Способ определения объемного коэффициента массопередачи

и 475535 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) Ч.Кл. С 01 п 7,исоедпнением заявки Х осударственный камнте 1Совета Министров СССРоо делам изобретенийи открытии,23(088.8 тень, о 24 Дата опубликования описания 09,07.76. 72) Авторы зобрстспи И. Лежнев, В, П. Лавровская и А. А. Кудрявцев Институт биологической физики АН СССР 71) Заявитель) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОГО КОЭФФИЦИЕНТА МАССО П ЕР ЕДАЧ И Изобретение относится к технике эксперимента в микробиологии и может быть использовано при оценке массообменных характеристик ферментеров.Известен способ определения объемного коэффициента массопередачи из условия материального баланса.Однако он не дает достаточной точности и неприменим для малолитражных аппаратов, в которых трудно зарегистрировать малые изменения давления или объема при достижении равновесной концентрации газа в жидкости, когда растворение заканчивается.Цель изобретения - повысить точность определения объемного коэффициента в ферментерах малой емкости с различными газами.Это достигается тем, что измеряют парпиальное давление газа, и в зависимости от измеренной величины определяют объемный коэффициент массопередачи.На чертеже изображена схема предлагаемого способа,Для осуществления способа определения объемного коэффициента массопередачи через ферментер 1 с известным объемом жидкости - питательной среды - У,рециркузирует при помощи побудителя 2 смесь исследуемого и балластного (например, воздуха) газов с известным объемом , . Жидкость в ферментере перемешивают, при этом концентрация га 2зов, растворенных в жидкости ферментера, соответствует их парциальным давлениям в контуре рециркуляции; причем, сумма парциальных давлений балластных газов известна - в 5 частном случае равна атмосферному. Парцпальное давление исследуемого газа контролируют и измеряют по манометру 3.При помощи дозирующего устройства 4 нземкости 5 в ферментер подают с заданным 10 расходом Я жидкость, в которой растворентолько балластный газ или смесь балластных газов, например воздух, в концентрации, соответствующен парциальному давлению этого балластного газа, или смеси балластных газов 15 в контуре рециркуляции, и одновременно стем же расходом Я через уровнемер 6 дозпрующим устройством 7 удаляют из ферментера жидкость с растворенным в ней газом.Уровень жидкости в ферментере остается по стояпным, При этом убыль исследуемого газа в контуре рециркуляции контролируют и манометру н восполняют из емкости 8 дозпрующим устройством 9 с расходом Я, поддсркпвая тем самым постоянным парциальо 25 давление Р исследуемого газа,Г 1 арцпал ное давление Р исследуемого газа в копту 1 зе можно поддерживать посто 53- ым нспрерыво или дискретно.В случае непрерывного поддержания зо Р = сопз 1 для определения объемного коэффниг кгиЛгг гзгв бар час1).М 1 л пс 1) вас 1ГР - ггг - . Лги = Ъе.).КР,(оставитеои 11. Гуева Тсхрсд Т. Миронова Редагор М, Дмитриева Карреор А. Дзесова Заказ ЛЪ 1097 11, лъ 100 а Гирагк ндо Подшс иое Ц 11 ИИПИ Рги тавро)венного конгае:иии га .1 ииисгров СССР о;гстггч иаоирстсигш и о ар 1 ий 11 З 035, ЛЬсива, Ж, Раушсиг иао, 15МОТ, Загорский фигиал циента массопередачи измеряют рО), д г, н подпитки Я любым прецизионным рас);)домсром, допускающим измерение раскодо 10 - а - 10 - 2 л/мин. В этом случае объемный КОЭффИЦИЕНт МаССОПЕРЕДаЧИ Кг Раееггнт 1.1 ают по формуле: где О - плотность,1)г - константа фазового раповеся,В слуг 1 ге дисЧ)етногй Оддержан 5 Р = соп;1 измер 5 к) г зг 1 Задгн 1 ый ингерве. времени Л 1, например 10, 20, 30 и 60 мин, пз МЕНЕНИЕ ПарИЛЬНОГО даЛННя НССЛсдуЕМОГО газа ЛР, которое компенсируют дискретным иодом дозы га)н где 1, - коэффициент пропорциональности плотности газа и его давления при заданной температуре,4При этом объемый коэффициент массоперсдачи рассчнтывгпот но формуле: Знагения объемого коэффициента массон редачп К/1, полученные по первой и вто рой формуле, эквиваленпы, Однако, испол.- ,Оио второй формулы при определении объемного коэффицнепа массопередачи пред- ПО тительнее в те. слу 1 аяк, когда точное измере не рагс);Ода Л за)ругнигельно.151 о5 оООреени 5гОООО ОНРЕДСЛЕ 5 00 ЬЕМ)Ю 0 КОЭффЦНента мггссонередачн нз условия материального садаНСа, г)тЛ 11 ггИОиР 1 ггл тЕМ, ЧтО, С ЦЕЛЬЮО виения точности определения объемного коэффициегпа в ферментерак малой емкости с различными газами, измеряют парциальное давление газа, и в зависимости от измерегпой величины определя 1 от объемный коэффициент 25 массопередачи,