TA的每日心情 | 慵懒 4 天前 |
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签到天数: 1959 天 连续签到: 1 天 [LV.Master]伴坛终老
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一、概述
; M c2 y0 U- N6 {9 x& q& e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。0 w, H. W2 x5 X, c
二、系统组成
5 F6 R* o9 k7 [( J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:
3 ?- ?6 S8 q( @2 }$ n6 I1. 空气除菌过滤系统
! Y3 [- r% I! _" ?6 Y/ x7 ^无油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa). f6 T4 @& R+ _: J' ^
贮气罐
R& c' \. I6 b有油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa)→油水分离器$ H5 s) j) u* d. G- n
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)→) Q9 Y. N* g* R6 Y
除菌过滤器1→种子罐5 _) `' P; {7 q
总除菌过滤器
% }* ~3 b- z* @8 Z除菌过滤器2→发酵罐
/ r! A7 |/ R" L% c2 F3 E9 C2. 蒸汽灭菌系统
?5 r# l8 W3 s1 |- l0 V种子罐、发酵罐灭菌 (0.3MPa)/ M4 ^- v, Q6 I1 n; Y; d6 A8 n! C& ~
蒸汽锅炉 - |7 {% n1 b* r( ^2 C5 f$ n
减压阀(≤0.13 Mpa)→蒸汽过滤器
7 ~6 p4 }+ c! u% r( o8 d除菌过滤器1
1 h, Y4 `/ i0 d, o6 c4 g除菌过滤器2 % K1 g" R& a2 z1 O
3. 温度控制系统 4 B( s/ F; L* E
种子罐夹套
% J# F# k1 T' O控温水箱→循环水泵→
! Q6 O/ _9 `( {6 {0 t. Y发酵罐夹套
; c1 m: [: v9 U4. PH测量系统 a6 q9 i9 n3 t3 u
发酵罐PH电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析6 |) R( N6 [+ q! X, `4 \0 @+ r
5. 溶解氧测量系统
2 ?+ w2 `6 f. y4 \* |- k5 R0 h% a发酵罐溶解氧电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析$ I) |( h* S( M# d
6. 消泡系统
# f. k+ \0 o k; D3 ?发酵罐泡沫传感器→反馈给微机→报警; {" U+ D& r. g5 ~# u, w
三、主要技术参数9 s% Z7 ~# L9 u: |
1. 种子罐 : 灭菌压力≤0.15Mpa : 工作压力:0.05~0.07Mpa
* B& U, Y6 L5 t5 c灭菌温度:121℃~125℃: d1 k0 r5 X# z
2. 发酵罐 : 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
0 ?0 d% @8 \5 ^9 M: O灭菌温度:121℃~125℃# {- N- r8 t- g- u
3. 碱罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa ! G6 X, g( R* V6 P* D+ i2 e' A/ `
灭菌温度:121℃~125℃! M$ l3 A" z- V. I- |
4. 消泡罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
, _( T* [8 e8 l7 v7 t灭菌温度:121℃~125℃6 ^3 r3 j" ?' m. u: k
5. 进罐空气压力: 种子罐、发酵罐、0.25MPa。
( X' @# l+ a: e' l" H' V6. 空压机: 容积排气量> m3/min. ] F/ v6 p$ H, z
(无油) 排气压力 0.6Mpa
/ Z! U8 N5 C9 }3 _7. 控温水箱电功率 : Kw0 m6 Q4 L, @" P- D m( T- B
8. 水循环泵: 功率 Kw ; 流量 m3/h
* A" g0 a8 j/ g3 ]1 ~9. 转速: 无级调速 ~ rpm
' U4 Q' ~5 c. i7 F9 P10. PH值:仪表显示并记录, i, t5 F7 t4 Z" ]
11. 溶解氧值:仪表显示并记录7 m. u! ~7 H" o. t
12. 罐温:仪表显示并记录
" v G; E6 V6 c
5 Z3 n5 g9 n7 f7 \7 h2 B四、使用前的技术准备
( g8 u" [& E1 D' \0 w! C4 d1. 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。' }) @5 ?' y! S0 h8 v$ {
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。9 T, r8 |! k4 h- u( _- H
3. 检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。4 V# I0 F( C3 Z9 D+ Z! T' x
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。6 H4 W; \; }' C; j7 P
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。
! s* ?! K. \5 d9 K6 \; B( } V6. 上岗人员对上述各项必须能熟练操作。" O/ H% E: B' J2 s- Z) Y9 J+ |
五、空消
! W E( m$ \$ k% [5 w2 T4 c8 H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。& Q, w$ T( g* l2 d
1. 空气管路的空消
: A% X3 H) C- G `# O(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。
& {! ]6 e' p% T @/ i(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。. `$ B9 x3 o6 I4 W2 v0 [4 y
(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。. D# B; B. ?$ C z
(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。
3 b7 o. A( J0 j(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。$ v8 b2 P* S" d
2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消5 `/ y m# p s1 N! F d
(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。9 c, e/ \, d$ I5 ~$ {& d% U
(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。
: j$ s- Y5 i( @5 l(3) 空消时间为30~40分钟,特殊情况下,可采用间歇空消。
0 ]* [3 j& [- c( Z& F' F(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。
% C, O/ G9 n5 R- l; ~(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。" T( {/ H' k1 d- R3 ?
(6) 空消时,溶氧、PH电极取出,可以延长其使用寿命。7 b0 C5 b) F0 `1 O$ r
六、实消
; H8 q; `2 b- \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。( ^' m n7 A" d
1. 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。
" ]$ ^3 [4 K0 Z/ j* x* j1 E1 m2. 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。
' ~) N- ~1 X% d$ w3. 先开启机械搅拌装置,使罐内物料均匀混合,转速50~100rpm。- \! p5 ^6 U; Y ]) E6 r
4. 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。- q. c$ Z3 {$ p( m% |/ 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。( V5 E5 f# J+ }- {$ C; M
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。
) j+ W) G) N+ O. Y: X七、种子罐接种、培养
0 N8 I. F u/ [* u! c1. 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。
$ }0 Z3 |$ u% w" I! |2. 菌种装入三角烧瓶内,接种量根据工艺要求确定。/ q8 C a6 G* A
3. 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。# S+ W3 m* F! m$ Z/ R% |
4. 将三角瓶的菌种在火环中间倒入罐内。" z# ^2 ^9 V: E' N* j# O- B
5. 将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。+ e* S( z* W0 A4 t' d
6. 接种后即可通气培养,罐压保持在0.05Mpa。
% W+ K6 o2 |5 t' x& o, r八、移种
" w5 {$ U2 B& D, c1 G1. 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。# s; x: H& V" E# u
2. 发酵罐经实消冷却到接种温度后即可移种。
% q. K3 m* N( w+ r- R' W3. 移种前,对移种管路,阀门用蒸汽灭菌20分钟。
7 K* B- n- k' a, C2 N" x5 `4. 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。. g+ O2 {4 k! e' } A' Z* \
5. 移种结束后,对移种管路需用蒸汽冲洗干净。- H0 j) v: }4 ^1 e( E7 k0 i
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。+ m! }5 k5 k0 ^; C* A
九、发酵罐的培养 $ ^7 i/ q) H# b
1. 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。
" t; v& K: t+ A6 N! W2. 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。8 T2 L5 v9 L: E0 H" Q5 z
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。, |8 h: D$ ^3 @! ]
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。% e! a7 S& Y/ F" D/ U- n' A
十、出料% x! ~% {1 U* G X K' W& k, a
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。
1 C- W9 V9 o% {. L3 C2. 出料后取出溶氧、PH仪,进行清洗保养。- z% o3 j3 N5 @% o$ m/ m
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。) c- ]) c L# p G+ z4 j3 r( ^4 w
十一. 维修与保养
* M7 ^1 Y: S" |& x3 k& k1. 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。" w* B2 d( b* t& R, D8 } b
2. 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。
) o: }& R% ?, _7 g5 e6 V$ N3. 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。3 b) F: ~/ q+ D! @4 w
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。
* d5 H+ o& v' S# f7 s* F0 r十二. 特别注意事项
' s. q5 O& I2 I1. 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。0 L$ ]3 A4 R: y+ d* V
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。- P0 U7 _3 \, G8 L* n
3. 除菌过滤器蒸汽灭菌时压力不得超过0.15Mpa。$ x" O' s, x* ?* G4 A. C
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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