发酵系统设备规程课件

1、1 概述该系统2t发酵罐是通用型机械搅拌罐，采用无级变速调节搅拌转速。广泛用于益生素、酵母、酶制剂、维生素等生物制品的生产。2 系统组成该系统发酵罐可由种子罐、发酵罐、补料罐（消泡罐）、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）空气除菌过滤系统无油空气压缩机(0.6-0.8Mpa)贮气罐冷干机减压阀(0.25Mpa)一级预过滤二级除菌过滤器三级除菌过滤器种子罐、发酵罐空气压缩操作程序1、加润滑油到曲轴箱加油孔螺塞油尺刻度规定的位置；2、用手转动压缩机皮带轮几圈，观察每个部位是否正常，有无异常声音；3、旋

2、下进气过滤罩，检查过滤网是否合格；4、压缩机储气罐如有压力，关闭排气阀，打开排污阀，放空泄压，当压缩机储气罐压力低于0.2MPa时，关闭排污；5、以上准备就绪后，启动电机；6、当级间压力为0.07-0.25MPa，中体压力为0.07-0.21MPa,调压阀控制压力为0.6-0.8MPa时，缓慢打开排气阀，使压缩空气进入缓冲罐；7、停车：在空载状态下，按停车按钮停车。空气冷干机操作程序1、检查冷凝器及冷却器的鳍片是否清洁。2、确定压缩空气未进入干燥机（停止空压机运转或关紧出入阀门，打开空气旁路阀）。3、检查冷媒表的冷媒压力是否正常（未运转时，冷媒压力应维持在7-10kg/cm2左右，高低压表压力

3、应相同），检查冷却水压力及温度是否正常（2-4kg/cm2,水温最高不得超过32）,运转后，将电源来关ON上，干燥机开始运转。4、检查冷却器风扇马达运转是否正常。5、检查冷凝器风扇马达运转是否正常（有压力开关控制，时走时停）6、待运转三分钟后让压缩空气进入干燥机（启动空压机或打开出入口阀门关紧空气旁路阀）7、检查是否有空气漏的现象。8、检查入口空气温度、压力是否正常。9、检查干燥机出口温差是否正常（温差值10-30）.10、检查冷媒高低压力是否正常（高压：14-16kg/cm2,低压：3.9-4.4kg/cm2）11、待运转30min后，加查排水系统是否正常。注意事项及保养1、避免无负载情形下

4、长期运转。2、关机后待3min再开机，避免连续切换，造成压缩机跳脱。3、每日检查自动排水器，以免堵塞失去排水作用。堵塞后清洗排水器时，使用肥皂沫清洗即可，严禁使用汽油、甲苯、松香水等侵蚀性溶剂。4、每日检查冷凝机组及冷却器的鳍片是否干净，以免散热不良影响干燥机的效用与寿命。5、随时保持干燥机在通风良好状态下使用。6、随时注意干燥机入口温度是否超过额定。7、每日检查冷媒高低压力是否正常。（2）蒸汽灭菌系统蒸汽公用管线（0.8-1.0Mpa）减压阀(0.25 Mpa) 二次蒸汽罐减压阀（0.15 Mpa）蒸汽过滤器二级除菌过滤器三级除菌过滤器、种子罐、发酵罐灭菌 （0.11-0.13MPa）（3）

5、温度控制系统控温水箱循环水泵种子罐夹套、发酵罐夹套（4）pH测量系统发酵罐pH电极仪表显示微机采集数据查询、曲线分析（5）溶解氧测量系统发酵罐溶解氧电极仪表显示微机采集数据查询、曲线分析（6）消泡系统发酵罐泡沫观察手动补加消泡剂3 主要技术参数（1）种子罐灭菌压力0.15Mpa 、工作压力：0.05-0.06Mpa、灭菌温度：121-125（2）发酵罐灭菌压力0.15 Mpa、工作压力：0.05-0.06Mpa、灭菌温度：121-125（3）补料罐（消泡罐）灭菌压力0.15 Mpa、工作压力：0.05-0.07Mpa、灭菌温度：121-125（4）进罐空气压力：种子罐、发酵罐0.3MPa（5）

6、空压机：每组产气量2.1m3/min、(无油) 排气压力 0.6Mpa（6）水循环泵：功率2.2Kw ；（7）转速：无级调速-rpm（8）pH值：仪表显示并记录（9）溶解氧值：仪表显示并记录（10）罐温：仪表显示并记录4 使用前的技术准备（1）上岗前技术培训发酵罐是机电一体化的设备，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、冷干机、蒸汽系统调节、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。（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。（3）检查管线上的阀门、接头紧固情况。（4

7、）检修后设备开动空压机，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。（5）对温度探头、调速电机、蒸汽流量计应根据使用说明书进行检查、校正。（6）上岗人员对上述各项必须能熟练操作。5 空消在投料前，气路、料路、种子罐、发酵罐、补料罐（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。5.1 空气管路的空消(1) 空气管路上有冷干机、一级预过滤器、二级除菌过滤器、三级除菌过滤器。一级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二级、三级除菌过滤器。(2) 除菌过滤器

8、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。(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。(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12-24小时再空消一次，以便消除芽孢。(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。5.2 种子罐、发酵罐、补料罐（消泡罐）空消(1) 种子罐、发酵罐、补料罐（消泡罐）是将蒸汽直接通入罐内进行空消。(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0.11

9、-0.13Mpa。(3) 空消时间为30-40分钟，特殊情况下，可采用间歇空消。(4) 种子罐、发酵罐、补料罐（消泡罐）空消前，应将夹套内的水放掉。(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) 空消时，溶氧、pH电极取出，可以延长其使用寿命。6 实消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、补料罐、发酵罐实消的操作过程相同。（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。（2）培养基在进罐之前，对部分物料先糊化，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

10、的培养基可达7580)，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，需在实践中进行摸索。（3）先开启机械搅拌装置，使罐内物料均匀混合，转速50-100rpm。（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，停止搅拌，打开罐内所有进汽阀，三路通入蒸汽。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。（5）当罐压升至0.11-0.12Mpa，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。（6）灭菌结束，将面板控制由灭菌状态调整到发酵状态，

11、确定排水管道阀门畅通。（7）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。7 种子罐接种、培养 （1）本设备采用火焰封口接种，接种前应事先准备好酒精、钳子、耐火手套和火焰圈。（2）在三角瓶内培养菌种，接种量根据工艺要求确定。（3）将火焰圈围在接种口周围点燃，用钳子拧开接种口，罐内维持通气状态，接种口有空气排出。（4）将三角瓶的菌种在火焰中间迅速倒入罐内。（5）将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。（6）接种后开启搅拌，通气培养，调整搅拌转速，罐压保持在0.05Mpa。8 移种

12、（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。（2）发酵罐经实消冷却到接种温度后即可移种。（3）移种前，对移种管路、阀门用蒸汽灭菌30分钟。（4）移种时，种子罐保持0.8-0.1Mpa，发酵罐保持0.03-0.05Mpa，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。（5）移种结束后，对移种管路需用蒸汽冲洗干净并蒸汽灭菌30min。（6）移种结束后，应立即清洗种子罐并消毒，防止发酵料凝结在管路、阀门及罐壁上。9 发酵罐的培养 （1）种子接入发酵罐后，即可进行控温培养，罐压一般控制在0.05-0.06Mpa，转速根据工艺要求而调整。（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，当罐体运行温度高于发酵温度时，用冷水降温。（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。（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。10 出料（1）本设备的出料是利用罐压将发酵液从出料管道排出转移至相应容器内，根据发酵液的浓度，罐压可控制在0.05-0.1Mpa。（2）出料后取出溶氧、pH仪，进行清洗保养。（3）出料结束后，应立即放水清洗发酵罐及料路管道阀门，并