Ферментаторы

В барботажных аппаратах с механическим перемешиванием жидкости вследствие развитой турбулентности достигается наиболее тонкое диспергирование газовой фазы, что при достаточно высоком газосодержании создает большую площадь поверхности контакта фаз. Благодаря этому аппараты с механическим диспергированием газа получили широкое распространение в промышленности. Опыт эксплуатации как газожидкостных химических реакторов, так и ферментаторов, показал, что аппараты с механическим перемешиванием газа в жидкости целесообразно выполнять с номинальным объемом не более 100 м при диаметре сосуда не более 3,6 м. Пропускная способность таких аппаратов по газу обычно не превышает 2000 м /ч. Различают аппараты с мешалкой(ами) в свободном объеме и с мешалкой в циркуляционном контуре. [c.637]

Несмотря на сложную экономическую обстановку в стране институт сохранил кадры специалистов и накопленный опыт проектирования и исследования сосудов, аппаратов и трубопроводов высокого давления для химических и нефтехимических производств, ферментаторов, гидролизных аппаратов и другого оборудования для производств кормового белка, ферментов, антибиотиков, фурфурола, реакторов и автоклавов с электрообогревом и др. Институт является головной организацией в стране по этим научно-техническим направлениям. Широко развернуты работы по технической диагностике объектов Госгортехнадзора, которые специалисты института проводят с 1949 года. [c.3]

В 1982 году в институте была проведена Всесоюзная научно-техническая конференция "Основные направления создания оборудования для микробиологической промышленности" и изданы тезисы докладов. Впервые в стране разработан нормативный документ РД РТМ 26-01-127-80 "Ферментаторы для производств микробиологического синтеза. Методика расчета конструктивных элементов и режимов работы". [c.9]

СОЗДАНИЕ ФЕРМЕНТАТОРОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВ КОРМОВОГО БЕЛКА А.М. Кузнецов [c.240]

В ходе проектирования промышленных ферментаторов оказалось, что задачи масштабного перехода от лабораторных аппаратов к промышленным являются наиболее сложными. Для создания в промышленных ферментаторах таких же условий, как в лабораторных, требуется проводить специальные исследования. Это касалось в первую очередь создания в аппаратах определенных по интенсивности гидродинамических, массообменных и тепловых процессов. Требовалось разрабатывать методики расчета конструктивных параметров и режимов работы, которые обеспечили бы необходимые по интенсивности гидродинамические и массообменные процессы и, в то же время, затраты на их создание должны быть экономически выгодными. [c.241]

Первые годы работы лаборатории были периодом учебы, поиска перспективных конструкций ферментаторов и освоения методов исследования массообменных аппаратов, так как одним из требований к ферментатору было создание в нем определенных гидродинамических, тепловых и мае- [c.241]

В институте создан стенд с моделью колонного ферментатора диаметром 800 мм и высотой 3000 мм (рис. 2) [c.242]

Рис. 2. Модель колонного ферментатора

На Зиминском гидролизном заводе также был создан стенд с моделью ферментатора объемом 3 м интенсивного массообмена с лопастными турбинными мешалками, на котором отрабатывалась конструкция и технология выращивания кормовых дрожжей на гидролизатах с повышенной концентрацией сахаров (2,5-3%). [c.245]

В процессе пуска первых экземпляров ферментаторов Б-50 на Кстов-ском заводе БВК (1973 г.) возник ряд серьезных технологических и машиностроительных проблем. С одной стороны, технология культивирования дрожжей в аппаратах интенсивного массообмена не была отработана в достаточной мере на ферментаторе Б-9, а завод уже был построен. Проектировались и строились заводы БВК в городах Кириши, Ангарск, Благовещенск (Башкирия). [c.246]

Был увеличен объем ферментатора до 900 м за счет использования пустующего пространства в центре аппарата, повышена надежность и взаимозаменяемость блоков теплообменников. [c.247]

Так создавался основной, уникальный по своей конструкции и энерговооруженности, массообменный аппарат - ферментатор для заводов БВК, которых в СССР было построено семь. Всего выпущено аппаратов АДР-900-76 около ПО штук, стоимость одного ферментатора АДР-900-76 составляла в ценах 1990 года 1,16 млн. руб. В дальнейшем ферментатор АДР-900-76 прошел межведомственные испытания и получил государственный знак качества. [c.248]

Одной из важных задач, которая стояла перед специалистами института, было создание и организация серийного производства эффективных конструкций ферментаторов для гидролизной промышленности. К тому времени, когда институту была поручена разработка оборудования для микробиологической промышленности, на гидролизных и целлюлозно-бумажных комбинатах, где были дрожжевые цеха, использовалось более десяти конструкций ферментаторов для производства кормового белка из [c.248]

Вырос авторитет специалистов института и самого института как головной организации по проектированию ферментаторов. Важное значение имело участие указанных сотрудников института в испытаниях и исследо- [c.249]

Трудность объективной оценки эффективности той или иной конструкции ферментатора заключалась в том, что на процесс культивирования микроорганизмов и, соответственно, на производительность ферментатора, оказывали влияние такие факторы, как вид и продуктивность штамма микроорганизмов, параметры и состав питательной среды, качество воды, окружающая микрофлора и т.п., которые на различных предприятиях были различны. Эти, так называемые, микробиологические и технологические условия в значительной степени зависели от места нахождения завода, условий эксплуатации, компонентов и качества питательной среды, квалификации кадров и не зависели от конструкции ферментатора. Поэтому, при их не соблюдении, даже самая лучшая конструкция ферментатора могла оказаться не эффективной. [c.252]

Исходя из такой позиции, была разработана схема (рис. 1) и методика расчета ферментатора как массообменного аппарата [1-5]. [c.252]

Отличие данной методики расчета от многих других заключалось в том, что она позволяла конструкторам последовательно рассчитать основные режимные и конструктивные параметры, необходимые для технического проектирования ферментатора. [c.252]

Был составлен план работы лаборатории по созданию и исследованию различных конструкций моделей ферментаторов как массообменных аппаратов и перемешивающих устройств (рис. 2). [c.252]

Разработаны и приняты единые параметры для сравнительной оценки эффективности их конструкции, предложена классификация ферментаторов (рис. 3) для производства кормового белка [6]. [c.252]

Рис. 1. Схема расчета ферментатора

Конструкция небольшого ферментатора для индивидуального потребителя предельно проста тепло- и гидроизоли-рованная яма с гидрозатвором, заполненная разжиженным сырьем (влажность 88—94 %) с плавающим в ней колоколом-аккумулятором для вывода газа. Производительность ферментатора составляет грубо около 1 м газа в сутки с 1 м его объема при температуре в нем 30—40 °С. Ферментатора размерами 2Х Х2Х 1,5 м вполне достаточно для работы двух бытовых газовых горелок. Сырье загружается порциями по крайней мере 1 раз в сутки. Получающийся газ состоит в основном из метана и диоксида углерода с небольшими количествами сероводорода, азота и водорода. Его сжигание (учитывая более высокую эффективность) дает не меньше энергии, чем непосредственное сжигание кизяка. Получающиеся в процессах ферментации жидкие отходы используются в качестве высококачественного удобрения, содержащего вдвое больше связанного азота, чем исходное сырье. [c.122]

Аппараты гидролиза древесины, разработанные институтом, поставлены на вновь строящееся предприятие Кубы для производства фурфурола и в Бразилию фирме "Коалбра" для производства этилового спирта. Гидролизному заводу в Китай, г. Наньча, поставлены аппараты для гидролиза объемом 25 куб.м, ферментаторы, флотаторы и др. оборудование. На Кубу поставлены ферментаторы для производства лимонной кислоты. [c.9]

Проектирование ферментаторов для производств кормового белка было закреплено за отделом № 3 - заведующий отделом Михайлов Е.Л. Приказом по институту № 604 от 15 ноября 1967 года была организована лаборатория "Процессов и аппаратов ферментации" и назначена первая заведующая лабораторией - Осенькина В.А. В составе лаборатории в то время было восемь человек. [c.241]

А.М., Лукашенко А.И., Мельников И.А., Михайлов Е.Л., Мужицкая Э.П., Осенькина В.А., Ревазов В.Г., Сабанин В.А. и др., совместно со специалистами Всесоюзного научно-исследовательского института синтеза белка (ВНИИсинтезбелок), провели на Краснодарском химкомбинате исследования промышленного барботажно-эрлифтного ферментатора для выращивания кормовых дрожжей на парафинах нефти. В ходе этих исследований отрабатывалась конструкция ферментатора и технология культивирования кормовых дрожжей. Это бьши первые шаги в создании промышленного производства кормового белка из парафинов нефти. [c.243]

Создание ферментаторов для выращивания кормовых дрожжей на основе парафинов нефти шло по двум направлениям создание аппаратов интенсивного массообмена со скоростью растворения кислорода до 10 кгОг/м час, что позволяло увеличить удельный съем кормового белка и создание ферментаторов барботажно-эрлифтного типа со скоростью массообмена 1-3 кгОг/м час. Последние широко применялись в гидролизной промышленности для выращивания кормовых дрожжей на гидролизатах древесины, но относились к аппаратам экстенсивных конструкций. На этих аппаратах отрабатывалась технология и методология выращивания кормовых дрожжей на парафинах нефти. Исследования на барботажно-эрлифтных аппаратах объемом 300 - 600 м проводились на Краснодарском химкомбинате и Уфимском опытном заводе, расположенном на территории Уфимского нефтехимического комбината. [c.244]

Применение аппаратов интенсивного массообмена предполагало возможность создания ферментаторой большой единичной мощности при их относительно небольших объемах, использование повышенных концентраций парафина в рабочей среде, снижение количества сточных вод и другие преимущества. Но к тому времени еще не была отработана технология выращивания кормовых дрожжей на парафинах нефти в аппаратах интенсивного массообмена. Одной из проблем было высокое содержание остаточных углеводородов в белке, значительно выше, чем при выращивании в ферментаторах экстенсивных конструкций, где исходная концентрация парафина и остаточных углеводородов, была существенно ниже. Среди микробиологов, технологов и конструкторов шли трудные дискуссии о том, в чем причина высокой концентрации остаточных углеводородов в конструкции ферментатора или технологии и какую все же конструкцию ферментатора принять для заводов, один из которых уже строился в городе Кстово. [c.244]

Параллельно этим работам на Краснодарском химкомбинате был создан стейд ИркутскНИИхиммаша с моделью ферментатора объемом 8 м интенсивного массообмена с лопастными турбинными мешалками. [c.245]

Получаемые на Кстовском заводе белково - витаминные концентраты содержали большое количество остаточных углеводородов. Поэтому в промышленных условиях велась отработка технологических и микробиологических приемов, а также конструктивной схемы аппарата в части организации оптимальной структуры потоков рабочей среды в ферментаторе. Возникшие проблемы были обусловлены как неотработанно-стью технологии, так и недостаточными знаниями масштабного перехода от опытных и лабораторных аппаратов к промышленным. [c.246]

После этих изменений ферментатор получил официальное название АДР-900-76 (рис. 6), и в 1976 году ДЗХМ начал поставлять его в таком виде на построенные и строящиеся заводы БВК. Данные конструктивные усовершенствования позволили резко повысить механическую надежность ферментаторов и создать условия для доводки технологии и дальнейшего совершенствования в спокойных условиях как технологии, так и конструкции ферментатора АДР - 900 - 76. [c.248]

Благодаря накопленному опыту, специалистами института был разработан ряд барботажно - эрлифтных многозонных ферментаторов объемом 1250, 630, 320, 63, 6,3 и 0,63 м для гидролизной промышленности, а на Моршанскхиммаше освоено их серийное производство (рис.7). Ферментаторы объемом 630 м , изготовленные Уралхиммашем, были поставлены Бразильской фирме "Коалбра", а ферментаторы объемом 320 м в Китай. [c.250]

Непосредственное участие в испытаниях ферментаторов Б-9, Б-50 и АДР-900-76 на Краснодарском химкомбинате, при пуске Кстовского завода БВК и на других предприятиях, а также в проектировании и испытании многозонных барботажно-эрлифтных ферментаторов, принимал участие автор настоящей статьи. [c.250]

В 1975 году заведующим лабораторией назначается автор настоящей статьи. Этот год и следующие, примерно, 5-7 лет характеризуются чрезмерно активной изобретательской работой как авторов и разработчиков ферментатора Б-50 и АДР-900-76, так и других специалистов, направленной на модернизацию ферментаторов АДР-900-76. Особенно в этом усердствовали производственники заводов белково-витаминных концентратов (БВК), специалисты ВНИИсинтезбелка (г. Москва) и Северо-Кавказского филиала ВНИИсинтезбелка (г. Краснодар). Началась, к сожалению, нездоровая конкуренция, когда на ряде заводов старались внедрить модерцизи-рованные узлы ферментатора АДР-900-76, практически мало что дающие, а в некоторых случаях ухудшающие технико-экономические показатели работы аппаратов. [c.251]

Основные усилия изобретателей были направлены на модернизацию аэрирующих устройств (самовсасывающих мешалок) ферментатора АДР-900-76. Каждый автор доказывал, что конструкция его мешалки самая эффективная и ее надо устанавливать на всех действующих и вновь выпускаемых аппаратах. Одной из движущих сил такой бурной изобретательности была личная материальная заинтересованность авторов, что усложняло отношения между заказчиками аппаратов - заводы БВК, институтами Главмикробиопрома, разработчиками "ИркутскНИИхиммаша" и заводом-изготовителем ферментатора АДР-900-76 - Дзержинскхиммашем. [c.251]

Полученный к этому периоду сотрудниками института и лаборатории определенный опыт проведения испытаний и исследований ферментаторов и их моделей, расчета и проектирования ферментаторов, анализа их техни-ко-экономических характеристик работы показал, что расчет и проектирование ферментаторов для производств кормового белка является новой и сложнейшей проблемой. Хотя уже работали промышленные ферментаторы как на гидролизных заводах, так и на первом заводе БВК в г. Кстово. Проектировались и строились аналогичные предприятия и в других городах-Ангарск, Кириши, Благовещенск (Башкирия), Светлый Яр, Мозырь. [c.251]

По нашему мнению, с точки зрения конструкторов, оценка эффективности ферментатора должна производиться по тем параметрам, которые создает ферментатор, как тепло-массообменный аппарат, и от которых не зависят технологические и микробиологические условия. Сравнение таких параметров должно проводиться в идентичных условиях, что позволило бы объективно оценить эффективность конструкции фементатора и условия по гидродинамике, тепло-массообмену, которые могут быть в нем созданы. [c.252]

В основу расчета конструктивных и режимных параметров ферментатора в качестве главной массообменной характеристики была положена скорость растворения кислорода. Она рассчитывалась исходя из заданной заказчиком производительности ферментатора через расходный коэффициент, показывающий количество кислорода, необходимое для образования одного килограмма биомассы (кгОг/кг). [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...