chuong 2 Bài giảng môn quá trình và thiết bị

Chỉång 2

CẠC SÅ ÂÄƯ THIÃÚT BË - DỦNG CỦ SN XÚT
CẠC SN PHÁØM TÄØNG HÅÜP TỈÌ PHỈÅNG PHẠP
VI SINH VÁÛT
Cạc så âäư cäng nghãû âãø sn xút bàịng phỉång phạp vi sinh gäưm mäüt säú låïn cäng
âoản. Cọ thãø chia ra nhỉỵng cäng âoản quan trng, tải âọ xy ra sỉû biãún âäøi ngun liãûu
hay l sỉû biãún âäøi cạc sn pháøm trung gian. Ton bäü cạc thiãút bë, dủng củ âỉåüc ỉïng dủng
âãø thỉûc hiãûn cạc cäng âoản cå bn v cạc cäng âoản phủ âỉåüc gi l så âäư thiãút bë dủng củ.
Sau âáy chụng ta s kho sạt củ thãø cäng nghãû sn xút axit xitric âãø lm r váún
âãư trãn.
2.1. SN XÚT AXIT XITRIC
Axit xitric l mäüt axit hỉỵu cå ráút phäø biãún trong thỉûc váût. Nọ cọ nhiãưu trong nỉåïc
chanh (6 %), nỉåïc lỉûu (9 %), trong qu cam, qut, dỉïa, dáu táy,... axit xitric âỉåüc dng
nhiãưu trong thỉûc pháøm lm nỉåïc gii khạt, bạnh kẻo, âäư häüp, trong y dỉåüc, dãût, nhüm,
nghãư nh, nghãư in,...
Trỉåïc kia axit xitric chè âỉåüc sn xút tỉì chanh, nhỉng giạ thnh cao v hiãûu sút
thu häưi ráút tháúp. Hiãûn nay dng oxy họa gluxit âãø tảo thnh axit xitric do náúm mäúc, hån
90 % axit xitric â âỉåüc sn xút theo phỉång phạp lãn men.
2.1.1. Cạc loải vi sinh váût âãø saín xuáút axit xitric
Aspergillus (Asp.) niger, Asp. clavarus, Penicillium luteum, Penicillium citrinum,
Mucor piriformis v nhỉỵng loi Mucor khạc. Nhỉỵng chng ca Asp. niger cho kãút qu
cao nháút.
2.1.2. Cồ chóỳ hỗnh thaỡnh axit xitric
Phổồng trỗnh chung cuớa quaù trỗnh chuyóứn hoùa õổồỡng thaỡnh axit xitric laỡ:
2C 6 H 12 O 6 + 3O 2 → 2C 6 H 8 O 7 + 4H 2 O
Cå chãú ca sỉû chuøn họa ny cọ thãø âỉåüc biãøu diãùn nhỉ sau:
Âỉåìng C6H12O6 thy phán thnh axit pyruvic (CH3COCOOH)
CH 3 COCOOH + CO 2 → HOOCCH 2 COCOOH
27

(axit oxaloaxetic)
HOOCCH 2 COCOOH + CH 3 COOH → CH 2 COOHCOHCOOHCH 2 COOH
(axit axetic)

(axit xitric)

2.1.3. Caïc yãúu täú quyãút õởnh õóỳn quaù trỗnh saớn xuỏỳt axit xitric
- Mọi trổồỡng thỉïc àn: Bao gäưm âỉåìng, cạc håüp cháút hỉỵu cå, vä cå. Âãø ni cáúy
Asp. Niger sỉí dủng mäi trỉåìng cọ thnh pháưn (g/l):
Saccaroza 140; NH4NO3 −2,23; KH2PO4 −1; MgSO4⋅7H2O − 0,23.
- Mäi trỉåìng lãn men:
Nỉåïc 1000 ml + âỉåìng 150 g + NH4Cl 1,9 g vaì bäø sung ZnSO4 lìm tàng kh
nàng têch ly axit xitric.
- pH ca mäi trỉåìng:
* Âãø náúm mäúc phạt triãøn täút giỉỵ pH = 6.
* óứ lón men tọỳt giổợ pH = 3,4 ữ 3,5.
* óứ õióửu chốnh pH thổồỡng duỡng HCl.
Vỗ õióửu kióỷn mäi trỉåìng âãø náúm phạt triãøn v âãø thu axit xitric l khạc nhau nãn
trong sn xút phi chøn bë mäi trỉåìng cho náúm phạt triãøn âáưy â, sau âọ âiãưu chènh
mäi trỉåìng thêch håüp âãø lãn men xitric.
- Sỉû thoạng khê: Táút c mixen ca náúm mäúc l loải hióỳu khờ õióứựn hỗnh, rỏỳt cỏửn oxy
tổỷ do. Trong saớn xút cọ thãø thỉûc hiãûn âỉåüc bàịng quảt giọ vä trng vo phng lãn men
hồûc thäøi khê vä trng vo dëch lãn men.
- nh hỉåíng ca nhiãût âäü: Nhiãût âäü thêch håüp khong 31 ÷ 37oC. Sinh khäúi náúm
mäúc phạt triãøn mảnh åí 34 ÷ 37oC. Âãø tảo ra nhiãưu axit cỏửn duy trỗ nhióỷt õọỹ 31 ữ 32oC.
Nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn thỗ tờch luợy nhióửu axit gluconic. Nhióỷt õọỹ cao hồn thỗ vióỷc taỷo axit
xitric bở kỗm haợm.
- Thồỡi gian ni cáúy tỉì 7 âãún 10 ngy.
2.1.4. Cäng nghãû sn xút axit xitric

Sn xút axit xitric cọ thãø thỉûc hióỷn theo phổồng phaùp bóử mỷt hoỷc cỏỳy chỗm.
Trong phổồng phạp näøi (bãư màût) mäúc tảo thnh mng näøi trãn mọi trổồỡng thổùc n;
Trong phổồng phaùp chỗm (cỏỳy sỏu) mọỳc tảo thnh såüi nàịm trong ton bäü mäi trỉåìng
lng. Phỉång phaùp chỗm coù nhióửu ổu vióỷc hồn phổồng phaùp nọứi, cho phẹp tàng nàng
sút. Hiãûn nay ni cáúy ch úu bũng phổồng phaùp chỗm vỗ caùc cọng õoaỷn õóửu õổồỹc

28


thanh trng, tảo âỉåüc chãú âäü cäng nghãû bãưn vỉỵng, rụt ngàõn âỉåüc thåìi gian lãn men, dãù tỉû
âäüng họa, gim âỉåüc lao âäüng nàûng nhc.
* Cäng nghãû sn xút củ thãø bao gäưm cạc cäng âoản sau:
1. Ni cáúy náúm mäúc (nuäi cáúy trong phoìng thê nghiãûm vaì nhán giäúng trong sn
xút)
Chøn bë dung dëch rè âỉåìng 3 ÷ 4% trong thng ni cáúy åí nhiãût âäü 35 ÷ 38oC.
Bäø sung dung dëch cạc cháút dinh dỉåỵng vo thng ni cáúy. Chuøn men giäúng tỉì
phng thê nghiãûm vo theo t lãû 3 gam bo tỉí khä /2 ÷ 3 lêt dung dëch rè âỉåìng. Sau âọ
måí cạnh khúy v cung cáúp khäng khê vä trng (nảp khäng khê v õaớo trọỹn suọỳt quaù
trỗnh nhỏn giọỳng). Duy trỗ aùp suỏỳt trong thng 0,1 ÷ 0,2 at, to = 34 ÷ 35oC v thåìi gian
28 ÷ 36 h. Thåìi k âáưu cho oxy vo våïi lỉåüng 9 ÷10 m3/h, thåìi k cúi (24 ÷ 30 h) l
90 ÷100 m3/h.
2. Chøn bë dëch lãn men
Trỉåïc hãút phi dng håi cao ạp âãø tiãût trng thiãút bë v âỉåìng äúng.
Rè âỉåìng âỉåüc pha thnh hai loải näưng âäü: näưng âäü 3 ÷ 4% âãø ni cáúy mäúc giäúng
v lãn men ban âáưu. Näưng õọỹ 25 ữ 28% õóứ bọứ sung trong quaù trỗnh lãn men.
Âãø pha chãú dëch lãn men, dng nỉåïc vä trng träün våïi dung dëch cạc múi dinh
dỉåỵng v rè âỉåìng räưi khúy âãưu.
Mäi trỉåìng 3 ÷ 4 % âỉåüc pha chãú trong thiãút bë lãn men. Sau âoï cho mäúc giäúng tỉì
thiãút bë ni cáúy vo v tiãúp tủc khuỏỳy trọỹn trong 30 phuùt.
3. Lón men

Trong quaù trỗnh lón men, lỉåüng âỉåìng gim nhanh , âãø b lải dng dung dëch rè cọ
näưng âäü 25 ÷ 28 % âãø bäø sung giạn âoản vo thiãút bë lãn men.
Thåìi k õỏửu giổợ ồớ 33 ữ 34oC, khi taỷo axit maỷnh thỗ giổợ ồớ nhióỷt õọỹ 31 ữ 32oC.
Thồỡi kyỡ õỏửu cung cáúp 100 m3/h (thãø têch thiãút bë 50 m3). Thåìi k cúi 800 ÷1000
m3/h.
4. Tạch náúm mäúc
Kãút thục quạ trỗnh lón men bũng caùch kióứm tra mỏựu. Nóỳu hai máùu kiãøm tra cạch
nhau 4 ÷ 6 h m cọ õọỹ axit nhổ nhau thỗ coi nhổ kóỳt thuùc quaù trỗnh lón men.
Thồỡi gian lón men coù thóứ keùo daỡi 5 ÷ 10 ngy, phủ thüc vo hoảt lỉûc ca nỏỳm
mọỳc. Khi kóỳt thuùc quaù trỗnh lón men thỗ õun nọng dëch lãn men 60 ÷ 65oC v chuøn
vo thng trung gian âãø tạch náúm mäúc. Náúm mäúc âỉåüc tạch trãn maïy loüc chán khäng.

29


5. Tảo canxi xitrat
Dung dëch â lãn men l häùn håüp gäưm: axit xitric, axit gluconic, axit oxalic,
âỉåìng khäng lãn men v cạc håüp cháút khoạng.
Tạch axit xitric bàịng cạch cho liãn kãút våïi cation canxi âãø taûo muäúi êt tan canxi
xitrat. Dung dëch â lãn men cho vo thiãút bë trung ha v âun säi. Sau âọ måí cạnh
khúy vaỡ cho sổợa vọi vaỡo õóứ trung hoỡa. Quaù trỗnh trung ha âỉåüc kãút thục khi pH =
6,8 ÷ 7,5.
Khi trung ha tảo thnh:

C 6 H 8 O 7 + 3Ca (OH) 2 = Ca 3 (C 6 H 5 O 7 ) 2 ↓ +6H 2 O
axit xitric
canxi xitrat
2C 6 H 12 O 7 + Ca (OH) 2 = Ca (C 6 H 11O 7 ) 2 + 2H 2 O
axit gluconic

canxi gluconat

C 2 H 2 O 4 + Ca (OH) 2 = CaC 2 O 4 ↓ +2H 2 O
axit oxalic

canxi oxalat

Dng thiãút bë lc chán khäng tạch cạc cháút kãút ta canxi xitrat v canxi oxalat räưi
âem sáúy khä.
6. Tạch canxi xitrat
Dng H2SO4 âãø tạch canxi xitrat (trong thiãút bë tạch cọ cạnh khúy, äúng phun håi
v thoạt håi). Âáưu tiãn cho nỉåïc vo thiãút bë 0,25 ÷ 0,5 m3/ 1 táún axit xitric chỉïa trong
xitrat, måí cạnh khúy v cho cháút kãút ta vo. Âãø lm trong axit xitric dng than hoảt
tênh våïi lỉåüng 2% so våïi lỉåüng axit xitric trong xitrat. Sau âọ âem âun nọng lãn 60oC v
cho H2SO4 cọ t trng 1,8 ÷1,84 vo (0,425 lêt H2SO4/ 1kg axit xitric cọ trong xitrat).
Khúy âãưu räưi âun säi 10 ÷ 15 phụt.

Ca 3 (C 6 H 5 O 7 ) 2 + 3H 2 SO 4 = 2C 6 H 8 O 7 + 3CaSO 4
Âãø tạch canxi oxalat khi cọ màût axit xitric, sỉí dủng 1 lỉåüng dỉ axit sunfuric, khi
âọ canxi oxalat s kãút ta cng våïi thảch cao âỉåüc tảo thnh v lục âọ trong dung dëch
chè cn axit xitric. Âãø tạch dung dëch axit xitric khi kãút ta cọ chỉïa thảch cao, canxi
oxalat, than, cạc håüp cháút sunfua ca kim loải nàûng. Chuøn häùn håüp vo lc chán
khäng, dung dëch sau khi loüc âem sáúy.
7. Sáúy dung dëch axit xitric trong thiãút bë sáúy chán khäng
Giai âoản âáưu sáúy âãún t trng 1,24 ÷ 1,26
Giai âoản hai sáúy âãún t trng 1,32 ÷ 1,36 tỉång ỉïng våïi näưng âäü 80 %.
8. Kãút tinh vaì sáúy khä axit xitric
Khi nhiãût âäü cuớa dung dởch 35 ữ 37oC thỗ cho mỏửm kóỳt tinh (tinh thãø axit xitric)
30

vo âãø kãút tinh v tiãúp tủc lm ngüi 8 ÷10oC v cho khúy liãn tủc trong 30 phụt. Sau
âọ cho qua thiãút bë ly tám âãø taïch tinh thãø räưi âỉa âi sáúy khä (dng thiãút bë sáúy kiãøu bàng
ti, tạc nhán sáúy l khäng khê våïi nhiãût âäü khọng quaù 35oC).
Toaỡn bọỹ quy trỗnh cọng nghóỷ bao gọửm cạc cäng âoản cå bn v thiãút bë ỉïng dủng
tỉång ổùng õổồỹc trỗnh baỡy trong baớng sau 2.1.
Baớng 2.1
Cọng õoaỷn cồ baớn

Thióỳt bở tổồng ổùng (hỗnh 2.1)

- Chuỏứn bở mọi trỉåìng dinh dỉåỵng rè âỉåìng âãø
lm canh trỉåìng
- Thanh trng mäi trỉåìng

Khäng khê

Khäng khê nẹn

- Ni cáúy (sủc khê liãn tủc v âo träün)
- Chøn bë v thanh trng mäi trỉåìng âãø sn xút
låïn dảng cäng nghiãûp
- Lãn men cäng nghiãûp
- Lc v rỉía mixen

- Thiãút bë náúu säú 4
- Thạp thanh trng säú 6, bäü giỉỵ nhiãût säú
7, bäü trao âäøi nhiãût säú 8
- Näöi nuäi cáúy säú 10
- Thiãút bë náúu, thiãút bë thanh trng

- Näưi lãn men cäng nghiãûp säú 11
- Loüc chán khäng säú 15, thuìng chỏn
khọng sọỳ 17

Khọng khờ

Khọng khờ

Thaới mixen
Gia cọng
chỏỳt loỹc

Hỗnh 2.1. Sồ õọử thu nhỏỷn axit xitric bũng phổồng phaùp
lón men chỗm trong cạc dung dëch rè âỉåìng
1- Thng âãø bo qun rè âỉåìng; 2- Thng chỉïa rè âỉåìng; 3- Cán ; 4- Näưi náúu; 5- Thng
trung gian âãø chỉïa mäi trỉåìng dinh âỉåỵng; 6- Thạp thanh trng; 7- Bäü giỉỵ nhiãût; 8- Bäü
trao âäøi nhiãût; 9- Thiãút bë cáúy; 10- Näöi nuäi cáúy;11- Näöi lãn men cäng nghiãûp; 12- Bäü
loüc vi khøn; 13- Thng chỉïa dung dëch lãn men;14- Båm dung dëch; 15- Lc chán
khäng âãø tạch v rỉía mixen bàịng nỉåïc nọng; 16- Thng chỉïa mixen â âỉåüc rỉía; 17Thng chán khäng chỉïa mixen; 18- Thng chỉïa cháút lc âãø taïch axit xitric

31


Bng 2.2. Thu nháûn axit xitric tỉì cháút lc
Cäng âoản cå bn
- Làõng axit xitric bàịng väi
- Tạch càûn axit xitric
- Chuøn axit xitric vo trảng thại tỉû do, bäø sung
than hoảt tênh, H2SO4
- Tạch axit xitric khi càûn

- Cä dung dëch axit xitric
- Tạch càûn thảch cao (CaSO4) khi dung dëch
axit xitric
- Cä láön 2 dung dëch axit xitric
- Tinh thãø họa axit xitric bàịng cạch âo v lm
lảnh liãn tủc
- Phán ly cạc tinh thãø axit xitric
- Sáúy tinh thãø axit xitric
- Gọi axit xitric

Thiãút bë tỉång ỉïng (hỗnh 2.2)
- Nọửi trung hoỡa sọỳ 3
- Maùy loỹc sọỳ 4
- Näưi phn ỉïng säú 5
- Lc bàng ti chán khäng säú 8
- Näöi chán khäng 13
- Båm 17, loüc eïp 18
- Näöi cä chán khäng 20
- Näöi tinh thãø 19
- Ly tám 20
- Sáúy thng quay 24
- Mạy âọng bỗ tổỷ õọỹng 26

Nổồùc noùng
Thaới
cỷn
thaỷch
cao
Hồi

hồi

Phóỳ thaới

Hồi

Nổồùc ngổng

Dung dởch axit xitric

Nổồùc laỷnh

Khọng
khờ
neùn

Hỗnh 2.2. Sồ õọử taùch axit xitric khoới dung dởch lãn men:
1- Thng âỉûng dung dëch axit xitric ; 2- Thng âỉûng sỉỵa väi; 3- Näưi trung ha; 4- Bäü
lc tạch càûn; 5- Näưi phn ỉïng âãø tạch axit xitric khi càûn; 6- Thng chỉïa than hoảt
tênh;
7- Thng trung gian; 8- Bäü lc chán khäng dảng bàng ti; 9- Thng chán khäng; 10Båm chán khäng;11- Thng âỉûng dung dëch axit xitric; 12- Bäü ngỉng tủ ca thiãút bë cä
âàûc; 13, 20- Näưi cä chán khäng láưn 1 v láưn 2;14- Mạy nẹn ca thiãút bë cä;15- Gi ạp
kãú; 16- Hụt chán khäng;17- Båm; 18. Lc ẹp tạch dung dëch khi thảch cao; 19- Näưi
tinh thãø; 21- Thng trung gian; 22- Mạy ly tám; 23- Thng chỉïa dung dëch; 24- Sáúy

32


thng quay; 25- Sng rung; 26- Mạy gọi tỉû âäüng
Cạc så âäư dỉåïi âáy cho phẹp thu nháûn âỉåüc cạc sn pháøm quan trng nháút bàịng

phỉång phạp täøng håüp vi sinh hc.
2.2. SN XÚT VITAMIN B12

- Nảp cháút gản lảnh (55 ÷ 57oC) vo thiãút bë lãn
men. Lãn men metylic yãúm khê liãn tuûc
- ÄØn âënh vitamin B12 khi gia cäng nhiãût bàịng con
âỉåìng khúy träün våïi natri sunfit v HCl
- Âun nọng dëch lãn men metylic â âỉåüc äøn âënh
trỉåïc khi cä
- Cä dëch metylic
- Âun nọng pháưn cä âàûc ca dung dëch lãn men
metylic trỉåïc khi sáúy
- Sáúy pháưn cä âàûc
- Tạch sn pháøm v khäng khê

- Thng lãn men (bã täng cäút sàõt) 8 cọ

Gản
B

CH3OH
CoCl2-6H2O

Thiãút bë cå baớn (hỗnh 2.3)
- Bọỹ gaỷn 2, thióỳt bở laỷnh 5

Chỏỳt gản

Cäng âoản
- Nảp b axeton-butylic tỉì thng chỉïa vo bäü

gản. Lm lảnh cháút gản

thãø têch 4200 m3
- Näưi phn ỉïng 12
- Cạc bäü âun nọng 15
- Thiãút bë cä chán khäng 16
- Cạc bäü âun nọng 21
- Mạy sáúy phun 22
- Hãû bàng ti khê nẹn, xyclon 23, thiãút bë
lc khờ 26

Lón men

ỉn õởnh

Khờ

HCl

Sỏỳy
Hoaù õỷc

Nổồùc
Nổồùc
ổa vóử
cọ õỷc

hồi
Hồi nổồùc
trổỷc tióỳp

Hỗnh 2.3. Så âäư thu nháûn cháút cä ca vitamin B12:
1- Thng chỉïa b; 2- Bäü gản b; 3- Thng chỉïa b âàûc; 4- Thng chỉïa cháút âỉåüc gản
trong b; 5- Mạy lảnh âãø lm lảnh cháút gản; 6- Bäü âo metanol; 7- Bäü âo dung dëch
CoCl2.6H2O; 8- Näöi lãn men metanol; 9- Bäü âo HCl;10- Bäü âo dung dëch Na2SO3; 11Maïy träün dëch lãn men metanol; 12- Thng phn ỉïng âãø äøn âënh vitamin B12 trong dëch

33


lãn men metanol; 13- Bäü âun noïng âãø äøn âënh dëch lãn men; 14- Lc khê thi ra tỉì dëch
lãn men; 15- Âun nọng dung dëch lãn men â âỉåüc ọứn õởnh; 16- Bọỳn thióỳt bở cọ chỏn
khọng; 17- Bỗnh ngỉng tủ;18- Båm chán khäng; 19- Thng chỉïa dung dëch lãn men â
âỉåüc cä âàûc; 20- Thng trung gian chỉïa dung dëch lãn men â âỉåüc cä âàûc; 21- Bäü âun
nọng dung dëch lãn men â âỉåüc cä âàûc; 22- Mạy sáúy phun; 23- Xyclon ca mạy sáúy
phun; 24- Phãøu chỉïa cháút cä dảng khä; 25- Mạy gọi tỉû âäüng vo bao; 26- Thiãút bë lc
khê âãø lm sảch khê thi tỉì mạy sáúy; 27- Bäü thiãút bë âäút khê âỉåüc tạch ra khi axit họa v
âun nọng dëch lãn men; 28- Bỗnh chổùa khờ lón men; 29- Maùy laỷnh âãø tạch nỉåïc ra khi
khê lãn men; 30- Bãúp håi dng cho mạy sáúy phun

2.3. SN XÚT NÁÚM MEN GIA SỤC TỈÌ CẠC PHÃÚ LIÃÛU TRONG
CÄNG NGHIÃÛP THỈÛC PHÁØM
Ngun liãûu sỉí dủng ch úu l cạc phãú liãûu trong sn xút âỉåìng - rè âỉåìng
Bng 2.4
Cäng âoản cå bn
- Chøn bë dung dëch ca cạc múi lm

Thiãút bë tỉång ỉïng (hỗnh 2.4)
- Thióỳt bở gaỷn 7

mọi trổồỡng dinh dổồợng

- Taỷo bt

- Mạy tảo nh tỉång 5

- Khỉí trng rè âỉåìng

- Bäü loüc 38, trao nhiãût 37, thuìng tiãût truìng 8

- Phäúi träün rè âỉåìng â âỉåüc lm lảnh våïi

- Mạy khuáúy träün 10

dung dëch muäúi
- Thu nháûn chuíng náúm men thưn khiãút

- Cạc thiãút bë 39, 40

- Thu nháûn chng náúm men ni cáúy

- Thng chỉïa men loải nh 41, loải låïn 42, ngưn
men 15

- Lãn men cäng nghiãûp (giai âoản âáưu)

- Thiãút bë lãn men âáưu 14, tạch bt 18 v cå cáúu
dáûp bt 17

- Phán ly huưn ph náúm men

- Mạy lc 35, mạy phán ly mỉïc 1 säú 34.

- Häưi lỉu dung dëch canh trỉåìng sau khi

- Mạy träün 11

phán ly báûc 1 cọ bäø sung dung dëch cạc
múi dinh dỉåỵng
- Phán ly mỉïc 2

- Cạc mạy phán ly báûc 2 säú 33

- Lãn men cäng nghiãûp (giai âoản 2)

- Thiãút bë lãn men láưn 2 säú 16

- Tạch men khi dung dëch lãn men

- Cạc thiãút bë phán ly báûc 2 säú 33 vaì 34

- Cä huưn ph náúm men

- Thiãút bë cä, thiãút bë nh hoïa 20.

- Sáúy náúm men

- Sáúy phun 22, xyclon thu häưi 27, thng chỉïa 26

Tạch bt, dáûp bt 18

34

Hồi

Hỗnh 2.4. Sồ õọử thu nhỏỷn nỏỳm men gia suùc tỉì rè âỉåìng:

Thi

Khäng khê

Âãún cäng âoản cä

Nỉåïc

Vo khê quøn

1-Thng dáûp bt; 2,4- Thng chỉïa axit; 3- Van lc; 5- Bäü tảo nh tỉång; 6- Thiãút bë khỉí trng; 7- Bäü gản; 8- Näưi tiãût
trng; 9- Bäü âënh lỉåüng dung dëch cạc múi dinh dỉåỵng; 10, 11- Mạy khúy träün; 12- ÄÚng gọp; 13- Quảt giọ; 14, 16- Cạc
thiãút bë lãn men; 15- Thiãút bë sinh khäúi; 17. Cå cáúu dáûp bt;18- Bäü tạch bt; 19- Cạc thiãút bë lc huưn ph men; 20- Nh
họa huưn ph; 21- Ngưn nhiãût; 22- Sáúy phun; 23- Xyclon tạch bủi; 24- Båm hụt bủi; 25- Cán;26- Phãùu chỉïa; 27- Xyclon
thu; 28. Quảt; 29, 32, 35, 38- Lc nỉåïc; 30, 31, 33, 34- Cạc mạy loüc báûc 1 vaì báûc 2; 36- Dáûp boüt; 37. Trao âäøi nhiãût kiãøu
khung bn; 39, 40- Cạc thiãút bë chỉïa cạc chng tinh khiãút

B
rỉåüu
càûn

Cạc múi
dinh
dỉåỵng

rè rè

- Gọi náúm men
- Cán tỉû âäüng 25, thiãút bë gọi

35


2.4. SN XÚT NÁÚM MEN GIA SỤC TỈÌ NGƯN KHÊ HYDROCACBON
Baớng 2.5
Cọng õoaỷn cồ baớn

Thióỳt bở tổồng ổùng (hỗnh 2.5)

- Nảp khê hydrocacbon hồûc häùn håüp khê
tại sinh, dung dëch cạc múi dinh dỉåỵng.
- Tiãût trng mäi trỉåìng dinh dỉåỵng
- Ni cáúy
- Cä âàûc
- Sáúy cháút cä âàûc
- Bao gọi

Nỉåïc

Mäi trỉåìng
dinh dỉåỵng

- Mạy khúy träün säú 1.
- Näưi tiãût trng säú 2

- Näöi lãn men säú 5
- Näöi cä âàcû säú 6
- Sáúy phun säú 8
- Thiãút bë bao gọi

Huưn phuỡ

Nổồùc

Chỏỳt loỹc
Mọi trổồỡng
dinh dổồợng

Hỗnh 2.5. Sồ õọử thu nhỏỷn caùc chãú pháøm protein tỉì ngưn metan:
1- Mạy träün âãø chøn bë mäi trỉåìng dinh dỉåỵng; 2- Thanh trng mäi trỉåìng dinh
dỉåỵng; 3- Thng chỉïa âãø bo qun mäi trỉåìng dinh dỉåỵng; 4- Thng chỉïa âãø bo
qun amoniac; 5- Näưi lãn men; 6- Thiãút bë lc; 7- Thng chỉïa nỉåïc rỉía; 8- Maïy
sáúy; 9- Maïy träün; 10- Maïy loüc; 11- Maïy nẹn; 12- Kho ngun liãûu v thnh pháøm
2.5. SN XÚT CAÏC CHÃÚ PHÁØM ENZIM

36


Cạc chãú pháøm enzim vi sinh âỉåüc sn xút theo hai så âäư thiãút bë sau: phỉång
phạp ni cáúy bãư màût trãn mäi trỉåìng dinh dỉåỵng ràõn v phỉång phạp nuọi cỏỳy chỗm
trong mọi trổồỡng dung dởch.
2.5.1. Saớn xuỏỳt caùc chãú pháøm enzim bàịng phỉång phạp bãư màût trãn
mäi trỉåìng dinh dỉåỵng ràõn

Nỉåïc

Vo khê
quøn
Nỉåïc Váût liãûu cáúy

Vo khê
quøn
Khäng khê

Cáúy
Ngun liãûu
Vo
khê
quøn

Vo kho
Chỏn khọng

Chỏỳt bọứ sung
Khọng khờ

Vaỡo kho
Khọng khờ

Hỗnh 2.6. Sồ õọử sn xút cạc chãú pháøm enzim trãn mäi trỉåìng ràõn:
1- Thng nháûn ngun liãûu; 2- Âënh lỉåüng; 3. Xyclon; 4- Näưi thanh trng nỉåïc; 5- Näưi
thanh trng ngun liãûu; 6- Thiãút bë ni cáúy; 7- Nảp liãûu; 8- Bäü tỉû âäüng phán chia; 9Thiãút bë âãø saín xuáút dung dëch cạc múi dinh dỉåỵng; 10- Thiãút bë âäưng họa; 11- Näưi
thanh trng mäi trỉåìng; 12- Mạy lc âãø lm sảch khäng khê; 13- Thiãút bë tạn nh; 14- Lc
thä; 15- Loüc vi khuáøn; 16- Calorife; 17- Laìm áøm khäng khê; 18- Thng chỉïa canh trỉåìng
náúm; 19- Cå cáúu váûn chuøn; 20- Thiãút bë âãø sáúy v nghiãưn nh; 21- Lc; 22- Båm chán
khäng; 23- Thng chỉïa canh trỉåìng náúm khä; 24- Thng chỉïa cháút bäø sung; 25- Mạy

nghiãưn träün ;26- Thng chỉïa chãú pháøm â âỉåüc tiãu chøn họa ; 27- Mạy gọi tỉû âäüng

37


Baớng 2.6
Cọng õoaỷn cồ baớn

Thióỳt bở tổồng ổùng (hỗnh 2.6)

- Sn xút mäi trỉåìng âãø ni cáúy
- Ni cáúy
- Sn xút v thanh trng mäi trỉåìng dinh
dỉåỵng åí mỉïc âäü cäng nghiãûp
- Tiãût trng v cáúy mäi trỉåìng dinh dỉåỵng åí
dảng cäng nghiãûp
- Ni cáúy dảng cäng nghiãûp

- Váûn chuøn bàịng khê nẹn, xyclon 3, näưi tiãût
trng nỉåïc v mäi trỉåìng 4 v 5
- Thiãút bë ni cáúy 6
- Váûn ti bàịng khê nẹn, xyclon 3, näưi phn
ỉïng âãø sn xút dung dëch cạc múi dinh
dỉåỵng 9
- Näưi tiãût trng 11, thiãút bë âäưng họa 10
- Thiãút bë tạn nh 13

2.5.2. Sn xút cạc chãú pháøm enzim bàịng phỉång phạp cỏỳy chỗm trong
mọi trổồỡng dinh dổồợng loớng
Baớng 2.7

Cọng õoaỷn

Thióỳt bở tổồng ổùng (hỗnh 2.7)

- Chuỏứn bở mọi trổồỡng dinh dổồợng.

- Xyclon 1, bäü trêch ly 4, bäü tỉû chy 5, mạy
nẹn kiãøu trủc vêt 6, lc chán khäng kiãøu
bàng ti 12, mạy träün 20

- Thanh trng v lm lảnh mäi trỉåìng dinh
dỉåỵng

- Thạp âun 23, giỉỵ nhiãût 24, bäü trao âäøi
nhiãût 25, 26

- Chuáøn bë váût liãûu cáúy

- Bäü cáúy 22

- Ni cáúy

- Näưi lãn men 33

- Tạch sinh khäúi khi dung dëch canh trỉåìng

- Bäü ẹp lc tỉû âäüng 36

- Sáúy sinh khäúi

- Sáúy thng quay

- Bao gọi b thi

- Mạy tỉû âäüng âãø chia v gọi

- Tạch cháút lc ra khi dung dëch canh trỉåìng

- Li tám 50

- Cä cháút â âỉåüc li tám

- Thiãút bë cä chán khäng 42

- Sáúy cháút â âỉåüc cä âàûc

- Sáúy phun 45

- Kãút ta enzim bàịng etanol

- Thiãút bë kãút ta liãn tuûc 52, sáúy chãú pháøm
56, li tám 57

- Sáúy enzim kãút ta.

- Sáúy chán khäng kiãøu thng quay 58

- Tiãu chuáøn hoïa chãú pháøm

- Thiãút bë rung kiãøu âéa 60, maïy träün 64

38


Tỉì

40

Sinh khäúi âem sáúy

Nỉåïc múi

Cháút âäün Cháút bäø
sung

Nỉåïc ngỉng

Mảch nha
v b âem
Máưm
sáúy v âọng
Khäng khê
gọi

Håi

Mảch nha

Tåïi båm chán
khäng

Múi

B c ci

Nỉåïc múi

- Cạc thiãút bë gọi tỉû âäüng 65, 66

- Gọi chóỳ phỏứm

44
43

óỳn 45

óỳn thióỳt bở 51

Khọng khờ
tổỡ calorife
Vaỡo kho

Hỗnh 2.7. Så âäư sn xút cạc chãú pháøm enzim trong cạc mọi
trổồỡng dinh dổồợng loớng bũng phổồng phaùp cỏỳy chỗm:
1- Xyclon dåỵ ti b c ci; 2- Xyclon lm sảch khäng khê; 3- Cạc cán tỉû âäüng; 4- Näưi
trêch ly b c ci; 5- Tỉû chy; 6- Mạy ẹp vêt ti; 7- Thng chỉïa cháút trêch ly; 8- Thng
chỉïa mảch nha; 9- Mạy náng; 10- Cán tỉû âäüng; 11- Trêch ly mảch nha; 12- Lc chán
khäng kiãøu bàng ti; 13- Thng chổùa nổồùc rổớa; 14- Bỗnh õóứ laỡm lừng; 15- Thuỡng chỉïa
cháút lc (mảch nha â âỉåüc trêch ly); 16- Bäü ngỉng tủ; 17- Thiãút bë tuøn näøi; 18- Gi
ạp kãú; 19- Thng thu nháûn; 20- Mạy träün âãø chøn bë mäi trỉåìng dinh dỉåỵng; 21Thng âỉûng mäi trỉåìng dinh dỉåỵng âãø cáúy; 22- Thiãút bë âãø chuáøn bë váût liãûu âãø cáúy; 23Näưi thanh trng; 24- Bäü giỉỵ nhiãût âäü cho mäi trỉåìng dinh âỉåỵng (to =130 oC); 25- Thiãút

bë trao âäøi nhiãût kiãøu baíng moíng; 26- Trao âäøi nhiãût âãø lm lảnh mäi trỉåìng âãún 40 oC;
27- Lc khäng khê; 29- Mạy lc âãø lm sảch khäng khê thi; 30- Thanh trng thiãút bë khỉí
bt; 28- Mạy lc âãø lm sảch khäng khê khi nảp; 31- Bäü âo mạy dáûp bt; 32- Vi phun;
33. Näưi lãn men; 34. Trao nhiãût âãø lm lảnh cháút lng canh trỉåìng v sinh khäúi; 35.
Thanh trng; 36- Mạy ẹp lc tỉû âäüng; 37- Thng chỉïa sinh khäúi; 38, 40- Thng chỉïa
cháút lng canh trỉåìng; 39, 50, 55- Cạc mạy phán ly; 41- Bäü ngỉng tủ; 42- Näưi cä chán
khäng; 43- Thng chỉïa nỉåïc ngỉng; 44- Thng chỉïa cháút cä; 45- Sáúy phun; 46- Xyclon
thạo dåỵ; 47- Lc tụi; 48- Thng chỉïa chãú pháøm thä; 49- Vêt ti; 51- Bäü trao âäøi nhiãût âãø
lm lảnh cháút cä; 52- Thiãút bë lm làõng liãn tủc; 53- Bäü âo ræåüu; 54- Thiãút bë trao âäøi
nhiãût âãø lm lảnh rỉåüu; 56- Thiãút bë âãø lm khä cháút kãút ta enzim bàịng rỉåüu; 57- Ly
tám; 58- Sáúy chán khäng kiãøu thng quay; 59- Thng chỉïa cạc chãú pháøm khä; 60- Thiãút

39


bë rung kiãøu âéa; 61- Thng chỉïa cháút bäø sung; 62- Thng chỉïa chãú pháøm nghiãưn; 63.
Cán tỉû âäüng; 64. Mạy träün; 65. Mạy gọi tỉû âäüng theo lä 17 kg; 66- Mạy gọi tỉû âäüng theo
lä 0,5 kg
2.6. SN XÚT CẠC CHÃÚ PHÁØM VI KHØN
Bng 2.8
Cäng âoản cå bn
- Chøn bë váût liãûu cáúy
- Chøn bë mäi trỉåìng dinh dỉåỵng
- Thanh trng mäi trỉåìng dinh dỉåỵng
- Ni cáúy giäúng sn xút
- Tạch bo tỉí v cạc dảng tinh thãø
- Sáúy khäúi bäüt nho.
- Tiãu chøn họa
- Gọi

Thiãút bë tỉång ổùng (hỗnh 2.8)
- Loỹ hỗnh noùn coù sổùc chổùa 3 lêt, thiãút bë Baborova,
thiãút bë nuäi cáúy 18
- Thiãút bë khúy träün 14
- Cäüt âun 15, bäü giỉỵ nhiãût kiãøu äúng 16, thiãút bë trao
âäøi nhiãût dảng äúng läưng äúng 17
- Thiãút bë lãn men 19
- Ly tám 21
- Maïy sáúy phun 26, xyclon 28
- Cán tæû âäüng 32, vêt träün 33, nghiãưn rung 36
- Thiãút bë gọi
Nỉåïc

Vo khê
quøn

Ngun liãûu

3

Nỉåïc

Váût liãûu
cáúy

Vaìo khê quyãøn

Cáúy
Vaìo kho
Vaìo khê

quyãøn

Khäng khê

Chán khäng

Cháút bäø sung
Khäng khê

Vaìo kho
Khọng khờ

Hỗnh 2.8. Sồ õọử saớn xuỏỳt chóỳ phỏứm chn ni entobacterin:
1- Thng chỉïa ; 2,4- Cạc bäü âënh lỉåüng; 3- Thiãút bë tiãût truìng; 5- Thiãút bë Bobårova; 6Loüc âãø lm sảch khäng khê; 7- Mạy nẹn khäng khê âãún 0,3 MPa v âun nọng dãún 180 ÷
2400C; 8- Mạy lm lảnh; 9- Thiãút bë tạch áøm; 10- Mạy lc; 11- Thiãút bë âun nọng khäng
khê; 12, 13- Cạc maïy loüc khäng khê; 14- Maïy träün âãø chuáøn bë mäi trỉåìng dinh dỉåỵng;
15- Thạp âun; 16- Thiãút bë giỉỵ nhiãût kiãøu äúng ; 17- Thiãút bë trao âäøi nhiãût kiãøu äúng läöng

40


äúng; 18- Thiãút bë cáúy;19- Thiãút bë lãn men; 20- Thng chỉïa cháút lng canh trỉåìng; 21Mạy tạch dảng ly tám; 22- Thng chỉïa chãú pháøm dảng bäüt nho ; 23- Näưi chỉïa; 24Lc khäng khê; 25- Calorife håi; 26- Mạy sáúy phun; 27- Quảt
* Táút c cạc thiãút bë cäng nghãû trong cäng nghiãûp vi - sinh hoüc coï thãø kãút håüp lải
thnh nhỉỵng nhọm sau:
1. Âãø bo qun cạc ngun liãûu dảng hảt.
2. Âãø bo qun ngun liãûu lng.
3. Âãø nghiãưn cạc dảng ngun liãûu khạc nhau.
4. Âãø trêch ly ngun liãûu ra cạc cáúu tỉí cáưn thiãút cho mäi trỉåìng dinh dỉåỵng.
5. Âãø trêch ly cạc enzim tỉì canh trỉåìng.
6. Âãø ha tan cạc cháút ràõn trong dung dëch (thiãút bë phn ỉïng).

7. Âãø lc.
8. Âãø tiãût trng cạc mäi trỉåìng dinh dỉåỵng lng.
9. Âãø tiãût trng cạc mäi trỉåìng råìi.
10. Âãø tiãût trng nỉåïc.
11. Âãø chøn bë váût liãûu cáúy trãn mäi trỉåìng ràõn.
12. Chøn bë váût liãûu cáúy trong mäi trỉåìng lng bàịng phỉång phạp bãö màût.
13. Âãø chuáøn bë váût liãûu cáúy trong mäi trổồỡng dinh dổồợng loớng bũng phổồng phaùp
cỏỳy chỗm.
14. óứ cỏỳy vi sinh váût trãn mäi trỉåìng dinh dỉåỵng ràõn.
15. Âãø cáúy vi sinh váût trãn mäi trỉåìng dinh dỉåỵng lng.
16. Âãø tạch sinh khäúi khi dung dëch canh trỉåìng.
17. Âãø lm trong dung dëch canh trỉåìng.
18. Âãø lc tiãût trng dung dëch canh trỉåìng.
19. Âãø cä cạc cháút hoảt họa sinh hc bàịng phỉång phạp tuøn näøi.
20. Âãø cä dung dëch chỉïa cạc cháút hoảt họa sinh hc bàịng phỉång phạp siãu lc.
21. Âãø cä dung dëch chỉïa cạc cháút hoảt họa sinh hc bàịng phỉång phạp cä chán khäng
22. Âãø tiãu huút tỉång.
23. Âãø sáúy dung dëch chỉïa cạc cháút hoảt họa sinh hc bàịng sáúy phun.
24. Âãø sáúy bäüt nho v cháút kãút ta chỉïa cạc cháút hoảt họa sinh hc.
25. Âãø kãút ta enzim tỉì cạc dung dëch bàịng dung mäi hỉỵu cå v múi trung ha.
26. Âãø tạch cạc cháút kãút ta chỉïa cạc cháút hoảt họa sinh hc tỉì cạc dung dëch.
27. Âãø cä cạc cháút hoảt họa sinh hc bàịng con âỉåìng háúp thủ v nh trong nhỉûa
trao âäøi ion.

41


28. Âãø kãút tinh cạc cháút hoảt họa sinh hc.
Cọ thãø sỉí dủng cạc dảng thiãút bë ny trong sn xút cạc cháút hoảt họa sinh hc
khạc nhau (bng 2.9).

Bng ngang B 2.9

42