2. Розбивка процесу синтезу виробництва ністатину на технологічні стадії та операції

Згідно розрахунковим даним процес ферментації триває 72 години, а з додатковим часом 12 годин уся стадія – 84 години. За цей час для виконання річної програми потрібно виробляти за цикл 238,7 м³ КР. Для цього потрібен ферментер об’ємом 320-400 м³. В той же час максимальний об’єм ферментерів з мішалками, які випускає промисловість – 100-125 м³. Отже, потрібно встановити 3-4таких ферментера. Для приготування ЖС і суміші КР з кізельгуром вже будуть потрібні 9-12 апаратів ємкісного типу з мішалками об’ємом по 100-125 м³.

Проблему зменшення об’єму ємкісної апаратури можна вирішити при застосуванні схеми з “почерговим завантаженням”. Для цього вже потрібні декілька ферментерів, наприклад, 6. Об’єм КР в кожному з них вже буде дорівнювати 238,7/6 = 39,8 м³. Для забезпечення потрібного коефіцієнту заповнення потрібно використати стандартний ферментер об’ємом 63 м³. Для приготування ЖС і змішування КР з кізельгуром потрібно встановити по одному апарату близького об’єму.

Час проведення стадії, який береться за основу для розрахунків, тоді буде становити 84/6 = 14 годин.

Для початку приймемо, що кількість стадій відповідає кількості стадій, зафіксованих у концепції на проектування.

Технологічні стадії виробництва ністатину

№ п/п	Назва стадії	Спосіб організації стадії
1 2 3 4 5 6 7 8	Приготування ЖС та його стерилізація Ферментація Одержання суміші КР з кізельгуром та фільтрування суспензії Зводнення біомаси Екстракція біомаси метанолом і фільтрування Упарювання екстракту і фільтрування Осадження ністатину з концентрату і фільтрування Стабілізація, фільтрування, подрібнення і фасування ністатину	періодичний періодичний періодичний періодичний періодичний безперервний періодичний періодичний

Потреба в буферних ємностях:

1). Хоча стерилізація відбувається в безперервному режимі і по відношенню до стадії 2 стадія 1 повинна вважатись безперервною, треба взяти до уваги, що завантаження стерильного ЖС є теж безперервним процесом, тому встановлення буферної ємності між обладнанням стадій непотрібно. Аналогічним чином потрібно розглядати процес “вивантаження-завантаження” для усіх інших випадків.

2). Стадія 2 закінчується періодичним процесом ферментації, а стадія 3 – періодичним процесом змішування КР з кізельгуром. Встановлення буфера непотрібно.

3). Стадія 3 закінчується безперервним процесом фільтрування, а стадія 4 розпочинається періодичним процесом обезводнювання. Встановлення буфера для осаду потрібне.

4). Стадія 4 закінчується безперервним процесом фільтрування, а стадія 5 розпочинається періодичним процесом екстракції. Встановлення буфера для зневодненої біомаси потрібне.

5). Стадія 5 закінчується безперервним процесом фільтрування, однак змішування двох екстрактів є процес періодичний, а стадія 6 безперервна. Встановлення буфера потрібне.

6). Стадія на стадії 6 відбуваються дві безперервні операції. Для узгодження потоків між випарним апаратом і фільтром потрібно встановити узгоджувальний буфер.

7). Стадія 6 закінчується безперервним процесом фільтрування, а стадія 7 розпочинається періодичним процесом осадження ністатину. Встановлення буфера для фільтрату потрібне.

8). Стадія 7 закінчується періодичним процесом фільтрування в одне завантаження з метою одержання осаду, а стадія 8 розпочинається періодичним процесом стабілізації. Встановлення буферу для осаду непотрібне.