Биокаталитический реактор

арабан снабжен закрв его нижней частитаканом, кфнижнемуприкреплен дискообель с лопастями, валнен полым и имеет в днищем вверхкраю которогоразный отражабарабана выпо.8) высотеии субстижнейя закрыри этом го перостью деления арабана т ализ а- стенке винтовой ая плас овлены ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54)(57) БИОКАТАЛИТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР,содержащий цилиндрический корпус,установленный на валу вертикальныйбарабан с перфорированной поверхностью и лопасти, размещенные внутрибарабана и закрепленные на валу,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения производительноснижней и средней частях по ряды отверстий для циркуляц рата, а внутри вала в его н части размещен золотник дл тия и открытия отверстий, п между лопастями барабана и форированной боковой поверх образована щель для распре на внутренней поверхности б слоя гранулированного биока тора, причем на внутренней цилиндрического корпуса по линии закреплена направляющ на, а на днище корпуса уста спиральные направляющие реб1Изобретение относится к устройствам дпя осуществления химических,в частности биохимических, процессовс помощью нерастворимых в среде биокатализаторов, т,е.иммобилизованныхФерментов, клеток, органелл илиферментов тканей,Целью изобретения является повышение производительности реактора.На фиг. 1 изображен реактор, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Биокаталитический реактор содержит цилиндрический корпус 1, навнутренней поверхности боковой стенки которого закреплена по винтовойлинии направляющая пластина 2, а наднище установлены спиральные направляющие ребра 3. В корпусе 1 на поломвалу 4 установлен вертикальный бара. бан 5 с перфорированйой боковойповерхностью 6Внутри барабана 5размещены закрепленные с его торцовыми стенками и полым валом 4 лопасти 7. Между лопастями 7 барабана 5и его перфорированной боковой поверхностью 6 образована щель 8 для распределения на внутренней поверхности6 барабана 5 слоя гранулированногобиокатализатора.В нижней части барабана 5 на валу4 установлен днищем вверх сТакан 9,к нижнему .краю которого прикреплендискообраэный отражатель 10 с лопастями 11.Полый вал 4 имеет по высоте четыре ряда отверстий 12-15 для цирку-.ляции субстрата. Внутри вала 4 вего нижней части размещен золотник16 со штоком 17 и рукояткой 18 длязакрытия и открытия отверстий 12и 13, На штоке 17 закреплена пробка19 для направления потока субстратав отверстия 15. С наружной стороныбоковой перфорированной поверхностибарабана 5 установлена вертикальнаятруба 20 с отверстиями.по образующейдля смыва катализатора. Для улучшения вытекания среды и гранул катализатора из барабана 5 внутренняя поверхность его днища выполнена наклонной в сторону полого вала 4. Нижняя часть полого вала 4 оканчивается краном 21 для слива среды и гранулированного катализатора. Для отвода готового субстрата на днище корпуса 1 установлен кран 22, Для залива реакционной среды 242516 3 и катализатора предусмотрено на крышке корпуса отверстие с пробкой 23Биокаталитический реактор работает следующим образом.В реактор через полый вал 4 заливают реакционную среду с катализатором. Прн этом пробка 19 направляетпоток среды с катализатором черезотверстие 15 внутрь барабана 5, Зо потник 16 устанавливается в положе-ние, когда отверстия 12 на полом валу 4 открыты, а отверстия 13 эакрыСты, что предотвращает протеканиечерез них гранул катализатора. Причем гранулы катализатора не проходяти через отверстия 4, так как онирасположены выше днища барабана 5примерно на 1/3 его высоты.При вращении барабана лопасти 7 20 и 11 вращают реакционную среду скатализатором Возникающие привращении барабана 5 центробежные силы заставляют реакционную среду проходить через перфорированную боко вую поверхность 6 барабана 5. Затем реакционная среда пластинами 2направляется в нижнюю часть корпуса1, где она по направляющим спиральным ребрам 3 подводится к отверстиям 12 в полом валу 4, проходит пополому валу 4 и отверстия 14 в полость стакана 9 и далее на лопасти11 отражателя 10. Лопасти 11 нагнетают реакционную среду через зазор24 между кромкой отражательного диска и боковой поверхностью барабанавнутрь барабана.Таким образом осуществляется циркуляция жидкой реакционной среды,При этом гранулы биокаталиэатора по 40 током реакционной среды транспортируются к внутренней поверхности 6перфорированной боковой стенки барабана 5 и распределяются по ее поверхности стг"м45Для равномерного распределениягранул катализатора по поверхности 6между ней и лопастями 7 барабана 5оставлена щель 8. Гранулы катализатора удерживаются слоем на перфориро 50ваннои поверхности 6 барабана 5 силами воздействия фильтрующегося черезних жидкостного потока реакционнойсреды.Реакционную среду с катализатором5,можно заливать в реактор и через отверстие с пробкой 23. В этом случаегранулы катализатора с потоком реакционной среды через отверстия 12 и3 12425 4 также поступают на внутреннюю поверхность 6 перфорированной боковой стенки барабана 5.. Направление вращения бя абана показано стрелкой (фиг.2). 5По достижении необходимой степени превращения субстрата, не останавли-. вая барабан 5, открывают кран 22 и сливают его из реактора. После этого можно останавливать барабан, заливать 1 О новый раствор и начинать новый цикл.Для замены биокатализатора поворотом рукоятки 18 штока 17 золотника 16 закрывают отверстия 12 в полом валу 4 и открывают отверстия 13 и 15 кран 21, Медленно вращая барабан 5, в трубу 20 подают моющий раствор, струи которого, вытекая через отверстия трубы 20, смывают катализатор с перфорированной поверхности 6 ба- рб рабана 5. Для лучшего вытекания жидкости с гранулами катализатора из барабана внутренняя поверхность его днища наклонена в сторону полого ва 16 4ла 4. Гранулы катализатора вместе с моющей жидкостью через отверстия 13, полый вал 4 и кран 21 выводятся наружу.Предлагаемый биокаталитический реактор обеспечивает интенсивную циркуляцию субстрата через слой катализатора, чем достигается высокая скорость процесса биохимических превращений. Обеспечивается наиболее полное использование ферментативных свойств катализатора. Значительно упрощены и сокращены по продолжительности загрузка и выгрузка субстрата и гранулированного катализатора В результате этого увеличивается производительность реактора в сравнении с известным примерно в двараза. Кроме того, реактор может бытьвключен в работу по схеме каскадас непрерывным ведением процесса посубстрату./5 ая на роизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 Тираж 490 ИИПИ Государственно делам изобрете Москва, Ж, Ра Подпо комитета СССРий и открытий