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        發酵罐
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        100發酵罐使用說明

        一、概述 

        該系統發酵罐是通用型機械攪拌罐采用無級變速調節攪拌轉速。廣泛用于有機酸、酵母、酶制劑、維生素等生物制品的生產。 

        二、系統組成 

        該系統發酵罐可由種子罐、發酵罐、補料罐、堿罐、泡滴罐、空氣除菌過濾系統、蒸汽滅菌系統、溫度控制系統、PH測量系統、溶解氧測量系統、微機控制系統

        等部分組成。各系統的流程及工作參數如下 

        1. 空氣除菌過濾系統 

        無油空氣壓縮機(0.50.6 Mpa) 

        貯氣罐 

        有油空氣壓縮機(0.50.6 Mpa)→油水分離器 

        一級預過濾 →冷干機→二級預過濾 → 三級預過濾 → 減壓閥(0.25 

        0.3Mpa)→ 

        除菌過濾器1→種子罐 

        總除菌過濾器 

        除菌過濾器2→發酵罐 

        2. 蒸汽滅菌系統 

        種子罐、發酵罐滅菌 0.3MPa 

        蒸汽鍋爐 

        減壓閥(≤0.13 Mpa)→蒸汽過濾器 

        除菌過濾器1 

        除菌過濾器2  

        3. 溫度控制系統 

        種子罐夾套 

        控溫水箱→循環水泵→  

        發酵罐夾套  

        4. PH測量系統 

        發酵罐PH電極→儀表顯示→微機采集→數據查詢、曲線分析 

        5. 溶解氧測量系統 

        發酵罐溶解氧電極→儀表顯示→微機采集→數據查詢、曲線分析 

        6. 消泡系統 

        發酵罐泡沫傳感器→反饋給微機→報警 

        三、主要技術參數 

        1. 種子罐  滅菌壓力≤0.15Mpa  工作壓力0.050.07Mpa  

        滅菌溫度121℃125℃ 

        2. 發酵罐  滅菌壓力≤0.15 Mpa 工作壓力0.050.07Mpa  

        滅菌溫度121℃125℃ 

        3. 堿罐 滅菌壓力≤0.15 Mpa 工作壓力0.050.07Mpa  

        滅菌溫度121℃125℃ 

        4. 消泡罐 滅菌壓力≤0.15 Mpa 工作壓力0.050.07Mpa  

        滅菌溫度121℃125℃ 

        5. 進罐空氣壓力 種子罐、發酵罐、0.25MPa。 

        6. 空壓機 容積排氣量 m3/min 

        (無油)排氣壓力 0.6MPA

        7控溫水箱電功率  Kw 

        8. 水循環泵 功率 Kw  流量 m3/h 

        9. 轉速 無級調速  rpm 

        10. PH值儀表顯示并記錄 

        11. 溶解氧值儀表顯示并記錄 

        12. 罐溫儀表顯示并記錄 

        四、使用前的技術準備 

        1. 上崗前的技術培訓SFM—2000L等發酵罐是機電一體化的設備因此操作人員上崗前必須進行技術培訓使他們熟悉整個系統的工作原理、管路、閥門

        的操作程序并對空壓機蒸汽鍋爐、變頻電機等設備能正確操作使用。未經培訓的人員不得單獨上崗操作。 

        2. 設備使用之前應先檢查電源是否正常空壓機、微機控制系統、循環水系統是否能正常工作。 

        3. 檢查系統上的閥門、接頭及緊固螺釘是否擰緊。 

        4. 開動空壓機用0.15Mpa壓力檢查種子罐、發酵罐、過濾器、管路、閥門的密封性能是否良好。 

        5. 對溫度儀、調速電機電容渦街流量計應根據使用說明書進行檢查、校正。 

        6. 上崗人員對上述各項必須能熟練操作。 

        五、空消 

        在投料前氣路、料路、種子罐、發酵罐、堿罐、消泡罐必須用蒸汽進行滅菌,消除所有死角的雜菌保證系統處于無菌狀態。 

        1. 空氣管路的空消 

        (1) 空氣管路上有三級預過濾器冷干機和除菌過濾器。預過濾器和冷干機不能用蒸汽滅菌因此在空氣管路通蒸汽前,必須將通向預過濾器的閥門關閉使蒸

        汽通過減壓閥、蒸汽過濾器然后進入除菌過濾器。 

        (2) 除菌過濾器的濾芯不能承受高溫高壓因此蒸汽減壓閥必須調整在0.13Mpa不得超過0.15MPa。 

        (3) 空消過程中除菌過濾器下端的排氣閥應微微開啟排除冷凝水。 

        (4) 空消時間應持續40分鐘左右當設備初次使用或長期不用后啟動時,最好采用間歇空消即第一次空消后隔35小時再空消一次以便消除芽孢。 

        (5) 經空消后的過濾器應通氣吹干約2030分鐘然后將氣路閥門關閉。 

        2. 種子罐、發酵罐、堿罐及消泡罐空消 

        (1) 種子罐、發酵罐、堿罐及消泡罐是將蒸汽直接通入罐內進行空消。 

        (2) 空消時應將罐上的接種口排氣閥及料路閥門微微打開,使蒸汽通過這些閥門排出,同時保持罐壓為0.130.15Mpa。 

        (3) 空消時間為30-40分鐘特殊情況下可采用間歇空消。 

        (4) 種子罐、發酵罐、堿罐及消泡罐空消前應將夾套內的水放掉。 

        (5) 空消結束后,應將罐內冷凝水排掉,并將排空閥門打開防止冷卻后罐內產生負壓、損壞設備。 

        (6) 空消時,溶氧、PH電極取出,可以延長其使用壽命。 

        六、實消 

        實消是當罐內加入培養基后用蒸汽對培養基進行滅菌的過程種子罐、堿罐、消泡罐和發酵罐實消的操作過程相同。 

        1 空消結束后應盡快將配好的培養基從加料口加入罐內此時夾套內應無冷卻水。

        2. 培養基在進罐之前應先糊化一般培養基的配方量以罐體全容積的70左右計算(泡沫多的培養基為65左右泡沫少的培養基可達7580)考慮到冷凝水和接種量因素加水量為罐體全容積的50左右加水量的多少與培養基溫度和蒸汽壓力等因素有關需在實踐中摸索。 

        3. 先開啟機械攪拌裝置使罐內物料均勻混合轉速50100rpm。 

        4. 打開夾套蒸汽閥、排汽閥對罐內培養基預熱當罐內溫度升到90℃時關閉夾套進汽閥打開罐內所有進汽閥通入蒸汽。當罐溫上升到105℃時緩緩打開排汽閥將罐頂冷空氣排掉持續五分鐘后關閉排汽閥。 

        5. 當罐壓升至0.12Mpa溫度升到121—123℃時控制蒸汽閥門開度保持罐壓不變30分鐘后停止供汽。 

        6. 打開冷卻水的進排閥門在夾套內通水冷卻當罐內壓力降至0.05Mpa時微微開啟排氣閥和進氣閥進行通氣攪拌加速冷卻速度并保持罐壓為0.05Mpa直到罐溫降至接種溫度。 

        七、種子罐接種、培養  

        1. 本設備采用火焰封口接種接種前應事先準備好酒精棉花、鉗子、鑷子和接種環。 

        2. 菌種裝入三角燒瓶內接種量根據工藝要求確定。 

        3. 將酒精棉花圍在接種口周圍點燃用鉗子或鐵棒擰開接種口,此時應向罐內通氣,使接種口有空氣排出。 

        4. 將三角瓶的菌種在火環中間倒入罐內。 

        5. 將接種口蓋在火焰上滅菌后擰緊。 

        6. 接種后即可通氣培養罐壓保持在0.05Mpa。 

        八、移種 

        1. 本設備采用壓差移種即在種子罐壓力大于發酵罐壓力的條件下將種子轉移到發酵罐內。 

        2. 發酵罐經實消冷卻到接種溫度后即可移種。 

        3. 移種前,對移種管路,閥門用蒸汽滅菌20分鐘。 

        4. 移種時,種子罐保持0.08Mpa,發酵罐保持0.03Mpa打開移種管路上的閥門,種子在壓差作用下,由種子罐轉入發酵罐。 

        5. 移種結束后對移種管路需用蒸汽沖洗干凈。 

        6. 移種結束后,應立即清洗種子罐防止發酵料凝結在管路、閥門及罐壁上。 

        九、發酵罐的培養  

        1. 種子接入發酵罐后,即可進行控溫培養罐壓一般控制在0.05Mpa轉速根據各自工藝要求而定。 

        2. 發酵溫度根據工藝要求而定,通過調節循環水的溫度來控制發酵溫度當環境溫度高于發酵溫度時用冷水降溫。 

        3. 發酵液的PH值是根據工藝要求而定,當需要調整PH值時逐步加入酸堿液直至所需PH值。 

        4. 在發酵中途要取樣檢查時,可通過取樣口取樣。取樣前取樣管路閥門需用蒸汽滅菌,防止雜菌污染而引起誤導,取樣結束后同樣要用蒸汽沖洗取樣管道閥門。 

        十、出料 

        1本設備的出料是利用罐壓將發酵液從出料管道排出根據發酵液的濃度罐壓可控制在0.05-0.1Mpa。 

        2. 出料后取出溶氧、PH儀,進行清洗保養。 

        3. 出料結束后應立即放水清洗發酵罐及料路管道閥門,并開動空壓機向發酵罐供氣并攪拌將管路中的發酵液沖洗干凈。 

        十一. 維修與保養  

        1. 安置設備的環境應整潔、干燥、通風良好,水、汽不得直接潑到電器上。 

        2. 設備啟用之后必須及時清洗防止發酵液干結在發酵罐及管路、閥門內。 

        3. 各類儀表應按規定要求保養存放 壓力表、安全閥、溫度儀每年應校準一次。 

        4. 設備停止使用時應清洗、吹干。過濾器的濾芯應取出清洗、涼干、妥善保管、法蘭壓緊螺母應松開,防止密封圈永久變形。 

        十二. 特別注意事項 

        1. 在發酵過程中,嚴禁將過濾器的排水閥突然打開而引起發酵液倒流。 

        2. 當突然停電時,應迅速關閉發酵罐及空氣系統進排氣閥保持罐壓和空氣系統不造成負壓。 

        3. 除菌過濾器蒸汽滅菌時壓力不得超過0.15Mpa。 

        4. 空消、實消時,夾套內的水應放空,實消冷卻時,罐壓不能降到0。


        發酵罐發酵工藝及設備配置

        單位名稱:泰安市奔騰機械制造有限公司

        地    址:泰安市高新技術開發區趙莊工業園

        電    話:0538-8225868

        傳    真:0538-8220868

        聯 系 人 :王慶杰   13905386786


        發酵罐概述  

          發酵罐,指用來進行微生物發酵的裝置,其主體一般用不銹鋼板制造。發酵罐按使用范圍可分為實驗室小型發酵罐、中試生產發酵罐、大型發酵罐等。其容積小型的在幾升到幾十升中間,大型的在幾立方米至數百立方米。在設計和加工中應注意結構嚴密,科學、合理。

        發酵罐廣泛應用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細化工等行業,罐體設有夾層、保溫層,可加熱、冷卻、保溫。罐體與上下填充頭(或錐形)均采用旋壓R角加工,罐內壁經鏡面拋光處理,無衛生死角,而全封閉設計確保物料始終處一無污染的狀態下混合、發酵,設備配備空氣呼吸孔,CIP清洗噴頭,人孔等裝置。

        發酵罐電氣控制部分,能使生產過程程序半自動化或自動化,甚至智能化。能使生產過程更直觀,更簡單,縮短生產周期,使生產過程中更安全、更準確,能節省生產成本,提高勞動生產率。

        原理

        用PLC控制整個生產過程。

        部件構成

        此200L發酵系統,包括200L發酵罐、無菌空氣過濾系統、發酵過程自動控制系統、附屬設備、管道閥門系統,是集機械和控制一體化的項目。

        它涉及以下幾個方面, 空氣循環、物料循環、電氣控制等等,下面分別介紹說明。

        第一部分 空氣循環( 用戶自購或選購)

        空氣流程圖

        無油空壓機將潔浄空氣壓縮到空氣貯罐,減壓至0.30Mpa后送到空氣總過濾器和空氣精過濾器,出來的無菌空氣通到發酵罐。



        第二部分 物料循環(含管路部分)

        1、物料系統流程圖

        物料經配料罐按比例配好后裝入發酵罐,實消后即可接種發酵。補料瓶裝入料液消毒滅菌,然后通過蠕動泵流加至發酵罐


        2、管路系統流程圖



        3、 管路設備清單(用戶自購或選購)

        第三部分 電氣控制部分
        1、上位機 下位機系統示意圖




        發酵系統配置清單(按200L舉例說明,僅供參考)
        200L發酵罐電氣系統配置清單



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