Аппарат для ферментативного гидролиза углеводных субстратов

СО 03 соВЕТсКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 13 К 1/02 ПАТЕНТНО СУДАР ВО СССР СПАТЕ Н ОБРЕТ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЪСТ Н вместное пирин г"бков, А,П,С щность индри- пэтрубагента, вора и 1, к и у Натп-НаЛе Еиуитез и 3 гр,737 - Асга Стеит размещены на и мешалмбраной образделенные Патрубки для отвода гидой секции с одвода-отвоетственно, 2 видетельств 13 К 1/06, 1 М, Свита геи Кптетез и о се 1 и тог, ,Вопт о СССР973,э. Ч.Ясэгдо еиугпозеи а Пазз, ч.2, 1 982,(21) 4907384/13(56) 1,ОЫзои, 6.Тгассагст, ВВесгсова 1 оп о 1 СеИооутсо тгаВтгабоп ч, В 37, М 8, 19МеитЬгаие Веас 1 ог,Ясаиспачса.Авторское сМ 488861, кл. СО.А 1 Ьаиез 1,А.Чесголт е,засстагЛсатоитептЬгаие геаср 245-253 Предлагаемое изобретение относится к гидролизной промышленности, в частности, к аппаратам для ферментативного гидролиза, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, микробиологической и пищевой промышленностях,Целью изобретения является снижение расхода гидролизующего агента и регенерации ультрафильтрационной мембраны,На фиг,1 и 2 изображен аппарат для ферментативного гидролиза лигноцеллюлозного сырья.Он содержит корпус 1 с теилообменной рубашкой 2, перемешивающее устройство 3, ультрафильтрационную мембрану 4, заЮ 179667(54) АППАРА ГИДРОЛИЗ (57) Использ ленность, ц биологичес изобретения ческий карпу ами для по глеводного отвода гидр ультрафильт ка, между ст разованы от радиальнымподвода буф ролизата по возможност да буфера и Т ДЛЯ ФЕРМЕНТ И А УГЛЕВОДНЪХ СУ Т ование: гидролизн п еллюлозно-бумажное и кое производства. Су : аппарат содержит цил сстеплообменником и дводэ гидролизующего сырья, буферного раст олизата, В корпусе рационная мембра енкой корпуса и ме дельные секции, и перегородками.ерного раствора и дключены к кажд ью циклического п гидролизата соотв крепленную на перфорированной подложке 5 и разделенную перегородками на секции А, Б, В, Г, штуцеры 6 для подачи буферной смеси и отвода сахарного раствора, патрубок 7 для подачи лигноцеллюлозного сырья, штуцер о для подачи раствора гидролизующего агента, патрубок 9 выгрузки непрогидролизованного остатка,Аппарат работает следующим образом, Он загружается лигноцеллюлозным сырьем через патрубок 7, раствором гидролизующего агента через штуцер 8, буферной смесью через один из штуцеров 6, например, штуцер 6 секции А. Перемешивающее устройство 3 обеспечивает однородностьсуспензии и равномерное распределение в ней гидролизующего агента. С помощью теплообменной рубашки 2 температура в аппарате поднимается до значения, оптимального для гидролиза. По достижении не обходимой концентрации сахаров, образующихся в результате гидролиза ферментами, в штуцер 6 секции А непрерывно. начинают подавать буферную смесь. Промывая лигноцеллюлозную суспензию, эта 10 смесь выносит сахара к поверхности мембраны в секциях Б, В, Г,. Мембрана пропускает сахарный раствор, оставляя внутри аппарата в зоне реакции ферменты и частицы лигноцеллюлозного сырья, Раствор саха ров выводят иэ аппарата через штуцеры 6 секций Б, В, Г, Со временем ультрафильтрационная мембрана в секциях Б, В, Г засоряется частичками лигноцеллюлозного сырья, а содержание ферментов около нее 20 становится повышенным из-за эффекта поляризации. Это ухудшает условия гидролиза. Поэтому место ввода буферной смеси меняют, и ее подают через штуцер 6 секции Б. Благодаря изменению йаправления дви женим жидкости через мембрану частицы лигноцеллюлозного сырья и ферменты смещаются в объем аппарата, и мембрана в этой секции регенерируется, Сахарный раствор при этом выводится через мембрану в З 0 секциях В, Г и очищенную в секции Е, Увеличение числа секций в аппарате при неизменном расходе буферной смеси приведет к повышению давлейия в регенериру 35 емой секции и соответствующему уменьшению давления в секциях, из которых сахарный раствор выводится. По мере выведения сахарного раствора из аппарата его снабжают через патрубок 7 свежим лигноцеллюлозным сырьем. Потери ферментов вследствие инактивации компенсируются добавкой гидролизующего агента через штуцер 8, При прекращении гидролиза по причине накопления лигнина или негидролизуемого остатка сырья аппарат разгружают через патрубок 9, стерилизуют и процесс повторяют.Формула изобретения Аппарат для ферментативного гидроли-за углеводных субстратов, содержащий ци-. линдрический корпус теплообменником и патрубками для подвода гидролизующего агента, углеводного сырья, буферного раствора и отвода гидролизата и размещенные в корпусе ультрафильтрационную мембрану и мешалку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сйижения расхода гидролйзующего, агента и повышения производительности за счет регенерации мембраны; между стенкой корпуса и мембраной образования отдельные секции, разделенные радиальными перегородками, установленными равномерно по окружности, при этом патрубками для подвода буферного, раствора и отвода гидролизата снабжена каждая секция и эти пат-. рубки подключены с воэможностью циклического подвода-отвода буфера и гидролизата, соответственно,1796678Фиа 2Составитель В, Кузнецов Редактор О. Стенина Техред М, Моргентал Корректор А. Обруча аэ 632 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауюская наб 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101