Ферментер

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПА 1 ЕНеУ Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М, Кл.С 12 В 1/1 22) Заявлено 2107,723) Приоритет 2) 21,07.7 сударстееннмн амететоаете Менатрое СССРо деам нзооретеннйн отнрытнй(45) Дата опубликования описа я 20.04,78 2) Авторы изобретени Иностранцылкольм Ритчи Гибсон, Фрэнк Корнелиус Реслер юарт Раймонд Лесли Смит и Фрэнк Петер Мэслеирмандастриэ Лимитения) 71) Заявител 54) ФЕРМЕНТ 0 1 с мый ф схема тивир ныеэ которых однасекций 1 испособя 1 име- секция.Верхня на через с ние 4 с ве кой спуски секцияоединителрхней часой камерыг камеры соединеное приспособлетью цилиндричес. Нижняя секИзобретение относится к оборудованию для получения биомассы микроорганизмов, а именно к ферментерам. Известен ферментер, в состав которого входят сообщенные между собой две камеры соответственно с восходящим и нисходящим потоками жидкости. Последняя состоит из двух секций, размещенных одна под другой и имеющих разное по величине поперечное сечение (нижняя секция имеет большее сечение, чем верхняя).В состав известного ферментера, кроме того, входят теплообменник и аэратор, Последний установлен в нижней секции камеры с восходящим потоком. Процесс массообмена, имеющий место в ферментере, зависит от скорости растворения кислорода в среде и скорости удаления двуокиси углерода, образующегося во время ферментации иэ среды. Для интенсификации этого процесса обычно известные ферментеры снабжают мешалками. Однако применение мешалки связано с расходом электроэнергии. Можно получить такой же эффект путем увеличения высоты ферюентера, но в этом случае ухудшаются условия выделения двуокиси углерода из среды. Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена.Указанная цель достигается тем,что камера с восходящим потоком жид-.кости снабжена по меньшей мере однимустройством для турбулизации потокажидкости, расположенным над аэратором.Это устройство выполнено в видесетки или решетки и состоит из полосили перфорированных пластин.Камера с нисходящим потоком снабжена аэратором, в ней расположен теплообменник,На фиг хематично изображенпредлагае ерментер, вид сбоку; нафиг. 2 установки для непрерывного куль ования биомассы микроорганизмов, добавляемой в корм.Ферментер содержит сообщенмежду собой две камеры, одна исостоит иэ двух расположенныхнад другой (верхней и нижней)и 2, соединеннЫх переходным прлениси 3, причем верхняя секциет меньшйй диаметр, чем нижняяПреимуществами предлагаемого ферментера являются:отсутствует необходимость в применении механических мешалок. Жидкостьперемешивается восходящими пузырьками в стояке и общая циркуляция достигается поддержанием гомогенной жицкости, созданием гидростатическогонапора;ферментер дает возможность создатьразность гидростатических давлений,при которой кислород в основном абсорбируется при более высоком давлении,а СО в основном абсорбируется при более низком давлении;ферментативная смесь быстро инепрерывно распределяется между областями с разными гидростатическими давлениями, и не подвергается воздействиюмикроорганизмов в жидкой фазе с высокими парциальными давлениями кислорода.или СО;поток ферментативной смеси направляется гидростатическими силами, которые обеспечиваются разделением ферментера на камилла с восходящим и нисходящим потоками и подачей в последнююзначительно большего количества возду.ха.,Формула изобретения 1. ерментер, содеркащий сообщенные между собой две каме)ы с восходящим и нисходящим потоками жидкости, одна из которых с восходящим потоком жидкости разделена по вертикали на секции, имеющие разное по величине поперечное сечение, теплообменник и азратор, расположенный в нижней секции камеры с восходящим потоком, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации массообмена, камера с восходящим потоком жидкости снабжена по меньшей мере одним устройством для турбулизации потока жидкости, расположенным над аэратором;2. Ферментер по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что устройство для турбулизации потока жидкости выполнено в виде сетки или решетки;3. Ферментер по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что устройство для турбулизации потока жидкости состоит из полос или перфорированных пластин;4. Ферментер по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что камера с нисходящим потоком снабжена аэраторами;5. Ферментер по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что теплообменник рас" положен в камере с нисходящим потоком.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент США Р 2305796, кл.261-122, 1942. ция 2 соединена через приспособление 6 с основанием камеры 5. Ь секции 2 установлен аэратор-распылительная труба 7, которая способствует непрерывному циркулироваиию фермента" тивной среды, занимающей в Ферментере объем до уровня АА. В верхнем соединительном приспособлении имеется свободная поверхность, иэ которой воздух и двуокись углерода удаляются и выхо дят из ферментера через отверстие 8. Для распыления дополнительного количества воздуха в верхней части камеры 5 в ней смонтирован аэраор 9, Фермонтер снабжен трубой 10 для введения суб стратной среды. Для удаления готового продукта имеется труба 11. Дополнительные питательные вещества для микроор" ганиэмов, например аммиак, можно вводить в фериентер через трубу 12. Верх няя секция 1 камеры содержит расположенные в ряд устройства 13 для турбу" лиэации потока. В камере 5 имеется теплообменник 14. Камера, состоящая иэ секций 1 и 2, служит для восходящего потока жидкости, камера 5 - для нисходящего.В установке (см.фиг,2) углеродсодержащий субстрат непрерывно пропускают через трубу 15 в смеситель 16 с мешалкой, где его непрерывно разбавляют водой, азотсодеркащим соединением и минеральными солями, подаваемыми через трубу 17.Это приводит к образованию водного субстрата для ферментативного процесса. Водный субстрат,обра- З 5 зующийся в смесителе, пропускают непрерывно через стерилизатор (на фигу" рах не показан) в ферментер 18, в ко" торый вводят микроорганизмы. Воздух под давлением пропускают в ферментер 40 через трубу 19 и фильтр 20.Аммиак вводят в ферментер через трубу 21 и фильтр 22 при введении дополнительного количества воздуха через трубу 23, 45В ферментере белковый продукт образуется в виде шлама.Интенсивному процессу массообмена в ферментере и образованию биомассы (белкового продукта) способствуют имеющиеся в нем аэраторы 7 и 9 и турбулизатор 13, Последний выполнен в виде сетки или в виде решетки и может состоять из полос или перфорированных пластин,65Белковый продукт непрерывно про" пускают на центрифугу 24, откуда твердый белковый продукт подают на сушилку 25, а продукт, не прошедший ферментацию, возвращают в смеситель 16.60 Во всем процессе температура фермен" тации в ферментере составляет примерно 30 С. В сушилке белковый продукт высушивают горячим воздухом при 100- 300 фС перед удалением через трубу 26.65исное СССР Проектная,Филиал ПП ИПИ Государс по 13035 МосквСоставитель М. АндрееТехреду Е.Давидович Тираж 568 Пвенного комитета Совета Министелам.изобретений и открытийЖд Раушская наб. д. 45 атвнт, г. Ужгород,