196 Chỉång 10 CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN NI CÁÚY CHÇM VI SINH VÁÛT TRONG CẠC MÄI TRỈÅÌNG DINH DỈÅỴNG LNG Ni cáúy vi sinh váût âãø sn xút cạc sn pháøm ca cạc cháút hoảt hoạ sinh hc l quạ trçnh tinh vi v phỉïc tảp nháút âãø thu nháûn cạc sn pháøm täøng håüp vi sinh. Täøng håüp sinh hc cạc cháút hoảt hoạ sinh hc do vi sinh váût tảo ra phủ thüc vo mäüt säú úu täú nhỉ nhiãût âäü, pH ca mäi trỉåìng v canh trỉåìng phạt triãøn, näưng âäü ho tan, thåìi gian ni cáúy, kãút cáúu v váût liãûu thiãút bë . Trong chỉång ny chụng täi s giåïi thiãûu mäüt säú thiãút bë lãn men cäng nghiãûp âỉåüc ỉïng dủng âãø cáúy chçm vi sinh váût. Phủ thüc vo cạc phỉång phạp ỉïng dủng âãø âạnh giạ hoảt âäüng thiãút bë lãn men dng âãø cáúy chçm vi sinh váût v âỉåüc chia ra mäüt säú nhọm theo cạc dáúu hiãûu sau: Theo phỉång phạp ni cáúy - cạc thiãút bë hoảt âäüng liãn tủc v giạn âoản. Theo âäü tiãût trng - cạc thiãút bë kên v cạc thiãút bë khäng âi hi âäü kên nghiãm ngàût. Theo kãút cáúu - cạc thiãút bë lãn men cọ bäü khúch tạn v tuabin, cọ mạy thäng giọ dảng quay, cọ bäü âo träün cå hc, cọ vng tưn hon bãn ngoi; cạc thiãút bë lãn men dảng thạp, cọ hãû thäng giọ kiãøu phun. Theo phỉång phạp cung cáúp nàng lỉåüng v täø chỉïc khúy träün, thäng giọ - cạc thiãút bë cung cáúp nàng lỉåüng cho pha khê, pha lng v pha täøng håüp. Trong cäng nghiãûp vi sinh thỉûc tãú háưu nhỉ táút c cạc quạ trçnh ni cáúy sn xút ra cạc cháút hoảt hoạ sinh hc âỉåüc tiãún hnh bàòng phỉång phạp giạn âoản trong cạc âiãưu kiãûn tiãût trng. 10.1. CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN NI CÁÚY VI SINH VÁÛT TRONG ÂIÃƯU KIÃÛN TIÃÛT TRNG Ni cáúy cạc vi sinh váût pháưn låïn âỉåüc tiãún hnh trong cạc âiãưu kiãûn tiãût trng. Âäü tiãût trng ca quạ trçnh âỉåüc âm bo bàòng phỉång phạp tiãût trng thiãút bë lãn men, cạc âỉåìng äúng dáùn, cm biãún dủng củ; nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng tiãût trng v giäúng cáúy thưn chøn vo thiãút bë lãn men â âỉåüc tiãût trng; khäng khê tiãût trng âãø thäng giọ canh trỉåìng v cháút khỉí bt tiãût trng; cạc dủng củ cm biãún tiãût trng trong thiãút bë lãn 197 men âãø kiãøm tra v âiãưu chènh cạc thäng säú ca quạ trçnh; bo vãû váût âãûm kên trủc ca bäü chuøn âo, cạc âỉåìng äúng cäng nghãû v phủ tng trong quạ trçnh ni cáúy. 10.1.1. Thiãút bë lãn men cọ bäü âo träün cå hc dảng si bt Dảng thiãút bë lãn men ny âỉåüc sỉí dủng räüng ri cho cạc quạ trçnh tiãût trng âãø ni cáúy vi sinh váût - sn sinh ra cạc cháút hoảt hoạ sinh hc. Thiãút bë lãn men cọ thãø têch 63 m 3 . Dảng thiãút bë lãn men ny l mäüt xilanh âỉïng âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp X18H10T hay kim loải kẹp cọ nàõp v âạy hçnh nọn (hçnh 10.1). T lãû chiãưu cao v âỉåìng kênh bàòng 2,6:1. Trãn nàõp cọ bäü dáùn âäüng cho cå cáúu chuøn âo v cho khỉí bt bàòng cå hc; äúng näúi âãø nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng, váût liãûu cáúy, cháút khỉí bt, nảp v thi khäng khê; cạc cỉía quan sạt; cỉía âãø âỉa vi rỉía; van bo hiãøm v cạc khåïp näúi âãø càõm cạc dủng củ kiãøm tra. Khåïp x 16 åí âạy ca thiãút bë dng âãø thạo canh trỉåìng. Bãn trong cọ trủc 6 xun sút. Cạc cå cáúu chuøn âo âỉåüc gàõn chàût trãn trủ c. Cå cáúu chuøn âo gäưm cọ cạc tuabin 8 cọ âỉåìng kênh 600 ÷1000 mm våïi cạc cạnh räüng 150 ÷ 200 mm âỉåüc âënh vë åí 2 táưng, cn tuabin håí thỉï ba âỉåüc gàõn chàût trãn bäü si bt 13 âãø phán tạn cạc bt khäng khê. Bäü si bt cọ dảng hçnh thoi âỉåüc lm bàòng nhỉỵng äúng âäüt läù. ÅÍ pháưn trãn ca bäü si bt cọ khong 2000 ÷ 3000 läù theo kiãøu bn cåì. Hçnh 10.1. Thiãút bë lãn men våïi bäü âo träün cå hc dảng si bt cọ sỉïc chỉïa 63 m 3 : 1- Âäüng cå; 2- Häüp gim täúc; 3- Khåïp näúi; 4- ÄØ bi; 5- Vng bêt kên; 6- Trủc; 7- Thnh thiãút bë ; 8- Mạy khúy träün tuabin; 9- Bäü trao âäøi nhiãût kiãøu äúng xồõn; 10- Khåïp näúi; 11- ÄÚng nảp khäng khê; 12- Mạy träün kiãøu cạnh quảt; 13- Bäü si bt; 14- Mạy khúy dảng vêt; 15- ÄØ âåỵ; 16- Khåïp âãø thạo; 17- o; 18- Khåïp nảp liãûu; 19- Khåïp nảp khäng khê 198 Âäüng cå - bäü truưn âäüng lm quay trủc 6 v cạc cå cáúu âo träün 8, 12, 14. Sỉí dủng bäü gim täúc v bäü dáùn âäüng cọ dng âiãûn khäng âäøi âãø âiãưu chènh vä cáúp säú vng quay trong giåïi hản 110 ÷ 200 vng/ phụt. Thiãút bë lãn men âỉåüc trang bë ạo 17, gäưm tỉì 6 ÷ 8 ä. Mäùi ä cọ 8 rnh âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp gọc cọ kêch thỉåïc 120×60 mm. Diãûn têch lm viãûc ca ạo 60 m 2 . Bãư màût lm viãûc bãn trong 45 m 2 gäưm äúng xồõn 9 cọ âỉåìng kênh 600 mm våïi säú vêt 23 khi täøng chiãưu cao ca rüt xồõn 2,4 m. Thiãút bë lãn men âỉåüc tênh toạn âãø hoảt âäüng dỉåïi ạp sút dỉ 0,25 MPa v âãø tiãût trng åí nhiãût âäü 130 ÷ 140 0 C, cng nhỉ âãø hoảt âäüng dỉåïi chán khäng. Trong quạ trçnh ni cáúy vi sinh váût, ạp sút bãn trong thiãút bë 50 kPa; tiãu hao khäng khê tiãût trng âãún 1 m 3 / (m 3 /phụt). Chiãưu cao cäüt cháút lng trong thiãút bë 5 ÷ 6 m khi chiãưu cao ca thiãút bë hån 8 m. Âãø tiãûn låüi cho viãûc thao tạc v trạnh nhỉỵng sai láưm cáưn dạn vo thiãút bë så âäư chè dáùn thao tạc (hçnh 10.2). Âãø âm bo tiãût trng trong sút quạ trçnh (giỉỵ âỉåüc håi), cạc trủc ca cå cáúu chuøn âo phi cọ vng bêt kên. Cạc vng bêt kên âỉåüc tênh toạn âãø hoảt âäüng åí ạp sút 0,28 MPa v ạp sút dỉ khäng nh hån 2,7 kPa, nhiãût âäü 30 ÷ 250 0 C v säú vng quay ca trủc âãún 500 vng/ phụt. Nhåì cạc vng âãûm ny m ngàn ngỉìa âỉåüc sỉû r rè mäi trỉåìng hay sỉû xám nháûp khäng khê vo khoang thiãút bë åí vë trê nhä ra ca trủc. Vng bêt kên khi tiãúp xục våïi mäi trỉåìng lm viãûc âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp X18H10T v X17H13M2T, cng nhỉ bàòng titan BT-10. Thåìi gian hoảt âäüng äøn âënh ca cạc vng ny khäng nh hån 2000 h khi tøi th 8000 h. Âäü âo hỉåïng kênh cho phẹp ca trủc trong vng âãûm kên khäng låïn hån 0,25 mm, âäü âo chiãưu trủc ca trủc khäng låïn hån 0,25 0 . Âãø sn xút låïn cạc cháút hoảt hoạ sinh hc bàòng täøng håüp vi sinh, viãûc ỉïng dủng cạc thiãút bë lãn men cọ thãø têch 63 m 3 l khäng kinh tãú. Thiãút bë lãn men cọ thãø têch 100 m 3 âỉåüc sn xút åí Âỉïc. Loải ny thüc thiãút bë xilanh cọ bäü dáùn âäüng åí dỉåïi cho cå cáúu âo träün. Cå cáúu âo träün våïi hai säú vng quay ca trủc - 120 v 180 vng/ phụt. Theo dáúu hiãûu vãư kãút cáúu nọ gáưn giäúng våïi thiãút bë lãn men cọ thãø têch 63 m 3 . Bo vãû vng bêt kên ca trủc bàòng cỉía van dáưu, âỉåüc tiãût trng åí nhiãût âäü âãún 140 0 C. Ngoi ra cn cọ bêt kên dỉû phng âãø måí mäüt cạch tỉû âäüng khi trủc ngỉìng hoảt âäüng, nhàòm bo vãû vng bêt kên chênh ca trủc v cho phẹp thay âäøi vng bêt kên chênh trong quạ trçnh ni cáúy âãø khäng phạ hu âäü tiãût trng ca canh trỉåìng. Trãn trủc làõp ba mạy khúy âo kiãøu tuabin dảng måí våïi âỉåìng kênh tỉì 820 âãún 1100 mm. Thiãút bë lãn men cọ bãư màût trao âäøi nhiãût åí bãn trong v bãn ngoi âãø thi nhiãût. 199 Hỗnh 10.2. Sồ õọử chố dỏựn thao taùc cuớa thióỳt bở lón men: 1- Hồi vaỡo; 2- Khọng khờ tióỷt truỡng vaỡo; 3- Khọng khờ tióỷt truỡng hay hồi vaỡo vuỡng bờt kờn; 4- Thoaùt hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng tồùi bọỹ suới boỹt; 5- Hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng vaỡo thióỳt bở ồớ phỏửn trón; 6- Thaới hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng tồùi bọỹ lỏỳy mỏựu thổớ nghióỷm; 7- Thaới hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng; 8- Cồ cỏỳu ọỳng nhaùnh coù van õióửu chốnh bũng khờ õọỹng hoỹc; 9- Naỷp hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng vaỡo thióỳt bở ồớ phỏửn dổồùi; 10- Thaùo nổồùc ngổng; 11- Aùp kóỳ; 12- Van; 13- ng thaùo; 14- Van khoaù; 15- Van lỏỳy mỏựu; 16- Naỷp hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng khi lỏỳy mỏựu; 17- oaỷn ọỳng õóứ nọỳi aùp kóỳ kióứm tra; 18, 25- Caùc aùp kóỳ; 19- Van õóứ naỷp vỏỷt lióỷ u cỏỳy; 20- Naỷp canh trổồỡng; 21, 23- Naỷp dung dởch chuỏứn; 22- Thaới hồi hay khọng khờ tổỡ vuỡng bờt kờn; 24- ng nhaùnh õóứ naỷp dung dởch chuỏứn; 26- Cung cỏỳp khờ thaới tổỡ thióỳt bở; 27- Cung cỏỳp nổồùc; 28- Van roùt; 29- Van õóứ roùt nổồùc tổỡ aùo; 30- Van õóứ naỷp nổồùc laỷnh; 31- ng nhaùnh õóứ naỷp nổồùc laỷnh; 32- Lổồỹc; 33- Aùp kóỳ; 34- Van an toaỡn; 35- Caớm bióỳn nhióỷt õọỹ; 36, 37- Caùc duỷng cuỷ thổù cỏỳp õóứ õo nhióỷt õọỹ vaỡ õọỹ pH; 38- Caớm bióỳn pH met; 39- Thióỳt bở lón men; 40- Cồ cỏỳu õóứ laỡm saỷch khọng khờ ỷc tờnh kyợ thuỏỷt cuớa thióỳt bở lón men õổồỹc saớn xuỏỳt ồớ ổùc: Thóứ tờch, m 3 : hỗnh hoỹc: 100 laỡm vióỷc: 70 Dióỷn tờch bóử mỷt, m 2 : bón ngoaỡi: 89 bón trong: 77 Hồi Khọng khờ tióỷt truỡng Roùt nổồùc ngổng Lỏỳy mỏựu Nổồùc 33 3 6 Nổồùc Thaùo Nổồùc Khọng khờ thaới Dung dởch chuỏứn õọỹ Cỏỳy Thaùo Naỷp lióỷu 40 3 6 33 34 200 p sút lm viãûc, MPa: trong thiãút bë: 0,29 trong äúng xồõn: 0,4 Cäng sút ca bäü dáùn âäüng, kW: 120/180 Âỉåìng kênh, mm: 3600 Chiãưu cao thiãút bë v bäü dáùn âäüng, mm: 14270 Thiãút bë lãn men ca Hng Nordon (Phạp). Kãút cáúu ca loải thiãút bë lãn men ny khạc våïi cạc loải â nãu åí chäø cå cáúu pháưn âo nàòm åí dỉåïi trủc gäưm 6 cạnh âiãưu chènh cọ tiãút diãûn hçnh chỉỵ nháût, cn cå cáúu cå hc âãø khỉí bt nàòm åí phêa trãn gäưm hai cạnh (tiãút diãûn hçnh chỉỵ nháût) cọ cạc gåì cỉïng. Khi ni cáúy náúm mäúc, cạc cạnh ca cå cáúu chuøn âo âỉåüc nghiãng dỉåïi mäüt gọc 33 ÷ 34 0 . Hçnh 10.3 mä t så âäư bêt kên trủc nhåì 6 låïp âãûm vng khêt âỉåüc gia cäng så bäü dung dëch 0,5 % phenol tinh thãø. Cạc låïp ẹp chàût lải trong äúng bc nhåì cạc gugiäng (vêt cáúy). Âãûm vng khêt 2 chn làõp giỉỵa trủc 1 v cäúc âäüt läù 3. Hai khåïp näúi 8 âỉåüc dáùn tåïi cạc läù cäúc. Håi nảp theo cạc khåïp näúi ny âãø tiãût trng cạc vng bêt. Tiãût trng åí nhiãût âäü 135 0 C trong 1 h. Nỉåïc ngỉng chy vo pháưn dỉåïi v âỉåüc thi ra qua khåïp näúi 9. Khi kãút thục quạ trçnh tiãût trng khåïp thạo nỉåïc ngỉng âỉåüc âọng lải v khäng khê tiãût trng qua khåïp 5 vo cå cáúu bêt kên. Trong thåìi gian ca quạ trçnh ni cáúy, ạp sút khäng khê âỉåüc giỉỵ åí mỉïc 0,2 ÷ 0,4 MPa. Sau khi tiãût trng thiãút bë v hả ạp sút âãún ạp sút khê quøn thç nảp tỉû âäüng khäng khê tiãût trng âãø tảo ạp sút 0,2 MPa, v chè cọ sau âọ måïi nảp nỉåïc lm lảnh vo thiãút bë. Thạo cháút lng canh trỉåìng ra khi thiãút bë nhåì khäng khê nẹn âỉåüc tiãût trng. Hçnh 10.3. Bêt kên trủc ca thiãút bë lãn men: 1- Trủc; 2- Âãûm vng kên; 3- Cäúc âäüt läù; 4- V ca bäü nụt kên; 5- Khåïp näúi âãø dáùn khäng khê tiãût trng; 6- ÄÚng lọt ẹp; 7- Gugiäng; 8- Khåïp näúi âãø nảp khê; 9- Khåïp näúi âãø thi nỉåïc ngỉng 201 Bng 10.1. Âàûc âiãøm k thût ca cạc thiãút bë lãn men ca Hng Nordon cọ âo träün cå hc Thãø têch, m 3 Säú vng quay ca cå cáúu träün vng/phụt Âỉåìng kênh, mm Chiãưu cao, mm Cäng sút âäüng cå, kW 2 3 15 32 60 120 Tỉì 150 dãún 500 250 170 175 160 120 2000 1100 1900 2400 2900 2800 3260 3910 6350 8299 10650 12150 7,5 18,5 22,5 30,0 225,0 (1) 225,0 Ghi chụ: (1) Cäng sút âiãûn â âỉåüc nãu trãn chè trong trỉåìng håüp sỉí dủng thiãút bë lãn men âãø ni cáúy náúm mäúc - cho sn pháøm amiloglucozidaza. 10.1.2. Cạc thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc v thäng giọ mäi trỉåìng Cạc thiãút bë m bãn trong nọ cọ trang bë cạc vi phun, äúng khúch tạn, cạc bäü lm si bt âãø nảp khäng khê âãưu thüc loải ny. Khäng khê vo âỉåüc sỉí dủng âãø khúy träün canh trỉåìng, âãø âm bo nhu cáưu oxy cho vi sinh váût v âãø thi cạc cháút chuøn hoạ tảo thnh. Thiãút bë lãn men dảng xilanh. Thiãút bë loải ny vãư kãút cáúu bãn ngoi tỉång tỉû nhỉ thiãút bë lãn men cọ khúy träün bàòng cå hc, nhỉng bãn trong khäng cọ cå cáúu khúy träün bàòng cå hc. ÄÚng khúch tạn dảng xilanh 9 cọ miãûng loa åí âạy, âỉåüc làõp bãn trong thiãút bë. Mạ y thäng giọ 2 âỉåüc làõp theo âỉåìng tám ca thiãút bë. Nhåì cạc cạnh hỉåïng, khäng khê cọ ạp sút âỉåüc âỉa vo mạy thäng giọ theo tiãúp tuún âãún tạn phãùu trn lm Hçnh 10.4. Thiãút bë lãn men dảng xilanh cọ âo träün bàòng khê âäüng hc v thäøi khê mäi trỉåìng: 1- Khåïp näúi âãø thạo; 2- Thiãút bë thäøi khê; 3- ÄÚng xồõn; 4- Cỉía; 5- Khåïp näúi âãø nảp khäng khê; 6- Khåïp thi khäng khê; 7- Khåïp nảp liãûu; 8- Cáưu thang; 9- ÄÚng khúch tạn; 10- o; 11- Thnh thiãút bë; 12- ÄÚng quạ ạp 202 cho nh tỉång khäng khê - cháút lng chuøn âäüng xoạy. Nh tỉång tưn hon liãn tủc theo vng khẹp kên bãn trong theo mẹp biãn ca xilanh, vng khäng gian giỉỵa tỉåìng trong v tỉåìng ngoi thiãút bë, sau âọ mäüt láưn nỉỵa lải lãn trãn qua miãûng loa. Viãûc chuøn âo v thäøi khê mảnh do tảo ra vng tưn hon bãn trong. Âãø thi nhiãût sinh l cọ kãút qu hån, ngoi ạo 10 cọ nhiãưu ngàn cn bäø sung bãư màût lm lảnh ca äúng khúch tạn 9. Kãút cáúu ca thiãút bë lãn men âỉåüc tênh toạn cho hoảt âäüng dỉåïi ạp sút dỉ. Âàûc tênh k thût ca thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc. Thãø têch ca thiãút bë lãn men, m 3 : 25, 49, 63, 200 p sút lm viãûc, MPa: 0,2 ÷ 0,3 Hãû säú chỉïa âáưy: 0,5 Täúc âäü thoạt khäng khê tỉì thiãút bë thäng giọ, m/s: 25 Tiãu hao khäng khê, m 3 cho 1 m 3 canh trỉåìng vi sinh váût: 0,5 ÷ 0,2 Loải ny cọ thãø têch lm viãûc nh hån so våïi cạc thiãút bë lãn men âo träün bàòng cå hc, âỉåüc hoảt âäüng våïi mäi trỉåìng lãn bt mảnh. Chụng âỉåüc ạp dủng trong nhỉỵng trỉåìng håüp khi giäúng sinh váût khäng cáưn phi khúy träün mảnh v âäü nhåït khäng låïn. Cạc thiãút bë lãn men dảng âỉïng. Loải thiãút bë ny dng âãø tàng cỉåìng âäü trao âäøi khäúi, gim tiãu hao âån vë ca khäng khê nẹn tiãût trng v tàng täúc âäü täøng håüp sinh hc cạc cháút hoảt hoạ. Kãút cáúu ca cạc loải thiãút bë lãn men cho phẹp thỉûc hiãûn quạ trçnh ni cáúy chçm khi váûn täúc di ca dng mäi trỉåìng bàòng 2 m/s v låïn hån. Thiãút bë lãn men dảng âỉïng (hçnh 10.5) bao gäưm khäúi trủ âỉïng 7, bãn trong cọ cå cáúu chuøn âo 8 âỉåüc làõp chàût trãn trủc, äúng tưn hon, thiãút bë thäøi khê, bưng trao âäøi nhiãût 5, cạc âoản äúng âãø nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng, cạc âoản äúng âãø nảp khäng khê, âãø rọt canh trỉåìng 13 v âãø thi khê 16. ÅÍ pháưn dỉåïi ca äúng tưn hon âỉåüc làõp cå cáúu chuøn âäøi 8 dảng vêt. Cạc cạnh hỉåïng âỉåüc phán bäø trãn v dỉåïi vêt: cạc cạnh trãn thàóng âỉïng, cn cạc cạnh dỉåïi nghiãng. Hãû tưn hon ca thiãút bë lãn men gäưm mạy phun âỉåüc näúi våïi pháưn dỉåïi ca thiãút bë, båm v cạc âỉåìng äúng. ÄÚng tưn hon 15 cọ dảng thiãút bë trao âäøi nhiãût dảng äúng cọ hai äúng gọp. Bãn trong äúng gọp trãn cọ hai vạch âàûc âỉåüc âënh vë trong màût phàóng xun tám, cn bãn trong äúng gọp dỉåïi khäng cọ vạch. Ngoi ra bäü trao âäøi nhiãût dảng äúng cn cọ cạc äúng trao âäøi nhiãût nàòm giỉỵa cạc äúng gọp thäng nhau v näúi nhau båíi cạc tỉåìng chàõn. Bưng trao âäøi nhiãût âỉåüc làõp chàût trong giạ âåỵ cọ hai bêch v cọ thãø thạo làõp dãù 203 daỡng õóứ sổớa chổợa. Bọỹ khổớ boỹt bũng phổồng phaùp cồ hoỹc 4 õổồỹc gaù trón nừp thióỳt bở lón men 3. Bọỹ dỏựn õọỹng cho thióỳt bở khổớ boỹt 2 vaỡ bọỳn cổớa õóứ rổớa bũng phổồng phaùp cồ hoỹc, õóửu õổồỹc lừp trón nừp. Khọng khờ Nổồùc Nổồùc thaới Mọi trổồỡng Thaùo saớn phỏứm Hỗnh 10.5. Thióỳt bở lón men daỷng trao õọứi khọỳi maỷnh BO - 40 - 0,6: 1- ng cung cỏỳp khờ õóứ thọứi; 2- Bọỹ dỏựn õọỹng kờn; 3- Nừp; 4- Cồ cỏỳu khổớ boỹt; 5- Mióỳng õóỷm vồùi buọửng trao õọứi nhióỷt; 6- Họỹp khọng khờ; 7- Khọỳi truỷ õổùng; 8- Cồ cỏỳu chuyóứn õaớo; 9- ng õóứ naỷp nổồùc laỷnh; 10- ọỹng cồ; 11- Baùnh õai; 12- Truyóửn õọỹng bũng õai hỗnh thang; 13- Cồ cỏỳu thaùo dồợ; 14- ng õóứ thaới nổồùc; 15- Caùc ọỳng trao õọứi nhióỷt; 16- ng thaới khọng khờ; 17- ng õóứ khổớ boỹt;18- Cổớa quan saùt 204 Nhåì truưn âäüng bàòng âai hçnh thang 12, m âäüng cå 10 lm chuøn âäüng vêt våïi säú vng quay 280 ÷ 350 vng/phụt. Âãø âm bo âäü kên v âäü tiãût trng trong quạ trçnh ni cáúy cáưn bäú trê vng bêt kên trãn trủc ca cå cáúu chuøn âo. Cå cáúu khỉí bt bàòng cå hc âỉåüc làõp trãn trủc ca bäü dáùn âäüng nhåì äúng räùng. Khê thoạt ra tỉì cháút lng âỉåüc dáùn qua äúng räùng trãn. Cå cáúu ny gäưm bäü âéa hçnh nọn cọ gåì. Âiãưu khiãøn âäüng cå tải chäø v âiãưu khiãøn tỉì xa láúy tên hiãûu tỉì bng âiãưu khiãøn. Âãø kho sạt quạ trçnh ni cáúy vi sinh váût, trãn tỉåìng thiãút bë phán bäø sạu cỉía quan sạ t 8. Thiãút bë âỉåüc thiãút kãú âãø hoảt âäüng våïi ạp lỉûc âãún 0,3 MPa. Cạc bäü pháûn tỉû âäüng dng âãø âiãưu chènh cạc thäng säú cå bn ca quạ trçnh: nhiãût âäü canh trỉåìng bãn trong thiãút bë - theo sỉû biãún âäøi tiãu hao nỉåïc lảnh trong phng trao âäøi nhiãût; lỉåüng cháút lng - theo sỉû biãún âäøi thoạt ra ca cháút lng canh trỉåìng; näưng âäü ion hydro - theo sỉû måí v tàõt ca båm âënh lỉåüng nảp kiãưm hay axit; näưng âäü oxy ho tan trong mäi trỉåìng theo sỉû biãún âäøi tiãu hao khäng khê tiãût trng; tiãu hao mäi trỉåìng dinh dỉåỵng - theo sỉû biãún âäøi mäi trỉåìng dinh dỉåỵng vo thiãút bë v näưng âäü sinh khäúi - theo sỉû biãún âäøi tiãu hao mäi trỉåìng dinh dỉåỵng. Kãút cáúu ca thiãút bë cng cọ kh nàng kiãøm tra tiãu hao nỉåïc lảnh, mỉïc âäü âäưng hoạ nitå, näưng âäü CO 2 v O 2 , âäü áøm khäng khê, nhiãût âäü v ạp lỉûc trong nhỉỵng âiãøm riãng biãût ca thiãút bë. Thiãút bë lãn men ny cọ thãø hoảt âäüng giạn âoản hay liãn tủc. Khi kãút thục quạ trçnh tiãût trng v lm lảnh ca thiãút bë v ca cạc cå cáúu phủ, thç rọt âáưy mäi trỉåìng dinh dỉåỵng tiãût trng v tiãún hnh cho hoảt âäüng cå cáúu chuøn âo âãø thỉûc hiãûn tưn hon mäi trỉåìng theo vng khẹp kên. Nảp khäng khê nẹn mäüt cạch liãn tủc qua thiãút bë thäøi khê vo khäng gian giỉỵa tỉåìng v äúng tưn hon. Khäng khê cún hụt cháút lng thnh dng, âáûp våỵ ra thnh bt nh v âỉåüc khúy träün mảnh våïi mäi trỉåìng, tảo ra häùn håüp âäưng hoạ gi. Chuøn âäüng quay ca mäi trỉåìng âỉåüc tảo nãn trong äúng tưn hon nhåì cạc cạnh hỉåïng, kãút qu tảo ra vng xoạy trung tám cọ hm lỉåüng khê cao. Nhåì ma sạt cháút lng våïi pháưn gåì ca cạc äúng trong bäü trao âäøi nhiãût m sỉû chy räúi ca cạc låïp biãn âỉåüc duy trç. Khäng khê thi âỉåüc tạch ra khi cháút lng v âỉåüc thi ra qua äúng lọt räùng ca thiãút bë khỉí bt. Âãø tàng cỉåìng quạ trçnh cáưn nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng vo thiãút bë qua mạy phun. Båm hụt cháút lng canh trỉåìng v âáøy qua vi phun ca mạy phun, cho nãn mỉïc âäü phán tạn ca cháút dinh dỉåỵng âảt âỉåüc ráút cao v tảo ra bãư màût tiãúp xục ca cạc pha ráút låïn. Sỉû tưn hon nhiãưu láưn ca canh trỉåìng trong vng khẹp kên våïi cạc bãư màût âënh 205 hçnh täút, bo âm hiãûu sút cao ca quạ trçnh v bo âm tênh âäưng nháút ca häùn håüp trong khäng gian vng tưn hon. Bưng trao âäøi nhiãût bo âm täút täúc âäü chy ca tạc nhán lảnh cao lm cho hãû säú trao âäøi nhiãût låïn. Bäü trao âäøi nhiãût kiãøu chm äúng trong äúng gọp cho phẹp tàng bãư màût âån vë lm lảnh khong 10 láưn låïn hån khi truưn nàng lỉåüng qua tỉåìng thiãút bë. Hãû säú truưn nhiãût âỉåüc tàng lãn mäüt säú láưn v âảt gáưn 3900 W/(m 2 ⋅K). Âàûc tênh k thût ca thiãút bë lãn men dảng âỉïng: Hãû säú chỉïa âáưy: 0,6 ÷ 0,7 Thãø têch, m 3 : 40 Lỉåüng mäi trỉåìng âỉåüc nảp, m 3 : âãún 28 p sút, MPa: trong tỉåìng: 0,6 trong phng trao âäøi nhiãût v trong ạo ngoi: 0,3 trong thiãút bë: 0,1 ÷ 0,6 Cäng sút bäü dáùn âäüng, kW: cho cå cáúu khúy träün: 125 cho cå cáúu khỉí bt: 40 Säú vng quay ca trủc, vng/phụt: cho cå cáúu khúy träün: 350 v 200 cho cå cáúu khỉí bt: 1500 Kêch thỉåïc cå bn, mm: 4600×2600×12000 10.2. CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN KHÄNG ÂI HI TIÃÛT TRNG CẠC QUẠ TRÇNH NI CÁÚY VI SINH VÁÛT Cạc quạ trçnh ni cáúy sn sinh ra cạc náúm men gia sục thüc cạc quạ trçnh ni cáúy vi sinh váût khäng tiãût trng. Theo kãút cáúu cạc thiãút bë lãn men, âãø sn xút náúm men tỉång tỉû nhỉ cạc thiãút bë âãø sn xút enzim, cạc khạng sinh chàn ni, cạc aminoaxit v cạc sn pháøm täøng håüp khạc, nhỉng khäng cọ sỉû bo vãû håi v khäng khê ca trủc quay v mäüt säú bäü pháûn kãút cáúu. Trong nhiãưu trỉåìng håüp âãø sn xút náúm men gia sục, ỉïng dủng cạc thiãút bë â âỉåüc sỉí dủng trong cạc quạ trçnh tiãût trng. 10.2.1. Cạc thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc v âỉåìng viãưn tưn hon bãn trong Cạc thiãút bë ni cáúy náúm men dng phỉång phạp båm dáng bàòng khê nẹn ca hãû [...]... cao lãn 10 ÷ 12 m Tiãún hnh lm ngüi thiãút bë lãn men bàòng tỉåïi nỉåïc tỉåìng ngoi v nảp nỉåïc vo ạo ca äúng khúch tạn Tiãu hao khäng khê cho 1 kg náúm men khä l 20 m3 Âàûc tênh k thût ca cạc thiãút bë lãn men cäng nghiãûp hoảt âäüng åí ạp sút khê quøn âỉåüc giåïi thiãûu åí bng 10. 2 Bng 10. 2 Âàûc tênh k thût ca cạc thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc v khäúi khê âãø sn xút náúm men gia... triãøn vng trong cäng nghiãûp vi sinh 210 10.2.4 Cạc thiãút bë lãn men cọ hãû thäng giọ dảng phun Loải thiãút bë ny âỉåüc ỉïng dủng âãø ni cáúy chng náúm men âàûc biãût trãn mäi trỉåìng dinh dỉåỵng chỉïa parafin lng Thiãút bë lãn men Б-50 Kãút cáúu ca thiãút bë cọ dảng dung lỉåüng xilanh âỉïng våïi sỉïc chỉïa 800 m3 (hãû säú chỉïa âáưy 0,4), âỉåüc chia thnh 12 ngàn (hçnh 10. 8) Mäùi ngàn cọ cå cáúu khúy... 535 Nhỉåüc âiãøm ca thiãút bë lãn men cọ hãû phun åí chäø: trủc thiãút bë bë rung âäüng; nhiãùm báøn bãư màût trao âäøi nhiãût v gim hãû säú trao âäøi nhiãût 10. 2.5 Thiãút bë lãn men trao âäøi khäúi mảnh Mủc âêch chênh ca loải thiãút bë ny l tàng näưng âäü vi sinh váût trong dung dëch canh trỉåìng, tàng âiãưu kiãûn thäøi khê v tàng nàng sút thiãút bë Thiãút bë (hçnh 10. 10) l mäüt dung lỉåüng xilanh 17,... phun dảng tuabin cọ cạc vi 10 bãn trong vi phun âãø phun häùn håüp khê - cháút lng v quảt gàõn trong v gäưm hai âéa 5, 6 våïi cạc cạnh 3 åí giỉỵa cạc âéa Theo âỉåìng kênh ngoi ca cạc âéa ngỉåìi ta phán bäø cạc vi 9 âãø phạ hu cạc dng cháút lng Nhỉỵng âoản vo ca cạc nhạnh 10 âãø phun häùn håüp khê - cháút lng âỉåüc phán bäø giỉỵa cạc vi Cháút lng ban âáưu âỉåüc hỉåïng tåïi cạc vi 9 nhåì cạc cạnh 7, tải... thiãút bë, cáưn phi tảo ra ạp sút lm vi ûc khäng nh hån 0,2 MPa Hãû säú chỉïa âáưy mäi trỉåìng dinh dỉåỵng ca thiãút bë phủ thüc vo thnh pháưn ca mäi trỉåìng v vo dảng vi sinh váût ni cáúy k = 0,5 ÷ 0,65 10. 4.1 Tênh toạn kãút cáúu ca thiãút bë lãn men Thãø têch lm vi ûc ca thiãút bë V1 (m3) âỉåüc tênh theo cäng thỉïc: V1 = V.k Âãø sn xút axit amin, cạc cháút khạng sinh chàn ni v cạc chãú pháøm enzim,... âỉïng, dảng âäüng cå, cäng sút ca nọ v säú vng quay 10. 4.3 Cán bàòng nhiãût cho cạc thiãút bë lãn men Trong quạ trçnh hoảt âäüng ca vi sinh váût trong thiãút bë, mäüt lỉåüng nhiãût âỉåüc thoạt ra Sỉû phạt triãøn giäúng bë cháûm lải khi tàng nhiãût âäü canh trỉåìng, cn sau âọ cọ kh nàng vi sinh váût bë chãút Âãø ngàn ngỉìa hiãûn tỉåüng âọ cạc thiãút bë lãn men cáưn phi trang bë cạc cå cáúu thi nhiãût (äúng... âäưng hoạ mäi trỉåìng cao B Hçnh 10. 7 Thiãút bë lãn men dảng phun: 209 1- Cỉía khäng khê vo; 2- Âỉåìng äúng khäng khê thi; 3- Háưm thạo nỉåïc; 4- Tỉåìng thiãút bë; 5- Âỉåìng äúng cọ ạp; 6- Âỉåìng äúng hụt; 7- Båm tưn hon Bng 10. 3 Âàûc tênh k thût ca cạc thiãút bë lãn men dảng phun sn xút åí Âỉïc Cạc chè säú Thãø têch ca thiãút bë lãn men, m3 200 400 Nàng sút ca thiãút bë lãn men (tênh theo cháút khä tuût... cå cáúu âãø phạ dng cháút lng cọ dảng vng âäüt läù, âỉåüc làõp giỉỵa cạc cạnh ca quảt v cạc pháưn tảo âỉåìng vi ưn ca v mạy Mạy phun (hçnh 10. 11) gäưm v 10 âỉåüc làõp chàût trong äúng thäng räùng khê 1 våïi cạc pháưn tảo âỉåìng vi ưn 6 âãø hçnh thnh vi phun 4; cạc rnh phán bäø 11 bãn trong vi phun häùn håüp khê - cháút lng; quảt âỉåüc làõp trong v gäưm cạc âéa 9 v 8, cạc rnh 3 giỉỵa cạc âéa, cå cáúu... ngỉåìi ta làõp cạc vi trong mạy theo âỉåìng kênh ngoi ca cạc âéa quảt nhàòm phạ hu dng cháút lng Khi âọ nhỉỵng âoản vo ca cạc cạnh âãø phun häùn håüp khê cháút lng âỉåüc phán bäø giỉỵa cạc vi Mạy phun kiãøu tuabin hçnh 10. 12 gäưm cọ v 8 våïi cạc âoản äúng âỉåìng vi ưn 2 âãø hçnh thnh vng, vi phun 4 âỉåüc làõp chàût trãn trủc räùng ca äúng thäng khê thỉï 1; cạc cạnh phán bäø 215 Hçnh 10. 12 Mạy phun dảng... nỉåïc lm lảnh âáưu v cúi, K; q - lỉåüng nhiãût trung bçnh âỉåüc gii phọng khi mỉïc tàng sinh khäúi ca chng vi sinh váût, kJ/kg; p - mỉïc tàng sinh khäúi sinh váût, kg/h; L - lỉåüng khäng khê âỉåüc thäøi, kg/h; 221 i1v i2 - entanpi ca khäng khê måïi v khäng khê thi, kJ/kg; Fa - diãûn têch bãư màût ca thiãút bë lãn men, m2; α - hãû säú thi nhiãût tỉì bãư màût thiãút bë vo mäi trỉåìng xung quanh kW/(m2⋅K); . hoạ sinh hc l quạ trçnh tinh vi v phỉïc tảp nháút âãø thu nháûn cạc sn pháøm täøng håüp vi sinh. Täøng håüp sinh hc cạc cháút hoảt hoạ sinh hc do vi sinh. hoảt hoạ sinh hc bàòng täøng håüp vi sinh, vi ûc ỉïng dủng cạc thiãút bë lãn men cọ thãø têch 63 m 3 l khäng kinh tãú. Thiãút bë lãn men cọ thãø têch 100 m