Способ управления процессом культивирования аэробных микроорганизмов

(бу 4 С 12 3/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ7,. ТЕЛЬСТВ И АВТОРСИОМУ целью определяют разность гидростатических давлений датчиками 2 и 3,установленными по высоте аппарата 1в зоне аэрирования. По разности вблоке 5 определяют действительноесреднее значение плотности ГЖС, Дополнительно определяют разность гидростатического давления ГЖС датчиком 2 и давления газов над жидкостью датчиком 4, по которой в блоке 6 определяют расчетное значение плотности ГЖС при условии максимально возможного заполнения аппарата вспененной зацияв ферменМикробио 1979, 9 3,средои. Р ляет упра через кла ности междным значеное значе задатчиком 7 и автоматически корректируют в блоке 6 в зависимости от из менения объема загруженной жидкой среды, 1 ил. Ж СУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Степанов И.И. Автоматипроцесса биосинтеза лизинатере объемом 50 мз НТРС.логическая промышленность.с. 26-27,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМКУЛЬТИВИРОВАНИЯ АЭРОБНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ(57) Изобретение может быть использовано в производстве аминокислот иферментов. Целью изобретения является снижение потерь целевого продуктас выбросом пены при работе аппаратас максимально возможным заполнениемгазожидкостной среды (ГЖС). С этой гулирующий блок 8 осуществление подачей пеноносителя ан 9 в зависимости от разу расчетным и действительиями плотности ГЖС. Расчет ие плотности устанавливают39209 Изобретение относятся к способам управления процесамя, которые сопровождаются пеяообраэоваякем при куль"тквкроваяяи аэробных микроорганизмов, 5и может быть использовано в микро,.биологической, пищевой к медицинской яромыщлеяяостиПрв культивировании микроорганизмов вследствие их жизнедеятельности щ и подачи воздуха для аэрации средыпроисходит распределение пузырьков воздуха и выделяемого газа в жкдкос, ти, образуя гаэожкдкостную среду. ,В зависимости от содержания газов в 15этой среде изменяется ее плотностьи объем в аппарате.Для исключения потерь продукта свыбросами пены процесс.культивироВания аэробных микроорганизмов целесообразно вести так, чтобы верхний уровень пены не превьппал максимально допус 1 имого значения заполнения конкретной конструкции аппарата.Целью изобретения является сниженне потерь продукта с выбросом(пены путем регулирований подачи пеногаси теля в.зависимости от заданной плотности гаэожидкостяой среды, определенной иэ условия увеличения ее объе- ЗОма до.максимально допустимого уровня.Дпя этого определякл разность гидростатическкх давлений газожидкостной рды по ите аппарата разность гкдростаткческого давления жид" З 5кой сред я давления газов яад жидкостью, Регулирование подачи пеногасителя осуществляют в зависимости от разности между расчетным и действительным значениями плотности газо ржидкостной среды.Пря этом действительные значенияплотности определяют по разности гидростатическкх давлений газажкдкостяой среды по высоте аппарата, щ а расчетное значение - по разностигидростатяческого давления жидкойсреды и давления газов яад жщкос гью.Такое определение расчетного значения плотности вызвано тем, что прк разной загрузке аппарата жидкой средой и дополнительных подачах различных компояеятов в процессе работы аппарата увелячеяие объема гаэожидкаст-яой среды пря вспеяяваняя до максимально допустимого заполнения аппарата сопровождается изменением средней плотяостя гаэожидхостной среды б 2в зоне кэмереяяя до разных мяяималь"яых значений,На чертеже представлена схема,поясняющая способ управления процессом.Аппарат 1 оснащен датчиками 2-4давления, из которых датчики 2 и 3установлены в эояе аэрации жидкостии датчик 4над уровнем жидкости.Выходы датчиков 2 и 3 соединеныс входами блока 5 преобразованияразности гкдростатических давленийв сигнал, пропорциональный среднейплотности газожидкостной среды в зоне измерения, ограниченной по высотеаппарата уровнями установки датчиков 2 и Э.Датчик 4 и датчик 2 соединены свходами блока 6 преобразования разности гидростатического давлениясреды на уровне установки датчика 2и давления газов над жидкостью в сигнал, пропорциональный плотности газожидкостной среды при увеличении ееобъема до максимально допустимогозаполнения аппарата.На один из входов блока б преобразования подают с выхода задатчика 1постоянный сигнал задания плотностигаэожидкостной среды при условии иаРчапьной загрузки аппарата.Сигнал с выхода блока 6 поступаетв регулирующий блок 8 как задание,автоматически корректируемое в зависимости от изменяемого объема жкдкойсреды в аппарате в процессе работынапример, за счет подпитки, подачиреагентов для поддержания рН и т.д.Выход регулирующего блока 8 соединен с исполнительным механизмом йла.пава 9 подачи пеногасителя.Способ осуществляется следующимобразом.При заполнении аппарата питательной средой и посевным материалом,объемы которых определены технологическим регламентом, расчетным путем,определяют среднее значение плотиосщти Газожядкостной среды при заполиении аппарата, например до бд егополного объема 7 пф 7 9;-ч 3 ь,где у,. - средяя.-. заданная плотность .гаэожкдкостяой среды приусловии заполнения 0,97игур 3 "1392096 Ф о р м у л а изобретения Составитель Г.БогачеваРедактор Т,Лазоренко Техред И,Дидык Корр е ктор С. Ше кмар Заказ 1868/30 Тираж 520 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Иосква, Ж"35, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятиег, Ужгород, ул. Проектная, 4 у,- плотность жидкой среды и."аза, кг/и;7,7 ж - полный объем аппарата иобъем жидкости в аппарате, м.Сигнал, пропорциональный полученному значению., через задатчик 7вводят в блок 6.Так как датчики 2 и 3 установлены 10по высоте аппарата на определенномрасстоянии друг от друга, измереннаяплотность является средней в объеме,ограниченном базой измерения ФВ начале процесса сигнал на выходе 15блока 5 больше сигнала задания с вы"хода блока 6, поэтому регулирующийблок 8 не выдает сигнал на подачу пеногасителя через клапан 9,По мере роста биомассы и обраэова" 20ния пены увеличивается объем газожидкостной смеси и уменьшается ее плотность./При уменьшении средней плотностив зоне измерения до заданного .эначения блок 8 выдает сигнал на подачу пеногасителя,Разрушение пены сопровождаетсярезким снижением уровня газожндкост"иой среды и увеличением ее плотности, 30вследствие чего блок 8 выдает сигнална закрытие подачи пеногасителя. В за"висимости от настройки параметроврегулирующего блока 8 устанавливаютдопустимое изменение плотности и соответственно изменение уровня. В результате реализации данного способа по сравнению с базовым объек" том в производстве Ь-лизина при равных загрузках жидкой средой аппарата емкостью 100 м выход культуральной жидкости в среднем увеличивается на 2,5 и при снижении удельного рас-ъ хода пеногасителя с О, 118 до 0,056 на тонну готового продукта. Способ управления процессом культивирования аэробных микроорганизмов, предусматривающий регулирование давления газа в аппарате и подачу aено" гасителя, о т л и ч а ю щ .и й с я тем, что, с целью снижения потерь продукта с выбросом пены, определяют разность гидростатическик давлений газожидкостной среды по высоте аппарата и разность гидростатического давления жидкой среды и давления газов над жидкостью, а регулирование подачи пеногасителя осуществляют в зависимости от разности между расчетным и действительным значениями плотности газожидкостной среды, причем последнее определяют по разности гидростатическнх давлений гаэожидкостной среды по высоте аппарата, а расчетное значение - по разности гидро- статического давленйя жидкой среды и давления газон над жидкостью.