การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำของเวย์ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

ฉันพยายามออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเพื่อผลิตกรดซิตริกกับเวย์และ Aspergillus Niger

ขั้นตอนแรกในกระบวนการคือการใส่หางนมเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ด้วยเดกซ์โทรส (ประมาณ 10%) จากนั้นวิธีการนี้ควรได้รับการฆ่าเชื้อและฉันคิดว่าจะใช้การทำหมันแบบแบทช์โดยการฉีดไอน้ำโดยตรงในเครื่องปฏิกรณ์ ควรทำหมันที่อุณหภูมิ 121 ° C

ฉันไม่แน่ใจว่าจะคำนวณเวลาฆ่าเชื้อและปริมาณไอน้ำที่จำเป็นสำหรับปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ที่กำหนดได้อย่างไร (ประมาณ 600 ม. ³ ) ฉันคิดว่าจะคำนวณมันราวกับว่าฉันมีหม้อนึ่งความดัน600 ม. ³แต่ฉันสงสัยว่าการประมาณนั้น ในกรณีนั้นจลนศาสตร์การตายจะได้รับจากสมการ Arrhenius :

k = A {อี}^{\frac{- E}{R T}}

$k = Ae^{\frac{-E}{RT}}$

ฉันจำเป็นต้องตรวจสอบพลังงานการเปิดใช้งานปัจจัยก่อนชี้แจงหรือประมาณบางอย่างสำหรับkจากนั้นฉันจะต้องรวมสมการสำหรับความร้อนและเก็บพลังงานที่ต้องการ: $E$ $A$ $k$

\begin{aligned} \nabla ชั่วโมง อี a เสื้อ & = ล. n (\frac{{ยังไม่มีข้อความ}_{0} V_{0}}{{ยังไม่มีข้อความ}_{1} V_{1}}) = \int_{{เสื้อ}_{0}}^{{เสื้อ}_{1}} k (เสื้อ) d เสื้อ \\ \nabla ชั่วโมง โอ ล. d & = ล. n (\frac{{ยังไม่มีข้อความ}_{1} V_{1}}{{ยังไม่มีข้อความ}_{2} V_{2}}) = k (เสื้อ 2_{-} {เสื้อ}_{1}) d เสื้อ \end{aligned}

$\begin{align} \nabla heat &= ln(\frac{N_0 V_0}{N_1 V_1}) = \int_{t_0}^{t_1} k(t) dt \\ \nabla hold &= ln(\frac{N_1 V_1}{N_2 V_2}) = k(t2_-t_1) dt \end{align}$

ที่จะคิดออกและt_2 $t_1$ $t_2$

ฉันเข้าใกล้ปัญหานี้อย่างถูกต้องหรือไม่?

chemical-engineering process-engineering steam

— facuq
แหล่งที่มา

คุณรู้จัก SAL ที่คุณต้องการหรือไม่? คู่มือวิศวกรรมกระบวนการของฉันไปถึงสิ่งนี้ แต่เพียงช่วงสั้น ๆ และฉันต้องการคิดเกี่ยวกับมันก่อนที่ฉันจะให้คำตอบที่ผิด

— mart

การฆ่าเชื้อสามารถทำได้ทั้งกับอุณหภูมิและความดัน บางทีคุณควรตรวจสอบความกดดันของคำถามด้วย

— BOB

ทุกอย่างขึ้นอยู่กับระดับการฆ่าเชื้อที่คุณต้องการบรรลุ ดังที่คุณพูดคุณจะต้องรู้พารามิเตอร์จลนพลศาสตร์ของการเสียชีวิตหรือเวลาในการลดค่าการล็อกทศนิยม (D) เท่ากันและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (Z) เนื่องจากการทำหมันเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นเกือบทุกที่ในอุตสาหกรรมอาหารวงจรการทำหมันมาตรฐานใช้เวลา 30 นาที ที่ 121 degC ที่จุดเย็นของเครื่องปฏิกรณ์ของคุณ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าสปอร์ของเชื้อแบคทีเรีย Bacillus , Clostridiumและจุลินทรีย์อื่น ๆ ที่ทนต่อความร้อนไม่สามารถอยู่รอดได้
สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ 600 m3 วิธีที่ง่ายที่สุดคือมีหัววัดอุณหภูมิภายในเครื่องปฏิกรณ์ เป็นไอน้ำเท่าไหร่? ขึ้นอยู่กับว่าเครื่องปฏิกรณ์ของคุณโดดเดี่ยวแค่ไหน ทางที่ดีที่สุดคือการวนรอบข้อเสนอแนะด้วย setpoint 121 degC ที่จะส่งไอน้ำเมื่ออุณหภูมิเริ่มลดลง มิฉะนั้นคุณสามารถลองทำด้วยตนเองได้

— Toulousain
แหล่งที่มา