Các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học : THIẾT BỊ PHÂN CHIA PHA LỎNG VÀ PHA RẮN part 1

THIẾT BỊ PHÂN CHIA PHA LỎNG VÀ PHA RẮNCác máy dùng để phân chia các hệ không đồng nhất trong trường ly tâm được gọi là máy ly tâm và máy phân ly. Khác với máy ly tâm, máy phân ly có yếu tố phân ly cao, bề mặt kết tủa phát triển, mức độ phân chia các hệ phân tán cao nên năng suất rất lớn đến 300 m3/h. Trong công nghiệp vi sinh thường sử dụng các máy ly tâm và phân ly khác nhau để phân chia các hệ dị thể...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học : THIẾT BỊ PHÂN CHIA PHA LỎNG VÀ PHA RẮN part 1 Chæång 11 THIÃÚT BË PHÁN CHIA PHA LOÍNG VAÌ PHA RÀÕN Caïc maïy duìng âãø phán chia caïc hãû khäng âäöng nháút trong træåìng ly tám âæåüc goüilaì maïy ly tám vaì maïy phán ly. Khaïc våïi maïy ly tám, maïy phán ly coï yãúu täú phán ly cao,bãö màût kãút tuía phaït triãøn, mæïc âäü phán chia caïc hãû phán taïn cao nãn nàng suáút ráút låïnâãún 300 m3/h. Trong cäng nghiãûp vi sinh thæåìng sæí duûng caïc maïy ly tám vaì phán ly khaïc nhauâãø phán chia caïc hãû dë thãø.11.1. CAÏC THIÃÚT BË ÂÃØ LY TÁM HUYÃÖN PHUÌ Caïc maïy ly tám âæåüc æïng duûng räüng raîi âãø taïch caïc tiãøu pháön äøn âënh trong dungdëch caïc cháút hoaût hoaï sinh hoüc, caïc dung dëch ræåüu khoíi chãú pháøm hoaût hoaï laìm làõngetanol, axetol vaì caïc dung mäi hæîu cå khaïc, taïch sinh khäúi khoíi dung dëch canh træåìng,âãø taïch phæïc hoaût hoaï sinh hoüc (khi kãút tuía bàòng muäúi) tæì caïc dung dëch, cuîng nhæ âãøphán chia caïc häùn håüp cháút loíng hay caïc huyãön phuì. Caïc hãû phán taïn thä thæåìng âæåüc phán chia dæåïi taïc âäüng cuía troüng læûc. Tuy nhiãnkhi tyí troüng cuía caïc cáúu tæí coï âäü chãûnh lãûch nhoí vaì âäü nhåït cuía cháút loíng khäng âäöngnháút cao thç sæû làõng xaíy ra ráút cháûm. Do æïng suáút cuía træåìng læûc ly tám quaïn tênh låïnhån nhiãöu láön æïng suáút cuía træåìng troüng læûc, cho nãn viãûc phán chia dæåïi taïc âäüng cuíatræåìng ly tám xaíy ra ráút nhanh vaì hoaìn toaìn. Trong caïc thiãút bë cäng nghiãûp viãûc phán chia bàòng phæång phaïp ly tám âæåüc æïngduûng âãø taïch caïc tiãøu pháön coï kêch thæåïc tæì 25 mm âãún 0,5 µm. Phæång phaïp ly tám dæûa trãn cå såí taïc âäüng cuía træåìng ly tám tåïi hãû khäng âäöngnháút gäöm hai hoàûc nhiãöu pha. Ly tám caïc hãû cháút loíng khäng âäöng nháút âæåüc thæûc hiãûnbàòng hai phæång phaïp: loüc ly tám qua tæåìng âäüt läù cuía räto, vaïch loüc âæåüc âàût åí pháöntrong cuía räto (maïy ly tám loüc) vaì qua räto làõng coï âoaûn äúng liãön (maïy ly tám làõng).Âäöng thåìi caïc maïy ly tám täøng håüp kãút håüp caí hai nguyãn tàõc phán chia loüc - làõng cuîngâæåüc sæí duûng. Khi taïch huyãön phuì trong caïc maïy ly tám loüc åí trong räto, dæåïi taïc âäüng cuía læûcly tám cháút loíng âæåüc loüc qua vaíi loüc hay læåïi kim loaûi, âäöng thåìi caïc tiãøu pháön pha ràõnbë làõng xuäúng; cháút loíng qua saìng vaì sau âoï qua läù trong räto, xäúi maûnh vaìo tæåìng cuía 223maïy ly tám, coìn càûn âæåüc thaïo ra trong thåìi gian räto quay hoàûc laì sau khi maïy ngæìng. Khi phán chia caïc huyãön phuì trong caïc maïy ly tám làõng, caïc tiãøu pháön ràõn coï tyítroüng låïn hån tyí troüng cáúu tæí cháút loíng âæåüc làõng xuäúng (dæåïi taïc âäüng cuía læûc ly támtrong âoaûn äúng räto) taûo thaình låïp voìng khuyãn. Cáúu tæí loíng cuîng taûo thaình låïp voìngkhuyãn nhæng nàòm gáön truûc quay hån, cháút loíng trong âæåüc dáùn ra ngoaìi qua meïp traìnhay nhåì äúng huït; càûn âæåüc thaïo ra theo haình trçnh xaí hay sau khi thiãút bë ngæìng. Viãûcphán chia nhuî tæång xaíy ra tæång tæû: åí tæåìng räto taûo ra låïp cháút loíng nàûng, coìn gáön truûcquay - låïp cháút loíng nheû.11.1.1. Phán loaûi caïc maïy ly tám Caïc maïy ly tám cäng nghiãûp âæåüc chia ra: Theo nguyãn tàõc phán chia - kãút tuía, phán chia (phán ly), loüc vaì täøng håüp. Theo âàûc tênh tiãún haình quaï trçnh ly tám - chu kyì vaì liãn tuûc. Theo dáúu hiãûu vãö kãút cáúu - nàòm ngang (coï truûc nàòm ngang), nghiãng (coï truûcnghiãng) vaì âæïng. Theo phæång phaïp thaíi càûn ra khoíi räto. Khi saín xuáút caïc cháút hoaût hoaï sinh hoüc thæåìng sæí duûng caïc maïy ly tám taïc âäüngchu kyì, thaíi càûn bàòng cå khê hoaï hay thuí cäng, coìn khi saín xuáút låïn - caïc maïy ly tám tæûâäüng hoaï taïc âäüng liãn tuûc. Khi læûa choün caïc maïy ly tám cáön phaíi dæûa vaìo caïc âàûc tênh cäng nghãû cuía chuïngvaì caïc tênh cháút lyï hoüc cuía váût liãûu âem gia cäng (âäü phán taïn cuía pha ràõn, âäü nhåït cuíapha loíng vaì näöng âäü cuía noï). Näöng âäü huyãön phuì bàòng tyí säú giæîa læåüng pha ràõn vaì täøng læåüng huyãön phuì. Näöngâäü huyãön phuì coï thãø thãø hiãûn bàòng pháön tràm theo khäúi læåüng hay pháön tràm theo thãøtêch. Hiãûu näöng âäü giæîa pha ràõn vaì pha loíng caìng låïn thç nàng suáút cuía maïy ly tám làõngcaìng cao. Læûc ly tám Pl (N) laì âäüng læûc cuía quaï trçnh ly tám: mv 2 GΩ 2 R GR ω 2 Pl = = = g 2 900trong âoï: m - khäúi læåüng cuía maïy vaì cháút loíng, kg; v - täúc âäü biãn, m/s; R - baïn kênh bãn trong cuía thuìng quay, m; G - troüng læåüng cuía váût thãø quay, N; ω - täúc âäü goïc cuía thuìng quay, âäü/s πω (Ω = ); 30 g - gia täúc råi tæû do, m/s2.224 Yãúu täú phán chia laì mäüt trong nhæîng chuáøn cå baín âãø læûa choün maïy ly tám haymaïy phán ly. Yãúu täú phán chia xaïc âënh gia täúc cuía træåìng ly tám âæåüc phaït triãøn trongmaïy, coï bao nhiãu láön låïn hån gia täúc troüng læûc. Yãúu täú phán chia âæåüc xaïc âënh theocäng thæïc: Ω2R ω 2R = ≅ f . p g 900 Yãúu täú phán chia caìng cao thç khaí nàng phán chia cuía maïy caìng låïn. Yãúu täú phánchia seî tàng âaïng kãø khi tàng säú voìng quay cuía räto. Kyï hiãûu nàng suáút ...