Способ автоматического управления процессом приготовления гидролизных сред

(51) 4 С 13 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ д ВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Научно-производственнгеъединение ГидролиКожурова, А.А.Шупенко, А.Б.Воронконтьев и Е.Е.Дмитр1(088.8) е гидрозпром"як,лизное об (72) М.В. Л.В.Дмитр В.В.Лавре (53) 663. в о содержани од пара (Сд 6) Ав7268 о ССС 1978.-)к с СтОп=260(1ия и-цимола ское свидетельс кл. С 13 К 1/02 где С д- концентрац исходном гидролизате ф С тек рация и-цимола в полученном зате. Данный способ позволя сить биологическую доброкач ность продутых паром гидрол сред, за счет чего увеличи выход дрожжей на 9-127., 3 и нтконцГидро УПРАВЛЕ ГИДРОЛИ иовы к способа ретение относится еского регулирова х процессов и мож о в микробиологич тве ных ия техно т быть и ет ском про(54) СПО НИЯ ПРОЦ НИХ СРЕД (57) Изо автомати логическ пользова СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОБ АВТОМАТИЧЕСКОГ ССОМ ПРИГОТОВПЕНИ БРЕТЕНИЯ, ЬСТВУ изводстве при приго ных сред. Целью изо повышение биологиче венности при получе сред. Способ предус рование подачи пара дувки гидролизных с от содержания фурфу тельную регулировку п-цимола, причем ра определяют из уровн овлении гидролизретения являетсякой доброкачестии гидролизныхатривает регулив процессе проед в зависимостиола и дополни1 13921Иэобретеглие оцосглтсл к гггдролглз - , цой промышленности ц может быть ис -пользовагго в микробиологическом производстве для автоматического управления процессом облагораживаниягидролизцых сред, пригстанливаемыхдля культинировация гапсроорганизмон.Цель изобретения -. повышение биологической доброкачестненности гид- гОролглзггыхг сред.Способ автоматического упранленикпроцессом приготовления гидролизных , сред, предназначенньгх например, длякультивирования микроорганизмов, 15предусматривает регулирование подачипара в процессе продувки гидролизныхсред в зависимости от содержания фур-.Фурола, при этом подачу пара допог:. -цительно регулируют по содержаниюп-цимола.По экспериментальным данным припродувке паром в течение 55-б 0 минсахарсодержащих растворов, полученных при гидролизе лиственной древесины, удаляется 95-98% фурфуролаи только 30-35% и-цимола. Таким образом, доброкачественность продутыхпаром гидролизных сред определяетсяостаточным содержанием не только -10 фурфурола,.сколько п-цимола, и регулирование расхода пара в зависимости , от содержания фурфурола. и оксиметил-.Фурфурола не обеспечивает достижениевысокой биологической доброкачестненности гидролизата.В то же время и"цимол, как наименее летучий из всей гаммы идентпфицированных летучих ицггибиторон,является определяющим параметром(гг 40совокупности с фурфуролом) при управлении процесс гм приготовления пи тательцьгх сред. На фиг, 1 представлены результаты экспериментально определенной зависимости удаления фурфурола Л (кривые 1 и 11) и и-цимола (кривые 111 и Пг) от продолжительности продувки и расхода пара Си (кривые 1 и 111 соответствуют времени продувки 40 мин, кривые 11 - 4-70 миц); на Фиг. 2 схема управления процессом приготовления гидролизных сред, реализующая данный способ; на Фиг, 3 - экспериментально определенная зависимость изменения концентрации и-цимола (х) от расхода пара (Си), кривая 2 соответствует исходному содержанию 03Гг-цимол 3,75 10 7., а кривая 6содержаггглю 2,5 10 л%.Продувку ггаром осуществляют н колонгге 1 (цапрцмер, колпачкового типа), снабженной трубопроводами 2-5для подачи соответственно гидролизата,. пара и длл отбора паровой фракциии продутого гидролиэата, датчикамиб и 7 концентрации соответственнофурфурола и и-ггимола и датчиком 8расхоца пара, регулятором 9, испол-.нительным механизмом 10,Способ осуществляется следующимобразом.Гглдролизат с концентрацией фурфурола 0,1%, и-цимола 3 107 поступает в колонну 1 по трубопроводу 2и, перетекал с тарелки на тарелку,движе гся н противотоке с паром,который по трубопроводу 3 поступаетв кубовую часть колонны, пробулькивает сквозь слой жидкости, находящейся на тарелках, и, насыщаясь летучими компонентами кипящего гидролизата, удаляется из верхней части колонны по трубопроводу 4 для последующего охлаждения и выделения фурфуро;ла в качестве товарного продукта.Одновременно по трубопроводу 5 продутый гидролизат поступает на дальнейаую подготовку для биохимической переработки (например, на нейтрализацию и фильтрацию). Сигнал, пропорциональный концентрации фурфурола, поступает с датчика б в качестве задания на регулятор 9, где сравнивается ссигналом от датчика 8 расхода пара.Сигнал сравнения в качестве управляющего воздействия поступает на исполнительный механизм 10, который изменяет подачу пара на продувку в зависимости от концентрации фурфурола и тем самым обеспечивается регулирование подачи пара, Дополнительно с помощью датчика 7 концентрации п-цимола измеряют концентрацию п-цимола в продутом гидролизе, сигнал от которого в ниде коррекции поступает на вход регулятора 9. Расход пара (Си) изменяют в зависимости от концентрации и-цимола в исходном гидролизате (С ,. ) и в полученном гидролизате (С г.е. ) в соответствии с уравнением С = 260 (1 -- -)С тек3 10-% и С = 1 10-Ф%, расход пара С = 130 кг/м.При концентрации и-цимола Стек э большей 1,5 10 %, задание на подачу пара увеличивается, В соответствии с сигналом регулятора 9 исполнительный механизм .10 осуществляет дополнительное регулирование подачи пара с коррекцией по концентрации и-ци мола.Степень удаления фурфурола больше 90%, обеспечивающая высокую доброкачественность субстрата, достигается уже при расходе пара 8 г/л мин, 15 а степень удаления и-цимола при этом составляет 20-307.Результаты выращивания кормовых дрожжей рода К.скотти на модельных смесях (модельная смесь У 1 - синте тическая среда с добавкой фурфурола 0,01%, соответствующей 90%-ному удалению фурфурола при продувке гидролизата из березы; модельная смесь 9 2 - питательная среда, приготов ленная на основе продутого березово- го гидролизата с остаточной концентрццией фурфурола 0,017) показали, что выход дрожжей при культивировании ЮЮ4% на смеси У 1 на 4,5% выще, чем при культивировании на смеси У 2 (выход дрожжей составил 52% и соответственно 47,5% от РВ). Содержание оксиметилфурфурола в смесях Ф 1 и 2 составляло 0,08-0, 1%.В результате реализации данного способа значительно повышалась биологическая доброкачественность продутых паром гидролизных оред (выход дрожжей увеличился в 9-12 отн.7 по сравнениюс прототипом.Формула изобретенияСпособ автоматического управления процессом, приготовления гидрализных сред, предусматривающий регулирование подачи пара, задание которого определяют в зависимости от содержания фурфурола, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения биологической доброкачественности гидролизных сред, измеряют концентрацию и-цимола в исходном гидролизате, а регулирование подачи пара осуществляют с коррекцией в зависимости от Измеренного параметра.1392103 Составитель Г. Богачеваактор Т, Лазоренко Техред М.Дидык КорректорС. ШекмарМ ЕФ Заказ 1869 Тираж 308 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 35, Москва, Ж, Раущс Помитета СССРоткрытий писн