Реферат: Очистка воздуха перед подачей в ферментер
FОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ F
Систему фильтрации в целом можно охарактеризовать микробиологической надежностью (вероятностью удельного проскока первой жизнеспособной клетки) и суммарным перепадом давления в системе.
Многоступенчатая система очистки воздуха обеспечивает расчетную эффективность стерилизации воздуха.
Воздух на аэрацию в посевные и производственные ферментеры подается с помощью компрессора. Перед сжатием воздух проходит через специальный фильтр для очистки от механических примесей. Нагретый в процессе компреммирования сжатый воздух с давлением 4,123 МПа охлаждается в кожухотрубном теплообменнике и после него поступает в циклон.
Перед поступлением в ферментер воздух проходит частичную очистку от микроорганизмов в фильтре грубой очистки и полностью очищается от микроорганизмов в фильтре тонкой очистки. В ферментер очищенный воздух подается с помощью барбатера.
В фильтре грубой очистки воздух проходит через две непрерывно движущиеся сетки, смоченные маслом. Скорость первой сетки 16, второй – 7 см/мин. Сетки натянуты между ведущими и натяжными валами. Ведущие валы приводятся в движение электроприводом. При движении сетки проходят через масляную ванну, где с них смывается осевшая пыль.
Для тонкой бактериальной очистки воздуха применяются фильтры различных типов. Распространенными являются фильтры с тканью Петрянова. Она представляет собой сверхтонкие, беспорядочно сплетенные в виде полотен на марлевой или другой пористой основе волокна толщиной 1,5 мкм из перхлорвинила (ФПП-15). Эти синтетические материалы требуют стерилизации глухим паром, так как имеют ограниченную теплостойкость. Коэффициент проскока в этих фильтрах составляет не более 0,1 - 0,01%.
FРАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ F
1. Расход воздуа на 4 ферментера.
Рабочий объем ферментера:
 |
Выберем ферментер конструкции Гипромедпрома [ 5 ] стр. 246
Диаметр ферментера - 3215 мм
Высота ферментера - 11 524 мм
Объем жидкости в ферментере – 30 м 3
Расход воздуха найдем из расчета 1м 3 на 1 м 3 среды в минуту.
Vв = 30 м 3 /мин = 1800 м 3 /час
Расход воздуха на 4 ферментера:
Vв = 1800 * 4 = 7 200 м 3 /час = 120 м 3 /мин
2. Давление столба жидкости в ферментере:
 |
?????? ?????? ???????? ? ??????????:
Нж =rgh=9,81*6914*1,1*103 =74609 кгс/м2 =732000 Па
3. По скорости движения воздуха (W=3 м/сек) и производительности подберем фильтр тонкой очистки [ 5 ] стр. 284 Таб. 20.
Для данной схемы выберем индивидуальный фильтр «Лайк» СП 6/17 ФПП-15
Площадь фильтрующей поверхности: F = 14 м2
При скорости воздуха W=3 м/секскорость фильтрации υф = 108 м 3 /час м2
Производительность данного фильтра – 1 836 м 3 /час
Степень очистки – ε = 99,99 %
Сопротивление фильтрующего слоя – 28 мм вод ст = 274,4 Па
4. Рассчет масляного фильтра.
Коэффициент очистки воздуха масляным фильтром:
 |
Выбираем фильтр масляный самоочищающийся типа ФШ с uф = 4 000 м 3 /час м2 [ 3 ]
Длительность работы фильтра – 150 час при удельной производительности фильтра
uф = 4 000 м 3 /час м2 из Таб.19 [ 5 ]
 |
????????? ??????????? ??????? ??? ??????? ???????:
Гидродинамическое сопротивление масляного фильтра:
 |
где d - толщина фильтра, в см
w - скорость воздуха перед входом в фильтр, м/сек
5. Параметры воздуха, поступающего в компрессор:
 |
???????? ??? ???????, ??????????? ? ?????????? ??? 20 ??, j0 =65% ? d0 =9,7 ?/?? ? ?:
 |
??? u0 ? ???????? ????? ???????.
 |
????? ???????? ??? ???????
6.
 |
Гидродинамическое сопротивление барбатера:
7. Для данной схемы выбираем влагоотделитель объемом 60 м3
8. Потери напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.