发酵罐 操作说明书.docx

发酵罐 操作说明书.docx

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发酵罐操作说明书

发酵系统操作规程

一、发酵前准备工作

（1）检查电源是否正常，空压机、蒸汽发生器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。

罐体夹套与罐是否密封（换季时应重点检测），确保所有阀门处于关闭状态。

（4）检查冷却水压、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围变动，不能超过0.2Mpa，温度应低于发酵温度10℃以上；电源AC220V±10%，零地分开，频率50Hz，罐体可靠接地；输入蒸汽压力应维持在0.4Mpa，进入系统后通过阀门控制压力为0.12-0.13MPa；空压机压力值0.7Mpa，空气进入压力应控制在0.25-0.30MP（空气初级过滤器的压力值）。

（5）检查电机能否正常运转。

电磁阀能否正常吸合。

二、灭菌

1.发酵系统安装好后的初次清洗

罐的清洗：

种子罐可将罐体上方的法兰卸开，由操作工采用洁净布手动清洗，结束后排尽罐的污水，在多冲洗几遍即可。

发酵罐的清洗可采用自来水管通过手孔向罐体壁冲洗，当水位上升到搅拌轴的第二片叶轮时停止冲洗，开动电机搅拌清洗。

各管路的清洗，可以先采用清水冲洗，再根据相应功能采用相应的清洗介质（清洗管路时应以保护管路中的各种元件为前提），具体步骤可参考“空气管路的灭菌”。

如果发酵系统长时间不用或培养的菌体与上一批次的不相同时，可采用2%NaOH清洗，清洗结束后应对发酵系统灭菌。

2.发酵罐空消

（1）空气精过滤器的空消：

将所有阀门均关闭，然后微开J3、J4、J5、打开Q9，通过调节J3、J4、J5阀门的开启度保持空气精过滤器上端压力表读数为0.12-0.125Mpa，维持30分钟，空气经过滤器消毒完成。

（2）发酵罐空消：

打开G2、J2、G3、J1、J9、Q6、Q7及Q9，通过调节G2和J1阀门的开启度调节发酵罐压力控制在0.12-0.125Mpa，温度121度-125度。

维持30分钟，发酵罐空消结束。

（3）当空消时间达到30分钟后，关闭J2、J3、J5，然后迅速打开Q2、Q3，通空气吹扫空气精过滤器，待J4阀门出口空气干燥后关闭J2、J3、J4、J5，保持空气精过滤器压力表读数为0.1Mpa。

3.发酵罐实消

实消是当罐加入培养基后，用蒸汽对培养基进行灭菌的过程。

（1）空消结束后，将校正好的PH电极装好，尽快将配好的培养基从加料口加入罐。

（2）培养基在进罐之前，应先糊化，一般培养基的配方量应根据工艺要求确定，发酵液的最终容积为罐体全容积的70％左右计算（泡沫多的培养基为60％左右，泡沫少的培养基可达75～80％），考虑到冷凝水和接种量因素，以及是否流加，初定容由生产根据工艺的要求自行决定，需在实践中摸索。

（3）开启机械搅拌装置，低速转动，使罐物料均匀混合。

（4）打开夹套排污阀Q8、蒸汽阀J7，对罐培养基预热（采用夹套通汽预加热）。

当罐温度升到90℃时（具体温度应按蒸汽质量而变动），关闭夹套进汽阀J7，关闭Q8，全打开进汽阀G2、J9,微开Q6、Q7，关闭Q4、Q5，向罐通蒸汽，微开尾气阀门J1，关闭电机搅拌。

（5）通过调节G2和J1的开启度，当温度升到121—123℃，罐压升至0.12MPa时，控制蒸汽阀门G2、J1、J9的开度，维持温度与罐压，并开始计时，当时间到达30分钟之前，关闭G3（关闭前应人为地开大蒸汽量几次，避免培养基残留于阀门处）,关闭QJ9，关闭Q6、Q7，关闭Q9、G2停止供汽。

关闭夹套排污阀门Q8，打开冷却水阀Q4、Q5向夹套通水冷却，打开电机搅拌，当压力降到0.05MPa时打开空气阀门Q3、Q2、G1向罐通空气，加快冷却速度，并保持罐压为0.05MPa，直到罐培养基温度降至接种温度。

三、种子罐接种

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。

（2）菌种装入三角烧瓶，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一会儿，拧开接种口，迅速将菌种倒入罐，此时应向罐通气，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0.03MPa~0.07MPa，调节通风量。

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Q9和J9，微开Q7、Q6、G3，当时间到15分钟后，关闭Q6、Q7、J9、微开G3，打开Q6，先将取样管的液体排光后，将准备好的取样瓶在火焰边打开，快速取样并盖好，关闭G3，然后打开J9、Q6、Q7清洗灭菌取样口5分钟，关闭Q6、Q7、J9。

取样完成。

五、发酵培养

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），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。

种子移入发酵罐后控温培养，罐压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；当培养基温度低于发酵温度时，用热水进行加热。

PH调节由控制系统通过执行机构自动加减实现。

注：

灭菌前应对PH电极校正，培养过程中PH的控制使用蠕动泵的加碱来实现的，碱瓶先在灭菌器中灭菌。

六、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0.05～0.1MPa。

（2）出料后取出PH电极，进行清洗保养。

（3）出料结束后，应立即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。

如果发酵罐暂时不用，则对发酵罐进行空消，并排空罐、夹套及管道的水。

七、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。

（2）设备启用之后，必须及时清洗，防止发酵液干结在发酵罐及管路、阀门。

（3）各类仪表，应按规定要求保养存放压力表、安全阀、温度仪每年应校准一次。

（4）设备停止使用时应清洗、吹干。

过滤器的滤芯应取出清洗，凉干，妥善保管，法兰压紧螺母应松开，防止密封圈永久变形。

（5）空压机周围的环境应保持清洁，空气清新，排水沟为活水，机体表面干净。

（6）空气储存罐定期打开罐底的排污阀，排掉罐的冷凝水（大约30天左右处理一次，具体情况应更具当地的空气湿度而定）。

八、特别注意事项

（1）在发酵过程中，严禁将过滤器的排水阀突然打开而引起发酵液倒流，不要让罐压力大于管道压力。

（2）当突然停电时，应迅速关闭发酵罐的空气系统，保证罐压和空气系统不造成负压，过滤器上的压力表和发酵罐的压力表不能掉零。

（3）除菌过滤器蒸汽灭菌时压力不得超过0.15MPa。

（4）空消、实消时，夹套的排污阀门要打开，实消后冷却时，罐压不能掉零。

（5）实消结束后，夹套应先打开排水阀，然后再打开进水阀门，防止有的地区水压高，造成设备损坏或压力表失灵。

（6）球阀与隔膜阀顺时针方向关闭，逆时针方向打开；双通阀（“一”字阀）横着管路为关闭，顺着管路为打开。

九、

常见故障及排除方法

故障

原因分析

排除方法

关闭阀门，罐压不

能保持

1.盖法兰的紧固螺钉没有拧紧或螺钉的松紧度不一样。

2.密封圈损坏或接口处有缝隙。

3.管道接头或阀门漏气。

4.机械密封磨损。

1.拧紧螺钉，保持松紧度一致。

2.检查密封圈或更换。

3.拧紧螺母或更换。

4.更换密封装置。

蒸汽灭菌时，升温

太慢

1.蒸汽压力低，供气量不足。

1.检查电加热管是否烧坏。

2.蒸汽发生器上的的压力表值是否正常。

发酵液从空气管

路中倒流

1.误操作所致。

注意操作。

温控失灵

1.传感器或引线损坏。

2.仪表损坏。

1.检查传感器。

2.检查仪表或更换。

溶解氧太低

1.供气量不足。

2.过滤器堵塞。

3.管道阀门漏气。

1.开大阀门或提高供气压力。

2.检查过滤器，更换滤芯。

3.检查管道阀门。

PH显示失灵

1.PPH电极损坏。

2.PPH电极堵塞。

1.检检查PH电极或更换。

2.洗清洗电极。

溶解氧显示失灵

溶解氧电极膜损坏

更换膜

附件一：

发酵罐系统日常维护保养

电极的维护保养：

1、小心的将电极插入安装孔或护套，用手旋紧（一般情况下宜不用工具）；

2、溶氧电极在旋紧锁紧螺帽时，电极主体不得跟转，否则可能导致电极膜片脱落；

3、导线安装时导线不得跟转，只许旋动压帽。

发酵完成并进行灭菌处理后，应及时将电极从发酵罐上取下并用超纯水洗净，然后用滤纸将水吸干。

pH电极应置于3mol/LKCl溶液中贮存；

4、溶氧电极盖上保护帽后干放在溶氧电极专业泡沫盒中。

蒸汽发生器的维护保养：

每天第一次运行前必须将蒸汽阀门打开，然后打开排污阀门直至炉的水及污物完全排尽。

检查水箱以保证水箱无杂物，否则将损坏水泵或卡死止回阀。

关闭排污阀，蒸汽阀门仍开启。

启动蒸发器的电源开关，此时发出缺水报警，水泵运转对蒸发器补水，直至炉水位高于低水位时停止报警，达到高水位时水泵停止补水。

蒸发器进入正常工作状态时可关闭蒸汽阀门，蒸发器开始缓慢升压，当蒸汽压力升至0.7MPa，加热自动停止。

蒸发器每天至少排污一次，每天工作完毕后当压力降至0.05MPa时进行排污，排污时应注意安全，防止烫伤。

电控箱、水泵电机等部位应避免受潮进水，以防烧毁。

无菌空气系统的维护和保养：

灭菌空气系统包括空气压缩机、粗过滤器、精过滤器、隔膜阀和空气分布器等。

在日常维护中，需注意空气压缩机的运转情况，在发酵过程中应每天对贮气罐放水阀排水二次。

过滤器维护和保养灭菌温度宜控制在125℃以下在灭菌过程中要注意过滤器的灭菌温度宜控制在125℃以下。

因为过滤器材质在太高温度下，其粘结剂会产生脱落而使过滤器失效。

过滤器滤芯的更换由于空气含有大量尘埃，过滤器在使用一段时间后，其滤芯的微孔会逐渐堵塞，这样一方面导致阻力增大，引起空气的流量严重不足和空气压降增大，从而影响通气量，同时可能引起染菌。

此时就需要更换。

根据各地空气质量差异，一般可达6个月以上。

更换标准：

空气流量不小于罐体容积的1.5倍。

（减压器出口与罐压的压差不小于1kg/cm2）如果发酵液的性质与水相似，可在罐加水，然后通压缩空气进行清洗。

如果发酵液较粘稠，或含有细小颗粒，则用水冲洗。

空气压缩机的维护保养：

（1）每天检查项目：

检查各连接部位有无松动现象，如有应立即紧固。

当储气罐空气压力在0.05MPa-0.1MPa时，打开储气罐下部的排泄旋塞，放掉罐污物。

压力表指针移动平稳，当储气罐空气压力到0.75MPa时压力开关应能切断磁力启动器的控制回路，使空压机停止工作，否则应调节压力开关上的两只M5螺钉，顺时针旋转为调小，逆时针旋转为调大，直到在预选值时产生断电动作，压力开关即为调好，调节时应注意使两根弹簧松紧一致，压力开关的断电压力不得大于0.75MPa。

当排气压力接进0.75MPa时，轻轻拉起安全阀顶杆，安全阀应产生排放动作。

（2）每月保养项目：

消声滤清器每月清洗一次，如工作环境粉尘较大，至少每周清洗一次。

V带拉长或磨损，可移动电动机，调整V带松紧或更换V带。

（3）每年定期检查项目：

查看气阀是否漏气。

查看活塞环和导向环的磨损情况，活塞环磨损极限为5.5mm，导向环磨损极限为1.8mm。

连杆大小头轴承及曲轴箱轴承是否正常，空压机运行达3000h时，应给滚针轴承和活塞孔添加在厂家购买的专用润滑油。

发酵罐体的维护保养：

发酵罐罐