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