Установка для выращивания микроорганизмов

Установка для выращивания микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Вовсем,о.-.,...:....

1 нйтькт „1 ° y

<,в739090

Союз Советсниж

Социалистических

Республик

ОП И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2511.77 (21) 2546616 0 — 1З с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)м. Кл.

С 12 В 1/10

Гасударственный квинтет

СССР нв делам нзобретеннй и втнрмткй

Опубликовано050630. Бюллетень ¹ 21 (53) УДК66 3.14 (088. 8) Дата опубликования описания 050630 (72) Авторы изобретения

И.A. Мельников, Л. B. Доросинский и Э.Ф. Згоржельская (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано в различных процессах микробиологического синтеза, . таких, как вьвзащнвание дрожжей, разлиЧных бактериальных культур и пр.

Известны установки для выращивания микроорганизмов, содержащие сообщающиеся в верхней и нижней частях колонны восходящего и нисходящего потоков гаэожидкостной смеси с системой для ввода питательной среды„ воздуха и отвода готового продукта и от-. работанных газов (1) .

K предложенной установке наиболее близка установка для выращивания микроорганизмов, включающая сообщающиеся трубопроводами колонны socxoдящего и нисходящего потоков культуральной жидкости, разделенные по высоте горизонтальными перегородками на секции и снабженные устройствами для аэрации культуральной жидкости, состоящими из эжекторов и размещенными в секциях колонн, Патрубками для подвода питательной среды, воздуха, отвода отработанного газа и продукта и пеногасящим устройством (2) .

2

Основной недостаток такой установки заключается в том, что ее применение ограничено процессами, гаэосодержание среды при которых не ниже 50%. Известно, что в таких про цессах, как выращивание кормовых дрожжей на гидролиэных средах, максимально достижимое гаэосодержание среды не превышает 50%, а при выращивании микроорганизмов на углеводородах нефти не превышает 30%.

При гаэосодержанин 50в максимальная высота подъема жидкости равна высоте слоя жидкости в нижней секци т, т.е. при расположении секций одна над другой, когда крышка нижележащей секции является днищем вышележащей, невозможно обеспечить в верхних частях каждой секции наличие газового сепарационного пространства и оди" наковый уровень заполнения секций, гак как это требует большей высоты подъема жидкости, на величину, равную высоте газового пространства.

Известная установка не обеспечивает эффективное выращивание микроорганизмов на питательных средах с различными реологическимн свойствамн.

Целью изобретения является повншение эффекти вности процесса при выращивании микроорганизмов на питательных средах с различными реоло;гическими свойствами.

Для достижения этой цели в предложенной установке в колонне восходящего потока центрально установлена труба, верхняя и нижняя части которой расположены вне колонны, п1 и этом секции в последней размещены вокруг трубы по винтовой линии и разделены перегородками, не доходящими до днища, нз сообщающиеся камеры аэрации и деаэрации культуральной жидкости, причем камеры деаэрации сообщены внутренней полостью трубы через огверстия в стенке последней.

Устройство для аэрации культуральной жидкости в колонне восходящего потока должны содержать трубки для подвода воздуха и установленные над 20 ними циркуляционные обечайки.

Целесообразно центрально установленную трубу колонны восходящего потова подключить нижним концом к пеногасящему устройству, а в ее верхней щ части разместить газоочистительное устройство.

Каждую камеру аэрации предыдущей по ходу движения культуральной жидкости секции следует сообщить с камерой деаэрации последующей через отверстие в вертикальной стенке.

Трубопровод, сообщающий в нижней части колонну нисходящего потока с колонной восходящего потока., должен быть подключен к камере деаэрации нижней секции колонны восходящего потока.

На фиг. 1 схематично изображена предложенная установка в разрезе; 46 на фиг. 2 — разрез А-А фиг.1; иа фиг. 3 — развертка колонны восходящего потока, показывающая располсжение секций относительно друг друга.

Установка для выращивания микроорганизмов включает колонны 1 и 2 соответственно восходящегО и нисходящего потоков культуральной жидкос."ти, сообщающиеся в верхней части трубопроводом 3, а в нижней — трубопрово- ур дом 4 с задвижкой 5, Колонка состоит из секций б, имеющих в плане вид секторов, отделенных друг от друга радиальными перегородками 7 и горизонтальными перегородками 8.

Секции б последовательно приподняты одна относительно другой (см. фиг.3) и расположены по восходящей винтовой линии вокруг трубы 9, установленной центрально в колонне 1„

Каждая секция б разделена дополнитель-во ной радиальной перегородкой 10, не доходящей до дна на две камеры; камеру il деаэрации, сообщающуюся в верхней части через отверстие 12 с трубой 9, и камеру 13 аэрации, которая 65 чере з o= вер сти я 1 4 сообщает ся co следующей секцией б,.

8 каждой камере 3 3 установлены устройства для аэрации культуральной жидкости, состоящие из трубок 15 для подвода воздуха, связанных с трубопроводом 16 подачи воздуха, и расположенных над ними циркуляционных обечаек 17.

Таким обра-ом все секции 6 последовательно соединены друг с другом через отверстия 14 а все камеры 11 через отверстия 12 с трубой 9, нижний конец которой пс.дсоединен к пеногасящему устройству 18..

В верхней части трубы 9 размещено газоочистительное устройство 19.

Устройство 18 соединено трубой

20 с газовой зоной нижней секции 6 и трубой 21 — с жидкостной зоной этой секции уу я отвода соответственно газовой и жидкой фаз в колонну 1.

Колонна 2 разделена с помощью трубных досок 22 на рабочие секции 23 и секции 24 теплообмена. Каждая секция 23 снабжена эжекционными аэраторами 25. По оси колонны 2 расположена труба 26, сообщающаяся через отверстия 27 с верхней частью каждой секции 2 3.

ПО аналОГии с кОлОннОй 1 нижний конец трубы 26 подсоединен к пеногасящему устройству 28, а верхний— к газоочистительному устройству 29.

Воздух в эжекционные аэраторы подсасываетси через трубки 30, снабженные фильтрами 31, Установка работае следующим образом.

Питательная среда и посевная культура микроорганизмов подаютсн в нижнюю секцию 6 колонны 1. После заполнения этой секции до рабочего уровня в трубку 15 подается сжатый воздух. По насыщении среды воздухом уровень ее в зоне эрлифта повыаается и через отверстие 14 среда поступает в следующую секцию 6, в камеру 11., где выделивижйсн отработанный газ с избытком пены уходит через отвер-. стие 12 в трубу 9,а. культуральная среда проходит под перегородкой 10 в камеру 13 секции 6. Таким образом культуральная среда поднимается по винтовой линии до верха колонии 1, Пеногазован смесь, попадая в трубу 9 разделяется: пена перЕмещается вниз и увлекается s устройство 18, а отработанные газы через устройство 19 выбрасываются s атмосферу.

Из верхней секции б колонны 1 среда по трубопроводу 3 перетекает в колонну 2. После заполнения верхней секции 23 колонны 2 среда переливаетсн через верхние кромки эжекторов и поступает в следующую секцию, подсасыван при этом воздух че739090 рез трубки 30 и фильтры 31. Как только колонна 2 вступает в действие, в секции 24 подается охлаждающая вода для отвода тепла, выделяемого микроорганизмами, от среды протекающей через эжекционные аэраторы 25. 5

После заполнения нижней секции колонны 2 открывается запирающий орган на трубопроводе 4 и рабочая культуральная среда начинает поступать. в отсек деаэрации нижней секции 6 колонны 1, замыкая полный контур циркуляции. Отбор среды на дальнейшую переработку может осуществляться иэ нижней секции 6 колонны 2.

Отработанные газы и избыточную пену в колонне 2 удаляют как в колонне 1.

Таким образом, благодаря наличию ступенчатого подъема жидкости, а также организованного принудительного разрушения пены и очистки отработанных газов предлагаемая установка более эффективно работает на средах с различными реологическимк свойствами, используя при этом запас потенциальной энергии поднятой жидкости для 25 эжектирования воздуха в колонне нисходящего потока, что обеспечивает более экономичное ведение процесса.

ЗО

Формула изобретения

1. Установка для выращивания микроорганизмов, включающая сообщающиеся трубопроводами колонны восходящего и нисходящего потоков культуральиой жидкости, разделенные по высоте горизонтальными перегородками на секции и снабженные устройствами для аэрации культуральной жидкости, размещенными в секциях колонн, патрубками для подвода питательной среды, воздуха, отвода отработанного газа и продукта и пеногасящим устройством, отличающаяся тем,что, с целью повышения эффективности процесса при выращивании микроорганизмов на питательных средах с различными реологическиьы свойствами, в копонне восходящего потока центрально установлена труба, верхняя и нижняя части которой расположены вне колонны, при этом секции в последней размещены вокруг трубы по винтовой линии и разделены перегородками, не доходящими до днища, на сообщающиеся камеры аэрации и деазрации культуральной жидкости, причем камеры деаэрации сообщены с внутренней полостью трубы через отверстия в стенке последней.

2. Установка по п.1, о т л и,ч а ю щ а я с я тем, что устройства, для аэрации культуральной жидкости в колонне восходящего потока содержат трубки для подвода воздуха и установленные над ними циркуляционные обечайки.

3. Установка по и. 1,о т л ич а ю щ а я с я тем, что центрально установленная труба нижним концом подключена к пеногасящему устройству, а в ее верхней части размещено газоочистительное устройство.

4. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что каждая камера аэрации предыдущей по ходу движения культуральной жидкости секции сообщена с камерой деаэрации последующей через отверстие в вертикальной стенке, 5. Установка по п.1, о т л иа ю щ а я с я тем, что трубопровод, сообщающий колонну ни сходящего потока в нижней части с колонной восходящего потока, подключен к камере деаэрации нижней секции колонны восходящего потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 553279, кл. С 12 В ./10, 1975.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 519469, кл. С 12 В 1/10, 1974 (прототип), THp KK 522 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенив и открытий

11ЗОЗЬ, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Эахаэ 2777/2 4

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

Сост авитель Г. Лошкарева

Редактор 3. Бородкина Техред H.Koíàëåâà Корректор Мельников,