yuumi_yuumiko
New Member
Download miễn phí Bài giảng Máy và thiết bị chuẩn bị môi trường dinh dưỡng
Nguyên tắc hoạt động của cơcấu chuyển đảo bằng khí nén nhưsau: không khí
theo đường ống vào ống khuếch tán và khi chuyển đảo với chất trung hoà tạo ra hỗn
hợp khí - chất lỏng, mật độcủa hỗn hợp nhỏhơn mật độcủa chất trung hoà ngoài tường
của ống khuếch tán. Do sựkhác nhau vềmật độtrong thiết bịlàm xảy ra sựtuần hoàn
mạnh chất lỏng. Tiêu hao không khí đểchuyển đảo khoảng 1 m3/ phút cho 1 m3chất
trung hoà. Phương pháp khuấy trộn trên có nhiều ưu điểm. Kết cấu cơcấu khuấy trộn đơn
giản, không có những phần quay tạo ra tiếng ồn và đòi hỏi phải sửa chữa, chất lượng
sản phẩm cao do tách được phức của các cấu tửdễbay hơi có ảnh hưởng xấu đến sự
phát triển của vi sinh vật. Phụthuộc vào công suất của nhà máy mà ta có thểsửdụng
các thiết bịcó thểtích 34, 40, 60, 100 và 160 m3
.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Chương 5MÁY VÀ THIẾT BỊ CHUẨN BỊ MÔI
TRƯỜNG DINH DƯỠNG
Một trong những giai đoạn quan trọng của sản xuất sản phẩm tổng hợp vi sinh là
chuẩn bị các môi trường dinh dưỡng. Phụ thuộc vào các tính chất cơ - lý của các cấu tử
môi trường dinh dưỡng mà có thể hoà tan chúng hay huyền phù hoá trong nước với Tỷ
lệ nhất định ở nhiệt độ và pH đã cho. Các polysaccarit thuỷ phân đến monosaccarit còn
một số môi trường chứa tinh bột phải nấu ở nhiệt độ cao. Các dung dịch và các huyền
phù của các cấu tử chuẩn bị cùng một lúc hay riêng biệt, trước hết là ở dạng cô, tiếp
đến làm loãng trước khi cấy sinh vật.
Trong quá trình chuẩn bị các môi trường dinh dưỡng, phụ thuộc vào yêu cầu công
nghệ, mà tiến hành tinh luyện chúng như trung hoà, kết tủa, làm lạnh, loại các cấu tử ức
chế hoạt động sống của vi sinh vật, làm giàu môi trường bằng các chất hoạt hoá sinh
học...
Để chuẩn bị môi trường dinh dưỡng thường sử dụng các thiết bị khác nhau: thiết
bị thuỷ phân, trung hoà, thiết bị đảo trộn, bể lắng, xoáy thuỷ lực, thiết bị trao đổi nhiệt,
lọc, tiệt trùng...
5.1. CÁC THIẾT BỊ THUỶ PHÂN VÀ NGHỊCH ĐẢO ĐƯỜNG, THUỶ PHÂN
POLYSACCARIT VÀ PROTEIN
Để sản xuất nấm men gia súc và rượu etylic thường dùng phế liệu gỗ, trấu, lõi
ngô, than bùn... là nguồn hydratcacbon. Hydratcacbon trong nguồn nguyên liệu ban đầu
ở dạng polysaccarit - hợp chất không thích hợp cho sự nuôi dưỡng nấm men. Trong
công nghiệp, việc thuỷ phân polysaccarit ra monosaccarit được thực hiện trong các thiết
bị thuỷ phân chủ yếu dùng axit sunfuric loãng ở nhiệt độ cao đến 1900C.
Trong quá trình thuỷ phân monosaccarit còn tạo ra dextrin - sản phẩm thuỷ phân
không hoàn toàn polysaccarit. Thuỷ phân dextrin ra monosaccarit được thực hiện trong
các máy đảo trộn ở nhiệt độ 1400C.
Một trong những phương pháp công nghiệp để thu nhận các axit amin (metionin,
trionin...) là thuỷ phân protein của các nấm men và các chế phẩm protein khác bằng axit
hay bằng enzim. Thuỷ phân protein bằng axit được thực hiện trong các thiết bị thuỷ
phân ở nhiệt độ 1200C với các chất xúc tác như H2SO4, HCl. Thuỷ phân protein bằng
enzim thực hiện ở nhiệt độ 400C với pH 5 ÷ 7. Chất xúc tác là enzim thuỷ phân protein.
89
Các thiết bị thuỷ phân tác động tuần hoàn có lớp lót chịu axit. Trong sản xuất
thường dùng các thiết bị thuỷ
phân có sức chứa 18, 30, 37, 50
và 80 m3. Kết cấu của các thiết
bị thuỷ phân khác nhau cơ bản
bởi kích thước hình học, các
phương pháp nạp axít để thuỷ
phân và chọn sản phẩm thuỷ
phân. Hình 5.1 trình bày kết
cấu thiết bị thuỷ phân có thể
tích 80 m3. Thiết bị chủ yếu là
bình trụ bằng thép được hàn với
hai phần côn trên và dưới. Để
ngăn ngừa sự han gỉ, bề mặt
bên trong của thiết bị được phủ
lớp bêtông (70 ÷ 90 mm) có lớp
phủ mặt. Lớp phủ mặt là những
vật liệu chịu nhiệt và bền với
axit - gạch gốm, bản grafit,
gạch samot chịu lửa. Chống gỉ
cửa trên và cửa dưới của vỏ
bằng lớp đồng thanh, nắp thép
ở trên cũng làm bằng lớp lót
đồng thanh hay đồng thau. Tất
cả các khớp nối tiếp với môi
trường ăn mòn (axit sunfuric
loãng và sản phẩm thuỷ phân)
đều có lớp lót bằng đồng thanh.
Khớp nối có thể làm bằng hai
lớp thép, một lớp chịu axit.
1- Vỏ thép; 2- Lớp
bêtông; 3- Lớp
đệm; 4- Các ống
lọc dài; 5- Các ống
lọc ngắn; 6- Cửa
lấy sản phẩm thuỷ
phân và nạp hơi; 7- Van; 8- Cân đo; 9- Cửa nạp nước; 10- Cửa nạp axit ;
11- Nắp; 12 - Cửa thổi
9
4
6
Hình 5.1. Thiết bị thuỷ phân:
Cấu tạo đặc biệt của nắp hoạt động nhanh là bảo đảm độ kín của thiết bị trong thời
gian hoạt động, đảm bảo đóng, mở nhanh. Kết cấu đặc biệt của van đóng kín ở dưới
đảm bảo mở thiết bị nhanh khi tháo cặn và bảo đảm độ kín của nó trong thời gian hoạt
động.
Để giảm sự mất mát nhiệt, bề mặt của thiết bị thuỷ phân được bao phủ lớp vật liệu
cách nhiệt.
90
Bố trí các ống bên trong của thiết bị thuỷ phân để nạp nước, axit và tháo sản phẩm
thuỷ phân được xác định bằng các dòng chất lỏng.
Khi phân bố các mẫu ống để nạp axit và tháo sản phẩm thuỷ phân phải nhằm mục
đích tạo ra các dòng chất lỏng dạng nằm ngang, dạng đứng hay tổ hợp. Cho nên trong
những thể tích khác nhau của thiết bị phải đạt được những điều kiện chảy thuận lợi nhất
của quá trình thuỷ phân và tháo sản phẩm. Ví dụ khi dòng chất lỏng có dạng hỗn hợp,
chất lỏng axít qua khớp nối trên, sản phẩm tháo ra qua các ống đột lỗ loại dài và ngắn.
Nguyên tắc hoạt động của thiết bị thuỷ phân như sau: băng tải chuyển nguyên liệu
thực vật vào thiết bị qua cửa trên. Để nén và thấm ướt nguyên liệu cần nạp nước và axit
vào đồng thời. Sau khi nạp liệu, đóng nắp trên thiết bị và nạp trực tiếp hơi vào nắp dưới.
Khi áp suất đạt gần 0,5 MPa thì tiến hành thổi khí thoát ra từ các bọt của nguyên liệu.
Trong quá trình tăng nhiệt nguyên liệu và giữ một thời gian ngắn ở nhiệt độ gần 1400C
xảy ra thuỷ phân các polysaccarit. Sau đó nạp axit vào thiết bị và đồng thời tháo sản
phẩm chứa các hydratcacbon hoà tan. Khi đó duy trì quá trình thuỷ phân ở chế độ cao
bằng cách tăng nhiệt độ trong thiết bị đến 1900C cho đến kết thúc quá trình. Kết thúc
quá trình thuỷ phân thì ngừng nạp axit, dùng nước để tháo cặn , vắt khô chất lỏng và
tháo lignin ra khỏi thiết bị. Khi tháo thì mở van dưới và dưới áp suất 0,5 ÷ 0,7 MPa thì
lignin sẽ theo đường ống tháo ra khỏi thiết bị vào xyclon.
Nhược điểm của thiết bị trên là lớp đệm chiếm 20 ÷ 30% thể tích. Cho nên những
thiết bị làm bằng hợp kim titan không có lớp đệm có tính chất ưu việt và hoàn hảo hơn.
Thiết bị thuỷ phân tác động tuần hoàn làm bằng hợp kim titan. Các thiết bị loại
này có thể tích 20 và 45 m3. Kết cấu và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị thuỷ phân
bằng hợp kim titan có nhiều loại. Nhược điểm của loại này là ít bền đối với axit sunfurit
có nồng độ cao hơn 2 % và bào mòn cơ học lớn do ma sát của nguyên liệu tới bề mặt
thiết bị. Nhược điểm chung của chúng là hoạt động gián đoạn và năng suất thấp.
Thiết bị thuỷ phân tác động liên tục. Loại thiết bị này có nhiều ưu việc so với các
thiết bị thuỷ phân tác động tuần hoàn. Đối với loại thiết bị tuần hoàn, trong quá trình
thuỷ phân nguyên liệu bị nén nhanh cho nên hầu như 1/2 thể tích không được sử dụng.
Khi thuỷ phân liên tục thì hiệu suất của thiết bị được sử dụng cao hơn. Do rút ngắn thời
gian nạp liệu, đun nóng nguyên liệu và tháo cặn nên năng suất của thiết bị tăng lên
khoảng hai lần. Quá trình được tiến hành liên tục nên các thông số hoá - lý bảo đảm ổn
định, nhu cầu về hơi, nguyên liệu, về tải lượng đến thiết bị phụ được cung cấp đầy đủ,
đều đặn và do đó đảm bảo tăng hiệu suất đường.
Thiết bị sản xuất đường nghịch đảo. Ứng dụng chủ yếu của loại thiết bị này là
đảm bảo thuỷ phân liên tục các dextrin trong sản phẩm thuỷ phân hay trong nước kiềm
sunfi...