Способ и система для отделения осадка от жидкости

Предложенная группа изобретений относится к способу отделения осадка от жидкости, а также к системе извлечения водорастворимых биополимеров из водного раствора. Способ отделения осадка от жидкости включает в себя индуцирование переноса по меньшей мере части осадка к верхней поверхности жидкости и удаление осадка с верхней поверхности жидкости. Осадок представляет собой осадок волокнистого биополимера и имеет плотность (кг/м³) по существу такую же, как плотность (кг/м³) жидкости. Способ включает в себя подачу текучей среды в жидкость. Текучая среда имеет более низкую плотность, чем плотность жидкости. Способ осуществляют с помощью системы, содержащей контейнер (1; 101) для приёма жидкости, в которой образуется и/или образовался осадок, средство (3; 103а) индуцирования переноса осадка для индуцирования переноса осадка к верхней поверхности жидкости, удерживаемой в контейнере (1; 101) во время функционирования, и средство (5; 105) удаления осадка для удаления осадка с уровня удаления осадка внутри контейнера (1; 101). Уровень удаления осадка взаимосвязан с верхней поверхностью жидкости, удерживаемой в контейнере (1; 101) во время функционирования. Технический результат – повышение эффективности отделения осадка от жидкости. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к способу отделения осадка от жидкости, а также к системе и способу извлечения водорастворимых биополимеров из водного раствора.

Отделить осадок от жидкости можно разными способами. Например, известно использование центрифугирования для обеспечения разделения. Осадки, которые должны быть отделены, могут включать в себя различные вещества или соединения, например, осаждённые биополимеры, как будет ясно специалисту в данной области техники. Из этого следует, что способ отделения осадка может быть частью способа извлечения биополимера.

Недостатком известных способов является то, что они обычно включают в себя процессы периодического типа, которые плохо подходят для эффективной обработки в больших масштабах.

Кроме того, в известных способах извлечения водорастворимых биополимеров из водных растворов осаждение биополимеров как правило обеспечивается путём смешивания с растворителем, обычно взрывоопасным органическим растворителем (например, метанолом, изопропанолом, этанолом или ацетоном). В таких условиях желательно, чтобы растворитель мог регенерироваться таким способом, при котором исключается опасность взрыва. Также было обнаружено, что осадок биополимера относительно трудно удалить из смесей жидкости и растворителя посредством центрифугирования в том случае, если осадок имеет по существу такую же плотность, что и жидкость, содержащая этот осадок. В этом случае для обеспечения осаждения могут применяться реакторы периодического действия с перемешиванием, однако рабочая операция механизма перемешивания может увеличивать риск взрыва, в то время как удаление образовавшегося осадка из контейнера реактора является затруднительным. Это ещё более проблематично в том случае, если биополимер включает в себя относительно длинные волокна, которые сворачиваются в оборудовании для перемешивания, при этом сформированный клубок волокон очень трудно удалять из устройства.

Настоящее изобретение направлено на устранение или облегчение вышеупомянутых проблем. В частности, в соответствии с одним аспектом, изобретение направлено на обеспечение улучшенного способа отделения осадка от жидкости. Кроме того, изобретение направлено на обеспечение улучшенного способа извлечения биополимеров. В частности, изобретение направлено на создание такого способа, который можно осуществлять безопасно, эффективно и экономично.

В соответствии с аспектом изобретения, это обеспечивается посредством способа отделения осадка от жидкости, при этом способ включает в себя:

- индуцирование переноса по меньшей мере части осадка к верхней поверхности жидкости; и

- удаление осадка с верхней поверхности жидкости.

Таким образом можно эффективно и безопасно удалять осадок из жидкости через верхнюю поверхность жидкости. Здесь, например, осадок может частично или по существу полностью покрывать верхнюю поверхность, например, для того, чтобы забираться подходящим средством удаления осадка.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, жидкость содержит воду. Дополнительно или альтернативно жидкость может содержать (жидкий) органический растворитель, например, растворитель для индуцирования образования осадка в жидкости. В последнем случае, например, предпочтительно, чтобы осадок был биополимером. Было обнаружено, что изобретение особенно хорошо подходит для обеспечения осаждения биополимеров, индуцированного растворителем, и их отделения, при этом можно избежать использования реакторов периодического действия с механическим перемешиванием, что приводит к повышению производительности относительно безопасным способом (с относительно низким риском взрыва).

Например, инновационный новый способ отделения осадка может применяться к осадкам, которые обычно довольно сложно отделять от жидкости, содержащей осадок. Это имеет место, например, когда осадок имеет плотность (кг/м³), которая по существу совпадает с плотностью (кг/м³) жидкости, в результате чего осадок сам по себе по существу не тонет или не плавает на поверхности в жидкости. Осадки биополимеров могут быть примерами осадков, обладающих этим свойством.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, способ включает в себя подачу текучей среды в жидкость, в частности, для создания направленного вверх переносящего осадок потока в жидкости, при этом текучая среда предпочтительно образует по меньшей мере один поток пузырьков текучей среды в жидкости. Например, текучая среда может иметь более низкую плотность, чем плотность жидкости, и, более конкретно, текучая среда может быть газом или газовой смесью, например, инертным газом. Направленная вверх текучая среда (например, пузырьки газа, которые поднимаются в жидкости вследствие своей плавучести) может воздействовать на осадок или взаимодействовать с ним, передавая кинетическую энергию осадку, заставляя осадок также подниматься в жидкости (по направлению к верхней поверхности). Текучая среда (в частности, газ или газовая смесь) может покидать жидкость через верхнюю поверхность жидкости, оставляя поднявшийся осадок, который необходимо удалить из жидкости (например, с помощью подходящего средства удаления осадка).

Предпочтительно, чтобы относительно большая площадь или объём жидкости мог обеспечиваться дополнительной текущей средой, которая вызывает поднимающий осадок поток. С этой целью, например, текучая среда может вводиться в жидкость через множество отверстий для введения текучей среды, например, через поры и/или сопла, в частности, на уровне ниже верхней поверхности жидкости.

Кроме того, в соответствии с вариантом осуществления изобретения, может обеспечиваться по меньшей мере одна операция перемешивания жидкости посредством введения по меньшей мере одной струи текучей среды в жидкость для перемешивания жидкости, в частности, для турбулентного перемешивания содержимого жидкости. Операция перемешивания может способствовать процессу осаждения в жидкости, например, для интенсивного перемешивания подлежащего осаждению соединения с индуктором осаждения. В качестве примера, способ может включать в себя обеспечение жидкого раствора соединения, например, биополимера, подлежащего осаждению, и смешивание жидкого раствора с индуктором осаждения для того, чтобы вызывать осаждение соединения в осадок. В этом случае полученная смесь может быть жидкостью, от которой нужно отделить осадок.

В дополнительном варианте осуществления изобретения способ может включать в себя удаление влаги (например, во время дополнительной стадии удаления влаги) из осадка, который отделен от поверхности жидкости, в частности, для удаления избыточной жидкости, которая могла быть удалена («просачивалась») вместе с осадком.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает систему для отделения осадка от жидкости, например, для осуществления способа, описанного выше. Предпочтительно система содержит:

- контейнер для приёма жидкости, в которой образуется и/или образовался осадок;

- средство индуцирования переноса осадка для индуцирования переноса осадка к верхней поверхности жидкости, удерживаемой в контейнере во время функционирования; и

- средство удаления осадка, предназначенное для удаления осадка с уровня удаления осадка внутри контейнера, при этом уровень удаления осадка взаимосвязан с верхней поверхностью жидкости, удерживаемой в контейнере во время функционирования.

Таким образом могут быть достигнуты упомянутые выше преимущества. В частности, система может эффективно и безопасно отделять осадок от жидкости, например, в поточном процессе.

Кроме того, обеспечивается способ извлечения водорастворимых биополимеров из водного раствора, при этом указанный способ включает в себя способ в соответствии с изобретением и/или использование системы в соответствии с изобретением для отделения по меньшей мере части биополимеров от раствора, в результате чего извлечение водорастворимых биополимеров может быть достигнуто с упомянутыми выше преимуществами.

В дополнение к вышесказанному, в рамках настоящего изобретения под термином «биополимер» следует понимать любой полимер, производимый живыми организмами. Способ и система по настоящему изобретению особенно подходят для биополимеров, которые демонстрируют не зависящую от температуры вязкость в диапазоне от 20 до 100°C или в диапазоне от 20 до 80°C. Способ по изобретению особенно подходит для биополимеров, содержащих ковалентно связанные мономерные звенья, такие как полимерные углеводные структуры, каучук, суберин, меланин и лигнин. В иллюстративном варианте осуществления изобретения указанный по меньшей мере один биополимер имеет молекулярную массу, составляющую по меньшей мере 0,8 мегадальтона, например, такой как склероглюкан, пуллулан или бета-глюкан. В другом иллюстративном варианте осуществления изобретения по меньшей мере один биополимер имеет молекулярно-массовое распределение с максимумом от 0,5 до 5,0 миллионов дальтонов (мегадальтонов) или от 0,75 до 3,5 миллионов дальтонов (мегадальтонов) или от 1,0 до 2,0 миллионов дальтонов (мегадальтонов). В иллюстративном варианте осуществления изобретения биополимер имеет поведение снижения вязкости при сдвиге, описываемое константой b, при этом b – это градиент между двумя парами значений x1/y1 и x2/y2, где x – скорость сдвига [с^-1] в диапазоне от 0,1 до 100 с^-1, а y – динамическая вязкость [мПа·с] при заданной скорости сдвига и при температуре биополимера от 20 до 80°C и концентрации от 0,05 до 0,5 мас. %. Константа b может быть описана формулой b = - ((lg(y1/y2)/(lg(x1/x2)). В подходящем, но лишь иллюстративном варианте осуществления изобретения b выбирается из диапазона от 0,65 до 1,05. В рамках другого иллюстративного варианта осуществления изобретения b выбирается из диапазона от 0,7 до 1,0. В ещё одном иллюстративном варианте осуществления изобретения b выбирается из диапазона от 0,75 до 0,9. В рамках настоящего изобретения термин «бета-глюкан» следует понимать как относящийся к любому β-полисахариду D-глюкозы, характеризующемуся образованием линейной основной цепи с 1–3 β-гликозидными связями. В рамках специальных вариантов осуществления настоящего изобретения бета-глюканы имеют молекулярно-массовое распределение с максимумом от 0,5 до 5,0 миллионов дальтонов (мегадальтонов) или от 0,75 до 3,5 миллионов дальтонов (мегадальтонов) или от 1,0 до 2,0 миллионов дальтонов (мегадальтонов).

В рамках настоящего изобретения термин «бета-глюкан» следует понимать как относящийся к любому полисахариду D-глюкозы, характеризующемуся образованием линейной основной цепи с 1–3 гликозидными связями. В особых вариантах осуществления настоящего изобретения бета-глюканы имеют молекулярно-массовое распределение с максимумом от 0,8 до 1,6 миллиона дальтонов (мегадальтонов) или от 1,0 до 1,4 мегадальтонов.

Дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения описываются в зависимых пунктах формулы изобретения. Различные аспекты изобретения теперь будут объяснены со ссылкой на неограничивающие примеры, изображённые на чертежах. В них показывается:

на фиг. 1 схематически иллюстрируется процесс производства биополимера;

на фиг. 2 схематически иллюстрируется первый вариант осуществления системы для отделения осадка от жидкости;

на фиг. 3 схематически иллюстрируется второй вариант осуществления системы для отделения осадка от жидкости; и

на фиг. 4 иллюстрируется поперечный разрез по линии IV-IV, показанной на фиг. 3.

В настоящей заявке соответствующие или аналогичные признаки обозначаются соответствующими или аналогичными ссылочными позициями.

Осадки могут образовываться различными способами, как будет понятно специалисту в данной области техники. Одним из примеров является осаждение биополимера, как часть производства биополимера. На фиг. 1 схематически иллюстрируется пример процесса осаждения биополимера. Он может включать в себя, например, следующие стадии:

- стадию 200 ферментации для получения ферментационного бульона;

- первую стадию 210 обработки при сверхвысоких температурах (UHT);

- одну или несколько стадий фильтрации, например, включающих в себя стадию 220 фильтрации, например, с использованием фильтр-пресса, и стадию 230 ультрафильтрации;

- стадию 240 осаждения для получения твёрдого продукта (SP); и

- вторую стадию 250 обработки при сверхвысоких температурах (UHT) для получения жидкого продукта (LP).

Обычно стадию 240 осаждения выполняют для извлечения водорастворимых биополимеров из водного раствора, при этом раствор, например, является продуктом, который обеспечивается посредством одной или нескольких стадий 220, 230 фильтрации. Водный раствор, который подают на стадию 240 осаждения, обычно имеет относительно высокую вязкость. Осаждение биополимеров во время стадии 240 осаждения может приводить к образованию осадка, состоящего из волокон биополимеров (т.е. волокнистого осадка). Известно, что такое осаждение биополимера обеспечивается путём примешивания органического растворителя (например, метанола, этанола, изопропанола или ацетона) к водному раствору.

На фиг. 2 иллюстрируется система для отделения осадка от жидкости, которую можно использовать, например, в способе, показанном на фиг. 1. Система содержит контейнер 1 для приёма жидкости, в которой должен образовываться осадок. Обеспечен первый подающий трубопровод 21 для подачи водного раствора в контейнер через входное отверстие 8 (например, сопло для введения жидкости), в частности, для заполнения контейнера этим раствором. Также обеспечен второй подающий трубопровод 22 для подачи растворителя (подходящего для индуцирования осаждения биополимера) в контейнер. В этом примере первый подающий трубопровод 21 и второй подающий трубопровод 22 соединяются друг с другом выше по ходу потока от входного отверстия контейнера 1, но они также могут подключаться к контейнеру 1 по отдельности. Также в этом примере каждый из двух подающих трубопроводов обеспечен соответствующей насосной установкой P1 и, соответственно, P2, для управления соответствующими потоками в подающих трубопроводах.

Кроме того, система содержит средство 3 индуцирования переноса осадка для индуцирования переноса осадка по направлению к верхней поверхности жидкости, удерживаемой в контейнере 1 во время функционирования.

Настоящее средство 3 индуцирования переноса осадка включает в себя впускное отверстие 3a, выполненное с возможностью подавать переносящую осадок текучую среду в контейнер 1, на дне 1a или около дна контейнера, в частности текучей среды, имеющей более низкую плотность, чем плотность жидкости, присутствующей в контейнере во время функционирования. В данном примере в качестве текучей среды для переноса осадка используется газ. С этой целью система содержит источник газа (GS), содержащий газ для переноса осадка, и подающий трубопровод 23 для газа, чтобы подавать газ к впускному отверстию 3а для текучей среды. При необходимости подающий трубопровод 23 для газа обеспечен третьей насосной установкой P3 для перекачки газа к входному отверстию 3а, расположенному ниже по ходу потока. Предпочтительно, газ является инертным газом (например, азотом, аргоном, гелием или диоксидом углерода, или их смесью).

Впускное отверстие для газа может быть выполнено различным образом. В этом примере впускное отверстие 3а для газа включает в себя множество отверстий для введения газа с целью введения газа во множестве разнесённых друг от друга местоположений в содержимое контейнера 1 (то есть в жидкость, присутствующую в контейнере 1 во время функционирования). Впускное отверстие 3а для газа в этом примере располагается на уровне, который выше уровня дна контейнера. Соответствующее дно 1а контейнера может, например, проходить под определённым углом (> 0 градусов) по отношению к виртуальной горизонтальной плоскости, при этом низкое или самое нижнее положение дна 1a контейнера может быть оборудовано отверстием 9 для слива/выпуска жидкости. Отверстие 9 для выпуска жидкости может находиться в сообщении по текучей среде с соответствующей четвёртой насосной установкой P4 для подачи жидкости к насосу, в частности, для циркуляции жидкости обратно в контейнер через обратный трубопровод 24 (у которого нижний по ходу потока конец сообщается по текучей среде с впускным отверстием 8 для жидкости). В дополнительном варианте осуществления изобретения четвёртая насосная установка P4 и соответствующее расположенное ниже по ходу потока впускное отверстие 8 для введения жидкости могут функционировать для введения жидкости в контейнер 1, в частности, для перемешивания (жидкого) содержимого контейнера 1 во время функционирования. Кроме того, обеспечен отдельный выпускной трубопровод 25, расположенный ниже по ходу потока относительно четвёртой насосной установки, для подачи жидкости к средству 28 удаления жидкости (вместо циркуляции жидкости).

Кроме того, система может содержать выпускное отверстие 3b для текучей среды с целью удаления текучей среды, перемещающей осадок, то есть газа, из контейнера 1. Выпускное отверстие для текучей среды предпочтительно располагается над уровнем L удаления осадка или рядом с ним, как в настоящем примере.

Средство 5 удаления осадка обеспечено с целью удаления осадка с уровня L удаления осадка внутри контейнера 1. Уровень удаления осадка взаимосвязан с верхней поверхностью жидкости, удерживаемой в контейнере 1 во время функционирования.

На фиг. 2 схематически проиллюстрировано средство 5 удаления осадка скребкового типа, которое имеет приводимый в действие бесконечный скребковый элемент, имеющий множество выступающих вбок/вниз элементов для соскребания или захвата осадка (например, относительно жёсткие соскребающие пластины пальцеобразных выступов). Скребковый элемент может включать в себя, например, один или несколько бесконечных ремней, цепей или различных бесконечных средств перемещения, как будет понятно специалисту в данной области техники. Во время функционирования нижняя часть 5a бесконечного скребкового элемента может приводиться в движение в направлении S соскребания (по существу в горизонтальном направлении в этом неограничивающем примере), при этом соответствующие скребковые элементы могут механически контактировать с осадком на уровне L удаления осадка для того, чтобы подталкивать/перемещать осадок в направлении к области сбора (CA). Нижняя часть 5а скребкового элемента может проходить, например, через отверстие или зазор 1b для выпуска осадка в боковой стенке контейнера 1 с уровня L удаления осадка в отдельную область сбора CA коллектора 7 осадка (как на фиг. 2), где соскобленный/собранный осадок может сбрасываться в область сбора (CA) для дальнейшей обработки.

На фиг. 3, 4 проиллюстрирован альтернативный пример контейнера 101, содержащего приводной конвейер 105, выполненный с возможностью контактировать с осадком на верхней поверхности жидкости во время функционирования для перемещения осадка из жидкости в коллектор 7 осадка. Приводной конвейер 105 может, например, иметь конфигурацию скребкового типа (как в варианте осуществления изобретения на фиг. 2). Этот альтернативный пример отличается от варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 2, тем, что контейнер 101 имеет в основном круговую стенку контейнера (см. фиг. 4, центральная линия контейнера 101 в этом примере является по существу вертикальной линией), при этом в стенке контейнера или рядом с ней обеспечено множество отверстий 108 введения, выполненных с возможностью введения жидкости в по существу тангенциальном направлении T в контейнер 101. Кроме того, второй вариант осуществления изобретения включает в себя отверстие 109 для выпуска жидкости, расположенное на дне контейнера, сопла 103a для введения газа, выпускное отверстие 103b для газа в верхней части контейнера 101, а также отверстие 101b для конвейера/скребка 105 для осадка.

В изображённой на фиг. 2 системе коллектор 7 осадка выполнен с возможностью принимать осадок от средства 5 для соскребания. Коллектор 7 может включать в себя обезвоживающее устройство 7а (например, шнековый пресс) для дополнительного удаления жидкости из собранного осадка и для выгрузки твёрдого конечного продукта (для дальнейшей обработки и/или упаковки или подобных действий). Обезвоживающее устройство 7а может включать в себя выпускное отверстие для жидкости, при необходимости соединённое с пятой насосной установкой Р5, для выпуска и, при необходимости, циркуляции жидкости.

Кроме того, система может содержать множество устройств управления потоком (например, регулирующих клапанов) для управления потоками жидкости и газа через соответствующие трубопроводы/каналы. Кроме того, может быть обеспечен блок управления (не показан), например, компьютер, для автоматического управления процессом, то есть соответствующими потоками текучей среды, средствами перекачки, клапанами, средствами выпуска и так далее, что будет понятно специалисту в данной области техники.

Во время функционирования системы, изображённой на фиг. 2 (или, альтернативно, на фиг. 3), контейнер 1 (или 101) может использоваться для образования осадка и последующего отделения осадка. Способ может включать в себя подачу в контейнер 1 жидкого раствора подлежащего осаждению соединения, например, биополимера, через первый подающий трубопровод 21 (при необходимости с использованием первой насосной установки P1). Далее в качестве примера более подробно будет описано осаждение биополимера с помощью растворителя в качестве индуктора осаждения. Неограничивающий пример подлежащих осаждению биополимеров включает в себя полисахариды (например, экзополисахариды, EPS). Способ по изобретению особенно подходит для биополимеров, содержащих ковалентно связанные мономерные звенья, таких как полимерные углеводные структуры, каучук, суберин, меланин и лигнин.

Настоящий способ особенно предпочтителен для обработки биополимеров (например, извлечения твёрдого биополимера), когда полученный осадок биополимера имеет плотность (кг/м³), которая по существу такая же, как плотность (кг/м³) соответствующей жидкости (например, воды). Осадок биополимера может, например, включать в себя относительно длинные твёрдые (линейные) волокна, как будет понятно специалисту в данной области техники.

Водный раствор биополимера (в частности, раствор биополимера в воде) смешивают с подходящим индуктором осаждения биополимера (например, с органическим растворителем, как упоминалось ранее), который подаётся через второй подающий трубопровод 22 (при необходимости с использованием соответствующей второй насосной установки 2) также в контейнер 1. Подача водного раствора биополимера и индуктора осаждения (в данном случае растворителя) может осуществляться различным образом, например, в зависимости от соответствующих расхода потока и скорости осаждения. В частности, сначала контейнер 1 заполняется растворителем, после чего водный раствор биополимера подаётся к растворителю в контейнер 1 таким образом, что инициируется осаждение биополимера.

Отсюда следует, что содержимое контейнера представляет собой смесь растворителя, воды и биополимера, причём эта смесь используется в качестве жидкости, от которой необходимо отделить осадок.

Перемещение по меньшей мере части осадка к верхней поверхности (т.е. на уровень L удаления осадка) жидкой смеси достигается с помощью третьей насосной установки P3, перекачивающей газ (из источника GS газа) в контейнер 1 через впускные отверстия 3а для газа (например, поры и/или сопла, в частности, расположенные на уровне, который ниже верхней поверхности L жидкости). Газ, подаваемый в контейнер 1, может создавать в жидкости направленный вверх поток, перемещающий осадок, предпочтительно путём образования множества газовых пузырьковых потоков в жидкости (например, газовых пузырьков, изначально имеющих относительно маленький диаметр, например, в диапазоне примерно 1–5 мм; после введения такие маленькие пузырьки газа могут сохранять небольшой диаметр или они могут сливаться в пузырьки большего диаметра). Поскольку газ имеет более низкую плотность, чем жидкое содержимое контейнера 1, пузырьки газа поднимаются и могут передавать кинетическую энергию образовавшемуся осадку, в результате чего осадок также поднимается.

Газ может выходить из жидкости на уровне L поверхности жидкости для выпуска из контейнера через отверстие 3b для выпуска газа (например, для рециркуляции к впускным отверстиям 3a для газа).

Кроме того, в результате на уровне L поверхности жидкости образуются скопления осадка, которые могут удаляться из контейнера 1 с помощью средства 5 удаления осадка для сбора и дальнейшей обработки через коллектор 7 осадка. Например, удалённый осадок может далее высушиваться с помощью обезвоживающего устройства 7a, при этом пятая насосная установка P5 может использоваться для циркуляции жидкости, выходящей из обезвоживающего устройства 7a, обратно в контейнер 1. Средство 28 удаления жидкости может использоваться, например, для удаления содержимого контейнера после использования.

Предпочтительно, во время функционирования содержимое контейнера 1 также перемешивается путём введения одной или нескольких перемешивающих струй в контейнер 1. Такая перемешивающая струя может, например, содержать раствор биополимера и/или растворитель как таковой. С этой целью может использоваться рециркуляция содержимого контейнера 1, которая обеспечивается, например, путём выпуска части содержимого через выпускное отверстие 9, которое затем перекачивается обратно в контейнер 1 посредством четвёртой насосной установки P4. Поскольку выпускное отверстие 9 расположено на относительно низком уровне (на дне контейнера или рядом с ним, то есть значительно ниже, чем вертикальное положение отверстия 8 для подачи раствора биополимера), выпускаемое содержимое контейнера предпочтительно содержит растворитель и воду без осаждённого биополимерного материала или по существу без него.

Операция перемешивания может, например, быть отдельной стадией, т.е. отдельной от процесса наполнения контейнера, и/или она может по меньшей мере частично перекрываться со стадией наполнения контейнера. Предпочтительно, чтобы стадия перемешивания выполнялась таким образом, чтобы содержимое контейнера (т.е. смесь раствора биополимера и растворителя) перемешивалось в турбулентном режиме.

Таким образом, осадок биополимера может образовываться эффективно и безопасно, в хорошо контролируемой среде, при этом можно избежать использования механических мешалок. Таким образом, также может быть достигнута относительно высокая пропускная способность.

Хотя иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, следует принимать во внимание, что изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления. Специалист в данной области техники может произвести различные изменения или модификации без отклонения от объёма охраны изобретения, определённого в формуле изобретения.

Следует принимать во внимание, что в настоящей заявке термин «содержащий/включающий» не исключает другие элементы или стадии. Кроме того, каждый из терминов, приведённый в единственном числе, не исключает возможности наличия множества. Кроме того, один процессор или другое устройство может выполнять функции нескольких средств, изложенных в формуле изобретения. Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объём охраны формулы изобретения.

Например, система может содержать охлаждающее средство для охлаждения содержимого контейнера 1, например, до комнатной температуры или ниже, в частности, для дополнительного снижения риска взрыва.

1. Способ отделения осадка от жидкости, включающий в себя:

- индуцирование переноса по меньшей мере части осадка к верхней поверхности жидкости; и

- удаление осадка с верхней поверхности жидкости;

причем осадок представляет собой осадок волокнистого биополимера, при этом указанный осадок имеет плотность (кг/м³) по существу такую же, как плотность (кг/м³) жидкости;

при этом способ включает в себя подачу текучей среды в жидкость, причем текучая среда имеет более низкую плотность, чем плотность жидкости.

2. Способ по п. 1, в котором жидкость содержит воду.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором жидкость содержит органический растворитель, например растворитель для индуцирования образования осадка в жидкости.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором подача текучей среды в жидкость предназначена для создания направленного вверх потока в жидкости, переносящего осадок, при этом текучая среда предпочтительно образует по меньшей мере один поток пузырьков текучей среды в жидкости.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором текучая среда представляет собой газ или газовую смесь, например инертный газ.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором текучая среда вводится в жидкость через множество отверстий для введения текучей среды, например через поры и/или сопла, в частности, расположенные на уровне, который ниже верхней поверхности жидкости.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором текучая среда вводится в жидкость для образования движущихся вверх пузырьков газа, которые перемешивают содержимое жидкости.

8. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий в себя по меньшей мере одну операцию перемешивания жидкости посредством введения по меньшей мере одной струи текучей среды в жидкость для перемешивания жидкости, в частности для турбулентного перемешивания содержимого жидкости.

9. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий в себя:

- обеспечение жидкого раствора биополимера, подлежащего осаждению;

- смешивание жидкого раствора с индуктором осаждения для того, чтобы вызывать осаждение соединения в осадок, при этом полученная смесь используется в качестве жидкости, от которой должен быть отделён осадок.

10. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий в себя удаление влаги из осадка, который отделен от жидкости.

11. Система для отделения осадка от жидкости, выполненная с возможностью осуществления способа по любому из предшествующих пунктов, при этом система содержит:

- контейнер (1; 101) для приёма жидкости, в которой образуется и/или образовался осадок;

- средство (3; 103а) индуцирования переноса осадка для индуцирования переноса осадка к верхней поверхности жидкости, удерживаемой в контейнере (1; 101) во время функционирования; и

- средство (5; 105) удаления осадка для удаления осадка с уровня удаления осадка внутри контейнера (1; 101), при этом уровень удаления осадка взаимосвязан с верхней поверхностью жидкости, удерживаемой в контейнере (1; 101) во время функционирования.

12. Система по п. 11, в которой средство (3) индуцирования переноса осадка включает в себя по меньшей мере одно впускное отверстие (3а; 103а) для текучей среды, выполненное с возможностью подавать текучую среду для переноса осадка в контейнер на дне контейнера или рядом с ним, в частности текучую среду, имеющую более низкую плотность, чем плотность жидкости, присутствующей в контейнере во время функционирования.

13. Система по п. 12, в которой средство (3) индуцирования переноса осадка включает в себя множество отверстий для введения текучей среды.

14. Система по любому из пп. 11-13, содержащая выпускное отверстие (3b; 103b) для текучей среды, предназначенное для удаления текучей среды, переносящей осадок, из контейнера (1), при этом выпускное отверстие для текучей среды предпочтительно расположено выше или около уровня удаления осадка.

15. Система по любому из пп. 11-14, в которой средство (3) индуцирования переноса осадка включает в себя источник газа, содержащий газ для переноса осадка, например инертный газ.

16. Система по любому из пп. 11-15, в которой средство (5; 105) удаления осадка включает в себя приводной конвейер, выполненный с возможностью контактировать с осадком на верхней поверхности жидкости во время функционирования для того, чтобы перемещать осадок из жидкости в коллектор (7) осадка.

17. Система по любому из пп. 11-16, содержащая по меньшей мере один насос (P4) и сопло для введения жидкости, выполненные с возможностью вводить жидкость в контейнер, в частности, для перемешивания жидкого содержимого контейнера во время функционирования.

18. Система по п. 17, в которой контейнер (1) содержит отверстие (9; 109) для выпуска жидкости, например, расположенное на дне контейнера или рядом с ним, при этом отверстие для выпуска жидкости сообщается по текучей среде с насосом (P4) для подачи жидкости к насосу.