- •Лекция №1
- •Механизмы теплопереноса
- •Тепловые балансы
- •Тепловое излучение
- •Теплопроводность
- •Теплопроводность плоской стенки
- •Уравнение теплопроводности цилиндрической стенки
- •Лекция №2
- •Конвективный теплообмен
- •Тепловое подобие
- •Теплоотдача при свободном движении жидкости
- •Теплоотдача при вынужденном движении жидкостей
- •Теплоотдача при изменении агрегатного состояния среды
- •Теплоотдача при конденсации пара
- •Теплоотдача при кипении жидкости
- •Коэффициент теплоотдачи при кипени определяется
- •Лекция №3
- •Теплопередача
- •Средняя движущая сила тепловых процессов.
- •Промышленные способы подвода и отвода тепла
- •В иды теплоносителей
- •Греющие теплоносители
- •2) Воздух
- •Лекция №4
- •Теплообменные аппараты (тоа), классификация, конструкционные особенности
- •П ерегородки в межтрубном пространстве
- •К омпоновка труб в корпусе
- •Змеевиковые теплообменники
- •Теплообменники с оребренными трубами
- •Методика теплового расчета
- •I Проектировочный расчет
- •II Уточненный или проверочный расчет
- •III Технико-экономический расчет.
- •IV Выбор оптимального варианта. Лекция №5
- •Основные понятия
- •Виды выпаривания
- •Физическая сущность процесса выпаривания
- •Температура кипения раствора и температурные потери
- •Классификация выпарных аппаратов
- •Выпарные аппараты с естественной циркуляцией
- •Аппараты с принудительной циркуляцией.
- •Лекция №6
- •Принципиальная схема противоточной двух корпусной выпарной установки
- •Противоток
- •Комбинированная схема выпаривания
- •Материальный баланс многокорпусной выпарной установки
- •Расчет выпарного аппарата
- •Уравнение теплового баланса в развернутом виде Расход греющего пара
- •Выбор числа корпусов
- •Вспомогательное оборудование выпарной установки
- •Конденсатор барометрический
- •Модуль 4 массообменные процессы Лекция №7
- •Равновесие массообменных систем
- •Основные законы массопередачи
- •III Закон массопроводности
- •Лекция №8
- •Зависимость между коэффициентами массопередачи и массоотдачи
- •Основное уравнение массопередачи
- •Зависимость между коэффициентами массопередачи и массоотдачи
- •Средняя движущая сила массообменных процессов
- •Подобие массообменных процессов
- •Методы расчета массообменных процессов
- •Расчет диаметра колонны
- •Расчет высоты колонны
- •I Аппараты с непрерывным контактом фаз
- •II Аппараты со ступенчатым контактом фаз
- •Лекция №9
- •Кинетика процесса абсорбции Промышленные схемы абсорбции
- •Требования к абсорбентам
- •Материальный баланс абсорбции
- •Уравнение рабочей линии Противоток
- •Прямоток
- •Кинетика процесса абсорбции
- •Промышленные схемы абсорбции
- •Многоступенчатые схемы абсорбции
- •Лекция №10
- •Конструкции абсорберов
- •Требования к абсорберам
- •Насадочные и тарельчатые колонные аппараты
- •Режимы работы насадочных аппаратов
- •Режимы работы тарельчатых апаратов
- •Расчет абсорберов
- •Определение числа теоретических ступеней (теоретических тарелок)
- •Лекция №11
- •Описание схемы процесса ректификации.
- •Под атмосферным давлением
- •Ректификация – процесс разделения жидких смесей путем многократного противоточного взаимодействия жидкости и пара не находящихся в термодинамическом равновесии.
- •Описание схемы процесса ректификации
- •Тепловой расчет колонны
- •Лекция №13
- •Кинетика экстракции
- •Промышленные схемы экстракции
- •Конструкции экстрактов
- •Расчет экстракторов
- •Способы повышения интенсивности процесса
- •Основы выбора экстрактора
- •Лекция №14 Сушка. Общие сведения.
- •Основные свойства влажного воздуха
- •Форма связи влаги с материалом
- •Лекция №15 Материальный баланс сушки
- •Тепловой баланс конвективных сушилок
- •Сушка с многократным промежуточным подогревом воздуха
- •Сушка с частичным возвратом отработанного воздуха
- •Кинетика процесса сушки
- •Расчет сушилок
- •И нтенсификация процесса
- •Лекция № 16 Кристаллизация
- •Равновесие процесса кристаллизации
- •Кинетика процесса
- •Конструкции аппаратов
- •Лекция № 17
- •2. Основные отличия процессов и аппаратов бт от процессов и аппаратов химтехнологии
- •3. Классификация реакторов по конструктивным признакам и по организации перемешивания
- •4. Характеристика аппаратов с подводом энергии через газовую фазу
- •5. Общая характеристика реакторов с подводом энергии через жидкость
- •6. Общая характеристика реакторов с комбинированным подводом энергии
- •7. Возможности аппаратов колонного типа по выбору и оптимизации режимов ферментации.
- •8. Характеристика секционных колонных аппаратов
- •9. Газлифтный реактор трубчатого тип.
- •10. Аппараты для переработки концентрированных гидролизных сред
- •Лекция № 18 Массообмен в процессах ферментации. Аппаратура для проведения процессов ферментации
- •11. Аэробная очистка сточных вод в природных условиях. Методы. Сооружения.
- •12. Очистка сточных вод в аэротенках
- •14. Реакторы для процессов с использованием иммобилизованных катализаторов
- •15. Гидролиз растительного сырья. Преколяция
- •16. Мембранные методы выделения, концентрирования и обогащения продуктов биосинтеза
- •17. Особенности стерилизации разных субстратов. Горячая и холодная стерилизация
- •18. Аппаратура и способы стерилизации воздуха
18. Аппаратура и способы стерилизации воздуха
Для стерилизации воздуха в микробиологической промышленности используют стеклянную и простую вату, ткань Петриянова, базальтовое волокно или фильтры из активного угля. Иногда для стерилизации воздуха применяют комбинирование термической обработки, фильтрации и ультрафиолетового облучения. Для очистки воздуха от микрофлоры можно использовать аппараты типа скрубберов, в которых сверху разбрызгивается дезинфицирующее вещество—10%-ная гидроокись натрия или 15—20%-ный раствор серной кислоты. В этих аппаратах нельзя применять такие дезинфицирующие вещества, которые, попадая с потоком воздуха в ферментатор, помешали бы процессу биосинтеза.
Для обеспечения кислородом культуры микроорганизмов в условиях аэробного процесса глубинной ферментации через единицу объема питательной среды в минуту необходимо подать 0,5—2 ед. объема воздуха. Его надо очистить от механических частиц, микроорганизмов и химических веществ перед введением в ферментатор. Для очистки воздуха в микробиологической промышленности обычно используют фильтрацию. Воздух подают обычно под давлением 0,2 МПа (2 кгс/см2). Для сжатия воздуха чаще всего используют турбокомпрессоры или поршневые компрессоры. Перед подачей в компрессор воздух очищается от грубых частиц на масляных фильтрах. В ферментатор он проходит сначала через общий, затем через индивидуальный фильтр. Эти фильтры выполняют функцию холодной стерилизации воздуха, отделяя клетки микроорганизмов. Как общие, так и индивидуальные фильтры заполняют гранулированным зернистым и волокнистым фильтровальным материалом, используя гранулированный уголь (КАД по ТУМХП 3136—52) и стеклянную вату, диаметр которой равен 18 мкм (ГОСТ 5174—49). В последнее время начали использовать специальные бактерицидные волокна. Толщина фильтрующего слоя обычно 0,4—0,75 м. Индивидуальные фильтры часто заполняют стеклянной, хлопчатобумажной ватой или активным углем.
Длительность стерилизации фильтров 1—1,5 ч при температуре 120—126°С. После стерилизации их сушат в потоке сухого воздуха в течение 2—3 ч. Фильтры необходимо стерилизовать не реже одного раза в месяц, а также после попадания инфекции.
Фильтрующий материал в индивидуальных фильтрах меняют один раз в 1—2 мес, а в общих фильтрах — через 6—8 мес.