TA的每日心情 | 奋斗 前天 10:49 |
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签到天数: 1923 天 连续签到: 2 天 [LV.Master]伴坛终老
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一、概述
X. S2 z8 ] h, N1 c1 R) Z/ y5 O该系统发酵罐是通用型机械搅拌罐,采用无级变速调节搅拌转速。广泛用于有机酸、酵母、酶制剂、维生素等生物制品的生产。4 I* U: q* n+ X2 b+ E& s) E
二、系统组成
3 P- _. d# H0 ~3 m4 z, X该系统发酵罐可由种子罐、发酵罐、补料罐、碱罐、泡滴罐、空气除菌过滤系统、蒸汽灭菌系统、温度控制系统、PH测量系统、溶解氧测量系统、微机控制系统等部分组成。各系统的流程及工作参数如下:
1 j. w1 H p: b1. 空气除菌过滤系统0 K i0 o2 j5 r) N' ]0 S
无油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa)
$ ^0 J K/ {- V贮气罐
4 y. C. k3 h, b- u7 B有油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa)→油水分离器
' O/ V; M1 x4 v; \8 u一级预过滤 →冷干机→二级预过滤 → 三级预过滤 → 减压阀(0.25 ~0.3Mpa)→
6 a. ^. @! }9 O' y( ?3 ^" S# B1 z除菌过滤器1→种子罐
- Z0 m" j2 B, D) `( b& ]总除菌过滤器 4 P. r, F. S' R( O0 [% h
除菌过滤器2→发酵罐
1 G1 @7 m7 }' R0 k& [2. 蒸汽灭菌系统
7 x- l7 k' J& Z8 i% X种子罐、发酵罐灭菌 (0.3MPa)% R' B1 @+ K2 \3 @) B [2 n7 U
蒸汽锅炉 - l' B' \( @! G4 d2 y9 V9 X; N
减压阀(≤0.13 Mpa)→蒸汽过滤器
: X K% Q7 G) J+ m& {除菌过滤器1
$ T! ?1 Y5 J- K% ~# ~/ n/ j0 g除菌过滤器2 $ f, n7 a1 n- j& ~# `' u; d5 h: {
3. 温度控制系统 3 P% w+ f% O% m8 Q# h7 D
种子罐夹套
( m0 j7 L" e6 `$ S ~控温水箱→循环水泵→
! {; u9 |6 e0 X. Q8 E1 |8 h/ R1 W发酵罐夹套
9 U6 e& e4 q- B, l4. PH测量系统! W/ n, S. F% m g/ h$ {
发酵罐PH电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析* {* |6 n3 U0 X( l6 M3 P
5. 溶解氧测量系统
$ ^; I4 {: ]5 e( ?! c% T9 P( ~# ?) }& `发酵罐溶解氧电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析
+ g* f6 w' O& H; E7 B6. 消泡系统
5 o3 ?- X9 q* M6 Z* n; E发酵罐泡沫传感器→反馈给微机→报警' v& \# J3 {+ C
三、主要技术参数
6 |4 N" P4 U" u: E& {( ^3 L1. 种子罐 : 灭菌压力≤0.15Mpa : 工作压力:0.05~0.07Mpa ) g1 }4 H- Q- n, P9 W$ P6 n4 h6 T V0 C
灭菌温度:121℃~125℃
% O' Z8 @2 n$ Y2 Y- k3 R5 O2. 发酵罐 : 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
) B5 `0 s/ } q3 I灭菌温度:121℃~125℃5 U9 v" Y) w* e# Z' Y6 ]" G
3. 碱罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa 4 c$ c; u# X$ g5 s
灭菌温度:121℃~125℃
! f* r7 D$ C" M5 r: D/ G, v4. 消泡罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
' x+ B* i7 n1 B$ {1 T灭菌温度:121℃~125℃9 e) O6 f9 F7 e% z! b
5. 进罐空气压力: 种子罐、发酵罐、0.25MPa。2 ?* Q- ]: l! L9 e6 [
6. 空压机: 容积排气量> m3/min6 T0 n4 k2 B, T0 _
(无油) 排气压力 0.6Mpa2 U& O7 H% o. N1 T, \
7. 控温水箱电功率 : Kw _9 _( j1 b3 W
8. 水循环泵: 功率 Kw ; 流量 m3/h* K8 z2 O# ~7 b2 _
9. 转速: 无级调速 ~ rpm
u: j. P: h7 a' \0 S( [10. PH值:仪表显示并记录2 O8 f0 X+ f+ W! y& ^. D4 Z" Y( M
11. 溶解氧值:仪表显示并记录
6 y4 f4 F' _$ x# M+ p \. C12. 罐温:仪表显示并记录& M# Y% j+ C% G4 c: b" S6 q; A
( J) m& [' q9 s四、使用前的技术准备
# M2 e. W5 {) m: I- i1. 上岗前的技术培训:SFM—2000L等发酵罐是机电一体化的设备,因此;操作人员上岗前必须进行技术培训,使他们熟悉整个系统的工作原理、管路、阀门的操作程序,并对空压机,蒸汽锅炉、变频电机等设备,能正确操作使用。未经培训的人员,不得单独上岗操作。( k- r5 E* L! R0 I; ]
2. 设备使用之前,应先检查电源是否正常,空压机、微机控制系统、循环水系统是否能正常工作。
! W) s8 D, `8 `, o2 g/ T3. 检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。& h% ?; \1 j5 \& ^7 n& G8 c# _
4. 开动空压机,用0.15Mpa压力,检查种子罐、发酵罐、过滤器、管路、阀门的密封性能是否良好。# \$ S9 T7 ~1 _8 i: F" E
5. 对温度仪、调速电机,电容涡街流量计应根据使用说明书进行检查、校正。( P0 G2 [! ^. h6 V* Z" p9 M
6. 上岗人员对上述各项必须能熟练操作。1 y. d+ C( F n! A5 i
五、空消
" w; \* E$ v- |) m7 i! i! L. |在投料前,气路、料路、种子罐、发酵罐、碱罐、消泡罐必须用蒸汽进行灭菌,消除所有死角的杂菌,保证系统处于无菌状态。
" f0 v' B, L5 c- [+ c {1. 空气管路的空消" p: g2 p; a2 C! p1 ^/ @
(1) 空气管路上有三级预过滤器,冷干机和除菌过滤器。预过滤器和冷干机不能用蒸汽灭菌,因此在空气管路通蒸汽前,必须将通向预过滤器的阀门关闭,使蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。1 m% {( U& i* @$ z/ v q8 |
(2) 除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压,因此,蒸汽减压阀必须调整在0.13Mpa,不得超过0.15MPa。
/ n' s5 O8 [$ O7 b6 x(3) 空消过程中,除菌过滤器下端的排气阀应微微开启,排除冷凝水。
6 w/ J8 t2 R- y$ |6 y& p# D(4) 空消时间应持续40分钟左右,当设备初次使用或长期不用后启动时,最好采用间歇空消,即第一次空消后,隔3~5小时再空消一次,以便消除芽孢。5 [% u+ @6 L% l/ ?( \- g2 I
(5) 经空消后的过滤器,应通气吹干,约20~30分钟,然后将气路阀门关闭。" g5 C! B. W9 V( {4 p8 C
2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消
5 }* K* G6 ^! G/ g8 ](1) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐是将蒸汽直接通入罐内进行空消。% Q6 I$ m8 w ]! D0 Y6 q6 D% R
(2) 空消时,应将罐上的接种口,排气阀,及料路阀门微微打开,使蒸汽通过这些阀门排出,同时保持罐压为0.13~0.15Mpa。
4 }* t8 R8 }( u8 n- y t: ^ T- |(3) 空消时间为30~40分钟,特殊情况下,可采用间歇空消。 v `. Y* ], Y$ k& e$ D- m/ ]
(4) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消前,应将夹套内的水放掉。! Y \+ o# J2 S8 z5 G
(5) 空消结束后,应将罐内冷凝水排掉,并将排空阀门打开,防止冷却后罐内产生负压、损坏设备。
% ]8 v, E J6 S( t; S(6) 空消时,溶氧、PH电极取出,可以延长其使用寿命。
( ` ~! O% l$ D5 {, `7 P; R6 O4 [/ C* T六、实消6 C) C9 e% x" r, h9 P; }3 c
实消是当罐内加入培养基后,用蒸汽对培养基进行灭菌的过程,种子罐、碱罐、消泡罐和发酵罐实消的操作过程相同。
1 N4 [+ Q/ Z9 v8 [* V1. 空消结束后,应尽快将配好的培养基从加料口加入罐内,此时夹套内应无冷却水。
% n- p6 s. c1 y0 P3 P0 z2. 培养基在进罐之前,应先糊化,一般培养基的配方量以罐体全容积的70%左右计算(泡沫多的培养基为65%左右,泡沫少的培养基可达75~80%),考虑到冷凝水和接种量因素,加水量为罐体全容积的50%左右,加水量的多少与培养基温度和蒸汽压力等因素有关,需在实践中摸索。 L( S: q8 A, e3 O7 [
3. 先开启机械搅拌装置,使罐内物料均匀混合,转速50~100rpm。
* r4 s0 z7 B5 o8 N( n9 S4. 打开夹套蒸汽阀、排汽阀,对罐内培养基预热,当罐内温度升到90℃时,关闭夹套进汽阀,打开罐内所有进汽阀,通入蒸汽。当罐温上升到105℃时,缓缓打开排汽阀,将罐顶冷空气排掉,持续五分钟后,关闭排汽阀。
8 K% ?2 m! P" q( j& j/ ^5. 当罐压升至0.12Mpa,温度升到121—123℃时,控制蒸汽阀门开度,保持罐压不变,30分钟后停止供汽。9 E- Y1 x; v$ w0 v/ f. | s
6. 打开冷却水的进排阀门,在夹套内通水冷却,当罐内压力降至0.05Mpa时,微微开启排气阀和进气阀,进行通气搅拌,加速冷却速度,并保持罐压为0.05Mpa,直到罐温降至接种温度。: d5 O: E+ m/ Q. A# g* c5 k. D
七、种子罐接种、培养
^6 P) G7 W% `! H6 p$ F1. 本设备采用火焰封口接种,接种前应事先准备好酒精棉花、钳子、镊子和接种环。( c" [$ d( J) A" Y# o
2. 菌种装入三角烧瓶内,接种量根据工艺要求确定。
a% h. b V$ W" n% h* s; f; V3. 将酒精棉花围在接种口周围点燃,用钳子或铁棒拧开接种口,此时应向罐内通气,使接种口有空气排出。
+ [1 H$ I8 P; M7 Z A |; Z5 e* L4. 将三角瓶的菌种在火环中间倒入罐内。
5 a7 N0 e0 `9 x* V7 S5. 将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。; d$ `1 N& _: D, f- s
6. 接种后即可通气培养,罐压保持在0.05Mpa。 U9 c8 h3 o% l
八、移种
* f# m, ^/ o6 ]$ n1. 本设备采用压差移种,即在种子罐压力大于发酵罐压力的条件下将种子转移到发酵罐内。. b/ w3 d9 D' p# E
2. 发酵罐经实消冷却到接种温度后即可移种。
% K! V5 \4 k5 }2 ~3. 移种前,对移种管路,阀门用蒸汽灭菌20分钟。
5 p+ N( W) n) y" F4. 移种时,种子罐保持0.08Mpa,发酵罐保持0.03Mpa,打开移种管路上的阀门,种子在压差作用下,由种子罐转入发酵罐。
- x* i! j0 D7 y* i5 i0 M5. 移种结束后,对移种管路需用蒸汽冲洗干净。. ~5 t' L" V# S5 }% x( J: e( L
6. 移种结束后,应立即清洗种子罐,防止发酵料凝结在管路、阀门及罐壁上。# \ l) i& h6 K$ n
九、发酵罐的培养
/ H" b$ A" a: U" r- y1 p0 g1. 种子接入发酵罐后,即可进行控温培养,罐压一般控制在0.05Mpa,转速根据各自工艺要求而定。
2 k) j J8 l' S* l, d" M$ L2. 发酵温度根据工艺要求而定,通过调节循环水的温度来控制发酵温度,当环境温度高于发酵温度时,用冷水降温。2 R: ^. i: O& G: r2 H& R
3. 发酵液的PH值是根据工艺要求而定,当需要调整PH值时,逐步加入酸碱液,直至所需PH值。2 \; O( I, F) ^; {5 [ B ?
4. 在发酵中途要取样检查时,可通过取样口取样。取样前,取样管路阀门需用蒸汽灭菌,防止杂菌污染而引起误导,取样结束后同样要用蒸汽冲洗取样管道阀门。3 j) h& c6 v2 O8 y4 P; ^
十、出料1 p* [$ Z" j( R! I+ k4 J
1. 本设备的出料是利用罐压将发酵液从出料管道排出,根据发酵液的浓度,罐压可控制在0.05~0.1Mpa。( I7 q7 V( n( e, B# Y
2. 出料后取出溶氧、PH仪,进行清洗保养。" g: b* {0 ^+ ~, T" k( e* w! h3 _
3. 出料结束后,应立即放水清洗发酵罐及料路管道阀门,并开动空压机,向发酵罐供气并搅拌,将管路中的发酵液冲洗干净。, y: W+ A. ]+ [% {
十一. 维修与保养
- r( d5 k. C1 u$ K, T# c4 V. i5 l" M1. 安置设备的环境应整洁、干燥、通风良好,水、汽不得直接泼到电器上。
; x8 \/ D- ?/ ~0 H4 O2. 设备启用之后,必须及时清洗,防止发酵液干结在发酵罐及管路、阀门内。
1 f5 L3 S% i9 [, L; @3. 各类仪表,应按规定要求保养存放 压力表、安全阀、温度仪每年应校准一次。, T6 f" j) U% v! c
4. 设备停止使用时应清洗、吹干。过滤器的滤芯应取出清洗,凉干,妥善保管,法兰压紧螺母应松开,防止密封圈永久变形。, D: I$ E1 z, r' {9 B0 I9 T
十二. 特别注意事项
/ K9 z/ y# ~9 t6 y) ] ^* j: H1. 在发酵过程中,严禁将过滤器的排水阀突然打开而引起发酵液倒流。2 k) D# U8 R" E9 ?9 Q
2. 当突然停电时,应迅速关闭发酵罐及空气系统进,排气阀,保持罐压和空气系统不造成负压。& o& M( w4 g# J
3. 除菌过滤器蒸汽灭菌时压力不得超过0.15Mpa。/ {' a$ u% k S& p2 l
4. 空消、实消时,夹套内的水应放空,实消冷却时,罐压不能降到0。 |
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