Материал: 69.24

Найбільш простій сушаркою, заснованою на конвективному теплопереносе, є пневматична сушарка (рис.5.30). Повітря, підігріте в калорифері разом з тим, що подається через живильник матеріалом, поступає в сушильну трубу. Сухі частки препарату відділяються від повітря в циклоні, а відпрацьоване повітря поступає на додаткове очищення у фільтрі. Пневматичні сушарки застосовуються у виробництві деяких антибіотиків.

Рис.5.30. Схема пневматичної сушарки: 1 — калорифер; 2 — живильник; 3

— сушильна труба; 4 — циклон-віддільник; 5 — фільтр; 6 — вентилятор

Для висушування пастоподібних, сипких і рідких матеріалів використовують сушарки з киплячим шаром, в яких забезпечуються висока інтенсивність тепло- і масообміну, безперервність процесу. На рис.5. 31. зображена установка для сушки кормового концентрату лізину в суміші з висівками. Сушарка складається з двох камер, розділених подвійною сіткою; дном нижньої камери також служить подвійна сітка. Суміш рідкого концентрату лізину з висівками поступає в гранулятор і у вигляді тонких ниток видавлюється у верхню камеру

сушарки. Під дією потоку гарячого повітря частинки пасти відриваються від гранулятора і підсушуються. Потік нагрітого повітря проходить через сітки першої і другої камер з швидкістю, що забезпечує підтримку гранул в зваженому стані і мінімальне віднесення частинок з сушарки з відпрацьованим повітрям. Сушка гранул в киплячому шарі відбувається спочатку на верхньому, а потім на нижньому ярусі сушарки. Висушені гранули через шлюзовий затвор

вивантажуються з апарату і пневмотранспортом подаються в приймальний бункер.

Більш ефективніша сушарка розпилювального типу (рис.5.32.) У ній суспензія висушуваного висушуваного матеріалу безперервно подається зверху на відцентровий механізм і розпилюється на частинки розміром60—70 мкм. Теплоносій поступає знизу через направляючу насадку конічної форми з тангенціальними щілинами забезпечуючу високу швидкість руху теплоносія. Завдяки великій поверхні контакту, високим швидкостям руху частинок суспензії і -су шильного агента висушування продукту відбувається швидко (10 – 15с).

131

Рис.5.31. Схема сушарки з «киплячим» шаром: 1—сушильна камера; 2— газовод; 3, 8 —- калорифери; 4, 9 — вентилятори; 5 —гранулятор; 6, 10

— циклони; 7 — сітки.

Висушені частинки осідають на дно сушильної камери і вивантажуються через нижній люк, а відпрацьований сушильний агент відводиться по трубі і прямує на очищення в циклони і скрубери. Винос продукту з сушарки з відпрацьованим газом досягає 15—20%. Слід зазначити, що при сушці кормових дріжджів температура теплоносія на вході в розпилювальну сушарку 300від до 400°С. Таку ж температуру мають і сухі дріжджі, що виходять з апарату; білки, що містяться в біомасі, при цьому не розкладаються.

Сушіння сублімацією — один з найефективніших способів зневоднення живої біомаси дріжджів, бактерійних препаратів та інших термолабільних біологічних об’єктів.

При 0° С колоїдна система матеріалів, у тому числі їх волога, замерзає і надалі відбувається процес сублімації, тобто випаровування твердого тіла без його розплавлення; у даному разі з твердого агрегатного стану вода переходить у пароподібний, проминувши рідку фазу. За такого способу сушіння молекулярна структура матеріалу зберігається майже без змін і висушений матеріал характеризується доброю дисперсністю і пористістю, тим часом як за звичайного сушіння відбувається значне зменшення об'єму матеріалу.

Сублімаційна сушарка (рис.5.33.) складається з сушильної камери— субліматора 1, конденсатора-виморожувача 2 і вакуум-насоса 3. Попередньо заморожений матеріал кладуть на полиці субліматора, що обігрівається парою або гарячою водою. Пара, яка виділяється під час випаровування, потрапляє в конденсатор, де конденсується на його стінках і перетворюється на лід, який скребками видаляється з апарата. Вакуум-насосна установка створює в сушильній

132

камері залишковий тиск 0,1—1,0 мм рт. ст. Цей тиск забезпечує сушіння при температурі 15° С.

Рис. 5.32. Схема сушарки розпилювального типу: 1 – розпилювальний механізм; 2 – розподільник газу; 3 – сушильна камера; 4 - газовідвод; 5– труба пневмотранспорту

Як показали розрахунки і експлуатація, сушіння сублімацією за теплоенергетичними показниками приблизно рівноцінне сушінню при атмосферному тиску, хоча витрати на побудову сушарки значно вищі.

133

Рис.5.33.Схема сублімаційної сушарки: субліматор - 1, конденсаторвиморожувач – 2, вакуум-насос - 3.

Рис.5.34.Загальний вигляд промислової сублімаційної сушарки.

[11] c. 137-169,с.249-304, с. 304-350, с.377-472

Запитаня для самоперевірки

1.Назвіть стадії основного технологічного процесу 2. Які основні : вимоги до вибору типового ферментера ?

3.Класифікація ферментерів. Параметри підбору ферментера. 4.Назвіть основні фактори, що визначають вибір ферментера.

5.Принципи вибору методів виділення та отримання товарного продукту: товарні форми продуктів мікробного синтезу. Отримання концентратів – стадії.

6.Принципи вибору методів виділення та отримання товарного продукту: стадіх отримання зневодненої форми.

7.Що таке флотація: принцип дії, конструкції апаратів?

8.Що таке фільтрування: параметри, види, конструкції?

9.Що таке центрифугування: параметри, види, конструкції?

10.Що таке сепарування: параметри, види, конструкції?

11.Що туке випарювання: параметри, види, конструкції?

12.Що таке сушіння: параметри, види, конструкції?

13.Осадження: органічними розчинниками, висолювання.

14. Що ьаке баромембранні процеси: мікрофільтрація. Принцип дії, матеріали, конструкції установок.

15.Принцип дії : мікрофільтрації, ультрафільтрації, звортнього осмосу.

134

5.КОМПОНУВАННЯ ОБЛАДНАННЯ І БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА ПРОЕТУ

Ця частина проекту характеризується переходом від абстрактн розрахунків та схем до наочного бачення майбутнього підприємства. Проектування промислових будівель мікробіологічних виробництв повинно задовольняти, в першу чергу, вимоги досконалої технології, забезпечувати необхідні санітарно-гігієнічні умови для працівників, бути простими у компонуванні, уможливлювати зміни технологічного процесу, відповідати вимогам економіки, індустріалізації будівництва, а також естетики.

Винятково важливим завданням як на стадії проектування, так і під час напрацювання продуктів мікробіологічного синтезу є забезпечення відповідності якості препаратів сучасним вимогам і дотримання принципів і правил Належної Виробничої Практики (GМР).

Питання проектування у будівництві відповідно до ДБН регламентує Держбуд України. Згідно з класифікатором усі ДБН поділені на3 частини, кожна з яких поділяється на групи:

1.Організація, керування, економіка будівництва.

2.Норми проектування:

-загальні норми проектування,

-основи та фундаменти,

-зовнішні мережі (опалення, вентиляція і кондиціонування, теплова ізоляція обладнання і трубопроводів),

-гідротехнічні і енергетичні споруди, меліоративні системи і споруди,

-планування й забудівля населених пунктів,

-громадські будівлі,

-промислові підприємства, виробничі будівлі і споруди, допоміжні будівлі (генеральні плани промислових підприємств, виробничі будівлі, споруди промислових будівель).

3. Організація, виробництво та приймання робіт.

Крім загальних норм і правил будівництва, існують галузеві норми, вимоги, правила, інструкції та інші документи стосовно конкретики та специфіки цієї галузі. Наприклад, в мікробіологічній промисловості затверджені норми технологічного проектування гідролізних виробництв, БВК, лізину, бактеріальних засобів захисту рослин тощо.

5.1. Принципи компонування

Основою для компонування обладнання є

-технологічна схема,

-специфікаційна таблиця обладнання,

135