3. Технологічний розрахунок апаратури для виробництва ністатину.

4

Згідно обраного варіанту складаємо апаратурну блок-схему процесу

1 – реактор-змішувач для приготування ЖС; 2 – лінія УНС; 3 – ферментер; 4 – блок інокуляторів для приготування ПМ; 5 – блок стерилізації аераційного повітря; 6 – реактор для змішування КР з кізельгуром; 7 – фільтр для відділення біомаси від нативного розчину; 8 – буферний бункер для біомаси; 9 – реактор-змішувач для зневоднення біомаси; 10 – фільтр для відділення зневодненої біомаси ; 11 – буфер для зневодненої біомаси; 12 – екстрактор; 13 – фільтр; 14 – бункер для осаду; 15 – змішувач екстрактів; 16 – буфер для екстракту; 17 – вакуум-випарний апарат; 18 – буфер; 19 – фільтр; ; 20 – буфер; 21 – реактор для осадження ністатину; 22 – фільтр для виділення ністатину; 23 – реактор для стабілізації ністатину; 24 – фільтрування чистого ністатину; 25 – вакуум-сушильна шафа; 26 – фасувальна апаратура.

Стадія 1 Стадія 2 Стадія 3 Стадія 4

1

2

3

6

7

9

10

11

8

4

5

Стадія 5 Стадія 6 Стадія 7

12

13

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

14

25

26

готовий продукт

Реактор-змішувач для приготування ЖС (поз.1).

Приймемо густину ЖС 1020 кг/м³. Об’єм ЖС – 34867/1020 = 34,18 м³. Враховуючи коефіцієнт заповнення 0,8-0,95 об’єм апарата повинен бути 36-42,7 м⁴. Обираємо реактор-змішувач зі стандартною ємністю 40 м³.

Лінія УНС (поз.2).

В матеріальних розрахунках (главі 18, прикл.1) визначено, що застосовуватись буде лінія УНС-20.

Ферментер (поз.3).

В матеріальних розрахунках (главі 18, прикл.1) визначено, що застосовуватись будуть стандартні ферментери в кількості 6 штук по 63 м³, з’єднані по схемі “почергового завантаження”.

Блок інокуляторів (поз.4).

Стадія приготування ПМ складається з 4 незалежних стадій, які відбуваються паралельно:

• лабораторна,

• одержання інокуляту першого ступеню,

• одержання інокуляту другого ступеню,

• одержання інокуляту третього ступеню.

Кожна стадія триває 14 годин. Інокулятори в кожній стадії з’єднані за схемою “почергового завантаження”. Організація стадій в даному прикладі не розглядається.

Маса ПМ для завантаження у ферментер – 3625 кг. Приймемо густину ПМ 1050 кг/м³. Робочий об’єм посівного апарата – 3625/1050 = 3,45 м³. Повний об’єм інокулятора повинен бути 3,45/(0,50,7) = 4,96,9 м³. Обираємо апарат зі стандартною ємністю 5 м³ або 6,3 м³. Всього потрібно 6 інокуляторів, які з’єднують також в схему “почергового завантаження”.

Для приготування ПМ для останнього ступеню інокуляції тільки для одного інокулятора потрібно 3625*0,1 = 365 кг ПМ попереднього ступеню. Лабораторні умови неспроможні приготувати таку кількість ПМ. Отже, дійсно потрібен ще один промисловий, попередній ступень інокуляції. Об’єм цього інокулятора повинен бути 365/[1050(0,50,7)] = 0,50,7 м³. Обираємо стандартний апарат на 0,63 м³. Всього таких апаратів – 6 штук в схемі почергового завантаження.

Для забезпечення ПМ для розглянутого ступеню інокуляції потрібно 365*0,1 = 36,5 кг ПМ на інокулятор. Це також велика кількість для лабораторного виробництва. Отже, потрібний ще один попередній ступінь інокуляції. На цьому ступеню повинні бути встановлено 6 інокуляторів по 36,5/[1050(0,50,7)] = 0,050,07 м³. 0бираємо апарати зі стандартною ємністю 0,063 м³. Для забезпечення їх роботи потрібно по 3,5 дм³ посівного матеріалу (карсбергська колба), який повинен надходити з лабораторії кожні 14 годин.

Таким чином, апаратна схема інокуляції має вигляд: