203288. lajstromszámú szabadalom • Berendezés biokatalitikus folyamatok megvalósítására szilárd fázisú biokatalizátor segítségével
HU 203288B ját tüntettük fel vázlatos függőleges tengelymetszetben; a 2b. ábrán három 2a. ábra szerinti berendezés kaszkádsorrá történő összekapcsolásának a módja látható; a 3a. ábrán a berendezés egy további kiviteli példáját ugyancsak függőleges tengelymetszetben ábrázoltuk; a 3b. ábra a 3a. ábrán bejelölt F-F vonal mentén vett metszet. Az 1 a-1 e. ábrákon látható berendezés levegőigényes mikroorganizmusoknak, vagy ezek spóráinak gélbe zárására, és a gélbe zárt mikroorganizmusokkal (spórákkal) történő kvázifolyamatos fermentáció megvalósítására alkalmas formában van kialakítva (például Brevibacterium flavum rögzítése K- kanragenát hordozón, és alkalmazása L-triptofán bioszintézisére). A berendezés fő részei az alul elhelyezkedő I fluidumbevezető egység; az e felett elhelyezkedő autorecirkulációs II reakció-egység; a III fázisszétválasztó egység; az ennek fedeléhez csatlakozó IV szóleseppképző-egység, valamint a kényszercirkulációs Vgázdiszpergáló egység, amely az I fluidumbevezető egységet és a III fázisszétválasztó egységet a II reakció-egység megkerülésével köti össze egymással. Az I fluiidumbevezető egységnek hengeres 1 alátételeme van, amelyre kívülről tangenciálisan a fluidumbetápláló 2 csonk torkollik, amely — amint az lb. ábrán látható — az 1 alátételemben kialakított, ugyancsak tangenciális 3 csatornában folytatódik. A 4 térrész (la. ábra) alsó határoló 5 felülete (lásd az 1 b. ábrát is) a berendezés hosszanti x függőleges geometriai középtengelyére nézve homlokmenetalakban emelkedik, a 3 csatorna 6 betorkolló nyílása függőleges belépési síkjának az alsó határoló élétől kezdődően ugyanezen belépési sík felső határoló élénél végződően. Az 1 alátételem felett távközzel, csúcsával az x függőleges geometriai középtengelyen a kúp alakú 8 áramlásmódosító elem van elhelyezve, amely az 1 alátételemhez a 7 csavarral van rögzítve. A 8 áramlásmódosító elem alapja és az 1 alátételem felülnézetben kör alakú 9 centrális részének (lásd az lb. ábrát is) homloklapja között hengeres, korongszerü hosszanti 10 szűrőelem helyezked ik el. A 8 áramlásmódosító elem kúpszöge célszerűen 50-70“ között van, az alaplapjának dk átmérőjéhez úgy aránylik, mint(l-l,2):2-höz. Az I fluidumbevezető egység hengeres 1 alátételemébe két azon átmenő f üggőleges 11,12 csonk van beépítve. All csonk folyadékfázisnak a katalizátorhordozó szemcséktől mentes formában történő eltávolítására szolgál (a 10 szűrőelem ugyanis — amint látni fogjuk — ezeket a szemcséket visszatartja), míg a 12 csonk a folyadék-szilárd szuszpenziónak a berendezésből történő teljes eltávolításához van előirányozva. A 11,12 csonkok a hozzájuk tartozó, de az 1 alátételemen kívül (azalatt) levő 13, illetve 14 szelep segítségével nyithatók-zárhatók. Az autocirkulációs II reakció-egységnek henger alakú 15a házzal határolt 15 reakciótere van. A 15a ház Z)i belső átmérője azonos a hengeres 1 alátételem Da átmérőjével. A 15a házat távközzel 16 ter-5 mosztáló köpeny veszi körül, így a ház és e köpeny között keskeny, keresztmetszetben gyűrű alakú 16 termosztáló tér van. A15 reakciótérben centrálisán di átmérőjű 17 betétcső helyezkedik el, más szóval: a 15a ház, aló termosztáló köpeny és a 17 betétcső az x függőleges geometriai középtengellyel koncentrikusak. Az eml ített D i átmérő a d i -hez célszerűen úgy aránylik, mint 2:1-hez. A17 betétcső alsó pereme a kúp alakú 8 áramlásmódosító elem csúcsa alá nyúlik, vagyis a betétcső az áramlásmódosító elemet — annak felső részét — részben körülveszi. Az a függőleges h\ távolság, amely a 17 betétcső alsó pereme és a betétcső függőleges vetülete által a kúpon kimetszett dk átmérőjű kör között van, úgy van megválasztva, hogy az e kör és a betétcső alsó pereme közötti képzeletbeli hengerpalást felszíne és a betétcső keresztmetszeti területe közel azonos legyen. A III fázisszétválasztó egységnek felfelé bővülő csonkakúp alakú 19 alsó résszel, és felfelé annak folytatásába eső henger alakú 20 felső résszel rendelkező 18 kamrája van. A19 alsó rész a 15 reakciótérhez csatlakozik. A 20 felső részD2 átmérője célszerűen mintegy 1,5-2-szerese a 15 reakciótér Di átmérőjének. A III fázisszétválasztó egység hí magassága mintegy 1/3—1/4 része a 15 reakciótér 1 magasságának. AIII fázisszétválasztó egység kúpos 19 alsó része a 20 felső rész magasságának célszerűen mintegy 1/3-a. Az I fluidumbevezető egység, a II reakcióegység és a ül fázisszétválasztó egység — vagyis a tulajdonképpeni reaktor — L magassága célszerűen nem haladja meg a 15 reakciótér D\ átmérőjének 5-6-szorosát. A csonkakúp alakú 19 alsó részt határoló köpenyt belül — célszerűen szitaszövetből készült — 21 szűrőelem borítja, amely így értelemszerűen csonkakúppalást alakú. A 21 szűrőelem lyukmérete úgy van megválasztva, hogy a gáz számára oly mértékű akadályt képezzen, hogy az a kisebb ellenállás irányában, a 18 kamra belsejébe távozzék a folyadékból. A19 alsó részből folyadékelvezető 22 csonk és mintavevő 23 csonk torkollik ki. A függőleges 17 betétcső benyúlik a III fázisszétválasztó egység 19 alsó részének a belső terébe, mégpedig a 23 és 22 csonkok középvonalai által meghatározott szint fölé mintegy 0,01 -0,02 m-rel (a 22 és 23 csonkok célszerűen vízszintesek és középtengelyeik egyazon vízszintes síkban helyezkednek el). A III fázisszétválasztó egység 20 felső részét 24 fedél (lap) zárja le. A 24 fedélbe az x függőleges geometriai középtengelyre szimmetrikusan van a IV szóleseppképző egység hengeres 25 cseppképző feje beépítve. így a cseppképző fej, valamint a ül fázisszétválasztó egység 19 alsó része és 20 felső része azx függőleges geometriai középtengellyel koncentrikusak. A 25 cseppképző fej 26 szelep és 36 csonk közbeiktatásával csatlakozik a IV szóleseppképző fej is (nem ábrázolt) termosztáló köpennyel lehet körülvéve, és térfogata célszerűen mintegy 1/10-e a 27 tartály (szóltartály) térfogatának, amely ugyancsak a IV szóleseppképző egység része. az alul kúpos, felül hengeres 27 tartály — amely azx függőleges geometriai középtengellyel koncentrikus — 27a fedéllel van lezárva, és a tartályból e fedélen át 30 oltócsonk, 31 töltőcsonk (töltőnyílás). 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
