Технологія виробництва Амілоризину П10Х

Сепаратор приводиться в  рух від електродвигуна фланцевого (АТ 62-4, виконання Ф2, N = 10 квт, n = 1460 об / хв) через фракційну відцентрову муфту і швидкохідну гвинтову пару 8 і 13. На станціях виділення і очищення ферментних препаратів при роботі зі спиртом електродвигуни повинні застосовуватися тільки під вариво-безпечному виконанні.

Привідний горизонтальний вал електродвигуна обертається в шарикових підшипниках; на ньому укріплено колесо 13 із гвинтовою нарізкою, що перебуває в зачепленні з шестірнею 8, посадженої на вертикальному валу 7. За допомогою фрикційної відцентрової муфти забезпечується плавний розгін барабана сепаратора при пуску, а також охороняється від перевантаження електродвигун.

Від горизонтального вала обертання передається другою парою  шестерень тахометру 12 з пульсатором. Вертикальний вал 7 обертається в двох опорах. Нижня опора, що складається з сферичного і наполегливої ​​підшипників і пружини, сприймає осьову навантаження від барабана і валу. Верхня пружна опора підтримується шістьма пружинами в центральному положенні, що дозволяє барабану плавно переходити критичне число оборотів при пуску і плавно працювати при номінальному числі обертів.

На верхньому кінці  вертикального вала посаджений барабан 10 сепаратора, що складається з корпусу  і кришки 14. Усередині барабана знаходиться тарілкотримач, на який насаджені 124 конічні тарілки 3. Тарілки мають зовнішні і внутрішні ребра, які при зборі тарілок в пакет утворюють канали для підведення сепаруємої суспензії та відведення отсепарованої фракції.

Між пакетом тарілок і  кришкою розташований плаваючий  конус 4, який може переміщатися в середині барабана на певну висоту вгору і опускатися вниз. При опусканні вниз ущільнюючі кільця, розташовані біля основи плаваючого конуса, поєднуються з ущільнювальними кільцями корпусу барабана. При цьому перекриваються кільцевої зазор між корпусом і плаваючим конусом і розвантажувальні щілини, через які осад викидається з барабана. При підйомі вгору плаваючий конус відкриває розвантажувальні щілини і вміст барабана під дією відцентрової сили викидається в приймач 6 для шламу. Плаваючий конус опускається під дією води, яка періодично подається в простір між кришкою барабана і плаваючим конусом. Вода тисне на плаваючий конус і переміщує його вниз. Надлишок води через сопло в кришці барабана викидається, в порожнину 5, звідки виводиться назовні.

Після припинення подачі води в барабан вода, яка в ньому  знаходилася, викидається через  сопло в порожнину 5. При цьому  плаваючий конус під дією пружини  і тиску від оброблюваної суспензії, що знаходиться всередині барабана, піднімається вгору і відкриває  розвантажувальні щілини. Верхня частина  плаваючого конуса з розеткою утворює  напірну камеру, усередині якої міститься  напірний диск. Освітлена фракція  напірним диском виводиться з барабана під тиском 1,5-2,5 кг/см² (147,5-246 кн/м²).

Суспензія, що надходить  по центральній підводить трубі  в барабан 10, освітлюється в пакеті конічних тарілок при русі рідини тонким шаром в зазорах між  ними. Суспензія підводиться до тарілок  по каналах, утвореним ребрами тарілкотримач. Під дією відцентрової сили з рідини виділяються частинки, щільність яких більше щільності дисперсійного середовища. Тверді частки сповзають по нахилам, які утворюють тарілки і відкидаються ними в шламовий простір барабана. Освітлена рідина рухається до осі обертання барабана, по каналах тарілкотримач піднімається в напірну камеру барабана, звідки напірним диском 2 безперервно виводиться з сепаратора. Після заповнення шламового простору механічними домішками, виділеними з суспензії, припиняється подача суспензії в барабан і плаваючим конусом відкриваються розвантажувальні щілини, через які вміст барабана викидається в шламових приймач 6. Виведений осад сповзає по похилому дну і виводиться з сепаратора. Після розвантаження барабана плаваючий конус закриває розвантажувальні щілини, в барабан знову подається суспензія і процес сепарації поновлюється. Розвантаження триває 30-60 сек.

Барабан сепаратора виготовляють з вуглецевої сталі і лудять всередині  і зовні; тарілки - з кислотостійкої сталі IХI8Н9Т; тарілкотримач і голівку сепаратора - з бронзи з подальшим лужіням; комунікації - з труб з нержавіючої сталі.

Технічна характеристика сепаратора ВСС-1

Продуктивність в л/год...............................................................1000

Число оборотів барабана в  хвилину………………………….....4500

 Максимальний діаметр  барабана в мм ........................................605

Кількість тарілок ............................................................................124

Діаметр тарілки в мм: максимальний-мінімальний .............278-130,3

Кут нахилу твірної тарілки  в град ...................................................50

Величина межтарілочного зазору в мм…………………………….. 0,5

Приводний електродвигун ................................................ тип АТ 62-4,

                                                                                             виконання Ф2,

                                                                                             N = 10 квт,

                                                                                            n = 1460 об/хв

Габарити в мм: довжина  x ширина x висота ...................... 1250 x940x1450

Маса сепаратора з електродвигуном  в кг ........................... 938

Технологічні параметри

Температура сепарування  в °С. . 70-75

 Щільність вихідного  продукту за цукрометром ............ не менше 11

Середня вологість осаду  у%. . …………………………….не більше 70

Освітлена рідина повинна  бути вільна від зважених часток, допускається легка опалесценція. Апарат виготовляється в напівзакритому виконанні.

Виробник: Плавській завод продовольчого машинобудування «Змичка».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Продуктивний розрахунок отримання ферментного препарату і складання матеріального балансу

 

1. Кількість ферментаційного середовища з урахуванням втрат (10%) за рахунок винесення середовища відходячими від ферментера газами.
1. Кількість готової культуральної рідини (к.ж.) – G=13 м³.

Втрати з винесенням - 10%.

1. Кількість засіяного живильного середовища складе:

G₁ = G × 1,1 м3, G₁=13*1,1=14,3 м³

2. Витрата компонентів  живильного середовища для приготування 1,1м³ (G₁) ферментаційного середовища і вміст абсолютно сухих речовин у ньому.

2.1. Вміст абсолютно сухих речовин в ферментаційної середовищі:

G₃ = C₁ + C₂ + C₃, Gз=1+1,5+0,5+3=6 кг

 де C₁, C₂ і т.д. вміст абсолютно сухих речовин кожного компонента середовища, яке визначається шляхом множення витрати компонента на утримання абсолютно сухих речовин в компоненті відповідно до ГОСТу.

3. Кількість посівного  матеріалу для засіву ферментаційної  середовища (посівна доза - 2% по відношенню  до G₁)

G₄ = G₁ × 0,02 м³, G₄ =14,3*0,02=0,286 м³

Втрати при вирощуванні  посівного матеріалу - 5%.

3.1.Кількість готового посівного матеріалу складе:

G₅ = G₄ × 0,95 м³, G₅ = 0,286*0,95 =0,2717 м³

4. Витрата компонентів  живильного середовища для отримання  посівного матеріалу:

4.1. Вміст абсолютно сухих речовин в посівному середовищі:

G₇ = C₁ + C₂ + C₃, G₇=1+2+0,5+1,5+0,7 =6,7 кг

5. Кількість середовища, що надійшла в ферментер (середовище  для ферментації + посівний матеріал):

G₈ = G₁ + G₅ м³, G₈ =13+0,2717= 13,2717м³

5.1.Вміст абсолютно сухих  речовин при цьому складе:

G₉ = G₃ + G₇ кг, G₉=6+6,7=12,7 кг

6. Кількість культуральної рідини , отриманої після ферментації і що надійшла на стадії обробки (вихід з урахуванням віднесення з газами - 90%):

G₁₀ = G₈ × 0,9 м₃, G₁₀ =13,2717*0,9=11,945 м³

6.1. Втрати культуральної рідини з відходящими газами (10%):

G₁₁ = G₈ × 0,1 м³, G₁₁ =13,2717 *0,1=1,33 м3

При цьому втрати абсолютно  сухих речовин з газами, що відходять  складе (10%):

G₁₂ = G₉ × 0, l кг, G₁₂ =12,7*0,1=1,27 кг

6.2. Активність культуральної рідини: А₁=150од/г

Загальна активність в  культуральної рідини:

А₂ = А₁ × G₁₀ од/г, А₂ =150*11,945= 1792 од/г

6.3. Витрати абсолютно  сухих речовин на енергію біосинтезу (15%):

G₁₃ = G₉ × 0,15 кг, G₁₃ =12,7 *0,15=1,905 кг

6.4. Кількість абсолютно  сухих речовин в культуральної рідини, що надійшла на обробку:

G₁₄ = G₉ - (G₁₂ + G₁₃) кг, G₁₄ =12,7-(1,27+1,905)=9,52 кг

7. Фільтрація культуральної рідини.

7. 1 Витрата води на  промивку осаду при гідромодуле1: 0,5:

G₁₅ = G₁₀ × 0,5 дм³, G₁₅ =11,945*0,5=5,97 дм³

7.2. Кількість отриманого  фільтрату з урахуванням 10% втрат  на фільтрації:

G₁₆ = (G₁₀ + G₁₅) × (1 - 0,1) см³, G₁₆ =(11,945+5,97)*(1-0,1)= 16,1235 см3

7.3. Активність фільтрату  з урахуванням втрат від інактивації  (5%):

А₃=[А₂*(1-0,05)]/(G₁₀+G₁₅) од/см³ А₃=[1792*(1-0,05)]/(11,945+5,97)= 95,03 од/см³

7.4. Загальна активність  фільтрату:

A₄ = G₁₆ × A₃ од/см³ А₄=16,123*95,03=1532,2 од/см³

7.5. Кількість абсолютно  сухого осаду, відокремленого  при фільтрації.

При фільтрації культуральної рідини в осаді залишається 40% від вмісту абсолютно сухих речовин, що містяться в ній:

G₁₇ = G₁₄ × 0,4 кг, G₁₇ =9,52*0,4=3,808 кг

При вологості осаду 85%, його кількість складає:, 

G₁₈=G₁₇/(1-0,85 ), G₁₈=3,808/(1-0,85 )=25,4 дм³

G1₉=G₁₈/1,2, G₁₉=25,4/1,2=21,16 дм³

де 1,2 - щільність осаду.

7.6. Вміст абсолютно сухих  речовин у фільтраті:

G₂₀ = G₁₄ - G₁₇ кг, G₂₀ =9,52-3,808=5,712 кг

8. Концентрування ферментного  розчину методом ультрафільтрації

8.1. Кількість ультраконцентрату при ступені концентрування – 10

G₂₁ = G₁₆/ 13 дм³, G₂₁ =16,1235/13=1,24 дм³

8.2. Активність ксіланази в ультраконцентраті з урахуванням 10% втрат:

А₅=[А₃*G₁₆*(1-0,1)]/G21, од/см³, А₅=[95,03*16,1235*(1-0,1)]/1,24=1223,3 од/см³

8.3. Загальна активність  концентрату:

А₆ = А₅ × G₂₁ од, А₆ =1223,3 *1,24=1516,9 од/см³

8.4. Кількість абсолютно  сухих речовин у концентраті  (7,5%) (визначається аналітично):

G₂₂ = G₂₁ × 0,075 кг, G₂₂ =1,24*0,075=0,093кг

8.5. Кількість ультрафільтрату:

G₂₃ = G₁₆ - G₂₁ дм³, G₂₃ =16,1235-1,24=14,8835 дм

8.6. Кількість абсолютно сухих речовин в ультрафільтраті:

G₂₄ = G₂₀ - G₂₂ кг, G₂₄ =9,52-0,093=9,427 гк

8.7. Загальна активність амылази в ультрафільтраті (втрати з ультрафільтратом - 6,5% від загальної активності фільтрату):

А₇ = А₄ × 0,065 од/см³, А₇ =1532,2*0,065=99,593 од/см³

8.8. Активність ксіланази в ультрафільтраті

а₅ = А₇/ С₂₃ од/мл, а₅ =99,593 /12,24=8,14 од/мл

9. Стерилізуюча фільтрація концентрату

9.1. Кількість стерильного  концентрату з урахуванням втрат  3%

G₂₅ = G₂₁ × (l -0,03) дм³, G₂₅ =1,24 *(1-0,03)= 1,203 дм³

9.2. Активність амылази стерильного конценртата з урахуванням інактивації 5% від активності концентрату:

A₈ = А₅*(1-0,05) од/см³, A₈ =1223,3*(1-0,05)=1162,135 од/см³

9.3. Загальна активність  стерильного концентрату:

А₉ = A₈/ G₂₅ од/см³, А₉ =1162,135/1,203=966,031од/см³

9.4. Кількість осаду, отриманого  при стерилізуючої фільтрації (віддаляється 8% від абсолютно сухих речовин, що містяться в концентраті):

G₂₆ = G₂₂ × 0,08 кг, G₂₆ =0, 0,093*0,08=0,00744кг

9.5. Кількість вологого  осаду, отриманого при осаджены (вологість осаду-85%):

G₂₇ = G₂₆/ (1 - 0,85)кг, G₂₇ =0,00744/(1-0,85)=0,0493 кг

або

G₂₈ = G₂₇/ 1,1 кг , G₂₈ =0,0493/1,1=0,04482 кг

де 1,1 - щільність осаду

Втрати активності з осадом:

А₇ = А₆ - А₈ ,од/cм³, А₇=1516,9 -1162,135 =354,8 од

9.6. Кількість абсолютно  сухих речовин в стерильному  концентраті:

G₂₉ = G₂₂ - G₂₆ кг., G₂₉ = 0,093-0,0074= 0,086 кг

10. Рідинна стандартизація  стерильного концентрату.