Вариант 7

Рассчитать и спроектировать ферментатор для аэробного стерильного глубинного культивирования бактерий-продуцентов лизина, объемом 50 м³.

Сделать следующие расчеты:

- расчет мощности, потребляемой мешалкой на перемешивание;

- тепловой расчет аппарата;

- материальный баланс на 1 загрузку;

- расчет установки для пеногашения.

Параметры процесса и физико-химические показатели среды следующие:

- плотность среды _с = 1100 кг/м³;

- динамическая вязкость среды _с = 0,00145 Па·с;

- теплоемкость среды С = 4186 Дж/(кг·К);

- коэффициент заполнения К_ф = 0,65;

- рабочее давление воздуха в аппарате над уровнем жидкости р = 0,30·10⁵ Па;

- температура культивирования t = 30 °С;

- температура воды на входе в рубашку или змеевик t₁ = 15 °С, на выходе t₂ = 25 °С;

Используется жидкий пеногаситель в количестве 1 кг на 1 м³ среды, готовится 1 раз в сутки на 1 аппарат.

Стерилизация масла осуществляется путем нагревания его от t_м' = 20 °С до t_м'' = 130 °С паром (р = 4·10⁵ Па) через змеевик из трубок диаметром 29/25 мм.

Графическая часть

1 лист: обвязка ферментатора;

2 лист: ферментатор в разрезе.

Вариант 8

Рассчитать и спроектировать ферментатор для аэробного стерильного глубинного культивирования бактерий-продуцентов глутаминовой кислоты, объемом 40 м³.

Сделать следующие расчеты:

- расчет мощности, потребляемой мешалкой на перемешивание;

- тепловой расчет аппарата;

- материальный баланс на 1 загрузку;

- расчет установки для пеногашения.

Параметры процесса и физико-химические показатели среды следующие:

- плотность среды _с = 1150 кг/м³;

- динамическая вязкость среды _с = 0,00140 Па·с;

- теплоемкость среды С = 4150 Дж/(кг·К);

- коэффициент заполнения К_ф = 0,68;

- рабочее давление воздуха в аппарате над уровнем жидкости р = 0,25·10⁵ Па;

- температура культивирования t = 30 °С;

- температура воды на входе в рубашку или змеевик t₁ = 15 °С, на выходе t₂ = 27 °С.

Используется жидкий пеногаситель в количестве 1 кг на 1 м³ среды, готовится 1 раз в сутки на 1 аппарат.

Стерилизация масла осуществляется путем нагревания его от t_м' = 18 °С до t_м'' = 110 °С паром (р = 4·10⁵ Па) через змеевик из трубок диаметром 29/25 мм.

Графическая часть

1 лист: обвязка ферментатора.

2 лист: ферментатор в разрезе.

Вариант 9

Рассчитать и спроектировать ферментатор для аэробного стерильного глубинного культивирования микромицетов, продуцентов протеолитических ферментов, объемом 45 м³.

Сделать следующие расчеты:

- расчет мощности, потребляемой мешалкой на перемешивание;

- тепловой расчет аппарата;

- материальный баланс на 1 загрузку;

- расчет установки для пеногашения.

Параметры процесса и физико-химические показатели среды следующие:

- плотность среды _с = 1130 кг/м³;

- динамическая вязкость среды _с = 0,00125 Па·с;

- теплоемкость среды С = 4160 Дж/(кг·К);

- коэффициент заполнения К_ф = 0,7;

- рабочее давление воздуха в аппарате над уровнем жидкости р = 0,27·10⁵ Па;

- температура культивирования t = 30 °С;

- температура воды на входе в рубашку или змеевик t₁ = 14 °С, на выходе t₂ = 27 °С;

Используется жидкий пеногаситель в количестве 1 кг на 1 м³ среды, готовится 1 раз в сутки на 1 аппарат.

Стерилизация масла осуществляется путем нагревания его от t_м' = 20 °С до t_м'' = 110 °С паром (р = 4·10⁵ Па) через змеевик из трубок диаметром 29/25 мм.

Графическая часть

1 лист: обвязка ферментатора.

2 лист: ферментатор в разрезе.