Національний технічний університет україни “київський політехнічний ІНститут” Інженерно-хімічний факультет Кафедра машин та апаратів хімічних і нафтопереробних виробництв ЗВІТУ З ВИРОБНИЧОЇ ПРАКТИКИ на тему: Студентки III курсу, групи ЛМ-21 Драгузi Олени Василiвни напряму підготовки 6.050503 Машинобудування спеціальності 8.05050315“Обладнання хімічних виробництв і підприємств будівельних матеріалів” Керівник доцент, к.т.н. Дахненко В.Л. Національна оцінка_______________ Кількість балів: ______ оцінка: ЕСТS______ Члени комісії: (вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали) (вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали) (вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали) Київ 2015

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

ІНЖЕНЕРНО-ХІМІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра машин та апаратів хімічних і нафтопереробних виробництв

ЗАВДАННЯ

до виробничої практики

студенту Драгузi Оленi Василiвнi

1. Тема: ферментер для виробництва кормових дрiжжiв.

2. Термін здачі студентом звіту: 20 червня 2015 р.

3. Вихідні дані до завдання по виробничій практиці: Спроектувати

ферментер для виробництва кормових дрiжжiв.

• продуктивність по сировині G=0,579 кг/с

• початкова концентрація – b_H=30%

• кінцева концентрація – b_K=80%

• тип апарата – ферментер.

4. Перелік питань, які мають бути розроблені: 1) Вступ, 2) Історія підприємства, 3) Опис технологічного процесу, 4) Вибір типу апарата (машини) і його місце в технологічній схемі, 5) Технічна характеристика апарата (машини), 6) Конструкція і принцип дії апарата (машини), основних складальних одиниць та деталей, 7) Порівняння основних показників розробленої конструкції апарата (машини) з аналогами, 8) Вибір матеріалів елементів конструкцій апарата (машини), 9) Патентний огляд конструкції апарата (машини), 10) Визначення основних геометричних розмірів апарата (машини).

5. Перелік графічного (ілюстрованого) матеріалу: креслення технологічної схеми – А1, ескіз плівкового випарного апарата з низхідною плівкою – А1.

6. Дата видачі завдання : «___» ______________ 2015 р.

(підпис, дата)

Завдання прийняв до виконання студент ЛМ-21________ О.В. Драгузя

(підпис, дата)

Керівник виробничої практики, доцент ________

Реферат

УДК 66.048.3

Аппарат для виготовлення кормових дрiжжiв в технологічній схемі виготовлення кормових дрiжжiв: Звіт з виробничої практики /НТУУ «КПІ»; Керівник А. Р. Степанюк. – К., 2015. – 28 с.: іл. Викон. – О. В. Драгузя – Бібліогр.: 30 с.

Пояснювальна записка складається із вступу , 2 розділів, висновків, переліку посилань із 10 найменувань. Загальний обсяг роботи становить 28 с. основного тексту, 2 рисунків, та 1 додатку.

Метою виробничої практики є здобуття на практиці знань, умінь та навичок по проектуванню тепло та масообмінного обладнання.

Поставлена задача досягається шляхом виконання параметричного розрахунку випарного апарату. Виконано аналіз результатів та зроблено висновки. Наведено список використаної літератури.

Розрахунково-пояснювальна записка містить схему і опис технологічної схеми отримання кормових дрiжжiв та опис конструкції апарату для виготовлення кормових дрiжжiв. Графічна частина проекту включає два креслення А1, що містять: технологічну схему отримання кормових дрiжжiв та складальне креслення апарату.

Зміст

Реферат 3

Перелік умовних позначень, символів, одиниць і термінів 5

Вступ 6

Історія підприємства 8

1. Призначення та область використання апарату (машини) 15

   1. Опис технологічного процесу виготовлення кормових дрiжжiв 15

2. Розрахунки, що підтверджують працездатність та надійність

конструкції апарата (машини) 17

1. Визначення основних геометричних розмірів апарата (машини) 25

Висновки 26

Перелік посилань 27

Додаток А. Матеріали заявки на деклараційний патент України

на корисну модель 28

Перелік умовних позначень, символів, одиниць і термінів

Умовні позначення :

Мр - швидкість розчинення кисню повітря в культуральній рідини, кг / с

F - поверхня контакту газової і рідкої фаз, м²

C^* - рівноважна концентрація кисню повітря в культуральній рідини, кг О₂ / м³

Cp - необхідна концентрація розчиненого кисню в об'ємі рідини, кг О₂ / м³

Vг - обсяг газової фази, м³

Vж - обсяг рідинної фази, м³

μ - питома швидкість росту дріжджів, ч^-1

Xн - початкова концентрацiя дрiжжiв на початковий перiод розрахункового часу

Xк - кiнцева концентрацiя дрiжжiв на кiнцевий перiод розрахункового часу

D - кількість біомаси в об'ємі рідини на дану годину культивування, кг

Dк - кількість дріжджів в апараті на кінцевий розрахунковий час культивування

Dн - кількість дріжджів в апараті на початковий розрахунковий час культивування

τ - час зміни концентрації біомаси Хн до Хк

α - коефіцієнт годинного приросту біомаси

β_ж - коефіцієнт масовiддачи в рідкій фазі

β_V - об'ємний коефіцієнт масовiддачи цільового компонента в рідкій фазі, с^-1

Н_фер - константа ферментації, МДж / мольО₂

М_п - швидкість споживання кисню клітинами, кмольО₂ / КГД · год

Критерії :

Sh – критерий Шервуда

Re – критерій Рейнольдса

Sc – критерий Шмiдта

Вступ

Ферментери, або біореактори, являють собою камери, в яких в рідкому або на твердому середовищі вирощують мікроорганізми. Процес, що відбувається в ферментерi, називається ферментацією. Термін «ферментація» спочатку застосовувався тільки до анаеробних процесів, однак зараз він використовується більш широко і включає всі процеси, як аеробні, так і анаеробні.

Існують два основних типи ферментації, періодична ферментація (або закрита система) і безперервне культінірованіе (або відкрита система). При періодичної ферментації, всі необхідні інгредієнти вносяться до початку процесу; в ході культивування поживні речовини не додаються і параметри ферментації не змінюються. Саме тому процес називається закритою системою. Коли утворюється достатня кількість продукту, процес зупиняють. Потім вміст ферментера вивантажують, виділяють продукт, викидають використані мікроорганізми, чистять ферментер і завантажують його для нового культивування. Безперервне культивування являє собою тривалу, довгострокову операцію, що займає багато тижнів, в ході якої поживні речовини додають в середу у міру їх витрачання, а надлишок культури відбирають. Незважаючи на те, що така ситуація найбільш близька до природних умов, таким, наприклад, як у кишечнику, безперервне культивування має обмежене застосування. Приміром, компанія 1CI використала цей підхід для виробництва білка одноклітинних прутіна (pruteeri) з бактерії Methylophilus methylotrophus (розд. 12.12.3). Ферментер працював безперервно протягом 100 днів і продуктивність досягала 150 тонн на день. Безперервне культивування поки не знаходить широкого застосування, проте в даний час все більш популярним стає періодичне культивування з додаванням субстрату, яке являє собою компроміс між двома системами. Використання періодичного культивування з додаванням субстрату робить процес більш контрольованим в порівнянні з періодичним культивуванням. Період росту подовжується за рахунок того, що поживні речовини додаються в низьких концентраціях в процесі ферментації, а не вносяться всі відразу на початку процесу. Однією з переваг методу є можливість регулювання швидкості росту, яку можна порівнювати зі швидкістю подачі кисню. Цей процес зазвичай використовується у виробництві дріжджових клітин для пекарной промисловості. Якщо до дріжджовим клітинам додають занадто багато цукру, вони починають дихати анаеробно і утворюють замість біомаси спирт. Періодичне культивування з додаванням субстрату використовується також у виробництві пеніциліну.