Материал: 69.24

Ферментери цієї групи переважають в асептичних виробництвах завдяки можливості надійної герметизації внутрішнього об’єму апарата. Ферментери використовують як для отримання посівного матеріалу, так і для проведення виробничого біосинтезу.

Рис. 5.11. Ферментери з підводом енергії рідкою та газовою фазами:

а — ферментер з мішалками одновальний: 1 — корпус, 2 — вал, 3 — мішалка, 4 — повітрерозподілювач, 5 — теплообмінник;

б — ферментер з мішалками багатовальний: 1 — корпус, 2 — вал, 3 — мішалка, 4 — дифузор, 5 — повітрерозподілювач , 6 — теплообмінник;

в— ферментер з мішалкою колонний: 1 — корпус, 2 — вал, 3 — мішалка, 4

—повітрерозподілювач, 5 — сорочка, 6 — тарілки;

г — ферментатор с вібромішалками: 1 — корпус, 2 — сорочка, 3 — вібромішалка, 4 — повітрерозподілювач;

д — ферментер з комбінованим вводом енергії колонний: 1 — теплообмінник; 2 — насос, 3 — повітрерозподілювач, 4 — переливні пристрої, 5—тарілки, 6 — колонна;

е — ферментер с з комбінованим вводом енергії: 1 — аератор, 2 — корпус, 3 — дифузор, 4 — насос, 5 — теплообмінник;

ж— ферментер з мішалками багатовальний з циркуляційним контуром: 1

—корпус, 2 — вал, 3 — мішалка, 4 — барботер, 5 — дифузор, 6 — насос, 7 — теплообмінник.

Ферментери з одновальними мішалками і барботажною аерацією

Ця група є найбільш поширеною і відомою, що має промислове застосування. Типове обладнання має місткості, які відповідають ряду преференційних чисел R-10 для апаратів місткістю більше1м3.Ряд R-10 визначається геомет-

91

ричною прогресією з коефіцієнтом 10Ö 10 ( об’єми, м3, 1,0, 1,25 1,6, 2,0, 2,5, 3,2, 4,0, 5,0, 6,3, 8,0, 10, 12,5, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160 і т. д. ). Фер-

ментери які використовуються в якості посівних апаратів вибирають в діапазоні місткості – 0,1-10 м3. Найбільш поширені – 0,63, 2,0, 5,0 10 м3.

Нижче у таблиці5.1. представлені технічні характеристики типових ферментерів для отримання посівного матеріалу.

Таблиця 5.1.

Ферментери місткістю 5м3 маючи типові геометричні розміри можуть відрізнятись конструкцією аераторів або циркуляційних контурів.

Конструктивно ці апарати поєднує , тещо циліндричний корпус має еліптичні дно, в верхній частині розташований люк, оглядові вікна, штуцера підведення поживного середовища, посівного матеріалу, аератора, виходу відпрацьованого повітря та пробовідбірник.

На рис.5.12 показаний ферментер ВМ –10-1К 01 передбачений для отримання посівного матеріалу в виробництві лізина. Конструктивно апарат представляє собою вертикальну місткість, яка обладнана пристроями для аерації, терморегуляції та перемішування. Мішалка представляє собою двохярусну конструкцію: в нижньому ярусі розташована самовсмоктуюча мішалка, яка виконує роль диспергатора повітря, в верхньому ярусі – мішалка (відкрита дискова турбіна).Для терморегуляції використовують виту сорочку, що розташована на корпусі апарата. Ферментер виготовлений з сталі08Х22Н6Т,вал мішалки – з сталі 14Х17Н2, деталі зовнішніх пристроїв – з сталі ВСт3сп5.

92

Рис. 5.12.Ферментер ВМ 10-1К-01

.

Технічні характеристики ферментера ВМ 10-1К-01 Таблиця 5.2.

93

Ферментери для проведення виробничого біосинтезу мають ряд специфічних ознак:

-місткість ферментерів для промислового біосинтезу більша ніж місткість посівних апаратів (більше 10 м3 );

-вони повинні на протязі тривалого часу підтримувати високий рівень асептичності;

-гідродинамічні умови в ферментері повинні забезпечувати рівномірне розподілення взаємодіючих фаз;

-інтенсивність масопередачі повинна відповідати вимогам споживання кисню біологічними агентами;

-теплообмінні пристрої розраховуються на відведення теплоти в режимах максимальної фізіологічної активності.

Таблиця 5.3. Серійні моделі ферментерів Сумського машинобудівного за-

воду

94

Для проведення промислового біосинтезу широко використовується ферментери місткістю 50 м3 Сумського заводу.

Дзержинськхіммаш засвоїв випуск серійного ряду апаратів місткістю –5, 15, 20, 30, 50, 63 та 100 м3.Більшість відомих заводів по випуску ферментних препаратів, лимонної кислоти, антибіотиків на ділянці промислового біосинтезу використовують 63м3 апарати.

Кемеровський завод хімічного машинобудування виготовляє ферментер місткістю 63 м3.(рис 5.13).

Рис. 5.13. Ферментер Ф-63-1К-01

95