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生物发酵罐检测控制系统的基本组成

作者:发酵罐 时间:2018-03-13 09:03
在发酵过程中,实现自动化控制的主要关键是测量各种环境参数的传感器。发酵检控系统包括测定元件、控制部分和执行元件三个部分。进行罐内物化参数的测定,如温度、溶氧、PH、转速、罐压、黏度、浊度及流量等。 信息摘要:
菌体在配制好的 不锈钢发酵罐 中进行一定周期的生物发酵,进行生物的转化,其发酵参数是发酵过程及其菌株的生理生化特征数据,反映环境变化和细胞代谢生理变化的许多重要信息。 在发酵过程中,实现自动化控制的主要关键

生物发酵罐检测控制系统的基本组成

通用式发酵罐系列尺寸

 

 

 

公称容积

 

 

 

 

罐内径/mm

 

 

 

 

圆柱高H0/mm

 

 

 

 

封头高h/mm

 

 

 

 

罐体总高H/mm

 

 

 

 

封头容积

 

 

 

 

圆柱部分容积

 

 

 

 

不计上封头的容积

 

 

 

 

全容积

 

 

 

 

搅拌桨直径Dt/mm

 

 

 

 

搅拌转速/(r/min)

 

 

 

 

电动机功率/kW

 

 

 

 

搅拌轴直径/mm

 

 

 

 

冷却方式

 

 

 

 

50L

 

 

 

 

320

 

 

 

 

640

 

 

 

 

105

 

 

 

 

850

 

 

 

 

6.3L

 

 

 

 

52L

 

 

 

 

58.3L

 

 

 

 

64.6L

 

 

 

 

112

 

 

 

 

470

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

25

 

 

 

 

夹  套

 

 

 

 

100L

 

 

 

 

400

 

 

 

 

800

 

 

 

 

125

 

 

 

 

1050

 

 

 

 

11.5L

 

 

 

 

100L

 

 

 

 

112L

 

 

 

 

123L

 

 

 

 

135

 

 

 

 

400

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

25

 

 

 

 

200L

 

 

 

 

500

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

150

 

 

 

 

1300

 

 

 

 

21.3L

 

 

 

 

197L

 

 

 

 

218 L

 

 

 

 

239L

 

 

 

 

168

 

 

 

 

360

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

25

 

 

 

 

500 L

 

 

 

 

700

 

 

 

 

1400

 

 

 

 

200

 

 

 

 

1800

 

 

 

 

54.5L

 

 

 

 

540L

 

 

 

 

595L

 

 

 

 

649L

 

 

 

 

245

 

 

 

 

265

 

 

 

 

1.1

 

 

 

 

35

 

 

 

 

1.0m3

 

 

 

 

900

 

 

 

 

1800

 

 

 

 

250

 

 

 

 

2300

 

 

 

 

0.112m3

 

 

 

 

1.14 m3

 

 

 

 

1.25 m3

 

 

 

 

1.36 m3

 

 

 

 

315

 

 

 

 

220

 

 

 

 

1.5

 

 

 

 

35

 

 

 

 

5.0m3

 

 

 

 

1500

 

 

 

 

3000

 

 

 

 

400

 

 

 

 

3800

 

 

 

 

0.487 m3

 

 

 

 

5.3 m3

 

 

 

 

5.79 m3

 

 

 

 

6.27 m3

 

 

 

 

525

 

 

 

 

160

 

 

 

 

5.5

 

 

 

 

50

 

 

 

 

10 m3

 

 

 

 

1800

 

 

 

 

3600

 

 

 

 

475

 

 

 

 

4550

 

 

 

 

0.826 m3

 

 

 

 

9.15 m3

 

 

 

 

9.98 m3

 

 

 

 

10.8 m3

 

 

 

 

630

 

 

 

 

145

 

 

 

 

13

 

 

 

 

65

 

 

 

 

夹套或列管

 

 

 

 

20 m3

 

 

 

 

2300

 

 

 

 

4600

 

 

 

 

615

 

 

 

 

5830

 

 

 

 

1.76 m3

 

 

 

 

19.1 m3

 

 

 

 

20.86 m3

 

 

 

 

22.6 m3

 

 

 

 

770

 

 

 

 

125

 

 

 

 

23

 

 

 

 

80

 

 

 

 

列  管

 

 

 

 

50 m3

 

 

 

 

3100

 

 

 

 

6200

 

 

 

 

815

 

 

 

 

7830

 

 

 

 

4.2 m3

 

 

 

 

46.8 m3

 

 

 

 

51 m3

 

 

 

 

55.2 m3

 

 

 

 

1050

 

 

 

 

110

 

 

 

 

55

 

 

 

 

110

 

 

 

 

100 m3

 

 

 

 

4000

 

 

 

 

8000

 

 

 

 

1040

 

 

 

 

10080

 

 

 

 

9.02 m3

 

 

 

 

100 m3

 

 

 

 

109 m3

 

 

 

 

118 m3

 

 

 

 

1350

 

 

 

 

Δ

 

 

 

 

Δ

 

 

 

 

Δ

 

 

 

 

200 m3

 

 

 

 

5000

 

 

 

 

10000

 

 

 

 

1300

 

 

 

 

12600

 

 

 

 

16.4 m3

 

 

 

 

197 m3

 

 

 

 

213 m3

 

 

 

 

230 m3

 

 

 

 

1700

 

 

 

 

Δ

 

 

 

 

Δ

 

 

 

 

Δ

 

 

注:(1)本表以谷氨酸发酵罐为依据(采用两组六弯叶搅拌桨)。

(2)100 m3以上的发酵罐要考虑传到的方式,故有Δ的几项为列入。

 

生物发酵罐检测控制系统的基本组成

菌体在配制好的不锈钢发酵罐中进行一定周期的生物发酵,进行生物的转化,其发酵参数是发酵过程及其菌株的生理生化特征数据,反映环境变化和细胞代谢生理变化的许多重要信息。

在发酵过程中,实现自动化控制的主要关键是测量各种环境参数的传感器。为了适应自动化控制的需要,发酵过程变量变化的信息,应尽可能通过安装在发酵罐内的传感器检知,然后由变送器把非电信号转换成标准电信号,让仪表显示、记录或传送给电子计算机处理。

用于发酵生产中的传感器主要是进行罐内物化参数的测定,如温度、溶氧、PH、转速、罐压、黏度、浊度及流量等。但发酵过程最优化自动控制的实例却不多,葡萄酒发酵罐,仍以人工控制和半自动控制为主,其发展滞后的主要原因之一是许多安装在发酵罐内进行在线连续测量的装置不能经受高温蒸汽灭菌的处理。由于细胞代谢的生化参数信息的缺乏,与发酵最优化的自动控制目标相去甚远,即难以成功建立对培养系统进行系统的反馈性控制。

发酵检控系统包括测定元件、控制部分和执行元件三个部分。

 

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文章标题:生物发酵罐检测控制系统的基本组成

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