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发酵罐系统操作规程及八大操作步骤

编辑:发酵罐 时间:2017-12-05 09:43
发酵罐系统操作规程;一.准备工作,二.灭菌操作,三.种子罐接种(移种),四.取样,五.种子罐培养,六.取样,七.出料,八.维修与保养 信息摘要:
发酵罐 系统操作规程 .准备工作 1.检查电源是否正常,空压机、微机系统和循环水系统是否正常工作。 2.检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。 3.开动空压机,用0.15Mpa压力,检查种子罐、 发酵 罐、过滤器、管路、阀门等

发酵罐系统操作规程及八大操作步骤

发酵罐的基本条件

机械搅拌发酵罐也称标准式或通用式发酵罐或不锈钢发酵罐,它是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,并溶解在发酵液中,以保证微生物的生长繁殖所需要的氧气。为了使发酵罐发挥的生产效率,发酵罐必须满足几个要求:

①发酵罐必须能承受定的压力。

②发酵罐要有适宜的径高比。

③发酵罐的搅拌通风设备能使气液成分混合,实现传质传热作用,保证微生物发酵过程中所需的溶解氧。

④发酵罐应具有足够的冷却面积。

⑤发酵罐内应尽量减少死角,避藏污积垢,保证灭菌彻底,防止染菌。

⑥搅拌器的轴封要严密,减少泄露。

机械搅拌发酵罐的几何尺寸要求:

H/D=1.7∽4,d/D=1/2∽1/3,W/D=1/8∽1/12,

B/D=0.8∽1.0,(s/d)2=1.5∽2.5,(s/d)3=1∽2

式中:H-发酵罐筒身高度(m);D-发酵罐内径(m);

d-搅拌器直径(m);W-挡板的高度(m);B-下搅拌桨距底部的间距(m);s-两搅拌桨的间距(m);HL-液位高度(m)。

 

发酵罐系统操作规程及八大操作步骤

发酵罐系统操作规程

.准备工作

1.检查电源是否正常,空压机、微机系统和循环水系统是否正常工作。 2.检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。

3.开动空压机,用0.15Mpa压力,检查种子罐、发酵罐、过滤器、管路、阀门等密封性是否良好,有无泄漏。罐体夹套与罐内是否密封(换季时应重点检测),确保所有阀门处于关闭状态(电磁阀前方的阀门除外)。 4.检查水(冷却水)压、电压、气(汽)压能否正常供应。进水压维持在0.12Mpa,允许在0.15-0.2Mpa范围变动,不能超过0.3Mpa,温度应低于发酵温度10℃;罐体可靠接地;输入蒸汽压力应维持在0.3Mpa;空压机压力值0.8Mpa,空气进入压力应控制在0.25-0.30MP(空气初过滤器的压力值)。

5温度、溶氧电、PH电校正及标定,详见触摸屏PH、DO的标定帮助。 6.检查各电机能否正常运转(共4个)。电磁阀能否正常吸合(整套系统共11个电磁阀)。

二.灭菌操作

1.空气管路的灭菌

1.1空气管路上有三预过滤器、冷干机和除菌过滤器。预过滤器、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,使用蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。 1.2除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压,因此,通过蒸汽减压阀调整0.13Mpa,不得超过0.15MPa,严禁用过热蒸汽对除菌过滤器灭菌。

1.3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。

1.4空消时间应持续30分钟左右,当设备初次使用或长期不用后启动时,采用间歇空消,即次空消后,隔3~5小时再空消次,以便消除芽孢。 1.5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。保持空气管道正压。

2.种子罐(酸碱罐 消泡罐)空消

2.1种子罐空消前,应将打开排污阀Q22打开(使夹套内的压力不超压),即将夹套的水放掉。

2.2关闭Q14,微开Q15,打开蒸汽阀门Q12,打开Q13向罐内通蒸汽;打开Q18、Q19通过取样口向罐内直接通蒸汽。

2.3将罐上的接种口,排气阀Q9及排污(料路)管路上的阀门Q24、Q25微微打开,使蒸汽通过阀门排出,当湿度达到1220C后开始计时,调整阀门Q9、Q13、Q19的开度,保持罐压在0.13~0.15Mpa(温度1220C~1280C),可根据工艺调整空消的温度与压力。

2.4当空消30~40min后应关闭Q13、Q15、Q19,然后再关闭Q12、Q18,打开空气管路上的阀门Q14、Q13向罐内通空气冷却,使罐内保持正压0.03MPa-0.05MPa之间,空消时将夹套的排水阀打开,以防夹套水排不干净。

2.5需要快速冷却时则关闭夹套排污阀门Q22,打开冷却水阀门Q27/DC1向夹套通水冷却,达到常温后关闭冷却水。特殊情况下,可采用间歇空消(隔3~5小时再空消次,以便消除芽孢)。

2.6空消结束后将罐内冷凝水排掉,并将排空阀门打开,防止冷却后罐内形成负压损坏设备。

2.7空消时溶氧、PH电取出,妥善保存,以延长其使用寿命。

3.种子罐(酸碱罐 消泡罐同种子罐)的实消

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。

3.1空消结束后,关闭进气阀门Q13,打开Q9卸去罐内压力,将校正好的PH、DO电装好,尽快将配好的培养基从加料口加入罐内,此时夹套内应无冷凝水。 3.2培养基在进罐之前,应先糊化,般培养基的配方量应根据工艺要求确定,发酵液的终容积为罐体全容积的70%左右(泡沫多的培养基为60-65%左右,泡沫少的培养基可达75~80%),考虑到冷凝水、接种量及是否流加补料,初定容由生产根据工艺的要求自行决定,要在实践中摸索。

3.3先开启机械搅拌装置,低速(50-100r/min)转动,使罐内物料均匀混合。

3.4为减少冷凝水,先打开套排污阀Q22、蒸汽阀Q21,对罐内培养基预热(采用夹套通汽预加热)。当罐内温度升到90℃时(具体温度应按蒸汽质量而变动),关闭夹套进汽阀Q21,关闭Q14,全打开进汽阀Q12,打开Q13通入蒸汽,全开Q18,微开Q19通过取样口向罐内通蒸汽,关闭Q25、Q26,全开Q23,微开Q24向罐内直通蒸汽,微开尾气阀门Q9(三路通汽灭菌),关闭电机搅拌,当罐内温度升到105℃时,缓缓打开排气阀将罐顶冷空气排掉,持续5min,关闭排气阀。 3.5当温度上升到121—123℃,罐压升至0.12Mpa时(不得超过0.2Mpa),控制蒸汽阀门Q9、Q19、Q13、Q24的开度大小,保持温度与罐压不变,开始计时,微开火焰接种口向外排蒸汽,30分钟后,关紧焰接种口,关闭Q24(关闭前应人为地开大蒸汽量几次,避培养基残留于阀门处),关闭Q23,关闭Q19、18,关闭Q13、Q12停止供汽。

3.6关闭夹套排污阀门Q22,打开冷却水阀Q27/DC1向夹套通水冷却,打开电机搅拌,当压力降到0.05MPa时微微开启排气阀和空气进气阀门Q14、Q13向罐内通空气搅拌,加快冷却速度,并保持罐压为0.05Mpa,直到罐内培养基温度降至接种温度。当罐内温度降至比发酵工艺所要求的温度高2-3℃时,关闭阀门Q27/DC1停止通冷却水。 注:

1)在空消实消时定排尽夹套内的余水,否则会导致罐体压扁,造成设备损坏。 2)在空消、实消结束后冷却过程中,严禁种子罐产生负压,以造成污染。

三、种子罐接种(移种)

1.接种

1.本系统采用火焰封口接种,接种前应事先准备:酒精棉花、钳子、镊子、接种环、石棉网手套、Z字扳手。

2.菌种装入三角烧瓶内,接种量根据工艺要求确定。

3.将酒精棉花围在接种环周围点燃,将菌种瓶口在火焰上烧会儿,用Z字扳手拧开接种口,迅速将菌种倒入罐内,此时应向罐内通气,使接种口有空气排出(压力接近与零,但不能为零)。

4.将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。接种后,罐压保持在0.03-0.07Mpa(0.05Mpa),调节通风量。

3

2. 移种

2.1.移种前应先路内的冷凝水随时可以排空。

2.2移种时在关闭蒸汽阀后应当马上进行移种,避造成负压污染。

2.3采用压差移种即P小大于P大,移种前对移种管道、阀门蒸汽灭菌20min,P

小0.05 Mpa,P大0.03Mpa,打开移种管道上的阀门,通过压差作用转罐,移种

结束后马上关闭移种阀,然后打开与之联通的蒸汽阀通入蒸汽进行冲刷消毒,并马上清洗种子罐,防止发酵料粘结在管道阀门及罐壁上,消毒后马上关闭蒸汽阀门和排冷凝水的阀门及管帽。

四.取样

在接种完成后或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及阀门。 操作方法:

全开蒸汽阀门Q18,微开Q20,当时间到15分钟后,将酒精棉花围在取样口周围点燃,关闭Q20,关闭Q18,打开Q19,打开Q20,先将取样管内的液体排光后,将准备好的取样瓶在火焰边打开,快速取样并盖好,关闭Q20,然后打开Q18清洗/灭菌取样口5分钟,关闭Q20、Q18。

取样完成后,要用PH仪检测发酵液的PH值,然后校正PH;当系统接种完成,调节好压力与流量后,系统可以进入发酵模式,进行自动控制(温度、PH、DO),具体的工艺参数由操作工自己设定,系统将按设定好的参数可以进行自动控制或操作工手动控制。

五.种子罐培养

1.取样完成后,要用PH仪检测发酵液的PH值,然后校正PH;当系统接种完成后,把压力与流量调节好,系统则可以进入发酵模式,进行自动控制(温度、PH、DO),具体的工艺参数根据生产要求自己设定,系统将按设定好的参数可以进行自动控制或操作工手动控制。

2.种子移入种子罐后控温培养,罐压般0.03-0.05Mpa,转速根据工艺要求而定,调节循环水的温度控制发酵温度,当环境温度高于发酵温度时,用冷凝水降温。

PH调节由控制系统通过实行机构自动加减实现。泡沫报警由泡沫探头检测泡沫

信号在触摸屏以指示灯形式显示。 注:

1)灭菌前应对PH电校正,培养过程中PH的控制使用蠕动泵的加酸加碱来实现的,酸瓶碱瓶先在灭菌器中灭菌。 2)溶氧(DO)的测量与控制: 溶氧电的标定:接种前在恒定的发酵温度下,将转速及空气量开到值时的溶氧DO值作为100%.

培养过程中溶氧测量和控制:DO值的控制采用调节空气流量和调节转速来达到,转速与溶氧的关联的控制。其次必须同时调节进气量(手动)控制。

六.取样

在接种完成后或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及阀门。 操作方法:

全开蒸汽阀门Q18,微开Q20,当时间到15分钟后,将酒精棉花围在取样口周围点燃,关闭Q20,关闭Q18,打开Q19,打开Q20,先将取样管内的液体排光后,将准备好的取样瓶在火焰边打开,快速取样并盖好,关闭Q20,然后打开Q18清洗/灭菌取样口5分钟,关闭Q20、Q18。

取样完成后,要用PH仪检测发酵液的PH值,然后校正PH;当系统接种完成,调节好压力与流量后,系统可以进入发酵模式,进行自动控制(温度、PH、DO),具体的工艺参数由操作工自己设定,系统将按设定好的参数可以进行自动控制或操作工手动控制。

七.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,根据发酵液的浓度,罐压可控制在0.05~0.10Mpa。

2.出料后取出溶氧、PH电清洗保养。PH电存放在饱和的氯化钾溶液中,溶氧电放于保护套中。

3.出料结束后,应马上放水清洗发酵罐及料路管道阀门,并开动空压机,向发酵罐供气并搅拌,将管路中的发酵液冲洗干净。

4.如果发酵罐暂时不用,则对发酵罐进行空消,并排空罐内、夹套及管道内的水。

八.维修与保养

1.安置设备的环境应整洁、干燥、通风良好,水、汽不得直接泼到电器上。

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文章标题:发酵罐系统操作规程及八大操作步骤

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