169837. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyadékok gázzal való telítésére, különösen fermentációs folyadékok részére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS A bejelentés napja: 1973. XII. 17. (CE—976) Német demokratikus köztársaságbeli elsőbbsége: 1972. XII. 28. (WP B 01 f/168 022) Közzététel napja: 1976. IX. 28. Megjelent: 1977. XII. 31. 169837 Nemzetközi osztályozás: BO 1 F 3/00 Feltalálók: JAGUSCH Leonhard oki. mérnök, Lipcse SCHÖNHERR WERNER oki. mérnök, Neukieritzsch Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: VEB Chemienanlagenbau- und Montagekombinat Leipzig, Lipcse, Német Demokratikus Köztársaság Berendezés folyadékok gázzal való telítésére, különösen fermentációs folyadékok részére i A találmány tárgya berendezés, folyadékok gázzal való intenzív telítésére, különösen erősen emulgálódó fermentációs folyadékoknak gázzal való intenzív telítésére. Ismeretes olyan berendezés, amely gázkeringtető el- 5 eljárás céljait szolgálja, és amely reakció tartályból, centrifugából, gáztelítő berendezésből áll, és ez utóbbiak egymással csővezetékrendszerrel vannak összekötve. A reakció folyamán keletkező gázokkal telt folyadé- 10 kot a centrifugában gázmentesítik, majd a gázmentesített folyadékot centrifugálva juttatják a reakció tartályba. A centrifugában a folyadék friss levegőt vesz fel. A centrifugában felszabaduló gáz a külső légkörbe illan. 15 Ennek az ismert berendezésnek nagyüzemi gyártásokra alkalmazott szerkezete igen nagy ráfordítást igényelt, mivel keringtetéses gáztelítési eljárás során több száz, több ezer m3 /óra folyadékmennyiséget kezeltek és továbbítottak. Az önmagában ismert anyagszállító 20 centrifugák csak kis teljesítmények céljára voltak alkalmasak. A centrifuga keringtetett folyadék hatásos gázmentesítésére volt alkalmas, azonban a folyadékok továbbítására a felhasznált energia a centrifugál szivattyúkhoz 25 képest túlságosan nagy ráfordítást igényelt. Egy másik ismert folyadékgázosító berendezésnél, ahol a folyadékot centrifugál szivattyúval vezették át egy hűtőáramkörön, ülepítő tartályt alkalmaztak, amely például a reaktor részen kívül volt elhelyezve. A centri- 30 fugái szivattyúk az ülepítő tartályból a már részben gázmentesített folyadékot leszívták, miáltal jobb hidraulikus hatásfokot lehetett elérni. Ez az önmagában ismert megoldás folyadékok intenzív gázzal való telítése céljából nem volt gazdaságos, mert a reakció térnek igen kedvező tér-idő együtthatója a szükséges nagyméretű ülepítőtartály következtében leromlott. Egy további, önmagában ismert gázzal telítő keringtetés berendezésnél erősen örvénylő gázt tartalmazó folyadéksugár előállítására, ún. aknás túlfolyókat alkalmaztak, amelyek előnyösen lehetővé tették, hogy a reakció tér különbözőféleképpen legyen kialakítható. A csőakna gáz bevezetésére szolgáló egyszerű központi gázbevezető nyílás nem biztosít kedvező előfeltételt arra, hogy az akna kilépőnyílásán finoman diszpergált homogén folyadéksugarat kapjunk — ami pedig optimális gázbeviteli szempontból szükséges volna. Másrészt pedig több emeletes reakció tér kialakítása esetén az áramlási viszonyok az alsó emeleteken másképpen alakulnak, mint a reakció tér fölöttük levő emeletein. A legalsó emeleten a keringtető áram a reaktor alsó részéről áramlik, míg a reakció tér felső emeletein a gázzal telt közeg csak a felső felületről áramlik az akna túlfolyóján át, úgyhogy a felfelé ható áramláshoz a buborékok pótlólagos áramlási erőkomponenseket szolgáltatnak. Ez a pótlólagos áramlási erőkomponens azt okozza, hogy a gázbuborékok a folyadék bán a kívántnál rövidebb ideig időznek. Ezzel a homogenitás és az optimális gázbevitel előfeltétele a felső emeletek -169837 1
