Способ обезвоживания суспензии микроорганизмов

 

СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СУСПЕНЗИИ МИКРООРГАНИЗМОВ, включающий обработку сусйензии микроорганизмов реагентами при перемещивании с последующей распылительной сушкой смеси, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь биомассы и уменьшения знергетических затрат, в качестве реагента в суспензию -микроорганизмов добавляют 0,05-0,5%снеси хлоридов натрия, кальция и магния, взятых в соотношении соответственно 90,0:0,1:0,1-99,5:6,0:5,0, при перемешивании с значением критерия Кзмпа 4-10 -2-10 , а сушку проводят при о « начальной температуре 250-700 С и (Л конечной 75-130 с.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае (1f) Al (59 4 С 12 N 1/00//(С 12 N 1/00, С 12 R 1:72, С 12 R 1:38) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3829716/28-13 (22) 26.12.84 (46) 15.10.86. Бюл. У 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеэа белковых веществ и Ангарский завод белкововитаминных концентратов (72) В.Н. Александров, Б.С. Ксенофонтов,о Е.Г. Копейко, В.В. Кузин, А.P. Беликов и А.М. Чалков (53) 663.18(088.8) (56) Калиничев О.К. Сушка кормовых дрожжей в распылительньж сушилках.

N. Лесная йромышленность, 1975, с ° 17.

Таубкин С.И., Таубкин И.С. Пожарои вэрывоопасность пылевидных материалов и технологических процессов их переработки. М.: Химия, 1976, с.102. (54)(57) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СУСПЕНЗИИ МИКРООРГАНИЗМОВ, включающий обра" ботку сусйенэии микроорганизмов реагентами при перемешивании с последующей распылительной сушкой смеси, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь биомассы и уменьшения энергетических затрат, в качестве реагента в суспензию микроорганизмов добавляют 0,05-0,5Х смеси хлоридов натрия, кальция и магния, взятых в соотношении соответственно

90,0:0,1:0,1-99,5:6,0:5,0, при перемешивании с значением критерия Кэмпа

4 ° 10 -2 10 а сушку проводят при

4 I о 9 начальной температуре 250-700 С и конечной 75-130 С.

1263710

Количество добавляемых

Соотношение добавляемых в суспензию дрожжей хлоридов натрия, кальция и магния реагентов, вес.%

Энергетические затраты

Потери биомассы, %

КПД

Удельный расход топлива (мазута), т/т

0,15 28,2 0„05

90,0:0,1:0,1

94,5:3,00:2,50

96,0:4,0:3,0

0,05 47,4

0,25, 0,30

3,3

0,063 42,6

0,065 42,2

99,5:6,0:5,0

0,50

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу обезвоживания суспензии микроорганизмов распылительной сушкой.

Цель изобретения — снижение по- 5 терь биомассы и уменьшение энергетических затрат.

Способ осуществляют следующим образом.

В суспенэию микроорганизмов с содержанием биомассы от 12 до 23 вес.% вводят при перемешивании смесь хлоридов натрия, кальция и магния в весо89,0:0,09:0,09 0,04

93,0:1,82:1,24 0,10

99,0:5,0:4,5 0,38

99,1:6,1:5,1 0,,51

Перемешивание вводимых реагентов с суспенэией микроорганизмов осу45 ществляют с интенсивностью и в течение интервала времени, характеризуемых критерием Кэмпа. Для перемешивания упаренной суспензии микроорганизмов с хлоридами натрия, кальция и магния оптимальные значения критерия

Кэмпа равны 4 "10 -2 10

При значениях критерия Кэмпа, выходящих эа пределы выбранного интервала, потери биомассы увеличиваются до 10%, расход топлива повышается в 1,1-1,5 раза.

После перемешивания суспензии микроорганизмов с хлоридами натрия, вом соотношении 90,0:0,1:0,1-99,5:

:6,0:5,0, причем количество добавляемой смеси составляет 0,05-0,5% в зависимости от вида и концентрации микроорганизмов.

Выбор соотношений добавляемых реагентов и их количество определено на основании проведенных эксперименTBJIbHbIx исследований.

Результаты исследований на примере дрожжей Candida и111 егшопйЫ представлены в табл. 1.

Т а блица 1 Технологические показатели обезвоживания суспензии дрожжей

4,2 0,06 46,3

3,8 0,03 52,5

3,1 0,062 43,1

16,4 0,14 27,7 кальция и магния смесь подают на распылительную сушку. Распыление суспензии осуществляют различными способами, в частности пневматическим, центробежным. Сушку микроорганизмов проводят при начальной температуре 300-800 С и конечной 75-105 С.

Интервалы температур выбраны на основании проведенных экспериментальных исследований, результаты которых представлены в табл. 2. Исследования проводили с бактериями рода

Рэепйошопав при добавлении 0,2% смеси хлоридов натрия, кальция и магния в соотношении 96,5

0,3 : 0,25.

1263710

Т а блица 2

Температурный режим

Технологические показатели обезвоживания мер

Начальная темКонечная

КПД, %

Потери Удельный биомассы расход темпераа тура, С пература, С топлива (мазута), т/т

29

0,14

16,2

1 299

2 250

3 400

4 450

5 600

6 700

7 801

0,05

4,3

58

0,04

3,10

48

0,06

2,8

47

0,06

3,15

100

0,06

4,5

130

0,12

15,7

131

Установлено, что при начальных о температурах ниже 250 С возрастает влажность готового продукта, а при температурах выше 700 С наблюдается унос биомассы с газовоздушными Ъыбросами. При конечных температурах ниже о

75 С отмечается комкование и повьппается влажность готового продукта, а а при температурах вьппе 130 С наблюдается повышенный унос биомассы с вы- 35 бросами.

В результате обезвоживания суспензии микроорганизмов получают готовый продукт, т.е. биомассу с влажностью

3-8% при потерях биомассы на стадии 40 обезвоживания 2,6-4,8% и удельными энергозатратами, характеризуемыми удельным расходом топлива 0,.030,06 т/т и КПД 40-50%.

Пример 1. Суспензию дрожжей 45 рода Candida guilliermondii с концентрацией 22,6% обезвоживают путем распылительной сушки с предварительным добавлением в суспензию в качестве реагента хлоридов натрия, кальция,50 магния в весовом соотношении 90,0:

:0,1:0,1 в количестве 0,05%. Смешение суспензии с реагентами проводят в режиме, характеризуемом критерием

Кэмпа, равным 8 10 . При этом сушку 55 проводят в распылительной сушилке о при начальной температуре 250 С и конечной 75 С.

В результате получают сухой продукт биомассы. дрожжей с влажнрстью

6,6Х при потерях биомассы 3,7Х, удельных энергоэатратах по топливу

0,06 т/т и КПД 48%.

Пример 2. Суспензию дрожжей рода Candida guilliermondii обезвоживают по примеру 1, но соотношение добавляемых хлоридов натрия, кальция и магния составляет 95,0:3,0:2,0, а количество добавляемой смеси

0,275%. При этом сушку проводят при начальной температуре 550 С и конечной 90 С.

В результате получают сухой продукт биомассы дрожжей с влажностью

4,9%, при потерях биомассы 2,59Х, удельных энергозатратах по топливу

0,04 т/т и КПД 61%, Пример 3. Суспензию дрожжей рода Candida guilliermondii обеэвоживают по примеру 1, но соотношение добавляемых хлоридов натрия, кальция и магния составляет 99,5:6,0:5,0, а количество добавляемой смеси 0,5Х.

При этом сушку проводят при начальо ной температуре 700 С и конечной

130 С.

В результате получают сухой продукт биомассы дрожжей с влажностью

5,4Х при потерях биомассы 3,86%, удельных энергозатратах по топливу

0,05 т/т и КПД 56%.

)О

Таким образом, использование предлагаемого способа для обезвоживания суспензий различных микроорганизмов позволяет уменьшить потери биомассы на 8-13Х, снизить удельные энергетические затраты йо топливу в 1 1-2,5 раза и повысить КПД на

20-30 .

Составитель Т. Мелентьева

Редактор М. Петрова, Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Заказ 5497/26 Тираж 490 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

S 12637

В контроле соответствующие показатели обезвоживания суспензии дрожжей по известному способу(прототипу)имели следующие значения: потери биомассы 15,8Х, удельные; энергозатраты по топливу 0,13 т/т и КПД

26,5, Пример 4. Суспензию бактерий

Мусососсиз Д-5, выращенных на углеводородах нефти, с концентрацией )О

16,2Х АСВ обезвоживают с использованием распылительной сушки, При этом перед сушкой в суспензию бактерий вводят хлориды натрия, кальция и магния в соотношении 96,0:0,6:0,6 в ко- 15 личестве 0,2Х. Сушку проводят при

° о начальной температуре 380 С и конечной 90 С.

В результате получают сухой продукт биомассы с влажностью 5,9Х 20 при потерях биомассы 4,33, удельных энергозатратах по топливу 0,06 т/т и КПД 51 .. В контроле соответствующие показатели по прототипу составляют: потери биомассы 19,7Х, удельные энер-25 гоэатраты по топливу 0,16 т/т и КПД

24Х.

Пример 5, Суспеиэию дрожжей, рода СапйЫа guilliermondii обезвоживают по примеру 1, но, соотношение З0 добавляемых хлоридов натрия, кальция и магния составляет 92,0:1,0:1,0, а количество добавляемой смеси 0,2ОХ при перемешивании с значением критерия Кэмпа 4 1.0 . При этом сушку проводят с начальной темп ратурой 350 С и конечной 88 С.

В результате получают сухой продукт биомассы дрожжей с влажностью

5,1Х при потерях биомассы 3,3Х, удельных энергозатратах по топливу

0,045 т/т и КПД 53Х.

Пример 6. Суспензию дрожжей рода Caniida guilliermondii обезвоживают по примеру 1, но соотношение добавляемых хлоридов натрия, кальция и магния составляет 97,0:4,0:3,0, а количество добавляемой смеси—

0,4 вес. при перемешивании с критерием Кэмпа, равным 2 10 . При этом

9 сушку проводят при начальной температуре 600 С и конечной 115 С.

В результате получают сухой продукт биомассы дрожжей с влажностью

5,2 при потерях биомассы 3,58Х, удельных энергоэатратах по топливу

0,048 т/т и КПД 57Х.