садкою колонний: 1 – рубашка, 2 – тарілка, 3 – насадка, 4 – корпус; и – Ферментер трубчастий: 1 – піногасник, 2 – ємність, 3 – труби, 4 – корпус, 5 – розподільна перетинка;к – Ферментер газліфтний пульсаційний: 1 – клапан, 2 – корпус, 3 – аератор, 4 – дифузор-теплообмінник.
Рис.5.3 . Апарат для вирощування дріжджів ВДА-100:
1 — резервуар; 2 — смотрове вікно; 3 — освітлювач; 4 — муфта; 5 — чотирьохходовий кран; 6 — шланг; 7 — витяжна труба; 8 — циліндр; 9 — шток; 10 — заслінка; 11 — гідрозатвір; 12 — колектор для відводу води; 13 — розподільні короби; 14 — балка; 15 — стійка; 16 — сопло; 17 — труба для подачі повітря; 18, 21 — люки; 19 — колектор для подачі води; 20 — охолоджуюча сорочка; 22 — засувка; 23 — колектор; 24 — труба для відводу культуральної рідини; 25 — мірне скло.
Рис. 5. 4. Апарат для вирощування дріжджів системи Лефрансуа—Марійе: 1 — корпус; 2 — дифузор; 3 — кювета
86
Рис.5.5. Апарат для вирощування дріжджів з аерліфтною системою повітрярозподілення
Рис.5.6. Апарат для вирощування дріжджів — ферментер місткістю 1300 м3: 1
— корпус; 2 — газовід; 3,4,5 — штуцери для подачі поживного та аміачного середовищ та засівних дріжджів; 6 - відбійник; 7 – циркуляційні дифузори; 8
— кювета
87
Рис.5. 7. Ферментер системи УкрНИИСПа:
1 — циркуляційна труба; 2 — відбивачі; 3 — повітрепідвід; 4, 5 — колектори для води; 6 — корпус; 7 — повітрерозподілювач; 8 — колектор повітря; 9 — колектор рентабельного середовища
Крім базового показника– способу введення енергії, ці ферментери поєднує той факт, що вони призначені для широкого спектру технологічних процесів (їх поєднує універсальність). До специфічної особливості треба віднести те, що на стадії промислового біосинтезу такі ферментери мають значний геометричний об’єм (від 150 до 1300м3).
Переваги у порівнянні з іншими простота оформлення, технологічна про-
стота.
88
Ферментери з підводом енергії рідкою фазою:
Рис. 5.8 . Ферментери з підводом енергії рідкою фазою:
а — одновальний ферментер із самозасмоктуючою мішалкою: 1 — корпус, 2 — самозасмоктуюча мішалка, 3 — циркуляційний контур-теплообмінник;
б — ферментер із самозасмоктуючими мішалками багатовальний: 1 — корпус, 2 — самозасмоктуюча мішалка, 3 — теплообмінник;
в — ферментер із самозасмоктуючими мішалками багатовальний з зовнішнім циркуляційним контуром: 1 — корпус, 2 — самозасмоктуюча мішалка, 3 — теплообмінник, 4 — насос, 5, 6 — дифузор;
г — ферментер ежекційний: 1 — корпус, 2 — насос, 3 — ежектор, 4 — ди- фузор-теплообмінник, 5 — повітрезабірник;
д — ферментер струменевий з затопленим струменем: 1 — ежектор, 2 — теплообмінник, 3 — корпус, 4 — насос, 5 — розсікач, 6 — труба с насадкой;
е — ферментер струменевий з падаючим струменем: 1 — теплообмінник, 2 — насос, 3 — корпус, 4 — ежектор.
Рис.5. 9 . Ферментер з ежекційною системою аерації Б-50:
89
1 — кільцевий канал; 2 — повітревід; 3 — пеногасник; 4 — сепаратор; 5
— циліндр; 6 — привід; 7 — теплообмінник; 8 — дифузор; 9 — циліндричний стакан; 10 — ежекційний пристрій
Рис.5. 10. Ежекційний перемішуючий пристрій (одноступенева турбіна)
1 – щілина; 2,8 — рассікачі; 3, 5 — тарілки; 4 — втулка; 6 — кільцеве сопло; 7 — лопасть; 9 — лопатки; 10— повітровід.
Ферментери з введенням енергії рідкою і газовою фазами
|
Група апаратів з перемішуючими пристроями, в які енергія вводиться од- |
|
|||||||||
ночасно як рідкою фазою за допомогою перемішуючого пристрою, так і газо- |
|
||||||||||
вою фазою при її примусовій подачі в ферментер. Ферментери з комбінованим |
|
||||||||||
введенням |
енергії найбільш |
поширені |
на |
стадії |
біосинтезу |
аеробних |
|||||
біологічних агентів. Переваги цих апаратів в їх мобільності тому, що в них мо- |
|
||||||||||
же |
бути |
створений |
будь |
який |
оптимальний |
для |
біологічного |
аге |
|||
гідродинамічний |
режим |
за |
рахунок зміни швидкості обертання мішалки |
||||||||
швидкості циркуляції рідини, яку перекачує насос або зміни швидкості руху |
|
||||||||||
газової фази. Основним конструктивним елементом ферментерів є механічний |
|
||||||||||
перемішуючий пристрій – мішалка, яка забезпечує високу інтенсивність транс- |
|
||||||||||
порту |
кисню |
та високий |
рівень |
диспергації газової |
фази |
нерозчинни |
|||||
субстратів та забезпечує гомогенність взаємодіючих фаз. До цієї групи апаратів відносяться ферментери в рідку фазу, яких енергія вводиться одночасно перемішуючим пристроєм і насосом або тільки насосом. В свою чергу енергія газової фази доставляється звичайним чином – через аеруючі пристрої відомих конструкцій.
Основні конструктивні відмінності в цій групі ферментерів базуються на різній кількості мішалок, які розташовані в одній місткості, різній кількості мішалок на одному валу, різній конструкції газорозподільного пристрою та використанні специфічних циркуляційних контурів.
90