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发酵罐系统的操作方法和维护详解

来源:未知 发布日期:2016-12-06 17:11:39作者:admin 点击次数:

  一、灭菌操作

  1. 关闭所有供水管路及空气管路。开启蒸汽管路阀门。同时稍开启发酵罐夹套的排气阀门,排放夹套剩水。

  2. 开启发酵罐搅拌电机,转速至200rpm,使发酵液受热均匀。当温度升到95℃以上时,即可停止搅拌。然后待温度升至121℃(罐压在0.1~0.12Mpa)时即可计时开始。

  3. 当计时开始后,发酵时间一般为20-30分钟。在此时间内应保证温度不低于120℃.同时可进行空气过滤器及空气管道的灭菌。

  4. 空气过滤器及空气管道的灭菌:稍开过滤器的排水阀门,及空气管道的隔膜阀,保证空气管道的蒸汽灭菌。但不能开的太大,以免蒸汽大量进入罐内,而稀释培养基。

  5. 出料、采样阀的蒸汽阀门及出口阀稍开,保证该管路灭菌。在发酵罐的盖上的接种口,同样需要放气,使其达到灭菌要求。

  6. 当保温结束时,应先把空气管路中的隔膜阀关闭。把空气过滤器排水阀关闭,以及关闭取样阀出口阀门和接种口螺帽。然后再关闭各路蒸汽阀门。

  7. 打开冷却水阀门及排水阀门,同时打开空气流量计和空气放空阀门,把空气过滤器吹干。此时必须注意罐压的变化。绝对不能让罐压低于0.02Mpa。及当罐压达到0.05Mpa时,立即将空气管路打开,保证发酵罐的罐压在0.05Mpa左右。

  8. 当温度降到95℃时,即可打开搅拌。当温度低于50℃后,即可切入自动控温状态,使培养基达到接种温度,灭菌过程即告结束。

  二、发酵过程的操作

  

发酵过程的操作

 

  1. 接种:接种方法可采用火焰接种法或差压接种法。

  (1)火焰接种法:在接种口用酒精火圈消毒,然后打开接种口盖,迅速将接种液倒入罐内,在把盖拧紧。

  (2)差压法:在灭菌前放入垫片,接种时把接种口盖打开,先倒入一定量的酒精消毒。待片刻后把种液瓶的针头插入接种口的垫片。利用罐内压力和种液瓶内的压力差,将种液引入罐内,拧紧盖子。

  2. 罐压

  发酵过程中须手动控制罐压,即用出口阀控制罐内压力。调节空气流量的,须同时调节出口阀,应保持罐内压力恒定大于0.03Mpa。

  3. 溶解氧(DO)的测量和控制

  (1)溶解氧的标定:在接种前,在恒定的发酵温度下,将转速及空气量开到最大值时的溶解氧DO值作为100%。

  (2)发酵过程的溶解氧DO测量和控制:DO的控制可采用调节空气流量和调节转速来达到。最简单是转速和溶氧的关联控制。其次则必须同时调节进气量(手动)控制。有时需要通入纯氧(如在某些基因工程菌的高密度培养中)才能达到要求的DO值。

  4. pH 的测量与控制

  (1) pH值的校正:在灭菌前应对PH电极进行PH值的校正。

  (2)在发酵过程中PH值的控制使用蠕动泵的加酸加碱来达到的,酸瓶或碱瓶须先在灭菌锅中灭菌。

  三、控制器的操作

  1. 控制器的启动:打开电源,先按一下薄膜键盘上的“S/E”键,再按一下“确认”键,发酵控制程序启动;这时,如果加热器中水没有加满,程序会自动进行进水操作;待水加满后,用户可以按照上述的下位机控制器的操作方法进行对各个执行机构进行控制。

  2. 控制器的操作:使用F1~F6按键将液晶屏中的界面切换到用户需要控制的界面中,使用方向键将界面中的光标移动到需要控制的变量上,如果是改变运行模式,直接按确认键即可,如果需要键盘输入数字,在输入数字后按确认键即可。如:

  (1)温度控制:在手动方式中,对温度进行手动操作是比较简单,只需要改变手动状态的控制量即可。通过选择快捷键(F1~F5)进入到温度控制界面,然后移动光标使它指向到“手动方式”,按下“确认”键,即进入温度控制的手动方式中。此时,“手动方式”后面会出现一个小手来指示当前的选择是手动方式。将光标移动到手动设置区域, 通过上下移动光标选择到“控制量”。通过按数字键输入所需要设定的控制量输出值,如80,并按“确认”键确认;(注:控制量范围为0~100,当输入控制量大于50时为加热状态,反之为冷却状态)。

  (2)转速的控制:使用光标移动键,移动光标到“设定值”处。在数字键盘上输入 300, 此时的“设定值”后应该出现“300”的数值;然后按下“确认”键确定输入。若输入有错误,可以按“清除”键清除数据。

  四、蒸汽发生器的操作

  

蒸汽发生器的操作

 

  1. 打开进水管开关,使蓄水箱水位至最高,保持进水状态

  2. 连接发生器电源,向锅内供水至正常水位(液位管的50-80%),不得超过最高水位,且不得低于最低水位,关闭蒸汽出汽阀门

  3. 插上电源,打开电源开关工作指示灯亮,开始加热锅水

  4. 将蒸汽管连接至发酵罐体夹层管路系统,打开相关阀门,保持管路通畅,同时关闭发酵罐体出气阀。当压力升至工作压力后(2kg/cm2)打开蒸汽出汽阀,即可供汽

  5.使用完毕,先关闭电源,后关闭进水管,待发生器适当降温后,排掉锅体中污水。

  【注 意 事 项】

  1. 安全阀的调定压力已由厂家调整好,不得随意调整,若发现安全阀失灵,应更换新的安全阀。严禁私自改 变压力自动控制功能和参数。

  2. 在正常运行期间,至少每8小时排污一次,并及时用砂纸给水位探针除垢

  3. 在使用过程中,严禁关闭安全阀门,严禁私自改装或用堵头堵死

  4. 压力表存水弯管应定期拆下清洗

  五、空气压缩机的操作

  

空气压缩机的操作

 

  1. 插上空压机电源,开启空压机,使机器在无负荷状态下启动运转15分钟。

  2. 启动后若无异音,关闭空气出口,并将空压机出气管与空气净化器相连,一并联至发酵罐空气进气管路。

  3. 当气压升至2kg/cm2打开供气阀,开启空气开关,向已灭菌的发酵罐提供无菌空气。空气压力达到设定压力之后,压力开关自动切断电源,电机停止运转。

  4. 空气压缩机的使用压力不得高于额定工作压力,若需调整,必须有专门业务员进行,不得自行调整。

  六、保养与维护

  1、精密过滤器,一般使用期限为一年。如果过滤阻力太大或失去过滤能力致影响正常生产,则需清洗或更换(建议直接更换,不作清洗,因清洗操作后不能可靠保证过滤器的性能)。

  2、清洗发酵罐时,请用软毛刷进行刷洗,不要用硬器刮擦,以免损伤发酵罐表面。

  3、配套仪表应每年校验一次,以确保正常使用。

  4、电器、仪表、传感器等电气设备严禁直接与水、汽接触,防止受潮。

  5、设备停止使用时,应及时清洗干净,排尽发酵罐及各管道中的余水;松开发酵罐罐盖及手孔螺丝,防止密封圈产生永久变形。

  6、操作平台、恒温水箱等碳钢设备应定期(一年一次)刷油漆,防止锈蚀。

  7、经常检查减速器油位,如润滑油不够,需及时增加。

  8、定期更换减速器润滑油,以延长其使用寿命。

  9、如果发酵罐暂时不用,则需对发酵罐进行空消,并排尽罐内及各管道内的余水。

  七、注意事项

  1、必须确保所有单件设备能正常运行时使用本系统。

  2、在消毒过滤器时,流经空气过滤器的蒸汽压力不得超过0.17MPa,否则过滤器滤芯会被损坏,失去过滤能力。

  3、在发酵过程中,应确保罐压不超过0.17MPa。

  4、在实消过程中,夹套通蒸汽预热时,必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内(不应超过0.2MPa),否则会引起发酵罐的损坏。

  5、在空消及实消时,一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁,造成设备损坏;在实消时,还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释,从而无法达到工艺要求。

  6、在空消、实消结束后冷却过程中,严禁发酵罐内产生负压,以免造成污染,甚至损坏设备。

  7、在发酵过程中,罐压应维持在0.03~0.05MPa之间,以免引起污染。

  8、在各操作过程中,必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的罐压,否则会引起发酵罐中的液体倒流进入过滤器中,堵塞过滤器滤芯或使过滤器失效。

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