всесоюзный заочный институт пйщевой промышленности (72) В,Л.Яровенко, H.È,Áåëîå, и А.Б.Даниловцева (73) Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности (56) А.А.Свитцов, Н,C.Îðëîâ и А.Е.Кузнецов.

Обзорная информация; Полупроницаемые мембраны в биотехнологии. — М,: ОНТИТЭИ микробиоп ром, 1983, серия И, вып.7, с.26 — 26.

Изобретение относится к технологии пищевых 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 а1 поступает в первый мембранный аппарат 1. После разделения исходного рас. твора концентрат по отводу 61 насосом 6 через трубу поступает обратно в модули 1-го и частично 2-го мембранного аппарата, Пермеат по отводу в1 выводится в общую пермеатную магистраль В и далее насосом подается в сборник, Концентрат из мембранного аппарата 2 выводится по отводу бz и насосом 6 подается в модули 2-го и частично 3-го мембранного аппарата,. концентрат из 3-ro мембранного аппарата поступает в модуль

3-го аппарата и частично 4-ro аппарата и тэк до конца;батареи. Последний концентрат

„„5U „„1804343 АЗ

2 (54) СПОСОБ HErlPEPblBHOlO МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ РАСТВОРОВ (57) 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 ступени рециркулируют, другую часть направляют в следующую ступень, а профилактическую стерилизацию аппаратов проводят без остановки подачи исходной смеси и отбора продуктов разделения, 1 ил, 1 табл. выводится из системы в качестве готового продукта. Пермеат отводится из каждого аппарата индивидуально по отводам s>, въ вз, в4, as 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 qocreпенным увеличением массовой доли сухого вещества в концентрате. Для уменьшения потерь целевого вещества с пермеатом мембранные модули З-ro, 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 концентрирования,.

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

1804343 снижения производительности всей системы.

Очистка и дезинфекция мембранныхаппаратов 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 койцентрат из второго аппарата передают в третий аппарат.

Освободившийся второй айпарвт моют, стерилизуют, при неОбходимбсти меняют мембранные модули, и подают в него 10—

90% концентрата из йервого мембранного разделителя, При остановке на профилактику 3-го аппарата, концентрат иэ него перекачивают в четвертый, и в негО же направляют часть концентрата йэ второго аппарата. Третий мембранный разделитель моют, стерилизуют и в него направляют приток концентрата из второго мембранного аппарата.

3а 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 йродукта в головные аппараты батереи и отвода концентрата из последнего аппарата.

Существенным отличием предложенного способа разделения является разлйчие параметров разделения на первых двух головных аппаратах йв 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 умейьшения производительности всей системы, а разделение или концентрирование жидкости осуществляется непрерывно, В предлагаемом способе новым является соединение мембранных аппаратов в батарею, позволяющую вести процесс разделения, концентрирования и профилактическую очистку с дезинфекцией или стерилизацией непрерывно без уменьше5 ния производительности.

Способ может быть пояснен следующими примерами.

Разделению и концентрированию подвергается культуральная жидкость из гриба

Asp.awamory 466 с содержанием активности липоксигеназы 200 ед./см . В процессе з мембранного разделения на многоступенчатой батарее мембранных аппаратов осуществляется повышение или

"5 концентрирование активности липоксигеназы, 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 мень шим диаметром пор, например, марок УПМ150 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 м /час при достижении. конечной активности в сконцентрированной культуральной жидкости 750 ед/см . При остановке одно о из аппаратов батареи приток исходного раствора в батарею дол35 жен быть остановлен и процесс разделения прекращен, .Формула изобретения

Способ непрерывного мембранного

40 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 раэде45 ления, в систему вводят резервную ступень, исходный раствор подают е первую или вторую ступень для предварительного разделе ния, после чего его концентрируют в остальных ступенях, в том числе резервной, 50 при этом одну часть концентрата каждой ступенй рециркулируют, другую часть направляют в следующую ступень, а профилактическую стерилизацию аппаратов проводят без остановки подачи исходной

Б5 смеси и отбора продуктов разделения, 1804343

Концентрирование ферментативной активности культуральной жидкости из Asp. awamory

466 по липоксигеназе

П р и м е ч а н и е. При концентрировании культуральной жидкости с исходной активностью по липоксигеназе 300 ед/см первая ступень концентрирования отключалась на профилактическую дезинфекцию, ф(исходиоеч рд р

Составитель В. Яровенко

Техред М.Моргентал Корректор В, Петраш

Редактор

Заказ 1064 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская. наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

t ! !!

1 ! !! (Уюи а амцентро т( м //7сРлыь ми/