Курсовая работа: Мембранные системы "Биокон"
Фильтрационный модуль построен по принципу циркуляционной петли для создания режима фильтрации в поперечном потоке (тангенциальной фильтрации).
Фильтруемая жидкость подается в модуль питающим насосом. Внутри модуля фильтруемая жидкость под действием циркуляционного насоса непрерывно прокачивается по циркуляционному контуру, образуемому соединенными последовательно (для керамических мембран) или параллельно (для полимерных мембран) несколькими фильтрационными аппаратами, теплообменником и циркуляционным насосом.
Часть жидкости и частицы, размер которых меньше размера пор, под действием давления (0,5 – 3,5 кгс/см2 ) проходят через мембранную поверхность фильтрационных элементов и непрерывно выводятся из модуля. Эта часть жидкости называется пермеатом . Дефицит жидкости в модуле восполняется постоянной подпиткой новой фильтруемой жидкостью.
Частицы, размер которых больше размера пор, задерживаются селективным слоем и накапливаются внутри циркуляционного контура. Эта часть потока называется концентратом . Осадок, образующийся над мембраной, непрерывно смывается циркуляционным потоком, скорость которого составляет 4-7 м/с для керамических мембран и 1-1,5 м/с для полимерных мембран.
Промышленные системы БИОКОН проектируются из нескольких фильтрационных модулей, управляющих вентилей и системы автоматического контроля. Компания БИОКОН располагает «ноу-хау» по проектированию крупных промышленных систем с учетом оптимального выбора типа мембраны и масштабов фильтрационной системы для конкретного продукта. Компания БИОКОН производит широкую гамму фильтрационных систем.
Поверхность фильтрации базовых модулей составляет:
- для керамических мембран: 0,5; 1,1; 4; 8; 10; 20 м2 ;
- для рулонных мембран: 5, 10, 20, 40, 80, 90, 150, 240 м2 .
Накопленный опыт применения керамических мембран и рулонных элементов показывает, что они наиболее эффективны при высоких температурах:
- для керамических мембран: 40-90 0 С;
- для рулонных элементов: 40-55 0 С,
при этом срок службы составляет для керамических мембран – 3-5 лет, для рулонных элементов – 0,5 – 1 год.
2. Применений мембранных систем БИОКОН
2.1 Фармацевтическая и микробиологическая промышленности
2.1.1 Рибофлавин . Культуральная жидкость продуцента витамина В12 (рибофлавина) подвергается микрофильтрации на керамических мембранах размером пор 0,2 мкм при температуре более 110 0 С для отделения биомассы от растворенного при такой температуре витамина В12 . Скорость фильтрации составляет 400 л/м2 /ч. Используется установка с поверхностью фильтрации 20 м2 .
2.1.2 Эритромицин . Культуральная жидкость продуцента эритромицина разбавляется в два раза водой затем подвергается микрофильтрации на керамических мембранах с размером пор 0,2 мкм при температуре 40 0 С. Скорость фильтрации составляет 60-80 л/м2 /ч. Выход антибиотика на стадии микрофильтрации увеличивается на 17-21 % по сравнению с прежней заводской технологией с использованием фильтр-прессов. Продолжительность процесса мойки и регенерации керамических мембран составляет 30 мин. В настоящее время используется установка с поверхностью фильтрации 110 м2 . Полная проектная мощность установки составит 290 м2 .
2.1.3 Витамин В2 . . Очищенный от биомассы раствор культуральной жидкости концентрируется путем нанофильтрации с использованием рулонных элементов ЭРН-100-1016 в 40 раз. Скорость фильтрации составляет 8-10 л/м2 /ч.
2.1.4 Лизин . Для получения кристаллического лизина культуральная жидкость продуцента лизина подвергается процессу предварительной очистки от биомассы путем микрофильтрации на керамических мембранах с размером пор 0,2 мкм при температуре 50 0 С. Скорость фильтрации составляет 120-160 л/м2 /ч. По технологии 75 % получаемого очищенного раствора направляется для получения кристаллического лизина, а концентрат биомассы (25 %) направляется для производства кормового лизина. Проектная мощность установки составляет 160 м2 .
2.1.5 Ферменты. Спиртовой (70%) экстракт белков и ферментов очищается на установке с поверхностью фильтрации 1,1 м2 с использованием керамических мембран с размером пор 0,2 мкм. Скорость фильтрации составляет 130 л/м2 /ч.
Разделение / концентрирование органических компонентов технологических потоков при помощи ультрафильтрационных элементов
Ультрафильтрационные элементы G-серии успешно используются для фракционирования и концентрирования компонентов технологического потока в нескольких отраслях промышленности. Ультрафильтрационные мембраны G-серии идеально подходят для этой задачи благодаря своим достаточно точным характеристикам по отсечке молекулярной массы и химической стойкости.
Химическая, фармацевтическая и биотехническая отрасли промышленности используют ультрафильтрационные элементы G-серии для разделения компонентов собственных технологических потоков. Существует много потенциальных видов применения в других отраслях промышленности.
| (11) Номер публикации | 2125392 |
| (516) Номер редакции МПК | 6 |
| (51) Основной индекс МПК | A23L2/10 |
| (51) Основной индекс МПК | A23C1/12 |
| (51) Основной индекс МПК | A23C1/14 |
| Название | УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ |
| (56) Аналоги изобретения | RU, патент 2060764 C1, 27.05.96. |
| (71) Имя заявителя | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности |
| (72) Имя изобретателя | Квасенков О.И. |
| (72) Имя изобретателя | Гореньков Э.С. |
| (73) Имя патентообладателя | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности |
| (98) Адрес для переписки | 115583 Москва, ул.Генерала Белова 55-247, Квасенкову О.И. |
Изобретение относится к оборудованию для концентрирования жидких пищевых продуктов, например соков и молока. Устройство содержит секционированный корпус, в котором на полом приводном валу установлен перфорированный ротор c перфорированными обечайками, образующими гидравлические затворы относительно его торцов. Устройство содержит перфорированный статор, охватывающий ротор и патрубки подачи жидкого продукта и газообразного теплоносителя, отвода концентрата и выхлопной. Перфорация ротора и его обечаек выполнена в виде сопел Лаваля. Изобретение позволяет снизить энергоемкость устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
(11) Номер публикации | 2125391 |
| (516) Номер редакции МПК | 6 |
| (51) Основной индекс МПК | A23L2/10 |
| (51) Основной индекс МПК | A23C1/12 |
| (51) Основной индекс МПК | A23C1/14 |
| Название | УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ |
| (56) Аналоги изобретения | RU, патент 2060764 C1, 27.05.96. |
| (71) Имя заявителя | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности |
| (72) Имя изобретателя | Квасенков О.И. |
| (72) Имя изобретателя | Гореньков Э.С. |
| (73) Имя патентообладателя | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности |
| (98) Адрес для переписки | 115583 Москва, ул.Генерала Белова 55-247, Квасенкову О.И. |
Изобретение относится к оборудованию для концентрирования жидких пищевыхпродуктов, таких как соки и молоко. Устройство содержит секционированный корпус, в котором на полом приводном валу установлен перфорированный ротор с перфорированными обечайками, образующими гидравлические затворы относительно его торцов, перфорированный статор, охватывающий ротор, и патрубки подачи газообразного теплоносителя и продукта, отвода концентрата и выхлопной. При этом перфорация ротора и его обечаек имеет вид сопел Лаваля, а в соплах обечаек установлены стержневые резонаторы. Изобретение позволяет снизить энергоемкость устройства.
| (11) Номер публикации | 97116964 |
| (516) Номер редакции МПК | 6 |
| (51) Основной индекс МПК | A23L2/10 |
| (51) Основной индекс МПК | A23C1/12 |
| (51) Основной индекс МПК | A23C1/14 |
| Название | УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ |
| (71) Имя заявителя | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности |
| (72) Имя изобретателя | Квасенков О.И. |
| (72) Имя изобретателя | Гореньков Э.С. |
| (98) Адрес для переписки | 115583, Москва, ул.Генерала Белова, д.55, кв.247, Квасенкову О.И. |
1. Устройство для концентрирования жидких пищевых продуктов , содержащее секционированный корпус, размещенный в нем на полом приводном валу перфорированный цилиндрический ротор, перфорация которого имеет вид сопел Лаваля, охватывающий ротор статор с каналами подачи газообразного теплоносителя, патрубок подачи продукта, сообщенный с полостью вала, выхлопной патрубок, сообщенный с полостью ротора, и патрубки подачи газообразного теплоносителя и отвода концентрата, сообщенные с разными секциями корпуса, отличающееся тем, что ротор снабжен по меньшей мере одной внутренней перфорированной цилиндрической обечайкой, установленной с образованием гидравлического затвора относительно одного из его торцов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ротор снабжен несколькими обечайками, образующими гидравлические затворы относительно его торцов в шахматном порядке.
| (11) Номер публикации | 2135036 |
| (516) Номер редакции МПК | 6 |
| (51) Основной индекс МПК | A23L2/08 |
| (51) Основной индекс МПК | A23C1/12 |
| Название | АППАРАТ ДЛЯ СГУЩЕНИЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ |
| (56) Аналоги изобретения | Касьянов Г.И., Квасенков О.И., Шаззо Р.И. Консервы для детей. - Краснодар, КубГТУ, 1996, с. 185 - 186. |
| (71) Имя заявителя | Кубанский государственный технологический университет |
| (72) Имя изобретателя | Квасенков О.И. |
| (72) Имя изобретателя | Касьянова Е.Е. |
| (72) Имя изобретателя | Касьянов Г.И. |
| (73) Имя патентообладателя | Кубанский государственный технологический университет |
| (98) Адрес для переписки | 115583, Москва, ул.Генерала Белова, д.55, кв.247, Квасенкову О.И. |
Изобретение относится к консервированию пищевых продуктов. Аппарат включает корпус с выпарным патрубком и патрубком отвода концентрата, пакет тарелок, рассекатель, втулку с радиальным каналом, стержневой концентратор продольных колебаний. Тарелки выполнены в виде усеченных конусов и установлены в корпусе с образованием с его стенкой канала для стока концентрата. Рассекатель размещен под тарелками. Втулка с радиальным каналом размещена в верхней части корпуса, а ее радиальный канал сообщен с патрубком подачи продукта. Концентратор установлен во втулке заподлицо и соединен с источником ультразвука. Аппарат снабжен высоковольтным источником постоянного тока. Последний соединен одной фазой с концентратором, а второй - с пакетом тарелок и рассекателем. Изобретение позволит повысить производительность аппарата.
| (11) Номер публикации | 2001121407 |
| (516) Номер редакции МПК | 7 |
| (51) Основной индекс МПК | B01D63/00 |
| Название | МЕМБРАННАЯ УСТАНОВКА |
| (71) Имя заявителя | Скиданов Евгений Викторович |
| (72) Имя изобретателя | Скиданов Евгений Викторович |
| (98) Адрес для переписки | 410026, г.Саратов, ул. Большая Садовая, 153/163, ООО НПП "Лисскон", Е.В.Скиданову |
1. Мембранная установка, содержащая емкость разделяемого раствора, последовательно соединенные трубопроводами мембранный аппарат, разделяющий раствор на концентрат и пермеат, емкость пермеата, вакуумирующее устройство, выход которого соединен с емкостью разделяемого раствора, а также запорно-регулирующие клапаны, отличающаяся тем, что она имеет центробежный очиститель, вход которого соединен с емкостью разделяемого раствора, выполненной герметичной, а выход - с входом мембранного аппарата.