Установка для культивирования микроорганизмов

 

УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ преимущественно продуцентов лизина, включающая вертикальную емкость, разделенную по высоте контактными тарелками и снабженную установленнымнад днищем барботером , пеногаситель и патрубки для ввода питательной среды, отвода отработанного и целевого продукта, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и снижения удельных энергозатрат, установка снабжена по меньшей мере двумя дополнительными емкостями аналогичной конструкции, верхняя часть каждой предыдущей по ходу газожидкостной эмульсии емкости сообщена трубопроводом через барботер с нижней частью последующей, а последняя емкость снабжена системой рециркуляции газожидкостной эмульсии, подключенной к барботеру первой, при этом последняя емкость разделена перегородкой, имеющей по центру конусообразную обечайку, суженную кверсл ху, на две секции, верхняя из которых служит накопителем обеспеченной жидкости, а в нижней секции к перегородке вокруг обечайки прикреплены трубы для слива обеспененной жидкости .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 C 12 М 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 ) 3724352/28-13 (22) 06.04.84 (46) 15.?1.86. Бюл. Р 42 (7!) Институт микробиологии им.Августа Кирхенштейна (72) Г.F..Скворцов, У.Э.Виестур, В.В.Крикис, В.С.Молочков, А.К.Саксе, В.F..Ìàòâååâ, B.Ä.Ïðoêîïåíêo, М.Ф .Калниня, М.А.Рикманис, А.А.Абеле, Г.А.Олех и А.В.Эйромджанц (53) 663.132 (088.8) (56) Авторское свидетельство, СССР

))- 739089, кл. С 12 М 1/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

9 3796)1, кл. С 1? М 1/00, 1971. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ преимущественно продуцентов лизина, включающая вер" тикальную емкость, разделенную по высоте контактными тарелками и cRae= женную установленным над днищем барботером, пеногаситель и патрубки для ввода питательной среды, отвода отработанного и целевого продукта, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и снижения удельных энергозатрат, установка снабжена по меньшей мере двумя дополнительными емкостями аналогичной конструкции, верхняя часть каждой предыдущей по ходу гаэожидкостной эмульсии емкости сообщена трубопроводом через барботер с нижней частью последующей, а последняя емкость снабжена системой рециркуляции газожидкостной эмульсии, подключенной к барботеру первой, при этом последняя емкость разделена перегородкой, имеющей по центру кону. сообразную обечайку, суженную кверху, на две секции, верхняя из которых служит накопителем обеспеченной жидкости, а в нижней секции к перегородке вокруг обечайки прикреплены трубы для слива обеспененной жидкости.

) 270) 68

Изобретение относится к микробиологической JIpoMblpIJIpHHoc.ти, а именно к установкам для культивирсвания микроорганизмов, преимущественно для продуктов лизина, в крупчотон- 5 нажном производстве.

Целью изобретения является повьппение производительности установки, снижение энергозатрат.

На чертеже схематично изображена установка, продольный разрез.

Установка для культивирования микроорганизмов включает вертикальную емкость ) и дополнительные вертикальные емкости 2 и 3, разделенные по высоте контактными тарелками 4,5 и 6.

Верхняя часть каждой предыдущей по ходу газожидкостной эмульсии емкости 1 и 2 сообщена трубопроводами 7 и 8 через барботеры 9 и 10 с нижней частью соответствующей последующей емкости 2 и 3. Последняя по ходу газожидкостной эмульсии емкость 3 снабжена системой циркуляции, состоящей из трубопровода )) с насосом 12.

Трубопровод 11 подключен к барботеру 13 емкости 1. Емкость 3 разделена перегородкой )4, .имеющей по центру конусообразную обечайку,15, суженную кверху, на две секции, верхняя из

30 которых служит накопителем обеспененной жидкости. В нижней секции емкости

3 к перегородке 14 прикреплены трубы

16 для слива обеспененной жидкости.

В верхней части емкости 3 установ- 35 лен пеногаситель 17 с патрубком для отвода отработанного воздуха. Емкости 1 и 2 снабжены патрубками 18 и

19 для ввода питательной среды и посевного материала, связанными через 40 вентили 20 и 21 с системой подвода компонентов.

В нижнюю часть емкости 1 встроено устройство для аэрации, включающее трубопровод 22 с разветвлениями, над 45 которым установлен барботер 13.

Трубопроводы 7,8 и ll снабжены теплообменниками 23,24 и 25. Верти . кальные емкости 1 и 2 и нижняя секция вертикальной емкости 3 снабжены теп- 0 лообменниками 26,27 и 28. В нижнюю часть емкостей 1,2 и 3 встроены патрубки 29,30,31 для отвода целевого продукта. Трубопровод )l с встроенным вентилем 32 связан с системой отвода целевого продукта.

Объем верхней секции емкости 3, служащей для накопления обеспененной жидкости, составляет 0,.1-0,8 объема одной иэ вертикальных емкостей 1 и 2, а объем нижней секции емкости 3 составляет 0,3 — 1,0 объема одной из этих емкостей.

Установка рабо"ает следующим образом.

Простерилизованные вертикальные емкости 1 и 2 заполняют питательной средой с коэффициентом заполнения

0,7-0,8. Затем в вертикальную емкость 1 вводят засеиваемую культуру через патрубок 18 и через трубопровод

22 подают воздух, который проходя че" рез барботер 13, диспергируется и поступает в вертикальную емкость 1.

При этом образуется восходящий поток газожидкостной эмульсии, который под давлением по трубопроводу 7 поступает в донную часть емкости 2. Проходя через барботер 9, поток газожидкостной эмульсии диспергируется, поднимается, взаимодействуя с контактными тарелками 5, вновь диспергируется, т.е. происходит обновление контакта фаз, Далее поток гаэожидкостной эмульсии по трубопроводу поступает через барботер 10 в вертикальную емкость 3, откуда через обечайку 15 направляется в верхнюю секцию этой емкости, где жидкость отделяется от газа за счет закручивания потока гаэожидкостной эмульсии. Пена поступает в пеногаситель 17. Скапливающая жидкость стекает по трубам 16 в донную часть нижней части емкости

3, по трубопроводу 11 с помощью насоса 12 частично обезгаженная газожидкостная эмульсия рециркулируется в вертикальную емкость 1 через барботер 13.

В установке устанавливается стационарный режим циркуляции.

В процессе культивирования ведут иэмерение,и регулирование параметров культивирования, а также подачу питательной среды через патрубки

18 и )9 для ввода питательной среды, По окончании процесса культивирования производят отбор целевого продукта из донных частей вертикальных емкостей 1,2 и 3, а также по трубопроводу 11 через вентиль 32.

В верхней секции емкости 3 давле- ние ниже, чем в вертикальных емкостях 1 и 2. В силу этого, а также эа счет постоянного отбора гаэожид1270168

11 25

Составитель Т.Лошкарева

Техред А.Кравчук

Корректор М.Максимишинец

Редактор И.Рыбченко

Заказ 6201/21

Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 костной эмульсии из донной части емкости 3 обеспечивается стабильность циркуляции газожидкостной эмульсии по всему объему.

Подача потока газожидкостной эмульсии в донные части вертикальных емкостей 2 и 3 через барботеры 9 и

10 обеспечивает дополнительное ее диспергирование и необходимое давление потока.

В каждом межтарельчатом промежутке обеспечивается циркуляция потока газожидкостной эмульсии, поскольку поток ударяясь о первую контактную тарелку, диспергируется, часть потока возвращается, вновь увлекается восходящим потоком, диспергируется и поднимается. Это обеспечивает однородность газожидкостного потока по всем емкостям установки и многократное обновление межфазного контакта,. что пов ш ает ее производительность.

В предлагаемой установке достигнуто повышение выхода лизина по сравнеt0 H C. H Hb O H 25%, Кроме того, обеспечивается снижение удельных энергозатрат в 3 раза за счет уменьшения количества подаваемого на аэрацию воздуха на единицу !

5 объема культуральной жидкости.