TA的每日心情 | 郁闷 昨天 14:44 |
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签到天数: 2004 天 连续签到: 1 天 [LV.Master]伴坛终老
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一、概述
6 R3 c; {: y6 X* Q: W; g7 ^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。3 b$ J0 s! |. m+ L5 l" M1 a
二、系统组成- t: T2 M: E/ m% ?6 d% @; V
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:" _& C5 o) G( v6 E
1. 空气除菌过滤系统
& h7 y: D+ k7 r. W: I) s无油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa)8 t/ L i) K- r9 b8 L! q, _
贮气罐 6 ^. j& d+ v" x
有油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa)→油水分离器
& i/ e- U' i6 l2 G$ x& K7 q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)→
1 s8 G0 [1 G/ P2 O6 ^) `# }. Y O除菌过滤器1→种子罐
0 Y7 ]* N+ W) O& T/ \7 T$ \( G总除菌过滤器
7 O: t6 ^6 W8 e& Q% |除菌过滤器2→发酵罐& }$ D6 J; T- C! A, v' A
2. 蒸汽灭菌系统
7 N2 A0 k! }" R2 O, Q% p2 f! L/ _种子罐、发酵罐灭菌 (0.3MPa)
" }. A6 X* L, Q8 [0 R蒸汽锅炉
* q0 ?% L& A2 j1 J减压阀(≤0.13 Mpa)→蒸汽过滤器
f# [. S- S! s \9 {* D Y除菌过滤器1
6 u0 Q7 O" {& d. h除菌过滤器2 ( C* c+ j) R1 {+ ^) E( Y; T
3. 温度控制系统 ( B$ C# O- B7 C1 z- G/ e
种子罐夹套
5 U- d5 X5 H4 L6 X4 k控温水箱→循环水泵→
$ H8 K7 B6 D( e8 B6 d8 `, q" n! S发酵罐夹套
& W$ [& C0 d' E" k" U- R- d4. PH测量系统
4 o; [7 E5 f8 p, g# P发酵罐PH电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析8 {. s9 ^/ i' `( J; y7 @
5. 溶解氧测量系统
1 ?( _$ o6 F8 q! _+ s$ W6 S发酵罐溶解氧电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析
, x5 u6 ^& ^+ f/ `: W# p1 x3 Q6. 消泡系统
4 `' M: Y# D h! T( X发酵罐泡沫传感器→反馈给微机→报警
+ ?( Z7 ]! ]; G三、主要技术参数! g/ J" W. a" M" q
1. 种子罐 : 灭菌压力≤0.15Mpa : 工作压力:0.05~0.07Mpa
+ O: k# ^' `9 W6 e灭菌温度:121℃~125℃& T, A1 k9 K1 s, ?
2. 发酵罐 : 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa 5 T! p: W- M( F9 k' E/ [
灭菌温度:121℃~125℃
d/ E5 }! z6 T! ?6 s3. 碱罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
: l. n& E; {! [+ X; \4 c4 V" _6 W灭菌温度:121℃~125℃* k$ g! z( V9 E# W
4. 消泡罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa 8 F2 A3 a7 c- g* c$ D
灭菌温度:121℃~125℃7 H. X* f. ?$ R2 k8 ^* b
5. 进罐空气压力: 种子罐、发酵罐、0.25MPa。4 C) Q6 s3 @; ]2 P0 x. V( I
6. 空压机: 容积排气量> m3/min& M) U: ^( R. j9 [- S) H
(无油) 排气压力 0.6Mpa7 z7 I/ _! q% P& a' m% x2 ]. @
7. 控温水箱电功率 : Kw/ \- C6 y: c, o" K' m
8. 水循环泵: 功率 Kw ; 流量 m3/h
6 |+ `8 F8 u# [2 M; c9. 转速: 无级调速 ~ rpm
H( F: Z8 f0 |7 ?1 R' y" v0 Z10. PH值:仪表显示并记录 _7 s$ L* Q$ f. ]+ i+ \
11. 溶解氧值:仪表显示并记录- o, e p8 Y+ C
12. 罐温:仪表显示并记录0 @+ U; g) F5 B" W0 N; g- m' T
( G9 t- m3 {# Z+ ]& k p' _2 p
四、使用前的技术准备
: E, E* h6 z- A1. 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。- x- [( a( ^; n+ p( R" ~
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 b: k* m3 K6 F2 y% S T% p
3. 检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。' m% l" B; Q- B/ 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。 D s8 I8 X! Z7 n6 x0 ^9 [# c
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。2 L" i5 k/ ^5 b/ R+ r
6. 上岗人员对上述各项必须能熟练操作。
9 U( ^& n, f Z( j) ?五、空消
8 R, y% c) _2 q5 V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。. c) O( L6 A0 l2 ]
1. 空气管路的空消
! b1 @" U( I) q4 D2 m. d; N% s(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。
- |) f6 b$ k# E& m; l(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。
$ |; O) L% h* I' u% s; z$ U# k(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。
! V; A0 x" _: C; N- S(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。
, S: v% A, U& Z7 F/ N) I: y" A(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。" }! e. h9 ]8 t$ j1 f% ?7 c
2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消
+ e5 I/ j, W+ n( J$ B- q" M(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。& ~% S- A* x) K {2 o& O
(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。! l7 A5 [+ y4 w' ]7 G$ ^2 K/ q
(3) 空消时间为30~40分钟,特殊情况下,可采用间歇空消。0 f- }8 \( l1 U# T4 C
(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。
+ [3 j7 }0 n6 X8 M(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。! H4 B1 q5 N x0 t" V: X
(6) 空消时,溶氧、PH电极取出,可以延长其使用寿命。
% m' m ~* t2 r: z* Q6 B; }六、实消
, Z, @4 z, K2 S, e* l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。
( v( U0 L! j- n4 ^2 `, M5 ] F0 R1. 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* D' m2 b: d: q2. 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。
4 C0 U( x0 L1 b/ `. w3. 先开启机械搅拌装置,使罐内物料均匀混合,转速50~100rpm。, O5 a7 p h/ H3 p
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。, H0 l4 {, f ?0 w
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。
, f/ f h6 S# u. A6. 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。
1 B% _ s, F, E4 d$ o: m1 d7 |七、种子罐接种、培养
$ F6 [9 T* w$ N5 T7 h1 A1. 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。
* |" W. }1 Z& w8 n' R& g5 o2. 菌种装入三角烧瓶内,接种量根据工艺要求确定。
0 z. O0 [3 C0 O/ e+ q3. 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。( L3 E( Q; f( [% V, h) V+ N
4. 将三角瓶的菌种在火环中间倒入罐内。8 }# X" ~& p+ b' }
5. 将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。* z0 E/ O3 L4 z1 j; t
6. 接种后即可通气培养,罐压保持在0.05Mpa。* E" E1 ~% a; ?3 Z8 j7 A! j+ `( L
八、移种
# o/ M/ }' ]$ C( \1 z D1. 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。
9 C) A" M) P6 ?0 |4 J2. 发酵罐经实消冷却到接种温度后即可移种。
, A! G, ^( R. ?% w D1 ]3. 移种前,对移种管路,阀门用蒸汽灭菌20分钟。# F" S, o, R r( U$ r: x
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。
7 j4 I8 W% Z3 d# {' v: W7 W5. 移种结束后,对移种管路需用蒸汽冲洗干净。( ~5 [* b1 C) C0 e3 L% f5 E6 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。
9 k H: a5 A. F o, L7 I! ]九、发酵罐的培养
3 N0 m& H7 ]1 Q1. 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。) N" D7 E/ @0 T% s" F: k( b4 O3 k
2. 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。1 J' a# d) O1 ~3 Z2 S
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。9 ]+ t3 r# h8 _& ? V$ a( A
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。- ~! y; O( b. E; g" O
十、出料! V6 x, x" ^0 s* u' v
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。
& [/ p3 n* ^3 a6 X+ V2. 出料后取出溶氧、PH仪,进行清洗保养。5 w L( [; I: f [+ D4 Y K* u
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。
1 q& r( O* Y& m& {4 T十一. 维修与保养
" @$ U" k, u; V5 x8 i8 Z3 W1. 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。
3 b' L4 E7 q& f# L" i2. 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。
' x9 O% n3 |/ l' j6 g: A# Y3. 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。/ \( a8 M3 n4 Q
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。0 I6 o( K' ` R2 Z% q8 ~
十二. 特别注意事项3 Z/ Q* w' w9 b" T
1. 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。
/ q; O; a% E8 n1 x0 c9 z& C$ k2. 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。2 K8 ^ z' a. y; v
3. 除菌过滤器蒸汽灭菌时压力不得超过0.15Mpa。
- y" E6 Y0 a. v% U3 C$ E4. 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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