Аппарат для получения биохимического уксуса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК П 91 (И) 11 С 12 3 1/1 Ч ( ю л НИ 13. " ц ЕОЬДИИ 1,ИСАНИЕ И л. В 24в, В.М.Перелыгин,Яровенкотехнологический ин ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56)1. Анненков М.Г. Производство уксуса, М., Пищепромиздат, 1951.2. Комбинированный способ полу" чения биохимического уксуса. Информационный листок М 293-81. Воронежский межотраслевой центр научнотехнической информации и пропаганды. (54)(57) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКОГО УКСУСА, содержащий вертикально установленный цилиндрический корпус с крышкой, днищем и патрубками подвода сусла, воздуха и отвода готового уксуса, отработанно" го воздуха, укрепленную в корпусе решетку с расположенным на ней наполнителем, устройство для орошения наполнителя, рециркуляционную трубу с теплообменником и смонтированные в нижней части корпуса теплообменник и устройство для аэрацин сусла, отличающийся тем, что, с целью повышения произ" водительности аппарата путем интенсификации биохимического окисления этилового спирта в уксусную кислоту, он снабжен горизонтальной перегородкой с переточной трубой-гидро- затвором, расположенной в корпусе аппарата так, что она образует глубинную и поверхностную зоны культивирования, а между решеткой и перегородкой - камеру деаэрации, при этом рециркуляционная труба с теплообменником установлена по оси корпуса аппарата так, что сообщает верхнюю часть эоны глубинного культивирования с верхней частью поверхностного культивирования, и имеет регулирующий конический клапан, е смонтированный с воэможностью вертикального перемещения в нижней ее части у входного отверстия, а устрой е, ство для аэрации выполнено в виде укрепленной в станке и днище аппарата Г-образной трубы с патрубками, расположенными в два ряда по ее высоте, причем в каждом ряду патрубки установлены крестообразно, а по рядам смещены относительно друг друга и на их концах имеются форсунки, направленные по рядам навстречу одна другой,Изобретение относится к пищевойпромышленности, а именно к устройствам для получения биохимического уксуса циркуляционным способом,Известен аппарат для получения1 биохимического уксуса циркуляционным 5способом, состоящий из вертикальногоцилиндрического Корпуса нижняячасть которого является сборникоМрециркулирующей жидкости, где размещается змеевиковая поверхность теплопередачи, Над сборником на решетке размещен по высоте слой наполнителя из буковой стружки. Аппаратоборудован насосом для циркуляциихидкости через наполнитель, теплообменником типа "труба в трубе" дляохлаждения циркулирующей жидкостии разбрызгивающим устройством типа"сегнерово колесо" для,орошения наполнителя циркулирующей жидкостью 1), щНаиболее близким к предЛагаемомуявляется аппарат для получения биохимического уксуса, содержащий вертикально устаяовленный цилиндричес"кий корпус с крышкой, днищем и патрубками подвода сусла, воздуха иотвода готового уксуса, отработанного воздуха, укрепленную в корпусе решетку с располохенным на ней наполнителем, устройство для орошенияНаполнителя, рециркуляционную трубу с теплообменникбм и смонтированные в нижней части корпуса теплообменник и устройство для аэрациисусла 23.В данном аппарате не обеспечивается возможность повышения производительности, так как конструкцияаппарата не позволяет интенсифицировать процесс перемешивания и аэрации культуральной жидкости, а это 4 Оснижает интенсивность процесса биохимического окисления этилового спирта в уксусную кислоту при глубинномкультивировании уксусных бактерий всборнике. Кроме того, недостаточная 45циркуляция уксусных бактерий приводит к снижению скорости биохимического окисления этилового спирта вуксусную кислоту как при глубинном,так и при поверхностном.культивированин уксусных бактерий, что снижает производительность аппарата,цель изобретеийя - повышение производительности аппарата путем интенсификации биохиьЬческого окисления этилового спирта в уксусную кислоту.Поставленная цель достигается тем, что аппарат для получения биохимического уксуса, содержащий вертикально установленный цилиндрический корПус с крышкой, днищем и патрубками подвода суславоздуха и отвода гб тового уксуса, отработанного,воздуха, укрепленную в корпусе решетку 65 с расположенным на ней наполнителем,устройство для орошения наполнителя,рециркуляционную трубку с теплообменником и смонтированные, в нижнейчасти корпуса теплообменник и устройство для аэрации сусла, снабжен горизонтальной перегородкой с переточнойтрубой-гидрозатвором, расположеннойв корпусе аппарата так, что она об",разует глубинную и поверхностную1 зоны культивирования, а между решеткой и перегородкой - камеру деаэрации, при этом рециркуляционная труба с теплообменником установленапо оси корпуса аппарата так, чтосообщает верхнюю часть зоны глубинного культивирования, и имеет регулирующий конический клапан, смонтированный с возможностью вертикального перемещения в нижней ее части увходного отверстия, а устройство дляаэрации выполнено в виде укрепленной в стенке и днище корпуса аппарата Г-образной трубы с патрубкамн,расположенными в два ряда по ее вы-.соте, причем в каждом ряду патрубки установлены крестообразно, а порядам смещены относительно друг друга и на их концах имеются форсунки,направленные по рядам навстречуодна другой,На фиг,1 схематично изображен ап"парат для получения биохимическогоуксуса, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на Фиг.1, на фиг.3разрез Б"Б на фиг.1.Аппарат для получения биохимического уксуса содержит вертикальноустановленный цилиндрический корпус1 с крышкой и днищем, снабженныйгоризонтальной перегородкой 2, расположенной в корпусе 1 аппарата так,что образует глубинную 3 и поверхностную 4 эоны культивирования, амежду решеткой 5 и перегородкой 2камеру б деаэрации. По оси корпуса1 аппарата установлена рециркуляционная труба 7 с теплообменником 8,которая сообщает верхнюю часть зоны 3 глубинногО культивирования сверхней частью зоны 4 поверхностного культивирования и имеет регулирующий клапан 9, смонтированный свозможностью вертикального перемещения на штоке 10 в нижней. части рециркуляционной трубы 7 у входногоотверстия. В верхней части трубы 7размещается разбрызгиватель 11 типа "сегнерово колесо",В перегородке 2 размещается переточная трубагидрозатвор 12,предназначенная для возвращения циркулирующей жидкости иэ эоны 4 поверхностного культивирования в зону 3глубинного культивирования в режиме непрерывной циркуляции,Устройство для аэрации выполненов виде укрепленной в стенке и днищекорпуса 1 аппарата Г-образной трубы 13 с патрубками 14 и 15, расположенными в два ряда по ее высоте,причем в каждом ряду патрубки 14 и15 установлены крестообразно, а порядам смещены относительно друг друга с целью равномерной аэрации. культуральной жидкости в зоне 3 глубинного культивирования. На концах патрубков 14 и 15 имеются Форсунки 16,направленные по рядам навстречуодна другой, обеспечивающие интенсивную аэрацию и перемещение культуральной жидкости. 15Аппарат имеет верхний 17 и нижний 18 люки, патрубок 19 для вывода .отработавшего воздуха, патрубок 20для перетока при непрерывном способеполучения биохимического уксуса, патрубок 21 для вывода готового уксуса, патрубки 22 и 23 для естественной аэрации в период внезапных остановок воздуходувных машин, патрубок24 для подвода сусла, наполнитель. 2525, расположенный на .решетке 5 в зо"не поверхностного культивирования,змеевиковый теплообменник 26 с патрубками 27 и 28 для подводаи отводаводы, патрубок 29, соединяющий патрубок 28 с патрубком 30 подводаводы, теплообменник 8 рециркуляционной трубы 7, патрубок 31 для отвода.воды из теплообменника 8 и опоры 32цилиндрического корпуса 1. 35Аппарат работает следующим обра-зом,В нижнюю часть корпуса 1 аппарата, в зону 3 глубинного культивирования заливается приготовленноесусло до переточного патрубка 20, ачерез устройство для аэрации в сборник подается сжатый воздух, которыйвыходя через Аорсунки 16, направленные по рядам навстречу одна другой 45крестообразных патрубков 14 и 15,диспергируется в жидкой Фазе, интенсивно перемешивая ее и насыщая кислородом. При этом в нижней части аппа"рата осуществляется глубинное биохи".мическое окисление этилового спирта 50в уксусную кислоту.Диспергируемый воздух при про"хождении через культуральную жидкость частично Флотирует уксусныебактерии и в виде пены выносит йх 55на поверхность. Далее воздух поступает в кольцевой зазор, образуемыйрегулирующим коническим клапаном 9и рециркуляционной трубой 7, котораяпогружена в культуральную жидкость. 60Воздух, поступающий в вертикальнуютрубу со скоростью 25-40 м/с, чторегулируется коническим клапаном 9,создает дополнительную зону переМешивания кулътуральной жидкости глубин ного культивирования. Через кольцевой зазор в рециркуляционную трубу 7поступает вместе.с воздухом культуральная жидкость, образуя воздушножидкостную эмульсию, в которой содержатся флотируемые.уксусные бактерии, Итоком 10 регулируется живоесечение кольцевого зазора. В прямоточном восходящем режиме движениядвухфазного потока,со скоростью 3050 м/с воздушно-водяная эмульсияпоступает в разбрызгиватель 11 типа"сегнерово колесо", который приводится во вращение реактивной силой,выходящей через отвеРстия воздушножидкостной эмульсией, и орошает верхнюю часть наполнителя 25. Одновре"менно а циркулирующей жидкостью нанаполнитель 25 переносятся уксусныебактерии со вспененной жидкостью.Далее циркулирующая культуральнаяжидкость совместно с воздухом с малой скоростью проходит наполнитель25 в прямоточном нисходящем режимедвижения двухфазного потока. Припрохождении культуральной жидкостичерез наполнитель 25 осуществляетсяповерхностное биохимическое окисление этилового спирта в уксуснуюкислоту бактериями, закрепленнымина наполнителе 25Отработанный воздух, насыщенныйводно-спиртово-уксусными парами выводится из корпуса 1 аппарата черезпатрубок 19 в рекуперационную установку, а циркулирующая культуральнаяжидкость, содержащая вымываемые снаполнителя уксусные бактерии черезпереточную трубу-гидрозатвор 12, возвращается в нижнюю часть аппарата,где осуществляется процесс глубинного окисления этилового спирта вуксусную кислоту, Через патрубок 21из аппарата выводится готовый биохимический уксус.При режиме непрерывной работы вбатарее окислителей через патрубок24 подается сусло, а через патрубок20,отводится культуральная жидкостьв следующий по потоку окислительный аппарат.В случае аварийной остановки воздуходувки открывается патрубок 22 ичерез патрубок 23 осуществляетсяестественная аэрация наполнителя25 для поддержания жизнеспособностиуксусных бактерий, Через патрубок 27в теплообменник 26, расположенныйв нижней части корпуса 1 аппарата,подается вода для охлаждения, котораявыводится из теплообменника 26 через патрубок 28, а затем через патрубок 29 поступает в патрубок 30,откуда вода проходит теплообменник8 рециркуляционной трубы 7. Черезпатрубок 31 вода выводится из теплообменника 8,Аппарат монтируется в помещении окислительного отделения на опорах 32.Преимущество предлагаемого аппарата перед известным заключается в повышении его производительности путем интенсификации процесса биохимического окисления этилового спирта в уксусную кислоту. Конструкция аппарата позволяет повысить. произ" 1 водительность его на 30-40, т.е.съем уксуса в,известном аппарате составляет 10,1 дал, а в предлагаемом 14,14 дал с 1 м наполнителя буковой стружки, и сократить продол жительность цикла биохимическогоокисления на 20-30 по времени, т.е.продолжительность цикла в известном аппарате 3 сут, а в описываемом,5 сутктор А,Ил да каз 4543 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород Проектная Тираж 522 НИИПИ ГОсударственного к по делам изобретений и 035, Москва, Ж, Раушс