Аппарат для аэробной жидкофазной ферментации - RU2003122732A

Реферат

1. Аппарат для аэробной жидкофазной ферментации на растворимых и дисперсных средах с использованием микроорганизмов, утилизирующих различные углеродсодержащие субстраты, предусматривающий перемешивание и аэрацию ферментационной среды, и имеющий устройства для поддержания температуры среды, рН среды, концентрации растворенного кислорода, уровня пенообразования, уровня жидкости, а также устройства для подачи необходимых для жизнедеятельности микроорганизмов компонентов углеродного и минерального питания, аэрирующего газа, отбора ферментационной среды и пеногашения, и представляющий собой корпус с крышкой и днищем, снабженный патрубками для подвода и отвода необходимых компонентов процесса жидкофазной аэробной ферментации и теплообменным устройством, отличающийся тем, что в центральной части корпуса аппарата, имеющего цилиндрическую форму, выполнено углубление у стенок которого тангенциально расположены одна или более труб, входы которых сообщены с объемом корпуса, а выходы соединены с дополнительно введенными побудителями перекачки жидкости, причем выходы указанных побудителей жидкости соединены патрубками с входами эжектирующих устройств, при этом каждое эжектирующее устройство имеет в своем входном сечении более одного конфузора и снабжено патрубком для подачи аэрирующего газа, а выходы эжектирующих устройств, выполненные в виде диффузора, расположены в нижней части поверхности корпуса и направлены тангенциально относительно вертикальной оси корпуса.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что эжектирующие устройства имеют конфузоры со смежным углом от 15 до 40°, причем доля входного свободного сечения для прохода жидкостного потока составляет от 20 до 70%.

3. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что доля входного свободного сечения для прохода жидкостного потока составляет от 40 до 60%.

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что эжектирующие устройства подключены посредством патрубков к выходам побудителей перекачки жидкости параллельно и каждое эжектирующее устройство снабжено патрубком для ввода аэрирующего газа.

5. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что эжектирующие устройства подключены посредством патрубков к выходам побудителей перекачки жидкости последовательно и каждое эжектирующее устройство снабжено патрубком для ввода аэрирующего газа.

6. Аппарат по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что соотношение диаметра входного патрубка для перекачки жидкости в эжектирующее устройство и входного диаметра конфузоров составляет 1/10-1/100.

7. Аппарат по п.6, отличающийся тем, что соотношение диаметра входного патрубка для перекачки жидкости в эжектирующее устройство и входного диаметра конфузоров составляет 1/5-1/50.

8. Аппарат по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что патрубки для ввода аэрирующего газа в эжектирующие устройства соединены с атмосферой.

9. Аппарат по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что патрубки для ввода аэрирующего газа в эжектирующие устройства соединены с выходами средств стерилизации аэрирующего газа, входы которых соединены с выходами устройств для подачи аэрирующего газа.

10. Аппарат по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что выход каждого эжектирующего устройства направлен встречно относительно направлению труб, расположенных у стенок углубления корпуса.

11. Аппарат по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что указанные побудители перекачки жидкости выполнены в виде осевых насосов низкого давления.

12. Аппарат по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что теплообменник выполнен в виде пластин или труб, расположенных с зазором на внутренней цилиндрической поверхности аппарата и/или на днище, кроме центральной части корпуса с углублением.

13. Аппарат по п.12, отличающийся тем, что теплообменник расположен вне корпуса аппарата и соединен с ним циркуляционным контуром.

14. Аппарат по любому из пп.1-13, отличающийся тем, крышка выполнена конической и снабжена управляемым средством для отвода отработанного газа.

15. Аппарат по п.14, отличающийся тем, что выход управляемого средства для отвода отработанного газа подключен к входу устройства для очистки отходящего газа.

16. Аппарат по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что устройство пеногашения выполнено в виде сетки, расположенной горизонтально относительно вертикальной оси корпуса, причем расстояние ее от днища составляет от 1/2 до 2/3 высоты цилиндрической части корпуса аппарата.

17. Аппарат по п.16, отличающийся тем, что устройство пеногашения содержит дополнительно один или более патрубков для забора пены, расположенных над сеткой и подсоединенных к одному или нескольким патрубкам для ввода аэрирующего газа в эжектирующие устройства.

18. Аппарат по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью использования в процессе аэробной ферментации дрожжей, грибов, бактерий.

19. Аппарат по любому из пп.1-18, отличающийся тем, что он предназначен для ферментационной переработки жидких сред, содержащих спирты, сахара, углеводороды, органические кислоты.