系统 组成 |
性能和技术指标 |
发酵罐 (罐体) |
概 述: 本发酵系统的材质、结构、布局完全按照发酵系统设计,符合GMP标准。本系统配有所需的补料瓶、蠕动泵、循环泵、控制阀、管路系统、控制系统,充分考虑系统的安全性、可靠性;还可配置空气、蒸汽和水的预处理系统,在完成安装调试后, 罐体结构:内表面做蛋白封闭处理,外表面抛光,罐内无死角;罐体为不锈钢材质316L,夹套材质为不锈钢304;大视角罐内液位观察视镜,12V自动延时飞利浦安全视灯;2个25mm侧边孔可接pH、DO等传感器,带有温度、PH、 DO 罐体:设计压力0.3Mpa 夹套 :设计压力0.3Mpa ,采用优化导流设计,提高了交换效率和罐内温度的均匀性,温度的控制稳定均匀是发酵得以成功的基本条件。 径高比约 1:2 表面处理:内外抛光,且容易清洗,精度:0.4um。 灭菌方式:手动在位蒸汽灭菌,自动程序灭菌可选 采用双端面机械密封,可以通蒸汽灭活密封腔,冷却的蒸汽可以起冷却润滑作用. 带尾气排放冷凝系统及加热灭活过滤系统(罐内的有机物及水分不会随气体排放丢失)隔膜阀控制尾气排放不染菌,经过特殊设计的尾气排放管路无积液不染菌。悬浮细胞培养专用低剪切力搅拌浆(涡轮式) |
除菌过滤器 |
质量流量计自动控制进气流量 ,过滤精度0.02um。空气管路配总过滤器、预过滤器,混合气体经精过滤器进入培养罐内在管道上增设止回 阀,反之发酵液倒吸污染过滤器,精度0.2μm确保安全并可独立灭菌,大大延长使用寿命;长时间稳定的空气无菌洁净是发酵得以成功的必备条件 |
温度自动控制系统 |
进水经过补水阀,电加热,水冷却,超温保护功能,具有良好的热交换效率;智能PID控制既保证了温控的快速性又实现了节能。发酵温度控制范围:冷却水温度+5~65℃;精度:±0.1℃,温度的精度和稳定对发酵的结果有着决定性的影响。 |
流量检测与压力检测系统 |
质量流量计自动控制控制,压力控制范围:0-0.3Mpa,压力表显示。 |
纯氧旁路系统 |
质量流量计自动控制氧气量大小与空气混合 |
通气切换 |
表面通气与深层通气发生自动切换 |
DO在线检测 |
可通过转速等进行联动控制。智能PID控制,使溶解氧这个以往较难控制的参数,也达到了很理想的控制效果。控制范围:0~150%±1% 控制器可实现:DO值曲线分析、批报表分析
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补料控制 |
具备完善的补料系统,补料可计量,可曲线记录;蠕动泵数量可根据需要选择,常规配置为每台发酵罐二个。蠕动泵的作用可在控制界面上选择设定,这样使用户在实际使用时更为方便灵活。配有特别设计的补料插针,以确保补料的安全操作。 |
进罐空气系统 |
手动控制,流量计显示,有深层通气和表面通气二种方式 |
进罐O2旁路系统: |
通过电磁阀和流量计控制O2和空气的流量比例控制pH, |
发酵罐尾气菌体灭活过滤功能 |
发酵罐尾气菌体加热过滤功能:通过膜过滤再通过酸碱液 |
系统配用阀门、管路 |
所有全部采用进口阀门 |
德国西门子S7-200系列PLC控制系统+嵌入式工业控制计算机触摸屏显示与操作 |
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BLBIO B型控制系统:现场控制器,下位机为西门子S7-200系列PLC控制系统,它是一种成熟、稳定、通用型的PLC,能适合自动化的各种应用场合,尤其是生产制造过程控制中的应用。其模块化,易于实现分布式的配置以及易于掌握等特点,西门子PLC控制核心已成为实施生物反应过程控制中既经济又先进的控制体系,系统采用触摸屏显示、现场直接操作(菜单式),全中文菜单与界面;也可以与上位计算机进行数据传送,采样并显示罐体数据,系统数据的浏览分析,读取设定。 采用10英寸一体化工控机液晶触膜屏作为显示界面,显示内容丰富齐全, 人性化画面简单明了,操作简单方便。而且互不干扰。该控制系统能适应不同的传感器和执行机构的范围的输出输入信号,带有信号防干扰系统。 控制和显示参数:温度、搅拌转速、pH、溶氧、消泡、空气流量、罐压、发酵液体积、排气O2、排气CO2、等14个直接参数并可计算间接参数。 1.控制方式 ①手动控制方式:可以设定开阀比例或阀门开度②自动控制方式:可以选择PID连续或PID开关方式控制③顺序控制方式:对所有的控制参数可以预先设定至少10个控制段,以实现自动分段控制④遥控方式:可接受上位机控制⑤关联控制:溶氧可以选择转速、空气流量、罐压、补料等进行控制;pH可以选择加酸加碱来控制 计量功能:可以对补料、泡敌、酸碱等计量 X Y轴实进走向图,可以对图形任意展开和收缩显示,帮助操作着判断参数之间的相互影响,从而对发酵过程进行快速修改和调整 数据处理功能 能显示、分析所有参数的趋势曲线 能存储、显示、分析所有参数的历史曲线 能显示所有参数的批号报表 能直接用优盘拷贝数据 数据存储格式与EXCEL兼容,可至EXCEL平台处理 控制器自我保护功能:可设置密码,其他人无法修改发酵参数;且控制器不因断电而丢失各参数的设定值 能对各参数进行程序控制, 每个参数的时间显示记录间隔可以任意调整 可以同屏进行二个参数的设定及校正 9.在控制器上显示的防真的运行状态,面板状态流程指示系统,流程硬件与动作状态显示灯,用于了解各有关器件(如蠕动泵、循环泵、加热、搅拌等)工作状态,可用来作为故障判别显示 10.每个参数的变速器都为独立模块,互不干扰,便于维修 11.PH、DO等参数控制方式及相关联的控制程序可以随意调整 |
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计算机软件:BLBIO-Ver8.0是集数据记录和处理为一体的发酵专用软件包,具有中文操作界面、数据存储备份、曲线分析、报表生成分析、异常分析等,为发酵实验和生产的监控及过程数据处理带来不少方便。 主要功能: 可以记录发酵时间、温度、pH、溶解氧、转速、空气流量、 压力、补料量、泡敌量、酸碱剂量等 可以下送自控变量的设定值及控制参数,实现遥控操作 可以设定顺序控制 可以键入离线参数,并记录、显示 趋势曲线、历史曲线显示 可以同时显示1-10条(任意设置)曲线; 可以选择不同的起始时间以及时间段(8、24、48、72、96 、144小时); 可以随意设置曲线显示的上下限,以提高显示分辩率; 可以选择不同批号的任意几条(1-10条)曲线同时显示,以便对比分析; 与Y轴平行的读数割线可由鼠标拖动,随之曲线数据被激活,发酵时间(X轴)以及此时曲线的数据同时随割线移动而变化; 软件画面可在同一界面显示所有参数曲线,也可设定显示某一个或几个参数曲线,设置量程 参数曲线可实现向发酵前和后时间梯度(时间坐标轴的长度范围可以从10分钟到10天内任意选择)平移、放大 可选择不同时间段、不同批次数据和曲线的在线或历史参数曲线显示、放大 可在同一画面将种子罐和发酵罐2种参数曲线在任何一个时间段进行对比 可进行实时和历史曲线的一键式切换,实时曲线的还原,可设置修改曲线的“样式”,“颜色”,“变量”,“低限”及“高限” 报表打印 可以同时示显1-12个(任意设置)数据,并可打印输出; 可以选择不同的起始时间以及时间段,并可选择不同的时间间隔(1,5,15,30,60分钟); 可以选择不同批号的任意几个(任意设置)数据,并可打印输出, 以便对比分析; 曲线打印 可以将示显的曲线通过彩色打印机打印出来; 也可以在EXCEL平台下进行数据处理和打印,十分方便。 百仑慧神分析软件(需要另外购买)对发酵罐的控制系统中的环境参数、操作参数、细胞代谢参数等采集到本系统,且按照批次进行存放,以图形或表格的方式将实验过程展示给工艺分析人员。能将离线分析得到的数据、通过公式计算得到的数据等各种衍生出来的各种数据,都汇集到一个批次数据报告中。能对多批次数据进行比较。 1、精确计算在线OUR、CER、RQ、KLa等间接参数,能在同一坐标平面上同时显示多条不同参数的曲线;方便用户分析发酵过程的相关性,从而得出合适的调控点,实现中试一步放大的目的; 2、能离线输入总糖、还原糖、氨基氮、菌浓、发酵单位等检测数据并在在线工艺参数曲线下生成相应曲线; |