Устройство для производства кормовых дрожжей

 

+c:eau . и

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИС

ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ 729241

J

/=="

Р (61) Дополнительное к ав (22) Заявлено 29.08.77

1)М. Кл.

С 12 В 1/10 с присоединением заявки

Гоаударстввнный комитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 25.04

Дата опубликоваии оо денем изобретений и открытий

) УДК 663.14. .033.2 (088.8) П. Г. Храмцов,.В, А. Короткевич, И. И. Бортников и В. Н. Павлечко (72) Авторы изобретения

Белорусский технологический институт им. С. М. Кирова и Белорусский филиал Государственного проектно-изыскательского института микробиологической промышленности

"Белгипробиосинтеэ" (7!) Заявители (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВЫХ

ДРОЖЖЕЙ

Изобретение относится к микробиологической промышленности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для производства кормовых дрожжей, включающая дрожжерастильный аппарат с поверхностным теплообменником, теплообменник для нагрева биомассы перед плазмолиэом, плазмолизатор, выпарной аппарат, сушилку с калорифером и компрес о сор, всасывающий патрубок которого связан с теплообменником дрожжерастильного аппарата, а нагнетательный патрубок — с трубопроводами для подвода тен15 лоносителя в выпарной аппарат и кало рифером сушилки, которые со стороны выхода теплоносителя трубопроводами через дросселирующий вентиль связаны с .теплообменником дрожжерастильного аппарата Ill

Известная установка работает следующим образом.

В дрожжерастильный аппарат вводят чистую культуру дрожжей, питательную среду и аэрирующий воздух. Выращивание биомассы осуществляют при температуре о

34 С, оптимальной для роста биомассы.

Эту температуру поддерживают неизменной путем отвода выделяемого при выращивании биомассы тепла, воспринимаемого холодильным агентом, циркулирующим по трубкам встроенного в дрожжерастильный аппарат поверхностного теплообменника. В теплообменнике происходит кипение хладоагента при темперао туре, меньшей 34 С. Образовавшийся пар хладагента поступает в компрессор, в котором при адиабатическом сжатии происходит также повышение его темперао туры до 100 С.

Выращенная биомасса по трубопроводу направляется в подогреватель где ее температура поднимается до 90 С, и далее в плаэмолиэатор, в котором дракжевая суспензия выдерживается в течение 1 ч. Иэ плаэмолиэатора биомасса

7292 го

3 направляется в выпарной аппарат, в котором за счет выпаривания части влаги повышается концентрация прожжевой суспензия, Сконцентрированная дрожжевая суспензия поступает в сушилку, гпе из нее также удаляется часть влаги, Иэ сушилки выходят -.îâàðíûå кормовые дрожжи.

Тепло, необхопимое пля обогрева подогревателя, плазмолизатора, выпарного аппарата и сушилки поступает с наро- 1о обрезным хлапагентом из компрессора.

B указанных теплоообменниках хладагент концентрируется и поступает в просселирующий вентиль, в котором при уменьшении давления часть хлапагента ис- 15 паряется и охлаждает основную массу жидкого хладагента. Парожипкостная смесь хлапагентв поступает иэ просселирующего вентиля в поверхностный тецлообменник дрожжерастильного аппарата и цикл повторяется.

Основным недостатком описанной установки пля производства кормовых дрожжей является то, что при выращивании

1 кг абсолютно сухих дрожжей из Н- пара-г5 финов выделяется 7000 ккал тепла, а из природного газа — 13000 ккал, что примерно в 2-3 раза превышает потребность в тепле на нужны технологии, Кроме того, в установке не утили- ЗО зируется тепло вторичного водяного пера, Таким образом, известная установка пля производства кормовых р может работать только в том случае, если большую часть всего выделяемого телла з отводить от нее,. что влечет за собой дополнительные затраты, (1ель изобретения заключается в повышении степени утилизации биологического тепла.

Это достигается тем, что предложенная установка снабжена дополнительным прожжервстильным аппаратом аналогичной конструкции H абсорбционной холодильной машиной с образованием замкнутого контура теплоноситель — вода.. Абсорбционная холодильная машины, теплообменник пля нагрева биомассы перед плаэмолизом и плазмолиэвтор связаны трубопроводами с патрубком пля отвода вторичного пара выпарного аппарата, Нв чертеже приведена принципиальная схема установки пля производства кормовых прожжей.

Она включает прожжервстильные аппараты 1 и 2 с поверхностными теплообменниками 3 и 4, теплообменник 5 пля нагрева биомассы перед плвзмолизом, 41 4 плазмолизатор 6, выпарной еппарят 7 с теплообменником 8, калорифер 9, сушилку 10 и компрессор 11, всасывающий патрубок 12 которого связан с теплообменником 3 прожжерастильного аппарата

1, à íàTHeòàòeëьный патрубок 13 соединен трубопроводами 14 и 15 пля попвопа теплоносителя с теплообменником 8 и калорифером 9, и абсорбционную холодильную машину 16, Теплообменник 8 выпврного аппарата 7 и калорифер 9 трубопроводами 17 и 18 через дросселирующий вентиль 19 связаны с теплообменником 3 прожжерастильного аппарата 1, Контур, образованный компрессором

11, трубопроводами 14, 15, 17 и 18 и просселирующим вентилем 19, заполнен фреоном.

Теплообменник 5 пля нагрева-биомассы перед плазмолизом и плвзмолизатор 6 связаны трубопроводами 20 и

21 вторичного пара с патрубком 22 пля отвода вторичного пара выпарного аппаpaTG 7.

Поверхностный теплообменник 22 абсорбционной холодильной машины 1 6 связан трубопроводами 23 и 24 и насосом

25 с поверхностным теплообменником 4 рожжервстильного аппарата 2. Этот контур заполнен водой, Установка снабжена стерилизатором 26 питательной среды, подключеннь-.м по теплоносителю к патрубку 22 для отвода вторичного пара выпарного аппарата 7, Испаритель 27 абсорбционной холодильной машины подключен трубопроводами

28 и 29 к трубопроводу 20 вторичного пара и трубопроводу 30 отводе конпенСа TB, Установка пля производства кормовых дрожжей работает следующим образом, Впрожжервстильные аппараты 1 и 2

:ввопят чистую культуру дрожжей, стерилизованную питательную среду и аэрирующий возпух, В этих аппаратах происходит наращивание биомассы путем размножения дрожжевых клеток при оптио мальной температуре 34 С. При этом происходит выделение значительного количества биологического тепла, Выращенная биомасса из прожжервстильных аппаратов 1 и 2 по трубопроводам поступает в теплообменник пля нагрева биомассы перед плазмолизом. Здесь дрожжевая сусо пензия подогревается от 34 по 90 С и поступает в плвзмолизатор 6, в котором о онв выдерживается при 90 С в течение ный теплообменник 4 дрожжервстильного аппарата 2. Далее цикл повторяется.

Тепло необходимое для обогрева испарителя 27 абсорбционной холодильной машины 16, поступает по трубопроводу

28 иэ испарительной части выпарного аппарата 7 с вторичным водяным паром, Горячий конденсат вторичного водяного пара из теплообменникя 5, плаз-. молизатора 6, стерилизатора 26 и испарителя 27 абсорбционной холодильной машины 16 по .рубопроводам попадает в охлаждающее устройство, где охлажо дается до 34 С, и по трубопроводам поступает в стерилизатор 26 и далее в дрожжерастильные аппараты 1 и 2 для разбавления гитятельной среды. Ha— гретый влажный воздух с температурой о

90 С из распылительной сушилки 10 выбрасывается в атмосферу, B предлагаемой установке для производства кормовых дрожжей используется в основном технологическое оборудование то же, что и в известной установке, Абсорбционная холодильная машина (аммиачная или бромистолитиевая) как и компрессор серийно выпускаются промышленностью.

Предлагаемая установка позволяет более полно утилизировать биологическое тепло. Экономия от внедрения у-становки для производства кормовых дрожжей мощностью 100 тыс. т. дрожжей составит по единовременным затратам не менее

2 млн. руб. и не менее 1,0 млн, руб. в год на энергии

Формула изобретения

Установка для производства кормовых дрожжей, включающая. дрожжерастильный аппарат с поверхностным теплообменником, геплообменник для нагрева биомассы перед плазмолизом, плазмолизвтор, выпарной аппарат, сушилку с калорифером и компрессор, всасывающий патрубок. которого связан с поверхностным теплообменником дрожжервстильного аппарата, в нвгнетательный патрубок — с трубопроводами для подвода теплоносителя в выпарной аппарат и калорифером сушилки, которые со стороны выхода теплоносителя трубопроводами через дросселирующий вентиль связаны с поверхностным теплообменником дрожжерястильного аппарата, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения степени утилизации биологического тепла, 5 729241 ь

1 ч, При этом происходит умертвление дрожже и rx кле ток.

Тепло, необходимое для стерилизации питательной среды, подогрева дрожжевой суспензии и для ее плазмолиза поступает в стерилизатор 26, теплообменник 5 и плазмолизатор 6 со вторичным водяным паром из выпарного аппарата 7.

После плвзмолиза дрожжевая суспензия поступает в выпарной аппарат 7, в 10 котором из нее удаляется часть влаги путем испарения, Концентрированная дрожжевая суспензия поступает далее в распылительную сушилку 10, где ее влажность уменьшается до 10О, Дрожжи влажностью 10"4 являются товарным продуктом установки, Сушильным агентом в распылительной сушилке является воздух, подогретый в калорифере 9 до 95 С. Тепло,необходимое для испарения влаги в выпарном аппарате 7 и для подогрева воз— духа в калорифере 9, поступает с парообразным фреоновым теплоносителем.

Дрожжерастильный аппарат 1 охлаждается фреоновым теплоносителем, циркулирующим по трубкам поверхностного теплообменника 2, Здесь фреон испаряется, забирая биологическое тепло, и поступает во всасывающий патрубок 12 компрессора 11, в котором при сжатии пара происходит также и повышение ее о температуры до 110 С. Сжатый и нагретый пар фреона поступает по трубопроводам 14 и 15 в выпарной аппарат 7 и калорифер 9. Здесь пар, конденсируясь в межтрубном пространстве теплообменника 8 и калорифера 9, отдает свое тепло на выпаривание влаги и по40 догрев воздуха, Жидкий фреоновый теплоноситель из указанных аппаратов по трубопроводам 17 и 18 поступает через дросселирующий вентиль 19, в котором снижается давление теплоносителя в по45 верхностный теплообменник 3 дрожже— рвстильного аппарата l. Далее цикл повторяется.

Дрожжерастильный аппарат 2 охлаждается водой, циркулирующей в трубках по50 верхностного теплообменника 4. Подогретая в поверхностном теплообменнике

4 вода, сняв биологическое тепло дрожжерастильного аппарата 2, насосом 25 подается по трубопроводу 23 в поверх55 ностный теплообменник 22 абсорбционной холодильной машины 16. Здесь вода отдает тепло и, охладившись, по трубопроводу 24 возвращается в поверхностг .

7-, 72 установка снабжена дополнительным прожжерастильным аппаратом аналогичной конструкции и абсорбционной холодильной машиной, при атом поверхностный теплообменник дополнительного дрожжерастильного аппарата связан трубопроводами и насосом с абсорбционной холодильной машиной с образованием замкну.того контура теплоноситель-вода, причем абсорбционная холодильная машина, 9241 8 теплообменник для нагрева биомассы перед плазмолизом и плазмолизатор связаны трубопроводами с патрубком для отвода вторичного пара выпарного annaPBT8„

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

10 No 2075888/13, кл. С 12 В 1/10, 1974, ЦПИИПИ Заказ 1913/25

Тираж 522 Подписное

Филиал ПГ1П "Патент", г. Ужгорш,ул.Проектная,4