大型生物發(fā)酵罐是一種用于大規(guī)模生物發(fā)酵過(guò)程的工業(yè)設(shè)備。通常應(yīng)用于制藥、食品、化工、環(huán)保等行業(yè),用于生產(chǎn)抗生素、酶制劑、酵母、食品添加劑等生物產(chǎn)品。具有容量大、生產(chǎn)效率高、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),是現(xiàn)代生物工業(yè)生產(chǎn)中重要的核心設(shè)備。
1.罐體:采用不銹鋼材料制成,具有良好的耐腐蝕性和易清潔性。罐體設(shè)計(jì)需考慮壓力、溫度、攪拌等因素,確保安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.攪拌系統(tǒng):由電機(jī)、攪拌軸和攪拌葉片組成,確保發(fā)酵液的均勻混合和氧氣傳遞。攪拌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需考慮流體力學(xué)特性,以提高攪拌效率。
3.溫度控制:通過(guò)內(nèi)置的加熱元件和冷卻水循環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵液溫度的精確控制。溫度控制系統(tǒng)需具備快速響應(yīng)和穩(wěn)定調(diào)節(jié)的能力。
4.通氣系統(tǒng):通過(guò)空氣壓縮機(jī)或氣體瓶提供無(wú)菌空氣或氧氣,滿足微生物生長(zhǎng)的需氧需求。通氣系統(tǒng)需保證氣體的無(wú)菌和均勻分布。
5.pH值控制:通過(guò)在線pH計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵液的pH值,并通過(guò)添加酸、堿溶液進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。pH控制系統(tǒng)需具備高精度和快速調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。
6.溶解氧檢測(cè):通過(guò)溶解氧電極實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵液中的溶解氧水平,以確保微生物的正常生長(zhǎng)。溶解氧檢測(cè)系統(tǒng)需具備高靈敏度和穩(wěn)定性。
7.自動(dòng)化控制:配備先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng),如PLC或DCS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過(guò)程的自動(dòng)化監(jiān)控和調(diào)控。自動(dòng)化控制系統(tǒng)需具備數(shù)據(jù)采集、處理和遠(yuǎn)程控制等功能。
8.安全保護(hù):設(shè)置多重安全保護(hù)措施,如壓力保護(hù)、溫度保護(hù)、過(guò)載保護(hù)等,確保設(shè)備和人員的安全。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1.制藥行業(yè):用于生產(chǎn)抗生素、維生素、激素等藥物中間體和成品。
2.食品行業(yè):用于生產(chǎn)酵母、酶制劑、食品添加劑等食品原料和添加劑。
3.化工行業(yè):用于生產(chǎn)生物塑料、生物燃料、生物溶劑等化工產(chǎn)品。
4.環(huán)保行業(yè):用于處理廢水、廢氣中的有機(jī)物質(zhì),減少環(huán)境污染。
5.農(nóng)業(yè)行業(yè):用于生產(chǎn)生物肥料、生物農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生物制品。
大型生物發(fā)酵罐的操作與維護(hù):
1.安裝調(diào)試:按照設(shè)備說(shuō)明書(shū)正確安裝發(fā)酵罐,并進(jìn)行調(diào)試以確保各項(xiàng)功能正常。
2.消毒滅菌:在使用前對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行嚴(yán)格的消毒滅菌,確保無(wú)菌操作環(huán)境。
3.設(shè)定參數(shù):根據(jù)生產(chǎn)要求設(shè)定發(fā)酵參數(shù),如溫度、攪拌速度、通氣量等。
4.接種培養(yǎng):將接種后的微生物培養(yǎng)基加入發(fā)酵罐,啟動(dòng)發(fā)酵過(guò)程。
5.監(jiān)控調(diào)控:實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)酵過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù),并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)控。
6.數(shù)據(jù)采集:定期記錄和保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),便于后續(xù)分析。
7.清潔保養(yǎng):發(fā)酵結(jié)束后,清潔發(fā)酵罐并進(jìn)行檢查和維護(hù),確保設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。