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

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

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

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；