Узел выращивания дрожжей в производственных ферментерах
вместимостью 520 м3.
Выращивание товарных дрожжей осуществляется на неразбавленных щелоках в 3-х ферментерах поз.41.01-41.03 вместимостью 520 м3 каждый. Каждый ферментер оснащен циркуляционным контуром, состоящим из десяти циркуляционных труб диаметром 350 мм и высотой 12 м, расположенных снаружи вокруг аппарата. По трубам осуществляется интенсивная циркуляция дрожжевой суспензии снизу вверх при помощи подаваемого воздуха в воздухораспределительное устройство (мамутовый насос), установленного в нижней части циркуляционной трубы, одновременно при этом дрожжевая суспензия насыщается кислородом воздуха. Под действием сжатого воздуха, подаваемого от турбокомпрессора поз.41.04-41.07 в циркуляционных трубах образуется пеножидкостная эмульсия, которая поднимается вверх по трубам и выбрасывается в верхнюю часть ферментера. В циркуляционные трубы, совместно с подачей воздуха, подается подготовленный сульфитный щелок, который смешивается с дрожжевой суспензией и воздухом. Таким образом, многократный обмен циркулирующей вспененной суспензии способствует интенсивному массообмену и глубокой утилизации РВ дрожжами.
Непрерывный процесс ферментации проводится при постоянном объеме жидкости в ферментере и при постоянном определенном количестве подаваемой питательной среды в единицу времени, которое зависит от состояния дрожжевых клеток, массовой доли РВ и массовой концентрации дрожжей в отбираемой суспензии.
При стабильном ведении процесса выращивания дрожжей расход сусла составляет не более 32 м3/ч на каждый ферментер, который поддерживается автоматически приборами FRCQ-41 – FRCQ-43, а расход воздуха на каждый ферментер не менее 10000 м3/ч, который также регулируется автоматически приборами поз.FIC-44 – FIC-47. Подаваемый воздух в ферментеры предварительно охлаждается на охладительной установке поз. 41.10-41.12 до требуемой температуры.
Процесс выращивания дрожжей проводится при температуре 38-390С. В процессе накопления биомассы в ферментерах выделяется большое количество тепла. Охлаждение осуществляется подачей охлаждающей воды на наружную поверхность циркуляционных труб. Заданные значения температур регулируются автоматически приборами ТRC-55 – ТRС-57, регулированием количества охлаждающей воды.
Необходимым условием ведения процесса ферментации является поддержание рН среды в пределах 4,2-5,5 ед.рН. Однако, в процессе выращивания происходит подкисление среды и соответственно снижается концентрация ионов водорода. Для поддержания заданной величины рН в ферментеры задается 25% аммиачная вода насосом поз.2 из сборника поз.1.
Значение рН в заданных пределах регулируется автоматически схемой регулирования рН IRC-48 – рН IRC-50.
Для поддержания необходимой массовой концентрации культуры дрожжей и предотвращения вытеснения их неурожайными штаммами в каждый ферментер поочередно подают засевную культуру дрожжей из отделения «чистой культуры» из малого ферментера поз.45.01.3 в количестве 3-4 м3/ч.
Одновременно с подачей сусла производится непрерывный отбор дрожжевой суспензии в количестве не более 32 м3/час из каждого ферментера. Дрожжевая суспензия самотеком направляется в бак-пеногаситель поз.44.01. В коллектор отбора дрожжевой суспензии подается эмульсия химического пеногасителя из реактора поз.33 насосом 32. Эмульсия пеногасителя в реакторе содержит 3-5% жира.
В баке-пеногасителе поз.44.01 дрожжевая суспензия движется сверху вниз по спиральному желобу, укрепленному на внутренней стенке. За время прохождения дрожжевой суспензии по желобу происходит полное гашение пены. Обеспененная суспензия собирается в нижней части бака пеногасителя. При достижении 15-20% от общего объема производится откачка суспензии на сепараторы I ступени насосами поз. 42.01 – 42.02. Уровень в баке контролируется прибором поз.LРА-54 и LА-63.