Способ автоматического регулирования процесса стабилизации биохимических суспензий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 80,А 1 33 С 12 Р 3/О ТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Трипольский биохимический завод и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторскийинститут прикладной биохимии(56) Авторское свидетельство СССРУ 1164257, кл. С 12 Г 3/06, 1983.(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТАБИЛИЗАЦИИ БИОХИМИЧЕСКИХ СУСПЕНЗИЙ(57) Изобретение относится к автоматизации различных технологическихпроцессов, точнее к регулированиюнейтрализацией биохимических суспенэий, и наиболее эффективно можетбыть использовано для процессов стабилизации суспензий при термическом воздействии, например во время сушки или упаривания в микробиологичес-. кой, медицинской и других смежных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности процесса стабилизации (нейтрализации) био" химических суспенэийСпособ автоматического регулирования процесса нейтрализации биохимических суспенэий, предусматривающий воздействие на расход .эжектируемого из емкости-нако пителя нейтрализующего реагента в зависимости от ионной концентрации суспензии, осуществляют путем проФ порционального ее величине изменения давления воздуха в емкости-накопителе, при этом изменение давления в емкости-накопителе осуществляют по- Сю дачей сжатого воздуха или отсосом из нее воздуха путем эжектирования его потоком реагента. 2 з,п, ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к автома,тизации различных технологическихпроцессов, тоцнее к регулированиюнейтрализацией биохимических сус 5пензий, и наиболее эффективно может быть. использовано для процессовстабилизации суспензий при термическом воздействии, например во времясушки или упаривания в микробиологической, медицинской и других смежных отраслях промьппленности.Цель изобретения - повышение точ"ности процесса стабилизации,На чертеже изображена установкадля реализации предлагаемого способа.Установка состоит из технологической магистрали 1 транспортирования биохимической суспензии, емкости-накопителя 2 нейтрализующегореагента (соляной кислоты), рН-метра 3 с прибором-анализатором 4, ре,сивера 5 сжатого воздуха и двух эжекторов б и 7, первый из которых установлен на магистрали 1, а второй -на трубопроводе 8, сообщающем ем,кость-накопитель 2 с камерой пониженного давления эжектора 6, причемвоздушная полость 9 емкости-накопителя 2 соединена трубопроводной ли 30нией 10 с камерой пониженного давле.ния эжектора 7 и линией 11 " с ресивером 5. Линии 10 и 11 снабжены со,ответственно регулирующими вентилями 12 и 13, управляемыми по командам 35, от прибора-анализатора 4 .Способ осуществляют следующим образом,Большинство суспензий в концебиохимических процессов культивирования имеют нейтральную (рН 6-8) илищелочную .(рН8) реакцию. Для подавления развития посторонней микрофлоры и стабилизации суспензий передсушкой ее подкисляют соляной кислотой 45до рН 4,0-6,0 (стабилизируют суспензию). Регулирование расхода реагента в зависимости от расхода суспензии осуществляют следующим образом,Биохимическую суспензию после выпаривания по магистрали 1 подают насушку. Размеры эжектора 6 выбираются таким образом, чтобы с учетомразности уровней эжектора 6 и емко"сти-накопителя. 2, а также гидравлического сопротивления трубопровода 8в суспензию прямо пропорционально аерасходу эжектировалось такое количество соляной кислоты, которое бы обеспечивало подкисление транспорти" руемой суспензии на величину рН 1-2.Перед началом процесса нейтрализации воздух в полости 9 емкости- накопителя 2 находится при атмосферном давлении, Во время процесса при" бор-анализатор 4 сравнивает текущее значение рН суспензии с требуемым диапазоном (рН 4,0-6,0), Если при атмосферном давлении в полости 9 рН суспензии, регистрируемый рН-метром 3, находится в диапазоне 5-6, то это значит, что нейтрализация осуществляется только в зависимости от расхода суспензии посредством эжектора, 6, Если же регистрируемая рН-метром 3 ионная концентрация суспензии ниже рН 4 или выше рН б, то осуществляется регулирование процес" са нейтрализации в зависимости от ионной концентрации суспензии,Когда текущее значение рН суспензии превьппает величину б, прибор- анализатор 4 выдает сигнал на открытие вентиля 13. Сжатый воздух из ресивера 5 начинает поступать в полость 9, повышая давление в ней вьппе атмосферного. Продолжительность открытия вентиля 13, а следовательно, и величина возросшего давления в полости 9 устанавливается прибором-анализатором 4 прямо пропорционально величине отклонения текущего значения рН от верхнего предельного значения рН.Возрастание давления в полости 9 ведет к увеличению перепада давлений в емкости-накопителе 2 и камере пониженного давления эжектора б, а следовательно, увеличению расхода соляной кислоты из емкости-накопителя 2 че 1рез эжектор 6 в магистраль 1 и, соответственно, снижению рН суспензии, Увеличение давления в полости 9 осу" ществляется до момента, когда текущая величина рН суспензии снижается до требуемой величины (рН 6).В случае, когда при атмосферном давлении в полости 9 величина рН суспензии начинает падать ниже нижнего предельного значения (рН 5), то прибор-анализатор 4 выдает сигнал на открытие вентиля 12. Полость 9 через линию 10 оказывается сообщенной с камерой пониженного давления эжектора 7, что приводит к отсасыванию воздуха из полости 9 и, следовательно, понижению давления в ней ниже агмосФерного. Понижение давления в полости 9, что эквивалентно созданию про 1433972тиводаьления в камере пониженногодавления эжектора б, приводит к уменьшению расхода соляной кислоты насмешение с суспензией и повьппениювеличины ее рН до нижнего предель 5ного значения (рН 5). Время открытиявентиля 12 зависит от величины отклонения рН суспензии от предельногозначения и определяет величину разряжения, создаваемого эжектором 7 вполости 9, и расход соляной кислоты,Таким образом, изменением давления воздуха в емкости-накопителенейтрализующего (стабилизирующего)реагента осуществляется изменениеего расхода в зависимости от отклонения в ту или иную сторону от предельного диапазона текущей концентрации суспензия.20П р и м е р 1. Стабилизируют дозначения рН 4-6 упаренную культуральную жидкость производства лизина сисходным рН 8,2 перед ее сушкой путем нейтрализации соляной кислотыс рН 0,9. При расходе суспензии помагистрали 40 м/ч в начальный моментпроцесса за счет эжектирования в неесоляной кислоты с расходом 18 л на1 мз суспензии ионная концентрация,суспенэии после эжектора снижаетсядо рй 6,5До доведения рН суспензии до требуемой нормы в емкости-накопителекислоты автоматически повышаетсядавление при помощи сжатого воздуха.Давление емкости повышается. до величины 1,18 атм, при которой расходсоляной кислоты составляет 19,5 лна 1 м суспензии, а ионная концентрация суспензии уменьшается до значения рН 5,8, что соответствует технологическим требованиям,П р и м е р 2, Аналогично примеру 1 стабилизируют упаренную культураль ную жидкость производства лизина с исходным рН 7 соляной кислотой с рН 0,9, При расходе суспенэии по магистрали 40 м /ч за счет эжектирования в нее соляной кислоты с расходом 18 л на 1 м суспензии обеспечивает.ся снижение ионной концентрации суспензии до рН 5,4, что соответствует технологическим требованиям, поэтому в емкости-накопителе кислоты давле 55 ние остается неизменным и равным атмосферному,П р и м е р 3, Аналогично примерам 1 и 2 стабилизируют упаренную культуральную жидкость производства лизинас исходным рН 6,4, соляной кислотойс рН 0,9, При расходе суспенэии помагистрали 40 м /ч в начале процессаэа счет эжектирования в нее солянойкислоты с расходом 18 л на 1 и суспензии ионная концентрация суспензиипосле эжектора снижается до рН 4,7.Для доведения рН суспензии дотребуемой нормы в емкости-накопителекислоты автоматически начинаетсяуменьшение давления ниже атмосферного за счет отсоса из нее воздухаэжектором, установленным на трубопроводе подачи кислоты, Давление в емкости понижается до величины 0,94 атм,при которой расход соляной кислотысоставляет 17 л на 1 м суспенэии,а концентрация суспензии увеличивается до значения рН 5,2, что соответствует технологическим требованиям.Предлагаемый способ автоматического регулирования процесса нейтрализации биохимических суспенэий обеспечивает повышение надежности процессанейтрализации за счет беэконтактногорегулирования расхода реагента в зависимости от ионной концентрациисуспензии и исключает механическиерегулирующие устройства, которые могут выйти из строя при длительномконтакте с агрессивным реагентом врезультате коррозии,Формула изобретения1Способ автоматического регулирования процесса стабилизации биохимических суспензий, предусматривающий воздействие на расход реагента, поступающего в емкость-накопитель, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности, измеряют ионную концентрацию суспензии, а воздействие на расход реагента осуществляют в зависимости от ионной концентрации суспензии путем изменения давления воздуха в емкости-накопите" ле.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что изменение давле-, ния в емкости-накопителе осуществляют путемподачи сжатого воздуха.3. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что изменение давления в емкости-накопителе осущест" вляют отсосом из нее воздуха путем эжектирования его потоком реагента..Патай Редактор М.Петрова ирак 520 7 одписн ак оизводственно-полиграфическое предприятие г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ВНИИПИ Госуд по делам и 3035, Москваственного бретений и Ж"35, Рауш омитета СССРоткрытийкая наб д,