发酵工程工艺原理实验报告
小型发酵罐的使用及发酵过程中主要生化
指标测定
学校：华南农业大学
学院：食品学院
班级： XX级食品科学与工程X班
小型发酵罐的使用及发酵过程中主要生化指标测定
摘要 为研究小型发酵罐分批培养过程中大肠杆菌的菌体生长状况，本实验以分批培养法培养大肠杆菌，通过控制发酵过程的温度、溶氧、搅拌速度、空气流量、泡沫水平等参数，并每小时取样测DO 值和还原糖量，制作菌体生长曲线，以此判断大肠杆菌的生长发酵状况。本实验选用生长迅速的大肠杆菌进行发酵罐的培养，同时定时地取样测定，包括对菌体进行镜检、测定不同时期发酵液的细菌浊度以及残留还原糖的变化。
关键词 大肠杆菌 发酵
前言 发酵过程中，微生物的生长呈一定规律，掌握微生物生长曲线，可以防止菌种老化衰退、防止有害产物积累、提高发酵的效率，对生产有指导意义。通过测定生化指标，可大体了解菌体生长曲线，并在此基础上采取适当措施促进微生物生长。生长曲线中，微生物产生代谢产物或抗生素多在对数期末期或稳定期，因此可采取方法延长次期，如通过发酵罐等方法，不断调节培养基的pH 值，去除有害物质，增加适量的气体和营养物质，使微生物延迟进入或不进入衰退期，从而生产出大量的有用的代谢产物[1]。发酵罐是生化、食品、医药、农药、化工等生产领域的常用设备，虽然发酵罐的类型很多,如自吸式、气升式等。但发酵工厂用得最多的还是传统的通用发酵罐(机械搅拌发酵罐)[2]。发酵罐配备控制系统，它主要是对发酵过程中的各种参数如温度、pH 、溶解氧、搅拌速度、空气流量、补料、泡沫水平等进行设定、显示、记录以及对这些参数进行反馈调节控制。 1材料与方法
1.1实验流程：
菌种斜面一级种子
（250mL 摇瓶培养24h 二级种子培养10h 培养12h
37℃37℃
)(500mL 摇瓶）37℃
发酵罐 管路准备 实罐灭菌37℃
放罐发酵 8～10h 培养基
取样分析测定
1.2菌种准备
1.2.1配制培养基
1)配制种子固体培养基100mL，分装试管，0.1MPa灭菌20min，然后摆成
斜面。
2)配制种子培养液600mL，分装50mL于一个250mL三角瓶中（作一级种子
瓶），余下550mL平均分装于三个500mL三角瓶中（作二级种子用），同上灭菌。
1.2.2接种与培养
1)上罐前两天，从冰箱中取出菌种转接斜面，37℃培养24h。
2)上罐前一天，由斜面菌种转接一级种子瓶， 37℃振荡培养12h，然后转
接二级种子瓶， 37℃振荡培养10h。
1.3上罐前的准备及实罐灭菌
1)洗净发酵罐及各联接胶管
2)配制发酵培养基5.0L，置发酵罐内，加入几滴泡敌。
3)校正pH电极和溶氧（DO）电极。
4)把电极插口、取样管、补料口、消泡剂料瓶等固定、密封好后，开夹套
出、进水阀V2、W1，使夹套充满水，用保护罩盖住罐盖及发酵罐，用倾倒螺钉锁紧法兰，开保护罩顶部排气阀V4，启动蒸气发生器，启动搅拌马达，调转速300r/min，开启冷凝水出水阀V1，开启蒸气阀门S1，进行在位灭菌。
5)当保护罩顶部阀门V4有蒸气排出时，2min后关闭阀门，当罐温接近灭
菌温度时，微开阀V4适当排气，并调整蒸气阀S1维持罐温。保温结束后，关蒸气阀S1，全开冷凝水出水阀V1，开进水阀W3，将温度设定在37℃，切入自动。
6)当温度降到100℃以下，缓缓开排气阀V4，使保护罩顶压力表指示为零，
移去保护罩。
7)连接通气管路，将进气过滤器K7口与控制台左侧空气出口连通，开弹簧
夹，接通空气压缩机电源，对发酵罐进行通气，调整空气流量3～5L/min。
8)当温度达到37℃时，将预先灭菌的pH电极、DO电极（75%酒精消毒、UV
消毒）接入发酵罐，连接各电极导线。
9)将流加碱的管线与泵和罐体连接，通过面板操作开关选择碱泵，打开手
动开关，使胶管内充满液体，将输出上限设在15%，下限设为“0”，待一切准备就绪，将“手动”开关调节到“自动”状态。
10)设定搅拌转速为300r/min、空气流量2～3L/min、pH7.0、DO100%，系统
进入发酵状态。
1.4发酵操作
1)当发酵罐内温度达到并维持在所需温度后，进行如下操作：
2)取样：松开弹簧夹J2，用无菌空气将取样管残液压入发酵罐内，再夹紧
J2，将出料管放入接料瓶，松开取样管弹簧夹J3，发酵液被压入接料瓶，开J2、J3排出取样管内残料，夹紧J2、J3。
3)接种：将酒精棉置于接种口槽中，旋松接种口，点燃酒精棉，在火焰保
护下，打开接种口，倒入二级种子，然后旋紧接种盖，移去火焰圈。接种后立即进行第一次取样，用于测定细菌OD值。
1.5发酵过程中的管理
1)每小时记录发酵过程温度、pH、DO、通风、转速的测定数值，并记录操
作情况。
2)注意发酵罐运转是否正常，检查各控制参数是否在合适的范围内，遇有
故障及时排除。(例：当在某一时段泡沫大量生成时，系统消泡不运转，可将消泡泵切入到手动加入几滴消泡剂)。
3)每小时取一次样。每次取样50mL。取样时，用量筒准确取流出的培养液
50mL, 对号倒入三角瓶中，封口，立即放入冰箱保存。
1.6放罐
经过发酵约10h后，菌量增长（OD）值缓慢时，便可放罐。排放液需经灭菌处理才可进入下水道。
1.7清洗
放罐后，将发酵罐清洗干净，关闭所有电源。
2结果与分析
2.1 pH随时间变化的规律
图1 不同时间发酵液的pH值
由图1可知，发酵过程中pH值的总趋势是先缓慢下降，待下降到最低值后，再开始迅速上升然后趋于平缓。0～2h延滞期的菌体生长缓慢，pH值略有下降，是因为菌体在繁殖时消耗弱碱性的葡萄糖导致pH值下降，由于菌体数量较少，其下降幅度较小；2～5h对数期菌体的比生长速率较高，消耗大量弱碱性的葡萄糖，导致pH值持续下降至最低值；5～7h稳定期的菌体数量保持不变， pH值呈现以上升速率逐渐增大的趋势上升，且整个上升阶段上升速率在稳定期末期达到最大上升速率，原因是菌体基数较大，大量的代谢产物积累，并产生碱性物质中和原有环境的酸度，导致pH值迅速上升；7～8h为发酵的衰亡期，pH值上升速率相比稳定期有所下降，并逐渐趋于平缓，原因是细胞开始衰亡，细胞代谢进入迟缓阶段，难以产生更多的代谢物质。
2.2 DO值随时间变化的规律
图2 不同时间发酵液的DO值
由图2可知,DO值随着发酵时间的增加而逐渐下降直至趋于平缓，0～2h为菌体发酵的延滞期，DO值缓慢下降，原因是菌体数量基数不大，生长较少,消耗的溶解氧较少；2～5h为发酵的对数生长期，在对数生长前期，菌体比生长速率达到最大,对溶解氧的消耗也最快；5～7h为菌体发酵的稳定期，溶解氧含量减少量极小,原因是菌体生长处于稳定时期,对溶解氧的消耗速率略大于空气中氧的溶解速率;7h以后,溶解氧含量几乎不变,原因是菌体生长过程中对溶解氧的消耗与空气中的氧的溶解相互消长,使得溶解氧含量维持在14%左右的相对平衡状态。
2.3还原糖浓度S随时间变化的规律
图3 不同时间发酵液的还原糖浓度
由图3可知,还原糖浓度随着发酵时间的增加而逐渐下降，0～2h为菌体发酵的延滞期，还原糖浓度缓慢下降，延滞期还原糖浓度下降速率差异不显著，趋势较为平缓，原因是菌体数量基数不大，消耗还原糖较少；2～5h为发酵的对数生长期，在对数生长前期，虽然有较高的还原糖消耗速率但总体显示下降趋势较平缓，3h后还原糖含量迅速下降；5～7h为菌体发酵的稳定期，前期的还原糖含量略有下降，原因是菌体总量仍在增长，随后还原糖含量基本保持不变，曲线趋于平缓。对数生长期中后期还原糖浓度下降速率较延滞期和对数生长期前期差异非常显著，对数生长期菌体迅速增长对还原糖的利用较高，而到达稳定期生长较迟缓，但可能由于菌体基数较大，仍对还原糖的利用速率在一定范围内保持同一水平；而稳定期后期菌体数量达到最大值，葡萄糖几乎被菌体生长代谢逐渐消耗完毕，并且其消耗速率下降差异非常显著，原因是在稳定期后期菌体的生长受到抑制，导致葡萄糖的消耗速率相应降低。
2.4 菌体生长曲线
图4 不同时间发酵液的菌体浓度
由图4可知，时间为0～2h阶段时，发酵罐中的干菌体浓度增加速度较为缓慢，进入发酵的延滞期，该时期的物料和空间充足，但是没有达到较高的生长速率，主要原因是菌体在为生长繁殖作物料的准备；时间为2～5h阶段时，干菌体浓度迅速上升，其生长速率在此区间最大并在4h时达到最大生长速率，进入发酵的对数生长期；时间为5～7h阶段时干菌体浓度达到最大值，而增长速率迅速下降最后基本恒定为零，达到发酵的稳定期，原因是随着菌体数量的增长，菌体在前期生长时消耗大量物料，受到物料和空间的限制；7～8h干菌体浓度开始下降，增长速率呈现负相关，进入菌体生长的衰亡期，此时菌体间竞争生长繁殖受到抑制，菌体死亡的速率大于繁殖的速率，该阶段有可能产生了影响菌体生长的代谢产物，需进一步探究。
2.5 最大比生长速率
图5 菌体的最大比生长速率
由软件作图可得到图5中相关性系数R2=0.9867的线性直线y = 0.6061x - 1.070，由LnX-t图中斜率的意义可知,拟合线性直线的斜率即为最大比生长速率,即μm=0.6061g/(g·h)
2.6 葡萄糖浓度和菌体细胞数量关系X-S图
图6 菌体X-S图
由软件作图可得到图6中相关性系数R2=0.9333的线性拟合直线y =- 0.2897x + 6.3239，由X-S图中斜率的意义可知,拟合线性直线的斜率的相反数即为Y X/S的数值,即Y X/S=0.2897g/g
3.影响发酵结果的因素
3.1 pH
发酵液的pH 值是影响细胞生长以及产物表达的重要参数之一. 发酵液的pH 影响大肠杆菌的生长和代谢产物的形成, 同时还影响发酵液中某些营养物的解离和中间代谢产物的解离, 从而影响大肠杆菌对营养物质的吸收和利用，发酵液的pH 影响酶的活性, 使代谢和细胞透性发生变化. 如果不控制发酵液的pH,则在发酵过程中pH 会产生较大的变化, 严重影响细胞的生长和产物的表达[5]。
3.2 Do值
菌体维持生命的呼吸作用需要消耗氧，而且微生物只能利用溶解氧。溶氧的规律性变化能够反映大肠杆菌生长的规律, 即在细菌生长的适应期细菌数量较少, 耗氧量少, 溶氧曲线最高; 随着发酵时间的增加, 细菌不断增多, 耗氧量也随之增加, 溶氧曲线下降; 达到对数生长期, 曲线最低; 进入稳定期, 曲线趋于平稳; 到发酵后期, 细菌进入衰老期, 溶氧曲线略有上升。[4]菌体达到一定数量后消耗的氧气量比较稳定，所以发酵后期的氧气消耗量变化不大。
3.3 葡萄糖浓度
在分批培养过程中,葡萄糖浓度过高或者过低都会对菌体生长繁殖产生影响。葡萄糖的浓度过高, 细菌分解代谢有害废物,乙酸会积累过多抑制细菌的生长,也会降低了外源蛋白的表达。葡萄糖浓度过低，无法满足菌体所需营养物质。分批补料就是通过限制流加碳源来控制细菌的代谢途径, 使比生长速率不致过高, 降低葡萄糖效应, 避免底物抑制作用,减少有害代谢物的大量产生, 故细菌可以稳定地生长, 在较短的时间内达到较高的生物量。[3]
3.4温度
温度影响微生物酶的活性进而影响微生物代谢的速率；影响基质的溶解度从而影响溶氧的浓度等影响大肠杆菌的发酵，所以发酵过程中对温度进行了严格的控制，根据大肠杆菌菌种的生长阶段结合培养条件，发酵过程将温度控制在大肠杆菌的最适合温度37℃。
3.5通风和搅拌的剧烈程度
在发酵过程中，通风和搅拌的剧烈程度影响着泡沫的形成和溶氧的浓度。若
通风和搅拌程度小，会使发酵液的溶氧量下降，影响后续发酵；若通风和搅拌程度大，则易生成泡沫，而增加染菌的机会，使菌体提早自溶，导致菌体产量下降，故应严格控制通风和搅拌的程度，该实验中，通风量是2～3 L/min，搅拌器的转速是300r/min。
4结论
最终获得的实验结果为干菌体浓度X(g/L)随时间逐渐上升，葡萄糖浓度S （g/L)随时间逐渐下降，ph随时间逐渐增加，最大比生长速率μm=0.6061g/(g·h)，以葡萄糖为基准的平均细胞得率系数为Y X/S=0.2897g/g.
参考文献
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仅供参考[整理] 安全管理文书 发酵罐安全检修及维护操作规程 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共8 页
发酵罐安全检修及维护操作规程 1．目的通过建立发酵罐安全检修及维护操作规程并严格执行，确保发酵罐安全检修及维护操作。2．适用范围本规程用于机械搅拌（皮带轮减速装置）和无机械搅拌钢制发酵罐的维护、检修操作。3．职责3．1生产部负责本规程的组织制定。3．2操作人员负责本规程的实施。4．内容4．1检修类别及间隔期4．1．1检修类别发酵罐的检修类别分小修、中修和大修。4．1．2检修间隔期A．小修：每2个月进行一次。B．中修：每10个月进行一次。C．大修：每30个月进行一次。D．发酵罐在定期检修间隔期内，还应根据其实际运转情况，确定检修类别、内容和期限。4．2检修内容4．2．1小修A．检查紧固各部件连接螺栓。B．检查、调整机械密封端面的压力。C．检查、消除人孔、视镜、接管口、阀门等处的泄漏点，更换老化的密封垫。D．检查、检修转动部件的磨损件。E．检查、调整传动皮带的松紧度。F．检查附属的仪器仪表和电控装置。G．检查润滑部位，并按规定加注或更换润滑油。H．检查并局部修补保温层，对油漆脱落处涂漆。4．2．2中修A．包括小修内容；B．检查、清洗、修理机封装置，必要时更换磨损部件；C．检查、调整传动皮带轮的运转情况，必要时更换传动皮带、轴承等易损件；D．检查、修理、调整搅拌系统，更换损坏的联轴器、轴瓦、搅拌器轴承；E．按劳动部《在用压力容器检验规程》检测罐壁厚、裂纹、变形和焊缝质量，必要时进行局部修补，更换或修理损坏的人孔、视镜、接管、档板等附件；F．对降温盘管及空气管件进行试漏检查，并修补泄漏点；G．检查、修理各仪表及控制装置；H．整体修补保温层及涂漆。4．2．3大修（包括中修内容）A．检查、修理减速装置，更换轴承；B．检查、修理或更换搅拌系统的主轴、联轴器轴瓦、拉杆、搅拌器、轴承等附件；C．调 第 2 页共 8 页
发酵罐的结构系统及使用.txt28 生活是一位睿智的长者，生活是一位博学的老师，它常常春风化雨，润物无声地为我们指点迷津，给我们人生的启迪。不要吝惜自己的爱，敞开自己的胸怀，多多给予，你会发现，你也已经沐浴在了爱河里。实验十五发酵罐的结构系统及使用方法一、实验目的： 1 ．了解发酵罐（气升式、搅拌式）的几大系统组成，即空气系统、蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。2．掌握发酵罐空消的具体方法及步骤3．掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤4．掌握发酵罐各系统的控制操作方法 二、实验原理： 1．蒸汽系统：三路进汽——空气管路、补料管路、罐体） 2．温度系统： （1）夹套升温：蒸汽通入夹套。 （2）夹套降温：冷水通入夹套，下进水，上出水。 （3）发酵过程自动控温系统：热电偶控温，马达循环，只能加热，发酵设定温度低于室温时，由夹套进冷水降温。 3．空气系统： 取气口T空压机：往复式油泵获得高脉冲的压缩空气 粗过滤器：由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得，作用是去除部分细菌及大部分灰尘 （贮气罐）：空压机压缩使气体温度升高，经贮气使气体保温杀菌；压缩空气中有油污、水滴，且压力不稳，有一定的脉冲作用，会冲翻后面的过滤介质，贮气后可使油滴重力沉降，减小脉冲。 冷却塔）：有降温并稳定作用，同时经旋风分离器进行气液分离 （丝网分离器）：通过附着作用，逐步累积沉降而分离5 微米以上的微粒其作用介质为铜丝网 （加温器）：对压缩空气升温，除湿，使湿度达50%-60% 总过滤器：纱布包裹棉花加活性炭颗粒，逐层压紧而成。 分过滤器：平板式纤维，中间为玻璃纤维或丝棉，下面放水阀应适时打开放出油、水，再用压缩空气控干。
内部编号：AN-QP-HT158 版本/ 修改状态：01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 发酵罐操作规程通用范本
发酵罐操作规程通用范本 使用指引：本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤，通常为系统性的文件，是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 1、进罐前准备工作：清洗发酵罐；电极标定；装好pH电极、溶氧电极；放出蒸汽发生器中的污水；贮水箱中加满水；培养基配制好后倒入发酵罐，调至适当体积及pH；打开搅拌；检查罐上各种盖帽，旋紧。 2 灭菌操作： 2.1打开蒸汽发生器，机器自动进水，水位达到要求后开始加热。 2.2 打开蒸汽发生器后面的球阀。 2.3 夹层进汽预热。打开夹层进汽阀门，打开夹层排汽阀门，夹层开始进汽预热。打开排气阀，排出冷空气。待温度上升至95-
发酵罐使用注意事项： 1)在操作工程中严格遵循发酵罐使用说明书进行操作，不得私自更改操作规范。 2)罐体灭菌前务必检查其中液面高度，要求所有的电极都没于液面以下。 3)打开发酵罐电源前务必检查冷却水、压缩空气是否已打开，温度探头是否已插入槽中，否则会烧坏加热电路。 4)发酵过程中一定要保持工作台的清洁，用过的培养瓶及其它物品及时清理，因故溅出的酸碱液或水应立即擦干。 5)对罐体安装，拆卸和灭菌时要特别小心pH电极和罐体的易损又昂贵部件；谨防锐利零部件造成人身损伤；谨防高温烫伤。 6)必须确保所有单件设备能正常运行时使用本系统。 7) 在空消及实消时，尽量排空管道内冷凝水，防止其进入夹层对罐体造成损伤。 8)在实消过程中，夹套通蒸汽预热时，必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内(不应超过0.15MPa)，否则会引起发酵罐的损坏。 9)在空消及实消时，一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁，造成设备损坏;在实消时，还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释，从而无法达到工艺要求。 10)在空消、实消结束后冷却过程中，严禁发酵罐内产生负压，以免造成污染，甚至损坏设备。 11)在发酵过程中，罐压应维持在0.2～0.3bar之间，以免引起污染。 12)在各操作过程中，必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的罐压，否则会引起发酵罐中的液体倒流进入过滤器中，堵塞过滤器滤芯或使过滤器失效。 13)在空消过程中，及时打开底阀向罐内进入蒸汽，防止空消过程中因内壁干燥损伤罐体。 14)发酵罐在日常清洁过程中应双人进行，发酵罐盖再升起或下降过程中严谨将身体任何部位置于发酵罐盖下方，防止因设备失灵造成人身损伤。 15)如果遇到自己解决不了的问题请直接与公司售后服务部门联系。请勿强行拆卸或维修。
-- - 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。 （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0.15-0.2MpaX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 罐内的清洗：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，结束后排尽罐内的污水，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内壁冲洗，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 实消是当罐内加入培养基后，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内。 (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，
一、工程简介： 工程内容为4只480 M3不锈钢发酵罐制作、安装。480 M3不锈钢发酵罐直径为Φ5700 mm,总高度达23m,总重量约为38.5吨，不但体积庞大，且单重重，运输困难。为此，总体上考虑封头、锥体、夹套等部件成型安排在厂内制造，分件运至建设单位厂内罐区现场组焊，筒体在建设单位现场卷制。 二、施工依据及技术质量标准： 1、合同； 2、设计图纸； 3、《压力容器安全技术监察规程》; 4、GB150-98《钢制压力容器》； 5、HG20584-98《钢制化工容器制造技术规定》； 6、GB3274-88《碳素钢和低全金钢热轧中厚钢板和钢带》； 7、JB4729-95《旋转压封头》； 8、GB/T14976-94《流体输送用不锈钢无缝钢管》； 9、JISG4303《不锈钢热轧钢板》； 10、GB/14957-94《熔化焊用钢丝》； 11、GB4242-84《焊接用不锈钢丝》； 12、GB/T983-95《不锈钢焊条》； 13、GB4842-84《氩气》； 14、JB3223-83《焊条质量管理规程》； 15、《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》（国质检锅（2002）109号）； 16、JB4730-94《压力容器无损检测》； 三、施工工艺技术措施和质量控制： 1、投产前准备工作： 1.1、组织工艺技术人员认真阅读，分析其结构特点，召开技术交底会，充分理解设计意图，做到心中有数，并做好审图记录。 1.2、编制指导生产的制造工艺和焊接工艺，重点交待清楚夹套蜂窝塞焊焊缝的焊接工艺. 1.3、采购质量可靠的SUS304钢板等主材，并选择合格的钢材供应商。 1.4、选择技术过硬的专业施工队伍，配备足够数量的技术熟练的工人，焊工必须是经考试合格的并具有相应资格的有效持证焊工。 2、制造工序流程： 3、工艺过程及质量控制： 3.1、编制指导生产的工艺：技术工艺人员根据设计图纸、技术标准及现场情况编制指导生产的专业制造、焊接工艺过程卡及检验工艺文件。 3.2、检验人员对钢板和焊材进行入库前的检验和标志移植，确认合格后方可投放生产使用。 3.3、划线下料：对筒节用料钢板进行四边直线度和垂直度检查，若边与边不垂直必须划垂线切割，保证边与边的相互垂直。并严格掌握筒节坯板的下料长度准确以利环焊缝组装错边量的控制。 3.4、成型：封头坯板下料后，拼接焊缝采用埋弧自动焊。焊缝检验合格后压制之前，对处于压制面焊缝的余高，应打磨至母材齐平，并对外圆周切割边缘的棱角打磨成过渡小圆弧，防止压制过程中撕裂。采用先进的旋压成型工艺使封头旋压成型、平边，对拼接焊缝进行1 00%RT检查并应符合III级要求，合格后运送至现场。 锥体采用分片成型后拼接成整体的工艺方法，但与筒节结合的上部轴向过渡园弧，也要旋压成型，以保证质量，工艺上预先安排锥体分为三部分，需旋压部分高度掌握在1m左右（旋
发酵罐安全操作流程 Prepared on 24 November 2020
发酵罐安全操作流程 一、准备工作 1、检查蒸汽发生器，确保已开启； 2、检查空气源，保证供气压力在~之间，相对湿度应小于60%；再调节空 气减压阀，使其出口压力在~之间； 3、检查各管道、阀门是否有泄漏，进料口、补料口硅胶垫是否需要更换， 如有请及时修整； 4、检查各压力表是否归零，不能归零的予以更换； 5、检查罐内是否清洗干净； 6、查看控制系统、传动系统是否良好； 7、检查完毕进行打压试漏：压力保持30min，如果出现压力下降，请用肥 皂水查找泄漏点，并进行修复； 8、安装已标定的PH电极、溶氧电极等其他检测设备，确保已安装到位、螺母旋紧； 9、检查一切无问题，如实填写记录并签字； 二、空气过滤器消毒 1、首先关闭空气过滤器前的进蒸汽阀，缓慢卸掉空气过滤器内压力； 2、打开蒸汽过滤器下端的排污阀（排净冷凝水后微开），缓缓开启蒸汽 阀，排净管道内冷凝水后调整蒸汽阀大小，保证蒸汽压力以上； 3、打开空气过滤器下端的排污阀，慢慢打开过滤器前的蒸汽阀，待排尽冷 凝水后排污阀微开；
4、开启过滤器后的排气阀门，通过调整其与蒸汽阀的大小，维持压力~消毒 30min； 5、消毒结束调小排气阀与排污阀的开度，迅速关闭蒸汽阀同时打开进空气 阀（换气过程中保证压力不掉零），调整空气阀大小保持压力在~，以便吹干空气过滤器； 6、约20~30min过滤器吹干后（过滤器外壁温度降至常温，手试吹出的空气 干燥、细腻、滑润），关闭过滤器下端的排污阀及排气阀，保持正压； 三、罐空消 1、首先打开夹套下端的排水阀，排尽夹套中的水； 2、依次打开取样阀、蒸汽阀，排尽管道内冷凝水后将取样阀转为微开；稍 开罐排气阀，再缓慢开启罐底隔膜阀使蒸汽徐徐进入发酵罐； 3、在灭菌过程中时刻注意并控制罐压在~内，罐压的控制通过蒸汽阀和排气 阀来实现； 4、空消30~50min后，关闭蒸汽阀和罐底隔膜阀，关闭后压力会迅速下降， 为防止罐内产生负压，需将进空气阀打开，维持罐压~或者压力下降至零时将排气阀打开自然冷却；待温度降至80℃以下时排尽罐内冷凝水； 四、实消 1、将标定好的PH电极、溶氧电极等检测设备安装，检查确保安装到位，旋紧螺母； 2、关闭罐底隔膜阀，微通风、开低转速，按工艺要求将配制好的培养基加 入罐内，检查无漏加原料后将加料口螺母适度拧紧；
目录 前言 (1) 第一章、概述 (2) 1.1、柠檬酸 (2) 1.2、柠檬酸的生产工艺 (2) 1.3、机械搅拌通风发酵罐 (3) 1.3.1、通用型发酵罐的几何尺寸比例 (3) 1.3.2、罐体 (3) 1.3.3、搅拌器和挡板 (3) 1.3.4、消泡器 (4) 1.3.5、联轴器及轴承 (4) 1.2.6、变速装置 (4) 1.3.7、通气装置 (4) 1.3.8、轴封 (5) 1.3.9、附属设备 (5) 第二章、设备的设计计算与选型 (5) 2.1、发酵罐的主要尺寸计算 (5) 2.1.1、圆筒体的内径、高度与封头的高度 (5) 2.1.2、圆筒体的壁厚 (7) 2.1.3、封头的壁厚 (7) 2.2、搅拌装置设计 (8) 2.2.1、搅拌器 (8) 2.2.2、搅拌轴设计 (8) 2.2.3、电机功率 (10) 2.3、冷却装置设计 (10) 2.3.1、冷却方式 (10) 2.3.2、冷却水耗量 (10) 2.3.3、冷却管组数和管径 (12) 2.4零部件 (13) 2.4.1 人孔和视镜 (13) 2.4.2 接管口 (13) 2.4.3、梯子 (15) 2.5发酵罐体重 (15) 2.6支座的选型 (16) 第三章、计算结果的总结 (16) 设计总结 (17) 附录 (18) 符号的总结 (18) 参考文献 (19)
生物工程设备课程设计任务书 一、课程设计题目 “1000m3的机械搅拌发酵罐”的设计。 二、课程设计内容 1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定。 2、容积的计算，主要尺寸的确定，传热方式的选择及传热面积的确定。 3、动力消耗、设备结构的工艺设计。 三、课程设计的要求 课程设计的规模不同，其具体的设计项目也有所差别，但其基本内容是大体相同，主要基本内容及要求如下： 1、工艺设计和计算 根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算，热量衡算，主体设备工艺尺寸计算和简单的机械设计计算，汇总工艺计算结果。主要包括： （1）工艺设计 ①设备结构及主要尺寸的确定（D，H，H L ，V，V L ，Di等） ②通风量的计算 ③搅拌功率计算及电机选择 ④传热面积及冷却水用量的计算 （2）设备设计 ①壁厚设计（包括筒体、封头和夹套） ②搅拌器及搅拌轴的设计 ③局部尺寸的确定（包括挡板、人孔及进出口接管等） ④冷却装置的设计(包括冷却面积、列管规格、总长及布置等) 2、设计说明书的编制 设计说明书应包括设计任务书，目录、前言、设计方案论述，工艺设计和计算，设计结果汇总、符号说明，设计结果的自我总结评价和参考资料等。 3、绘制设备图一张 4、设备图绘制，应标明设备的主要结构与尺寸。
一、电控箱面板上按钮和指示灯说明 电控柜面板图 在电控箱面板上有以下按钮和指示灯：进料阀开、进料阀关、排料阀开，排料阀关，系统运行和系统停止以及急停。具体的使用说明如下： 1、进料阀开/关：当按下进料阀开按钮时，进料电动阀打开，当阀门全部打开后， 进料阀开的按钮上的绿色指示灯亮，同时进料泵自动启动，当按下进料阀关时，进料阀关闭，同时进料泵停，当进料阀完全关闭后，进料阀关的按钮上的红色指示灯亮。 2、排料阀开/关：当按下排料阀开按钮时，排料电动阀打开，当阀门全部打开后， 排料阀开的按钮上的绿色指示灯亮；当按下排料阀关时，排料阀关闭，当排料阀完全关闭后，排料阀关的按钮上的红色指示灯亮。
3、排料阀开/关：当按下系统运行按钮后，整个系统按照设定的参数自动运行， 同时系统运行指示灯亮；当按系统停止按钮后，系统停止运行，同时系统停止运行指示灯亮。 4、急停按钮：出现紧急情况时可以按下急停按钮，使整个系统停机。 二、触摸屏上相应的参数设定说明 主画面 1、系统上电后，触摸屏自动进入主画面，此画面中显示发酵罐内 当前的温度，压力以及搅拌的转速和热水罐的温度以及液位状态；进出料状态也在此画面中显示。按下参数设定键进入参数设定画面。
参数设定一 2、在此画面中设定热水罐和发酵罐的工作参数，说明如下：（参数 都在系统运行时生效） 1）热水罐加热器启动/停止温度：当热水管内温度低于启动温度时，并且热水罐内的水位超过了中液位时，电加热器自动启动，加热到设定的停止温度后，电加热器自动停止运行。注意：停 止温度应大于启动温度。 2）发酵罐加热泵启动/停止温度：当发酵罐内的温度低于启动温度时，并且热水罐内的水位超过了中液位时，加热泵启动循环， 给发酵罐加热，当温度到停止温度时，加热泵停止。注意：停 止温度应大于启动温度。 3）发酵罐排气阀开/关压力：当发酵罐内的压力大于开阀压力时，排气电磁阀自动打开，当发酵罐内压力降到关阀压力时，排气 电磁阀自动关闭。注意：开阀压力应大于关阀压力。 4）搅拌器转速设定：通过此参数来设定变频器的频率。从而设定发酵罐搅拌器的转速。 按下一页进入参数设定二画面，按返回，回到主画面。
一、准备 1、检查蒸汽管道、阀门、电机、电源、饮用水管是否有泄漏点或接通；如果有的管有泄漏点，及时更换乳胶管！ 2、检查发酵罐轴封、夹层、搅拌、视镜阀是否正常；出现异常则及时添加甘油（密封用）。 3、用自来水清洗洁净本机内壁；一般上午开机后清洗3-5次，直至流出的水清亮为止。 4、用蒸汽空消发酵罐设施及相关管道系统； 5、拧开投料口盖镙栓，启动饮用水泵电源按钮，按工艺要求加入饮用水和投入生产用原、辅物料，拧紧投料口盖镙栓； 6、关循环水进水阀，开排水阀，将夹层储水排干净； 7、检查机器各部份紧固件是否松动和齐全。乳胶塞子要及时更换新的，避免染菌造成不必要的麻烦！！ 补充：空消 在投料前，气路、料路、种子罐、发酵罐、碱罐、消泡罐必须用蒸汽进行灭菌，消除所有死角的杂菌，保证系统处于无菌状态。 1. 空气管路的空消 (1) 空气管路上有三级预过滤器，冷干机和除菌过滤器。预过滤器和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，使蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。 (2) 除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压，因此，蒸汽减压阀必须调整在0.13Mpa，不得超过0.15MPa。 (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。
(4) 空消时间应持续40分钟左右，当设备初次使用或长期不用后启动时，最好采用间歇空消，即第一次空消后，隔3～5小时再空消一次，以便消除芽孢。 (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。 2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消 (1) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐是将蒸汽直接通入罐内进行空消。 (2) 空消时，应将罐上的接种口，排气阀，及料路阀门微微打开，使蒸汽通过这些阀门排出，同时保持罐压为0.13～0.15Mpa。 (3) 空消时间为30～40分钟，特殊情况下，可采用间歇空消。 (4) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消前，应将夹套内的水放掉。 (5) 空消结束后，应将罐内冷凝水排掉，并将排空阀门打开，防止冷却后罐内产生负压、损坏设备。 (6) 空消时，溶氧、PH电极取出，可以延长其使用寿命。 二、开机 置设备状态标志为使用状态；启动搅拌控制键按钮。 三、使用 1 、空气分过滤器灭菌； 2 、关空气进气阀，开排气阀，待压力降为零； 3、开蒸汽进汽阀，排汽阀开1/4圈，压力升至0.2Mpa时，进入实罐灭菌；
发酵罐安全操作规程 1．目的 通过建立发酵罐安全操作规程并严格执行，确保发酵罐安全运行。 2．适用范围 本规程用于机械搅拌（皮带轮减速装置）和无机械搅拌钢制发酵罐的维护、检修操作。 3．职责 3．1生产部负责本规程的组织制定。 3．2操作人员负责本规程的实施。 4．内容 4．1检修类别及间隔期 4．1．1 检修类别 发酵罐的检修类别分小修、中修和大修。 4．1．2 检修间隔期 A．小修：每2个月进行一次。 B．中修：每10个月进行一次。 C．大修：每30个月进行一次。 D．发酵罐在定期检修间隔期内，还应根据其实际运转情况，确定检修类别、内容和期限。 4．2检修内容 4．2．1小修 A．检查紧固各部件连接螺栓。 B．检查、调整机械密封端面的压力。 C．检查、消除人孔、视镜、接管口、阀门等处的泄漏点，更换老化的密封垫。 D．检查、检修转动部件的磨损件。 E．检查、调整传动皮带的松紧度。 F．检查附属的仪器仪表和电控装置。 G．检查润滑部位，并按规定加注或更换润滑油。
H．检查并局部修补保温层，对油漆脱落处涂漆。 4．2．2中修 A．包括小修内容； B．检查、清洗、修理机封装置，必要时更换磨损部件； C．检查、调整传动皮带轮的运转情况，必要时更换传动皮带、轴承等易损件； D．检查、修理、调整搅拌系统，更换损坏的联轴器、轴瓦、搅拌器轴承； E．按劳动部《在用压力容器检验规程》检测罐壁厚、裂纹、变形和焊缝质量，必要时进行局部修补，更换或修理损坏的人孔、视镜、接管、档板等附件； F．对降温盘管及空气管件进行试漏检查，并修补泄漏点； G．检查、修理各仪表及控制装置； H．整体修补保温层及涂漆。 4．2．3大修（包括中修内容） A．检查、修理减速装置，更换轴承； B．检查、修理或更换搅拌系统的主轴、联轴器轴瓦、拉杆、搅拌器、轴承等附件； C．调整罐体、减速装置、搅拌轴的位置偏差和间隔； D．换热系统和空气系统的管件试漏，更换腐蚀严重的管道、管件及阀门； E．检查、修理筒体、封头。 4．3检修前的准备 4．3．1技术准备 A．设备使用说明书，图纸、有关标准、检修记录； B．设备运行时间、缺陷、隐患、事故等状况记录。 4．3．2物资准备 A．检修用的材料、备件； B．检测仪器、拆装工具和起重设施； C．切断发酵罐电机总电源，并设有禁止启动的警示牌； D．清洗发酵罐，隔断与其它设备各连接管路，并悬挂标志牌； E．进罐前，应彻底将罐内气体排除，人员在罐内作业过程中，应不断换进新鲜空气，必要时检修人员应配带防毒呼吸器，罐外必须设人监护；
目录 前言??????????????????????????????? 2 方案的 定 ................................................................................... (3) （1）、机械拌生物反器的型式?????????????????.3 （2）、反器用途????????????????????. ???? 3 （3）、冷却水及冷却装置?????????????. ??????? ..3 （4）、力罐内 0.4MPa；套 0.25 Mpa ????????????? 4 表- 酵罐主要? . ??????????????????????? 4 工及算??????????????????????.. ??? ..5 （1）生能力、数量和容的确定????????????????.. ?5 （2）主要尺寸算???????????????????????? 5 （3）冷却面的算??????????????????????? 6 （4）拌器??????????????????????.. ??? 6 （5）拌功率的算????????????????????.. ??7 （6）i 求最高荷下的耗水量 W?????????????? ... ??? .8 ii 冷却管数和管径?????????????????????9 iii 冷却管度 L 算??????????????????10 iv 每管 l0和管高度???????????????????10 V 每管子圈数n 0?????????????????????10 Vi 校核布置后冷却管的面?????????????10 （7）材料的???????????????????????10 （8）酵罐壁厚的算??????????????????????11 （9）接管??????????????????????????12 （10）支座??????????????????????????13 果???????????????????????????14 参考料 ... ???????????????????????????? .14 酵罐心得体会? .. ???????????????????? ..15 附及 前言 生化工程设备课程设计是生物工程专业一个重要的、综合性的实践教学环节，要求我们综合运用所学知识如生化反应工程与生物工程设备课程来解决生化工程实际问题，对培养我们全面的理论知识与工程素养，健全合理的知识结构具有重要作用。在本课程设计中，通过生化过程中应用最为广泛的设备，如机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、动植物细胞培养反应器，蒸发结晶设备、蒸馏设备等的设计实践，
发酵罐操作流程 1 技术准备 发酵罐使用之前，应先检查电源是否正常，空压机、循环水系统是否能正常工作。同时要检查管道是否通畅及废水废气管道的完好情况。 2 空消 在投料前，气路、料路、发酵罐罐体必须用蒸汽进行灭菌，消除所有死角的杂菌，保证系统处于无菌状态。 2.1 空消步骤 打开蒸汽总开关----打开排冷凝水阀-------打开蒸汽过滤器开关------关闭预过滤器开关---打开空气精过滤器开关---打开进罐空气阀---打开空气排气阀---打开上分气包进发酵罐蒸汽阀---打开取料口进罐蒸汽阀---打开取样口排气----打开上分汽包进下分汽包阀---打开下分汽包总开关---打开下面进罐体蒸汽阀---打开接菌口和流量计出的排气阀。 2.2 空消注意事项 2.2.1 空气管路上有预过滤器和空气过滤器，预过滤器不能用蒸汽灭菌，因此在空气管路通蒸汽前，必须将预过滤器的阀门关闭。 2.2.2 空消时，应将罐上的接种口、排气阀及料路阀门微微打开，使蒸汽通过这些阀门排出，同时保持罐压为 0.13~0.15Mpa,空消时间为50分钟，夹层排水阀一直打开。 2.2.3 经常用手感受进蒸汽管道的畅通。 2.2.4 发酵罐空消前，应将夹套内的水放掉。空消结束后，应将罐内冷凝水排掉。 2.2.5空消结束后要通入无菌风吹干管路，并且管路和罐体要始终保持正压，以免杂菌的进入。 3 罐体实消 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。空消结束后，罐体压力降至0.03Mpa,打开罐体下面出料口排水阀排冷凝水，待排完后，关紧出料口阀门。打开进料口，加入培养基，拧紧。 3.1 实消步骤 开启机械搅拌装置---打开蒸汽总开关---打开拍冷凝水阀---打开上分气包进发酵罐蒸汽阀---打开夹层蒸汽阀 ---打开排气口排罐体冷空气---夹层温度达到95℃时关闭夹层蒸汽阀---打开罐体上面进蒸汽阀---打开上分汽包进下分汽包阀---打开下分汽包总开关---打开下面进罐体蒸汽阀---罐体压力达到0.15Mpa时开始计时，通过调节蒸汽阀保压30分钟。
发酵罐基本操作流程 一.启动电脑 1.连接电源插座，打开电脑电源开关。 2.进入电脑操作界面，密码1155。 3.小罐为编号1,最大容积10L,装入液体最少5L,最多8L。 4.大罐为编号2,最大容积50L,装入液体最少20L,最多40L。 二.灭菌 1.使用前准备:必须对蒸汽发生器及空气压缩机进行排污,发酵罐所有阀门关闭,但最下面排水阀门打开（黑色直形搬到和管道平行）。 2.升温阶段:打开蒸汽发生器,等达到0.4MPa,打开进夹套蒸汽开关（红色园形）至最大，搅拌打开，温度到80度以后关闭搅拌，排水阀关小一点，打开进罐蒸汽阀门（红色园形），在灭菌过程中进气压力要始终高于罐后压力。在接近121度时把尾气排气阀（黑色园形）和排水阀（黑色直形）稍微开点，以振动低温蒸汽和夹套中的冷凝水，有利于升温。 3．保温阶段：若T>121度，先关进小夹套蒸汽开关和进罐蒸汽阀门（微调），若继续升温，打开排水阀（微调），确保温度维持在119-123度之间。 5.吹干过滤器: 关闭蒸汽发生器，关闭进夹套蒸汽阀门和进罐蒸汽阀门（红色园形），关闭气体进罐球阀（黑色园形）。打开过滤器后面的排水阀门（一黑一蓝两个圆形阀门）；找开空压机，打开进气阀（黑色直形）和气体流量计开关（黑色园形），等待两个白色胶管变凉（不
烫手，约5min）后，关闭一黑一蓝两个排水阀。 6. 降温阶段：打开空气进罐开关至最大，打开尾气阀至适当开度，使空气进罐。在控制面板上将加热开关关闭。打开总进水阀门（黑色直形）、出水阀和加热器进水阀（兰色直形），进行降温，温度低于90度时可适当开搅拌加速降温。 7．接种：温度降至需要温度时进行接种。关闭空气，点上火圈，在火焰保护下接种，接种完毕后将接种口盖灼烧灭菌后盖上。打开空气，将气体流量和罐压调至合适的值后开始发酵。 注意事项： 整个过程中防止烫伤！ 发酵过程中罐压不能掉零！ 操作过程比较复杂，生手一定要在有经验的人指导下进行操作！ 设置参数不能随便改动！ 空压机定期排水、蒸汽发生器每用完一批排污！
摘要 发酵罐是化工生产中实现化学反应的主要设备。其作用：①使物料混合均匀； ②使气体在液相中很好分散；③使固体颗粒在液相中均匀悬浮；④使不均匀的另一液相均匀悬浮或充分乳化。目前已广泛地用于制药、味精、酶制、食品行业等。它的主要组成部分包括釜体、搅拌装置、传热装置、轴封装置。还根据需要加其他的附件，如装焊人孔、手孔和各种接管(为了便于检修内件及加料、排料)，安装温度计、压力表、视镜、安全泄放装置(为了操作过程中有效地监视和控制物料的温度、压力)等。釜体是由简体和两个封头组成，它的作用是为物料进行化学反应提供一定的空间。搅拌装置是由传动装置，搅拌轴和搅拌器组成，它的作用是参加反应的各种物料均匀混合，使物料很好地接触而加速化学反应的进行。搅拌装置可以分为非潜水型(仅驱动机和减速机及传动系统露在液体外面和潜水型(从驱动机至搅拌器全部潜入液体内)两种类型。传热装置是在釜体内部设置蛇管或在釜体外部设置夹套，它的作用是使控制物料温度在反应所需要范围之内。 本发酵罐的设计容积是63立方米，属于大型罐设计，采用蛇管传热，三级搅拌。 关键词：搅拌罐；搅拌器；釜体；传热装置；轴封装置；人孔
Abstract Fermentation is a chemical reaction to achieve the production of major equipment. Its role is:①to mixed materials; ②the gas is well dispersed in the liquid phase; ③ making uniform solid particles suspended in liquid;④souneven suspension or other liquid emulsified in uniform。For the uniform reaction, now is widely used in pharmaceutical, monosodium glutamate, enzyme system and food industries. Its main components include the reactor body, mixing equipment, heat transfer equipment and seal device. Also add other accessories needed, such as assembly and welding manhole, hand hole and all over (in pieces for ease of maintenance and feeding, nesting), install thermometers, pressure gauges, mirrors, safety relief device (for operation effectively monitor and control the material temperature, pressure) and so on. Mixing device is a gear, shaft and agitator stirring composition, its role is to participate in a variety of materials, reaction mixed evenly, so that good contact material to accelerate the chemical reaction. Mixing devices can be divided into non-diving type (only driven machines and gear and transmission system disclosed in the liquid outside and dive type (from the driving machine to sneak into a liquid blender all) types. Heat transfer device is set in the interior of reactor body coil or external tank set up in the jacket, its role is to control the materials needed in the reaction temperature range. The design of the fermentation tank volume is 63 cubic meters,and this is a large tank design with coil heat transfer and three mixings. Key words:mixing tank；mixer；kettle body；heat transfer equipment；seal device；manhole.
发酵罐操作 操作前请认真检查冷水机、空压机、反应器、进出水管、气管情况。填好使用说明书。 开机：先打开其他单元上的开关，再打开主机背后的开关。 关机：先把控制器上所有单元的参数状态调到off，把进气开关打开后关机；关机时先 关控制器后面的开关，再关其他单元上的开关。 灭菌操作 1、取下马达，平放于桌上。罐顶端套上黑色保护帽。 2、由罐上取下温度传感器，该传感器不需要灭菌。 3、取下PH电缆线，盖上红色保护帽；将PH电极要插到底。务必拧紧电极的上下两个固定螺帽。PH电极灭菌前要标定。PH电极标定：接好电缆后拧开电极的固定螺帽（第一个），将PH电极取出后用去离子水冲洗干净后，轻轻用面纸吸干上面的水后先放入标准溶液4.01中校正，等控制器上数据稳定后在set zero处输入4.01（不管实际数值的微弱差别）；输入完闭后从标准液中取出电极，冲洗、吸干后放入7.00的标准溶液中，等控制器上数据稳定后在set span处输入7.00（不管实际数值的微弱差别）。PH电极校正后不要关控制器。 4、取下DO电缆线，DO电缆接口处用锡箔纸包好后套上黑色帽。DO电极灭菌完后标定。DO电极要插到底，拧紧电极的上下两个固定螺帽。灭菌前要注意溶氧电极里头的保护液是否还有，没有则要进行添加。 5、取下消泡或液位电缆线，将消泡或液位电缆插到底，灭菌后定位到所需要的高度后就不要再压下去。消泡电极的高度离液面约1.5cm处。 6、拆下发酵罐上和冷凝器上的进、出水管，拆下的同时要用夹子夹住拆下水管的接头处，以防水流出。 7、发酵罐上的过滤器的两端多要用夹子夹死，过滤器的出口处用锡箔包好，所有过滤器的两端多要用夹子夹住。发酵完毕倒罐后注意检查过滤器是否被打湿，若有则赶快用吸球将其中的液体吹出。 8 、用铁夹夹死收获管上的硅胶管以防在灭菌锅内跑液。收获管不用时上面一定要卡死不移走。 9、在灭菌前.将发酵罐的六个固定螺帽拧松出气，其他螺帽一定要拧紧！灭菌完后打开高压锅后立刻将其拧紧，注意戴上手套防止被烫伤。 10、酸不要放高压锅内灭菌，将空的酸液瓶上的过滤器用锡箔包好，并将瓶盖拧松出汽。灭菌完后去掉锡箔过滤器上的锡箔纸作为出汽口。（注意与酸瓶相连的硅胶管不要卡死）；碱液瓶和硅胶管可以一起灭菌（与碱液瓶相连的硅胶管要卡死）。 11、取下电热夹套将其平铺于桌面。 12、灭菌前调整好搅拌叶的位置，底下的搅拌叶尽量靠近空气分布器，上面的一个位置调整到所加发酵液的中间位置。 13、取样器的位置不要靠近挡板的位置，尽量靠中间位置。 14、灭菌前将取样器的吸球取下。所有的硅胶管不要靠到高压锅的内壁上。 灭菌完毕后 1、将六个松开的固定螺帽和酸碱瓶盖拧紧。 2、去掉包在过滤器上的锡箔纸和卡硅胶管的夹子。 3、装上马达，若马达内侧润滑油干了，涂上适量的凡士林。 4、接上溶氧电缆线后进行DO电极标定：灭菌完后接上DO电极的电缆线后在set zero 处输入0；将反应器的空气流量控制在1L/min,Agitation调到100r/min过夜，早上开在set span 处输入100后按确认键。 5、等温度降到发酵所需温度时接好各进出水管、PH电缆线，消泡电缆线。
300L-3000L 发酵系统操作说明 一、使用前的技术准备 1、操作人员应熟悉设备的结构，各部分的功能用途及使用调整方法。 2、阅读各仪表的使用说明，熟悉其操作方法。 3、使用设备之前，应先检查电源是否正常，空气源、蒸汽源及各仪表是否能正常工作。 4、检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。 5、开动空压机，用0.15Mpa压力检查发酵罐、过滤器、管路、阀门的密封性能是否良 好。 二、空消 在投料前，气路、料路、发酵罐必须用蒸汽进行灭菌，消除所有死角的杂菌，保证系统处于无菌状态。 1、空气管路的灭菌 1)空气管路上各罐前有一套一级预过滤器和一套二级除菌过滤器，蒸汽灭菌至除 菌过滤器前端阀门小排气口。 2)除菌过滤器的滤芯不能承受过高的温度和压力，因此，灭菌时蒸汽压力保持在 0.12Mpa,不得超过0.15Mpa.。 3)灭菌过程中，除菌过滤器下端的排气阀应微微开启，排除蒸汽冷凝水。 4)灭菌时间应持续30~40分钟左右。 5)灭菌后的过滤器，应在管路保压状态下迅速关闭蒸汽阀，开启空气阀，并打开 过滤器后端阀门小排气阀，吹除空气过滤芯中水气。通气约20~30分钟吹干后， 然后将阀门小排气阀关闭，空气过滤系统保压备用。 2、发酵罐、各附助罐空消 1)空消前拿下DO电极，用堵头代替。操作面板：发酵罐工况转换（灭菌），各 空消罐温度显示需打开，别的功能可暂时关闭。 2)空消是将蒸汽直接通入罐内进行空罐灭菌，灭菌前罐内应先用清水洗净。 3)空罐灭菌时，应将罐上的排气阀及物料管路阀门微微打开，使蒸汽通过这些阀 门排出，同时保持罐压为0.1Mpa,温度121℃。 4)空消时间为30~40分钟，特殊情况下，可采用间歇空消。 5)罐灭菌前时，打开夹套下口排污阀将夹套内的水放掉。 6)空罐灭菌结束后，关闭蒸汽阀，必须缓缓打开排气阀，否则罐体冷却后会发生 瘪罐事故！待罐压跌至零压后，将罐内冷凝水排掉备用。 7)空罐灭菌时搅拌电机不得开启。 三、实罐灭菌 实罐灭菌是当罐内加入培养基后，用蒸汽对培养基进行灭菌的过程，也称实消。 1、将配好的培养基从加料口加入罐内，开关箱上的功能转换开关设定在灭菌状态。 2、培养基在进罐之前应先糊化，调好PH，一般培养基的装料量以罐容积的70％左右 计算（泡沫多的培养基为65％左右，泡沫少的培养基可达到75-80％），并应考虑到 灭菌冷凝水和接种量等因素预先扣除。冷凝水一般会增加到15-20％，请预先用水 进行试验。 3、打开夹套蒸汽阀和夹套下口（列管）排污阀，进入夹套（列管）预热，并打开搅拌 电机，控制在较低转速，对培养基进行预热，当罐内温度升到90-95℃时，关闭夹