I. Ứng dụng:
Hệ thống lên men này lý tưởng để sản xuất vi khuẩn, nấm men, enzyme và nấm, vv trong môi trường nuôi cấy hiếu khí và kỵ khí. Loạt sản phẩm này phù hợp với các loại phòng thí nghiệm vi sinh, thí điểm và lên men quy mô công nghiệp.
Hệ thống lên men có thể tích 300 L – 3000L
II. Cấu trúc
Hệ thống lên men bao gồm bể lên men, máy trộn, đường ống, van, đầu đo đo PH, đầu đo DO, thiết bị chống bọt, hệ thống kiểm soát nhiệt độ, hệ thống gia nhiệt và hệ thống điều khiển.
III. Nguyên tắc hoạt động:
Đối với quá trình lên men phòng thí nghiệm, sản xuất thí điểm. Đầu tiên khử trùng hệ thống lên men, sau đó đổ môi trường nuôi cấy vào bể lên men, điều chỉnh độ pH và oxy, theo yêu cầu của vi khuẩn, nấm men, enzyme và nấm. Giữ nhiệt độ lên men theo yêu cầu, và liên tục điều chỉnh mức độ oxy và độ pH trong bể.
Đối với quá trình lên men ở quy mô công nghiệp: đầu tiên cho nguyên liệu vào bể chứa bằng dung môi, sau đó gia nhiệt đến nhiệt độ cao để diệt vi khuẩn, sau đó làm lạnh nhiệt độ cao bên trong bể lên men và giữ nhiệt độ để cho các nấm men, vi khuẩn có lợi sống, thêm men và liên tục điều chỉnh độ PH và oxy bên trong bể.
IV. Đặc tính:
1. Bình lên men để dọc, lớp vỏ 2 lớp, động cơ khuấy với hộp điều khiển
2. Bao gồm đầu đo DO và pH.
3. Được gia nhiệt bằng hơi nước và nước nóng
4. Bộ phận tiếp xúc SS 316L và lớp bọc bên ngoài bằng SS 304. Điều chỉnh tốc độ bằng VFD.
5. Tốc độ của máy khuấy có thể lên tới 0- 500 vòng / phút
6. Tất cả các kết nối và phụ kiện là loại vệ sinh và tuân thủ theo tiêu chuẩn GMP.
7. Tất cả các van nên là van điều khiển và van màng (diaphragm).
8. Thiết kế bình lên men được tuân thủ theo tiêu chuẩn GMP và hoàn toàn thoát nước và dễ dàng vệ sinh.
9. Động cơ khuấy được cài đặt trên cùng,
10. Bình lên men có lỗ thoát dịch lên men, một cổng quan sát và lấy mẫu và trên một quả bóng để làm sạch.
V. Thiết kế bình lên men 300 Lít:
|
Phần
|
Chi tiết
|
|
1、Thể tích
|
Thể tích làm việc：300L；thể tích làm đầy：70%~80%；tỉ lệ bán kính và chiều cao D:H=1:2
|
|
2、Áp suất thiết kế
|
Áp suất thiết kế, 0,3MPa, áp suất làm việc, nhiệt độ làm việc 0,2Mpa. Nhiệt độ tối đa 130oC, hệ thống có thể lên men theo nhiệt độ lên men bình thường.
|
|
3、Vật liệu thân bể
|
Các bộ phận tiếp xúc bằng thép không gỉ 316, có thể được khử trùng nhiệt độ cao
|
|
4、Cấu trúc bể
|
Mặt bên của thân bể có đồng hồ thủy tinh đo mức dung dịch có thể chịu được nhiệt độ và áp suất cao, có đèn chiếu sáng 12 V người điều khiển có thể xem trạng thái của bình lên men.
Bình lên men có đầu đo nhiệt độ, đầu đo PH, đầu đo DO và kính quan sát, v.v.
Trên nắp: có lỗ thoát khí, lỗ tiệt trùng, lỗ cho axit và kiềm, chống bọt, đồng hồ áp suất, lỗ cấp mẫu. Ở bên cạnh bể: có axit, kiềm, đồng hồ đo nhiệt độ và lỗ kiểm tra mẫu, ở phía dưới: có lỗ thoát chất lỏng.
Khử trùng: SIP
Vỏ có thể nâng hạ theo yêu cầu của khách hàng (tùy chọn)
Có van an toàn trên nắp.
|
|
5. Vật liệu vỏ
|
Được làm bằng thép không gỉ 304, phù hợp để làm mát vỏ và gia nhiệt, đường kính của vỏ Φ300 × 450, áp suất vỏ: 0,25Mpa, có thể được gia nhiệt bằng hơi nước, được trang bị van an toàn áp suất.
|
|
6. Bề mặt
|
Bề mặt bên ngoài và bên trong được đánh bóng, mức độ đánh bóng ≤Ra0.4, không có góc chết, vì vậy được sử dụng để làm sạch.
|
|
7. Hệ thống khuấy
|
Là hệ thống khuấy cơ học kép khép kín, tất cả các khung cho máy khuấy đều bằng thép không gỉ, có thể điều chỉnh chiều cao của máy khuấy, loại máy khuấy có bánh răng, chống bọt.
Tốc độ trộn có thể là 0-500rpm theo dung tích của bể, tốc độ có thể được kiểm soát bằng màn hình cảm ứng. Công suất khuấy 0.75 kW.
|
|
8. Hệ thống cấp mẫu tự động
|
Có 4 bơm nhu động: cho axit, cho kiềm, cho bọt, cho cấp mẫu, có thể tự động hoặc thủ công, bao gồm kim thép không gỉ, ống silicon, bộ lọc không khí.
Bình chứa axit hoặc kiềm, có thể khử trùng, dung tích 1000ml
|
|
9. Khử trùng
|
Hệ thống có thể được khử trùng bằng tay, có thể được khuấy khi khử trùng, vì vậy vật liệu bên trong bể có thể được làm nóng đồng đều
|
VI. Thiết kế bình lên men 3000 Lít
|
Phần
|
Chi tiết
|
|
1、Thể tích
|
Thể tích làm việc：3000L；thể tích làm đầy：70%~80%；tỉ lệ bán kính và chiều cao D:H=1:2
|
|
2、Áp suất thiết kế
|
Áp suất thiết kế, 0,3MPa, áp suất làm việc, nhiệt độ làm việc 0,2Mpa. Nhiệt độ tối đa 130oC, hệ thống có thể lên men theo nhiệt độ lên men bình thường.
|
|
3、Vật liệu thân bể
|
Các bộ phận tiếp xúc bằng thép không gỉ 316, có thể được khử trùng nhiệt độ cao
|
|
4、Cấu trúc bể
|
Mặt bên của thân bể có đồng hồ thủy tinh đo mức dung dịch có thể chịu được nhiệt độ và áp suất cao, có đèn chiếu sáng 12 V người điều khiển có thể xem trạng thái của bình lên men.
Bình lên men có đầu đo nhiệt độ, đầu đo PH, đầu đo DO và kính quan sát, v.v.
Trên nắp: có lỗ thoát khí, lỗ tiệt trùng, lỗ cho axit và kiềm, chống bọt, đồng hồ áp suất, lỗ cấp mẫu. Ở bên cạnh bể: có axit, kiềm, đồng hồ đo nhiệt độ và lỗ kiểm tra mẫu, ở phía dưới: có lỗ thoát chất lỏng.
Khử trùng: SIP
Vỏ có thể nâng hạ theo yêu cầu của khách hàng (tùy chọn)
Có van an toàn trên nắp.
|
|
5. Vật liệu vỏ
|
Được làm bằng thép không gỉ 304, phù hợp để làm mát vỏ và gia nhiệt, áp suất vỏ: 0,3Mpa, có thể được gia nhiệt bằng hơi nước, được trang bị van an toàn áp suất.
|
|
6. Bề mặt
|
Bề mặt bên ngoài và bên trong được đánh bóng, mức độ đánh bóng ≤Ra0.4, không có góc chết, vì vậy được sử dụng để làm sạch.
|
|
7. Hệ thống khuấy
|
Là hệ thống khuấy cơ học kép khép kín, tất cả các khung cho máy khuấy đều bằng thép không gỉ, có thể điều chỉnh chiều cao của máy khuấy, loại máy khuấy có bánh răng, chống bọt.
Tốc độ trộn có thể là 0-500rpm theo dung tích của bể, tốc độ có thể được kiểm soát bằng màn hình cảm ứng. Công suất khuấy 2.2 kW.
|
|
8. Hệ thống cấp mẫu tự động
|
Có 4 bơm nhu động: cho axit, cho kiềm, cho bọt, cho cấp mẫu, có thể tự động hoặc thủ công, bao gồm kim thép không gỉ, ống silicon, bộ lọc không khí.
Bình chứa axit hoặc kiềm, có thể khử trùng, dung tích 1000ml
|
|
9. Khử trùng
|
Hệ thống có thể được khử trùng bằng tay, có thể được khuấy khi khử trùng, vì vậy vật liệu bên trong bể có thể được làm nóng đồng đều
|
VIII. Hệ thống lọc khí
Hệ thống lọc không khí để đáp ứng yêu cầu lên men vi sinh vật. Quy trình tiền xử lý khí nén, bình chứa khí, bình tách dầu, van giảm áp, lọc trước, thân bình, lọc khí, hút gió. Trước khi vào bể để đặt van một chiều, thông gió sâu, van điều khiển tự động;
Hệ thống lọc khí được thiết kế theo yêu cầu của quá trình lên men vi sinh vật, quy trình: máy nén khí → bình chứa khí → bình tách dầu và nước → van giảm áp → bộ lọc thô → bộ lọc tinh → bể. Không có van hồi lưu và điều chỉnh van tự động .
Đồng hồ đo lưu lượng không khí kiểm soát lưu lượng khí theo yêu cầu của quy trình. Bộ lọc trước là 0,02μm, độ lọc 99,99%, bên ngoài có thể là thép không gỉ.
Van giảm dầu và nước: có thể lọc không khí, van cũng có thể giảm áp, tạo ra áp suất ổn định, cũng thuận tiện để xả nước, kết cấu hoàn hảo.
Van giảm hơi: van giảm hơi bằng thép không gỉ, ổn định để giảm áp, có độ nhạy cao, phạm vi giảm áp lớn hơn, bao gồm hệ thống lọc, ổn định, ống lượn sóng làm bằng vật liệu đặc biệt, có thiết bị lọc, tuổi thọ cao, thuận tiện để vận hành, bảo trì, trọng lượng nhẹ, công suất nhỏ, an toàn. Vì vậy hệ thống đảm bảo an toàn cho người vận hành và máy.i
IX. Ống và Van:
1, tất cả các ống và van được đánh bóng theo tiêu chuẩn lên men vi sinh vật, không có góc chết, tất cả các bộ phận tiếp xúc bằng thép không gỉ 316, các ống khác là thép không gỉ 304, bao gồm
Hệ thống ống nguyên liệu: tất cả các bộ phận tiếp xúc của nguyên liệu thô là thép không gỉ 316, tất cả các van tiếp xúc là van màng, các van khác theo quá trình lên men vi sinh vật.
2, hệ thống ống lọc không khí
3, hệ thống ống hơi
4, hệ thống ống nước
5, Hệ thống ống phụ
6, Tất cả các van, đường ống, van, máy bơm và các bộ phận đều theo đường ống tiêu chuẩn GMP
X. cung cấp khác:
|
Hệ thống điều khiển điện
|
Nguồn chính cung cấp tất cả các mạch truyền động điều khiển. Sử dụng các thành phần điện chất lượng cao, hệ thống điều khiển được tích hợp trong tủ điều khiển điện. Kỹ thuật cáp điện, rãnh ren, khớp cố định cáp.
|
|
Hộp điều khiển
|
Tủ điều khiển Deluxe, phun bề mặt, xử lý chống tĩnh điện, không bị nhiễu, có khóa. Mô-đun điều khiển PLC SIEMENS của Đức với màn hình cảm ứng màu lớn, menu tiếng Trung hoặc tiếng Anh; cấu hình của công tắc nguồn an toàn chất lượng cao
|
|
Hệ thống gia nhiệt vỏ
|
Hệ thống bao gồm bơm tuần hoàn nước nóng và bể nước nóng bằng thép không gỉ
|
|
Khung cố định
|
Được lắp đặt dọc, Khung bằng thép không gỉ, Có thể lắp đặt chân di chuyển.
|
Hệ thống điều khiển
|
Item
|
Thông số kỹ thuật
|
|
1. hệ thống điều khiển nhiệt độ
|
Hệ thống bể nước gia nhiệt và hệ thống làm mát bao gồm máy bơm nước nóng, có thể tuần hoàn nước nóng, hệ thống gia nhiệt tốt, có hệ thống điều khiển PID. Hệ thống điều khiển có thể điều khiển nhiệt độ với bốn dữ liệu hiển thị, phạm vi nhiệt độ có thể là 0-150oC, nhiệt độ lên men có thể là + 5 oC -65 oC ± 0,2 oC
kiểm soát độ chính xác: 0,1oC.
Phạm vi điều khiển: phát hiện giá trị nhiệt độ trực tuyến, điều khiển PID thông minh, Có thể đặt nhiệt độ theo quy trình lên men với 5 thông số.
Hệ thống bao gồm cảm biến nhiệt độ PT100, bảo vệ cảm biến bằng thép không gỉ, Bộ gia nhiệt bằng thép không gỉ, bể nước nóng bằng thép không gỉ và bơm nước.
|
|
2 Hệ thống điều khiển PH
|
Cách điều khiển: là tự động và cài đặt dữ liệu.
Phạm vi hiển thị: 2,00 - 12,00 độ chính xác hiển thị 0,01, độ chính xác điều khiển: 0,02.
Điều khiển bằng hệ thống điều khiển PID, độ chính xác điều khiển cao, không tạo ra dao động.
Đầu dò PH của METTLER TOLEDO, tất cả các van magma, bơm nhu động đều tự động, tự động điều chỉnh đầu đo PH bằng hệ thống nước mềm.
1. Đầu đo PH có thể chịu áp suất cao và nhiệt độ cao, do đó có thể được khử trùng.
2. phạm vi hiển thị: 0,00 ~ 14,00 ± 0,01 phạm vi điều khiển tự động: 2,00 ~ 12,00 ± 0,02
3. Kiểm tra trực tuyến, báo động tự động và bơm nhu động để có thể tự động thêm axit và kiềm.
4. Hệ thống điều khiển PID: là hệ thống điều khiển thủ công hoặc tự động. Hệ thống có thể là hệ thống điều khiển thời gian theo hệ thống điều khiển tự động, phân tích đường cong giá trị PH, thêm axit, phân tích đường cong kiềm, phân tích báo cáo, tất cả thêm axit, phân tích đường cong kiềm. Hệ thống kiểm soát lên men.
5. Bảo vệ giới hạn trên và dưới độ PH
|
|
3 Hệ thống kiểm soát DO
|
Ghi nhận bởi đầu dò của METTLER TOLEDO DO có thể chọn tốc độ, nguồn cấp và thông số khác để kiểm soát.
Hiển thị độ chính xác: ± 1%, Tỷ lệ phân biệt: 0,1%
Phương pháp: kiểm tra và kiểm soát trực tuyến.
Phạm vi hiển thị: 0-100% hoặc 0-200%
Xử lý tham số: Phân tích đường cong giá trị DO, phân tích báo cáo.
Đầu đo DO có thể được khử trùng ở nhiệt độ cao, Đầu đo DO có dây truyền tín hiệu được che chắn kép, Đầu dò được bảo vệ bằng thép không gỉ
Thông số: Phân tích đường cong van DO, phân tích báo cáo.
Cách kiểm soát: DO giá trị báo động bất thường. Hệ thống có thể điều khiển cùng với tốc độ và thêm đầu vào oxy. Kiểm soát quá trình lên men.
|
|
4 Kiểm soát chống bọt
|
Cách điều khiển: hệ thống điều khiển tự động, có thể tự động thêm bọt.
Độ nhạy: 100 ~ 100000Ω
Bao gồm: cảm biến bọt, tự động kiểm soát bọt bằng bơm nhu động.
Chế độ điều khiển: bằng tay hoặc tự động
|
|
5 Hệ thống cấp mẫu
|
Chế độ điều khiển: Bằng tay hoặc tự động.
Hệ thống tự động thêm axit, kiềm hoặc giống, có thể là điều khiển bằng tay hoặc tự động điều khiển.
|
|
6 Hệ thống kiểm tra áp suất
|
Chế độ điều khiển: điều khiển bằng tay
Có thể kiểm soát áp suất bằng đồng hồ đo áp suất trên đường ống, bên trong bể, vỏ, phạm vi áp suất: 0-0.6Mpa
Bể lên men chính được lắp đặt van an toàn, để có thể bảo vệ bể.
|
|
7 Điều khiển đo dòng
|
Chế độ kiểm tra: bằng tay
Khoảng đo: 0-100L/min
|
|
8.Hệ thống điều khiển tốc độ
|
Chế độ điều khiển: tự động điều khiển
Động cơ: dòng điện xoay chiều với biến tần, có thể đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, tốc độ điều chỉnh vô cấp, tốc độ có thể là 0-500 vòng / phút chính xác: ± 5rpm
|
|
9 Điều khiển ánh sáng
|
Ánh sáng có thể bật 1 lần. Có thể cài đặt thời gian tắt từ 0-300s
|
|
10 Khử trùng
|
Bằng tay
|
|
11、Điều chỉnh đầu đo PH, DO nhiệt độ
|
Tất cả các cảm biến có thể được điều chỉnh trực tuyến.
|
|
12. Hệ thống điều khiển
|
Hệ thống điều khiển PLC của Siemens và I / O với màn hình cảm ứng, có thể hiển thị nội dung phong phú, hình ảnh thân thiện, hoạt động thuận tiện. Một bộ điều khiển có thể điều khiển đồng thời nhiều hệ lên men, phù hợp với các loại cảm biến và tín hiệu khác nhau, đầy đủ chức năng, hiệu suất tiên tiến, hoạt động ổn định. Lấy mẫu và hiển thị tất cả các loại dữ liệu trong thời gian thực. Kiểm soát và đo đạc các thông số như nhiệt độ, tốc độ khuấy, PH, DO, áp suất, cấp mẫu nhiều lần, thông gió ....
2. Hẹ thống có thể hiển thị tiếng Trung và tiếng Anh, chuyển đổi mô-đun A/D và D/A, một màn hình cảm ứng điều khiển tất cả các điều kiện bình lên men.
3. Có thể lấy mẫu từ bình lên men và hiển thị tất cả dữ liệu điều kiện, việc thực hiện thiết bị có thể là thủ công hoặc tự động. Hệ thống có chức năng lên men từng mẻ, khách hàng có thể thực hiện các đợt cài đặt khác nhau, hệ thống ghi lại các thông số liên quan của quá trình lên men, để tạo thuận lợi cho quá trình lên men của quá trình truy vấn dữ liệu lịch sử.
4.Chức năng tự bảo vệ: có thể đặt mật khẩu, người khác không thể sửa đổi các tham số lên men, bộ điều khiển không bị mất các thông số do mất;
5. Thông số điều khiển trên phần mềm hiệu chỉnh tự động trực tuyến; hiệu chuẩn và hiệu chỉnh tham số hệ thống, các điều kiện lên men của menu chuyển đổi. Quá trình lên men thanh hiệu chuẩn cần thiết để kiểm soát độ chính xác của thông số hiệu chỉnh, hệ thống trong quá trình lên men các thông số lên men của điều khiển tự động trong giá trị đặt.
6, Hiển thị điểm thấp hơn với nhiệt độ, pH, oxy hòa tan (DO), tham số tốc độ và hiển thị trực tuyến làm việc, phân tích đường cong, phân tích báo cáo hàng loạt, ghi tự động, thiết lập quản lý tham số, v.v.; Quá trinh lên men của từng thông số được quản lý, kiểm soát rất tốt;
7, Hệ thống điều khiển có nhiều phương thức điều khiển, người dùng có thể chọn theo nhu cầu của phương pháp điều khiển tương ứng
Cách điều khiển bằng tay: người dùng có thể tự điều khiển mức độ của van.
Tự động điều khiển: Hệ thống được điều khiển thông qua điều khiển PID
Kiểm soát giá trị khác nhau: Người dùng kiểm soát theo từng phần với thời gian khác nhau, Có thể đặt 5 phần thời gian khác nhau.
Kiểm soát liên quan: Có thể điều khiển đồng hồ DO với tốc độ của bơm, van, thêm axit và kiềm thông qua chỉ số đầu dò pH.
Chức năng bổ sung: Bổ sung thêm axit, thêm kiềm, thêm dung môi, thêm bọt theo thể tích và giữ dữ liệu trên phần mềm.
8. Chức năng xử lý dữ liệu:
+ Có thể hiển thị và phân tích tất cả các đường cong giá trị,
+ Có thể giữ, hiển thị và phân tích tất cả các đường cong tham số.
+ Có thể được sao chép bằng USB
9. Hệ thống có thể kết nối với USB để truyền dữ liệu.
|