TA的每日心情 | 慵懒 3 天前 |
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签到天数: 2133 天 连续签到: 3 天 [LV.Master]伴坛终老
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一、概述; K8 V- ?) f: ^% }% [4 T7 W
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。! `* O( H1 D( e4 @! y" h
二、系统组成! ]1 M, {; f" T7 i g
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:
5 _1 ?8 h( D+ ]! y/ i, M0 u1. 空气除菌过滤系统
% A2 r* R. d( M5 h无油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa)
- o- }; K! O4 z; \+ f贮气罐
, {0 K7 r0 L' {0 W9 p$ O4 @1 G有油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa)→油水分离器$ w1 y! O9 \/ l t7 [! _8 T
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)→
" n) a9 o4 M! {* }0 ], n除菌过滤器1→种子罐8 B2 B# J7 L& P; u" q# g
总除菌过滤器 / q- A- E( ~7 }* J% U
除菌过滤器2→发酵罐
+ `, h3 o* G- u3 ]. n2 ?2. 蒸汽灭菌系统 # R2 X7 `% P+ ^5 c' B. ?
种子罐、发酵罐灭菌 (0.3MPa)
: \! O. d, l' n5 S+ E蒸汽锅炉
8 g2 P+ S9 I9 P7 s1 S9 {2 L% t减压阀(≤0.13 Mpa)→蒸汽过滤器 5 c' w7 i8 x2 l8 x% W( S
除菌过滤器1; x* X& x, i" E3 U% w
除菌过滤器2
% y5 E: r7 M) P% L5 v2 G7 P1 u3. 温度控制系统
7 @% v9 H2 U$ y S$ M8 k种子罐夹套 2 p9 r$ a1 C& B( Y0 e' D" U+ [
控温水箱→循环水泵→
( z/ p) j$ E* r: S- ^发酵罐夹套
- W2 ?+ v* ~: E; h5 `; N" h1 G4. PH测量系统& l$ J% P" b( h8 r- f
发酵罐PH电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析
5 C3 a4 S& L; o2 f3 c5. 溶解氧测量系统- x& i; I1 j O4 W) E, B& Q
发酵罐溶解氧电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析
) O% R" Z1 ], Z+ d/ X6. 消泡系统! d7 R( J/ \* X9 ^8 \3 e% d/ Z
发酵罐泡沫传感器→反馈给微机→报警
1 I! Z8 @: W8 y" \( ?三、主要技术参数/ R+ n" [) l8 r8 S5 z
1. 种子罐 : 灭菌压力≤0.15Mpa : 工作压力:0.05~0.07Mpa $ G+ J1 }$ K8 j9 A
灭菌温度:121℃~125℃( {4 x1 f! W9 e. Z1 G/ @
2. 发酵罐 : 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
; R: r' s& a2 C7 Y9 P. Q, v$ U灭菌温度:121℃~125℃
$ `1 q; v4 }0 C1 R* c: b( _3. 碱罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa # y2 h9 k& G8 F, N+ y9 _
灭菌温度:121℃~125℃
: A0 k K: _0 K2 S8 d1 j; f# d4. 消泡罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
/ ~& h; }. @6 l; ?6 u灭菌温度:121℃~125℃8 ]4 W$ I% s7 A% v! E' f4 Q
5. 进罐空气压力: 种子罐、发酵罐、0.25MPa。
& K2 H) x3 [+ L1 T6. 空压机: 容积排气量> m3/min) x" b9 F* q; R; L |
(无油) 排气压力 0.6Mpa1 W/ h+ H% a, S( g {7 ^* V
7. 控温水箱电功率 : Kw
& p) Y; c8 k+ Z$ J$ h: f8. 水循环泵: 功率 Kw ; 流量 m3/h( y- S& J( w( a/ D; Z; l
9. 转速: 无级调速 ~ rpm5 ]' Z; V, ]+ ~, x; ?. Z6 P
10. PH值:仪表显示并记录0 `5 x9 i1 k3 z; r: D9 }
11. 溶解氧值:仪表显示并记录
. u6 _/ }, r ~12. 罐温:仪表显示并记录5 u& p7 Z' C: F# Z3 W9 \, t
8 ~" d+ h6 ?2 q( s% L
四、使用前的技术准备
! D0 j2 `: h2 M8 j1. 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。- B: g f4 V) c. r5 A" \. n
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。; L# f* |1 I4 R: x" T9 e
3. 检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。
2 O1 l. [7 t( J6 S& a Y3 F4. 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。
0 }; N, l) v" o2 V0 L" k1 D5. 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。; `$ _0 i9 v3 N9 X4 V% {2 a/ q4 ^
6. 上岗人员对上述各项必须能熟练操作。
& L6 e) M& j5 E: G' {& j五、空消- O$ ~. r) D& D$ Z 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。
, _5 p/ A+ e: c7 w7 B0 J1. 空气管路的空消# d, N8 R: n1 i6 p; w( |
(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。
! x, b5 _3 Z1 }" ~. D- X(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。4 {$ X1 \( ]6 Z
(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。
0 C' N7 ?: A( d5 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。# X9 `0 j0 U0 X* V7 m* ]$ Q
(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。# D: b9 _1 ~: I
2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消3 a5 `+ Y/ |7 h6 E$ f
(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。4 g6 G5 k% u2 | \( L
(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。
# O0 _' S1 K4 |, S" p2 M) e$ D4 K0 l(3) 空消时间为30~40分钟,特殊情况下,可采用间歇空消。: V6 b' j! I: ~" q, }
(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。( R, c* w7 D% t* D( T: H
(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。6 M$ | _; I$ Y: m3 ~6 i5 D6 L8 O
(6) 空消时,溶氧、PH电极取出,可以延长其使用寿命。3 r6 I2 l% x% m: d* l( x
六、实消
0 Q3 n' _5 { o' h* R' M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。
; K. A5 p0 ~- F: @& n1 O6 e* G2 S1 }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。# A U! o! ]! ?+ o7 C
2. 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。; Z/ B; `/ b5 Z1 S8 f+ _/ n: J
3. 先开启机械搅拌装置,使罐内物料均匀混合,转速50~100rpm。0 ^' k+ z t9 v2 _$ N' j
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。( L' z' w) z2 F; {7 P
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。
, V, _9 `' V' n; H- R6. 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。5 g7 O: z: H/ Y( t
七、种子罐接种、培养
; U8 Q* ], c/ S) }1. 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。
9 i/ t* z7 Q& @, ?2 \& i2. 菌种装入三角烧瓶内,接种量根据工艺要求确定。
8 i( I+ g. c B6 G7 d3 R3. 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。
7 Y2 g4 O3 c/ L; f4. 将三角瓶的菌种在火环中间倒入罐内。
2 T: ~4 b. ?7 J6 Z6 H5. 将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。 B" A9 y* Y7 F. E: i9 ]9 v
6. 接种后即可通气培养,罐压保持在0.05Mpa。' {2 q$ C# B% `. ~8 t
八、移种6 t$ c4 \ y9 b( U: k
1. 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。0 g" H: ^' A- `& ]+ E; K* w% c
2. 发酵罐经实消冷却到接种温度后即可移种。1 l0 g' z+ I4 d6 t9 \$ o0 L
3. 移种前,对移种管路,阀门用蒸汽灭菌20分钟。
& {* O' D: |* N$ _' w0 W4 }) M- x( i4. 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 y# |. g, ]' p! S
5. 移种结束后,对移种管路需用蒸汽冲洗干净。/ S: Y+ ~. b- e b, c6 V- Y) B6 _8 a
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* S% M: f( @1 t. H. T1 ^九、发酵罐的培养 , U$ [7 p2 z7 \" l% y+ _
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。! g* @8 P: G4 T
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。
+ ~& ?% I1 [* p3. 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。
) D7 Z: \% @$ B4. 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。
( x& F0 s! J/ B! z十、出料% ?7 J( u) r) D2 L4 |" h
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。
" o6 f9 Y" d% O+ d: d& r2 K2. 出料后取出溶氧、PH仪,进行清洗保养。
0 c2 J5 `% |; `4 S8 X* I3 K, v3. 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。
" s6 t3 u( i2 {* w十一. 维修与保养
# ~$ f& e) z8 P: i) F1. 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。2 r3 F- R% s: z
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。
. A1 P6 ^* @" i; _- p3. 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。8 o" g% S: c. \5 d1 @# @6 S8 {7 a
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。/ O7 I' {7 d6 w, |
十二. 特别注意事项$ {. h: {0 C( U7 U8 [& y5 P
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。
6 T3 c- B; I- |3 Y) `- K3 x1 g2. 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。
. z0 T s6 n9 V3. 除菌过滤器蒸汽灭菌时压力不得超过0.15Mpa。1 u! ?7 Q/ F( I: g# p6 P- P
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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