生物
發(fā)酵罐是用來(lái)進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置，它可通過(guò)優(yōu)化微生物的發(fā)酵條件來(lái)提高發(fā)酵效率。根據(jù)所培養(yǎng)微生物的好氧和厭氧性，發(fā)酵罐可分為好氧型與厭氧型。發(fā)酵罐的控制系統(tǒng)主要是通過(guò)控制熱工和生化參數(shù)，工業(yè)高污染、高耗能的生產(chǎn)模式，并可以將發(fā)酵技術(shù)還有現(xiàn)代生物技術(shù)結(jié)合起來(lái)。達(dá)到控制整個(gè)發(fā)酵罐的工藝參數(shù)的目的。發(fā)酵罐的控制系統(tǒng)大致經(jīng)歷了儀表控制、儀表+PLC控制(早期的邏輯控制)、PLC控制及其組成的DCS(分散)控制的發(fā)展過(guò)程。在整個(gè)發(fā)酵罐的工藝控制中，可分為模擬量控制、開(kāi)關(guān)量控制及各參數(shù)的關(guān)聯(lián)控制。發(fā)酵罐的控制參數(shù)可分為溫度、壓力、流量、攪拌轉(zhuǎn)速、液位、pH值、DO值(溶氧量)、排氣O2和排氣CO2、菌絲密度及CIP中的電導(dǎo)率等。
發(fā)酵罐發(fā)酵過(guò)程控制
1、軸封作用：防止泄漏和染菌。端面軸封的作用是靠彈性元件(彈簧、波紋管)的壓力使垂直于軸線的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)光滑表面緊密地相互貼合，并作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而達(dá)到密封。端面軸封的優(yōu)點(diǎn)：清潔，密封可靠，使用時(shí)間長(zhǎng)；*；摩擦功率耗損小；軸或套不受磨損；對(duì)軸的震動(dòng)敏感性小。測(cè)量系統(tǒng)：傳感器系統(tǒng)，用以測(cè)量pH、溶氧等，傳感器要求能承受滅菌溫度及保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定。附屬系統(tǒng)：包括視鏡、擋板等以觀察發(fā)酵液的情況或強(qiáng)化發(fā)酵液體的混合。
2、氣升式發(fā)酵罐在環(huán)流管底置有空氣噴嘴，空氣在噴嘴口以250-300m/s的高速噴入環(huán)流管，由于噴射作用，氣泡被分散于液體中，借助與環(huán)流管內(nèi)氣-液混合物的密度與反應(yīng)主體之間的密度差，使管內(nèi)氣-液混合物連續(xù)循環(huán)流動(dòng)。罐內(nèi)培養(yǎng)液中的溶解氧由于菌體的代謝而逐漸減小，當(dāng)其通過(guò)環(huán)流管時(shí)，由于氣-液接觸而達(dá)到飽和。類型：氣升環(huán)流式、鼓泡式、空氣噴射式等。氣升內(nèi)環(huán)流發(fā)酵罐、氣液雙噴射氣升環(huán)流發(fā)酵罐、設(shè)有多層分布板的塔式氣升發(fā)酵罐已在工業(yè)上應(yīng)用。
3、自吸式發(fā)酵罐不需空氣壓縮機(jī)提供壓縮空氣，而是利用特設(shè)的機(jī)械攪拌吸氣裝置或液體噴射吸氣裝置吸入無(wú)菌空氣并同時(shí)實(shí)現(xiàn)混合攪拌與溶氧傳質(zhì)的發(fā)酵罐。
4、高位塔式生物反應(yīng)器一種高徑比較大的非機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器。它不設(shè)置機(jī)械攪拌裝置，利用通入培養(yǎng)液的空氣泡上升時(shí)帶動(dòng)流體運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生混合效果。適用于培養(yǎng)液粘度低，含固量少，需氧量較低的培養(yǎng)過(guò)程。H/D高達(dá)7，流體深度大，空氣進(jìn)入培養(yǎng)液后有較大的停留時(shí)間，并可將氣體重新分散，篩板上的降液口有助于液體的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。國(guó)外對(duì)生物反應(yīng)過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)的檢鋇l，已采用各種傳感器，例如溫度、壓力，攪拌轉(zhuǎn)速，氣體和液體流量，液體粘度，濁度，pH，?溶解氧、排氣氧及c02：葡萄糖、銨離子等。
5、發(fā)酵過(guò)程控制現(xiàn)代化的主要問(wèn)題是建立數(shù)學(xué)模型和對(duì)某些不能測(cè)定的量的求取空氣分布裝置??有單管、環(huán)形管及采用氣、液流射混合攪拌裝置。單管式噴孔的總截面積等于空氣分布管截面積。
6、氣、液流射混合攪拌裝置由環(huán)形布?xì)夤芎投鄠€(gè)切向布置的氣、液射流器組成。該裝置使氣、液兩相混合物產(chǎn)生與機(jī)械攪拌器旋轉(zhuǎn)方向一致的徑向全循環(huán)的噴射旋流運(yùn)動(dòng)，其氣泡直徑隨著通氣量的增大或噴嘴推動(dòng)力的增加而減小，乳化程度加劇，氣、液兩相接觸面積增加，容量傳質(zhì)系數(shù)提高。
手機(jī)版
制藥網(wǎng)手機(jī)版
制藥網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號(hào)：zyzhan
預(yù)告 
預(yù)告 
預(yù)告 
