Расчет материального баланса

1. Производительность од

2. Выход витамина В12

3. Объем ферментатора

4. Коэффициент заполнения ферментатора

5. Число рабочих дней ферментатора – tр = 248 дн

6. Время подготовки ферментатора – tп = 15 ч

7. Время ферментации – tф = 120 ч

8. Температура ферментации – 25 С

9. Температура стерилизации питательной среды – 125 С

10. Плотность культуральной жидкости – 1000 кг/м³

11. Количество посевного материала от веса ферментационной среды – 20%

12. Расход на аэрацию – 1 об/мин.

Решение:

Рабочий объем ферментатора:

Число циклов в год:

Количество витамина В12 с одного ферментатора:

Производительность ферментатора:

Число ферментаторов:

Вес питательной среды:

,

где 0, 98-коэффициент, учитывающий долю питательной среды без посевного материала.

Вес посевного материала:

,

где 0, 02-коэффициент, учитывающий долю посевного материала от содержимого ферментатора.

Вес питательной среды без посевного материала

Количество веществ, необходимое для приготовления среды:

На одну загрузку:

На год:

Определение расхода кукурузного экстракта:

1. На загрузку:

2. На год:

Определение расхода кукурузного крахмала:

1. На загрузку:

2. На год:

Определение расхода глюкозы:

1. На загрузку:

2. На год:

Определение расхода сульфата аммония:

1. На загрузку:

2. На год:

Определение расхода хлорида натрия:

1. На загрузку:

2. На год:

Определение расхода карбоната кальция:

1. На загрузку:

2. На год:

Определение расхода калия фосфорнокислого:

1. На загрузку:

2. На год:

Определение расхода железа сернокислого:

1. На загрузку:

2. На год:

Определение расхода растительного масла:

1. На загрузку:

2. На год:

Определение расхода роданистого бензила:

3. На загрузку:

4. На год:

Масса упарившейся влаги:

Gвлаги=Gср*0, 02=6868*0, 02=137кг

Количество воды на приготовление питательной среды:

Gводы=Gср-Gобщ-Gвлаги

Gводы=6868-390-137=6341кг

Количество культуральной жидкости:

Gкж=Gпос+Gобщ+Gводы-Gвлаги

Gкж=140+390+6341-137=6594 кг

Расчет расхода мощности на перемешивание в ферментаторе с мешалкой.

Исходные данные

Диаметр ферментатора

Расход газа

Частота вращения мешалки

Мешалка турбинная открытая

Плотность воды

Динамическая вязкость воды

Объем жидкости в аппарате

Решение:

1) Диаметр мешалки:

2)Критерий Рейнольдса:

3) Расход мощности на перемешивание жидкости;

4) Расход мощности на перемешивание газо-жидкостной смеси:

5)Энергия работы перемешивающего устройства:

6) Скорость барботирующего газа:

7) Энергия ввода барботирующего газа:

8) Сравнение затрачиваемых энергий:

Выводы: таким образом получают витамин В 12.

список литературы:

1 Быховский В. Я., Панцхава Е. С. /Промышленное получение витамина B12 методом метанового брожения./ Пущино, изд.: 1983. 510с.

2 Смирнов Н.Н., Плесовских В.А./ Биохимические реакторы. Учебное пособие для вузов. / СПб, изд.: химиздат, 1998 – 128 с.

3 В. М. Березовский/ «Химия витаминов», / Москва, «Пищевая промышленность», 1973 г. 605с.