PL77953B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Hoechst Aktiengesellschaft, Frankfurt nad Menem (Republika Federalna Niemiec) Sposób opanowania reakcji nagazowywania z intensywnym tworzeniem sie piany oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób opanowania reakcji nagazowywania, szczególnie przy bioche¬ micznych procesach fermentacyjnych, z intensyw¬ nym i okresowo bardzo nierównomiernym tworze¬ niem sie piany w zamknietych przestrzeniach re- 5 akcji oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Nagazowywaniu towarzyszy czesto znaczne i okre¬ sowo bardzo nierównomierne tworzenie sie piany, zwlaszcza wówczas, gdy w cieczy jednoczesnie za- io chodzi chemiczna reakcja przy wydzielaniu sie skladników gazowych. Intensywnosc tworzenia sie piany zalezy nie tylko od wlasciwosci specyficz¬ nych produktu czy samej reakcji, ale tez szczegól¬ nie od stopnia rozdzialu wprowadzonej do cieczy 15 fazy gazowej. Drobnopecherzykowy rozdzial fazy gazowej w cieczy, co pozadane jest dla intensyw¬ nej wymiany masy na jednostke przestrzeni, pro¬ wadzi jednak do wytworzenia sie nad ta ciecza rozproszonej w duzym stopniu piany. I tak, mie- 20 dzy innymi przy biologicznych procesach fermen¬ tacji, na przyklad przy ciaglym mikrobiologicznym oczyszczaniu scieków w zamknietych przestrzeniach reakcji, a zwlaszcza w obszarze duzej wydajnosci specyficznego biologicznego rozkladu, wystepuje 25 zjawisko intensywnego tworzenia sie piany, które okresowo zwiazane jest z nieregularnymi i waha¬ jacymi sie uderzeniami cisnien piany. Gwaltowne wydobywanie sie z przestrzeni reakcji szczególnie obfitej przy mikroorganizmach piany powoduje w 30 tym przypadku znaczny spadek wydajnosci biolo¬ gicznego rozkladu.Tworzenie sie piany nie moze byc opanowane ani przez znane mechaniczne urzadzenia przeciwpiano- we ani przez chemiczne srodki przeciwpianowe, przy czym te ostatnie utrudniaja poza tym bio¬ logiczna wymiane mikroorganizmów.Celem wynalazku jest stworzenie takiego sposo¬ bu opanowania zjawiska powstawania piany i zwia¬ zanych z nim okresowo nieregularnych i silnie wa¬ hajacych sie uderzen cisnien piany przy reakcjach nagazowywania, zwlaszcza przy biologicznych pro¬ cesach fermentacji w zamknietych przestrzeniach reakcji, który zapobiegalby wyplywaniu piany z przestrzeni reakcji, jak równiez zadaniem wynalaz¬ ku jest stworzenie urzadzenia do stosowania tego sposobu.Cel ten uzyskano dzieki sposobowi wedlug wy¬ nalazku, którego istota polega na tym, ze cisnie¬ nie fazy pianowej nad nagazynowana faza ciekla reguluje sie w sposób ciagly w ustalonym zakresie przez zmiane objetosci nagazowanej fazy cieklej, przy czyim zmiane objetosci nagazowanej fazy cie¬ klej dokonuje sie przez zmiane ilosci tej fazy cie¬ klej, odplywajacej z przestrzeni reakcji i/lub wply¬ wajacej do niej.Istota urzadzenia do stosowania tego sposobu po¬ lega na tym, ze urzadzenie to ma reaktor naga¬ zowywania z przewodem doprowadzajacym faze ciekla, przy czym zarówno w przewodzie doprowa- 77953s 77953 4 dzajacym, jak i odprowadzajacym, znajduje sie za¬ wór automatyczny, nastepnie tym, ze ma wprowa¬ dzona do reaktora nagazowywania rure doprowa¬ dzajaca gaz, oraz tym, ze w górnej czesci reakto¬ ra nagazowywania umieszczone jest znane mecha¬ niczne urzadzenie przeciwpianowe, które polaczo¬ ne jest z rura wylotowa dla gazu jak równiez miernik cisnienia i miernik poziomu.Urzadzenie do stosowania ponadto charakteryzuje sie tym, ze miernikiem cisnienia jest poziomowskaz cisnieniowy, manometr roboczy lub róznicowy mier¬ nik cisnienia, a miernikiem poziomu jest poziomo¬ wskaz cisnieniowy, mechaniczny poziomowsikaz ply¬ wakowy, lub miernik poziomu plynu z elementem zanurzeniowym, oraz tym, ze ma szafe regulacyjna, która w przypadku odchylen od zadanej zadanej wartosci cisnienia mierzonego miernikiem, przeka¬ zuje do automatycznych zaworów polecenia ko¬ rekcji, przy czym miernik poziomu wplywa na te polecenia w ten sposób, zeby w reaktorze nagazo¬ wywania nie przekroczyc ani poziomu maksymal¬ nego ani poziomu minimalnego.Znane mechaniczne urzadzenia przeciwpianowe dzialaja w zamknietych pomieszczeniach reakcji tylko wówczas, gdy zmiany cisnienia fazy pianowej komlpensowane sa wedlug wynalazku przez zmiane objetosci przestrzeni pianowej, co odbywa sie z kolei przez zmiane ilosci doprowadzonej i odpro¬ wadzonej fazy cieklej, wskutek czego poziom fazy cieklej w reaktorze nagazowywania podnosi sie lub obniza. Przy tym juz stosunkowo male zmiany w objetosci fazy cieklej oddzialywuja w sposób do¬ stateczny na regulacje cisnienia piany.Aby zabezpieczyc reaktor nagazowywania przed praca w stanie niedopelnionym lub przepelnionym, zmiana ilosci doprowadzonej lub odprowadzonej fa¬ zy cieklej dopuszczalna jest tylko w takich gra¬ nicach, zeby zapewnic minimalny wzglednie ma¬ ksymalny paziom w reaktorze nagazowywania. Tyl¬ ko w ten sposób mozna na przyfclad przy bioche¬ micznych procesach fermentacyjnych utrzymac wy¬ soka wydajnosc w dowolnie dlugim czasie, ponie¬ waz z jednej strony potrzebna jest w reaktorze nagazowywania nad faza ciekla najmniejsza prze¬ strzen pianowa, ale z drugiej jednak strony bez¬ posrednio przy malej ilosci fazy cieklej w reakto¬ rze nagazowywania wydajnosc rozkladu spada i to dlatego, ze przy podniesionym znowu poziomie fa¬ zy cieklej w reaktorze nagazowywania koncentra¬ cja mikroorganizmów jest przede wszystkim za mala.Stosujac sposób wedlug wynalazku mozna na przyklad przy biochemicznych procesach fermenta¬ cyjnych w zamknietych przestrzeniach reakcji zwiekszyc w ciaglej eksploatacji wydajnosc rozkla¬ du o okolo 40%.Urzadzenie wedlug wynalazku jest tytulem przy¬ kladu przedstawiane schematycznie na rysunku.Reaktor 1 nagazowywania zaopatrzony jest w prze¬ wód doprowadzajacy 2 i przewód odplywowy 3 dla fazy cieklej. W tych przewodach (2, 3) znajdu¬ ja sie automatyczne zawory (4, 3). Do reaktora 1 nagazowywania jest wprowadzana od góry rura 6 doprowadzajaca gaz. W górnej czesci reaktora 1 nagazowywania znajduje sie znane ogólnie mecha¬ niczne urzadzenie przeciwpianowe 7, które pola¬ czone jest z rura wylotowa 8 dla gazu.W górnej czesci reaktora 1 nagazowywania umie¬ szczony jest nad poziomem maksymalnym cieczy 5 miernik (PC) cisnienia. Miernik (LC) poziomu wy¬ znacza w sposób ciagly poziom cieczy pomiedzy poziomem maksymalnym 10 a poziomem minimal¬ nym 11 w górnej polówce reaktora 1 nagazowy¬ wania.Szafa regulacyjna 9 otrzymuje impulsy z mierni¬ ka (PC) cisnienia oraz miernika (LC) poziomu i na¬ stepnie przekazuje polecenia korekcji do automa¬ tycznych zaworów 4 i 5.Wynalazek nie ogranicza sie przy tym do przed¬ stawionego tu rozwiazania i mozliwe sa w jego ogólnych ramach pewne odrmiany. PL PL PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób opanowania reakcji nagazowywania szczególnie przy biochemicznych procesach fermen¬ tacyjnych, z intensywnym i okresowo bardzo nie¬ równomiernym tworzeniem sie piany w zamknie¬ tych przestrzeniach reakcji, znamieny tym, ze ci¬ snienie fazy pianowej nad nagazowana faza ciekla reguluje sie w sposób ciagly w ustalonym zakre¬ sie przez zmiane objetosci nagazowanej fazy cie¬ klej, przy czym zmiane objetosci nagazowanej fa¬ zy cieklej dokonuje sie przez zmiane ilosci tej fa¬ zy cieklej, odplywajacej z przestrzeni reakcji i/lub wplywajacej do niej.

2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze ma reaktor (1) naga¬ zowywania z przewodem doprowadzajacym (2) i od¬ prowadzajacym (3) faze ciekla, przy czym zarówno w przewodzie doprowadzajacym (2) jak i odprowa¬ dzajacym (3) znajduje sie zawór automatyczny (4, 5), nastepnie tym, ze ma wprowadzona do reaktora (1) nagazowywania rure (6) doprowadzajaca gaz, oraz tym, ze w górnej czesci reaktora (1) nagazo¬ wywania umieszczone jest znane mechaniczne urza¬ dzenie przeciwpianowe (7) polaczone z rura wylo¬ towa (8) dla gazu, jak równiez miernik (PC) cisnie¬ nia i miernik (LC) poziomu.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze miernikiem (PC) cisnienia jest poziomowskaz ci¬ snieniowy.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze miernikiem (PC) cisnienia jest manometr ro¬ boczy.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze miernikiem (PC) cisnienia jest róznicowy mier¬ nik cisnienia.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 2,znamienne tym, ze miernikiem (LC) poziomu jest poziomowskaz ci¬ snieniowy.

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze miernikiem (LC) poziomu jest mechaniczny po¬ ziomowskaz plywakowy.

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze miernikiem (LC) poziomu jest miernik poziomu plynu z elementem zanurzeniowym.

9. Urzadzenie wedlug jednego z zastrz. 2—8, zna¬ mienne tym, ze zaopatrzone jest ponadto w szafe 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 77953 6 regulacyjna (9), która w przypadku odchylen od zadanej zadanej wartosci cisnienia mierzonego miernikiem (PC), przekazuje do automatycznych zaworów (4, 5) polecenia korekcji, przy czym mier¬ nik (LC) poziomu plynu wplywa na te polecenia w ten sposób, zeby w reaktorze (1) nagazowywa- nia nie przekroczyc ani poziomu maksymalnego (10) aai poziomu minimalnego (11). PL PL PL