发酵罐实训指导书

发酵罐操作实训指导书
一、实训目的
通过实际操作发酵罐使学生全面应用所学的发酵罐专业知识和生产管理知识，并熟练掌握发酵工专业技能。

学生经过这次实训将熟练掌握以下知识和技能。

1．空气除菌系统的组成和相关设备的原理；
2．发酵罐及其附属设备和管路等结构原理；
3．设备密封性能检查操作；
5．发酵罐及其附属设备操作技能；
6．设备操作规程制定方法。

二、实训步骤与要求
1．查阅资料，阅读指导书。

2．在生产现场熟悉发酵罐系统的组成和工作原理。

3．操作前设备检查。

4．设备密封性能检查。

5．操作发酵罐。

在操作发酵罐时，要按操作规程认真操作，不准违反规程操作，同时在操作过程中要防止高温蒸气伤害身体，其次，在操作时要防止设备过压。

6．实训考核。

7．实训报告与总结。

三、发酵罐系统组成
发酵设备由电热锅炉、空气压缩机、发酵罐、控制柜、管道组成。

一个典型的发酵控制系统由罐体、空气除菌过滤系统、蒸汽灭菌系统、温度测量系统、pH测量系统、溶解氧测量系统等部分组成
四、发酵罐系统操作与维护说明
1．上岗前的技术培训
发酵罐是机电一体化的设备，因此，操作人员上岗前须熟悉设备的性能，整个系统的工作原理、管路、阀门的操作程序，进行必要的培训，能正确使用设备。

未经培训的人员，不得单独上岗操作。

2．开机前的准备工作
（1）旋开发酵罐的接种口盖，打开视镜灯电源，观察罐内是否有杂物，通风、取样
管是否在正常位置，搅拌叶轮是否脱落，有异常需调整好。

（2）检查电源是否正常，搅拌电机、空压机能否正常工作。

（3）拧紧发酵罐接种口盖。

（4）检查系统上的阀门是否在正确位置，接种口及紧固螺钉是否拧紧。

（5）根据国家化工容器检查规程，检查发酵罐、过滤器、管路、阀门的耐压性能和密封性能是否良好。

（6）检查温度仪、变频调速器是否正常。

3．空消
投料前，无菌空气管路、发酵罐内壁及其附属管路阀门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。

（一）空气管路的空消：
①调整好蒸汽压力，使其在0.13~ 0.15 Mpa之间。

②缓慢打开蒸汽过滤器前的蒸汽阀门。

③按照蒸汽进入的次序依次打开过滤器下面的排气阀门。

④排除管道中冷凝水后，关小各过滤器的排气阀门，使蒸汽通过各分过滤器，对其进
行灭菌。

灭菌时间持续30分钟左右。

⑤空气管路灭菌完成后，依次关闭各分过滤器的排气阀门、蒸汽总阀，然后用空气吹
干并保压备用。

（二）、发酵罐及其附属管道的空消
①检查夹套内的冷却水是否排尽。

②取出PH和溶氧电极（它们不能经受高温，而控温仪不需要），并用封盖封好插口。

③拆开排气阀与空气流量计之间的软管。

④打开进蒸汽阀使蒸汽直接进入罐内，微开接种口，打开排气阀使蒸汽通过这些阀门
排出。

⑤当罐温超过100℃时可以关小排气阀，直到罐压达到0.13~ 0.15 Mpa，关小蒸汽进
汽阀，保持罐压为0.13~ 0.15 Mpa（温度120—125℃）维持时间30~40分钟。

⑥空消结束后，逐个关上所有的蒸汽阀门，通入无菌空气20—30分钟，吹干发酵罐
然后保持正压备用。

4．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。

培养基的量一般以罐体全容积的70%以下为宜。

泡沫多的培养基需加入少量消泡剂。

考虑到冷凝水和接种量因素，加料一般为罐体全容积的60%左右。

灭菌结束时，液位要高过温度和溶氧检测仪。

①从接种口加入起始培养基，开启机械搅拌装置，使罐内物料均匀混合，转速50~100rpm。

②先开启夹套蒸汽阀门对罐内培养基预热，当罐温升到80℃时，关夹套蒸汽阀门，打开罐内所有蒸汽进汽阀，通入蒸汽，同时缓缓打开排汽阀将罐顶冷空气排掉，持续5分钟后，调小排汽阀排汽量。

③当温度升至灭菌温度时，控制进汽阀门开度，保持罐压不变。

④灭菌时间到时，关死蒸汽阀门和排汽阀门。

当发酵罐压小于进气气压时，打开无菌空气进气阀门，同时微开排汽阀门以维持罐内正压。

⑤利用夹套通水冷却发酵液，即打开夹套的进水阀门和排水阀门。

⑥调节空气进气阀和罐顶排气阀，保持罐压为0.05 Mpa，直到罐温降至接种温度。

5．接种培养
①在控制面板上，设定温度、pH值、转速、泡沫等参数。

②当培养基温度降至设定值时，在接种口四周围上95%酒精棉，同时加大进气量。

③接种者用75%酒精棉檫洗双手，晾干；点燃接种口四周酒精棉，拧下接种口盖并把其
浸在75%酒精中。

④将菌种瓶的瓶口在火焰上烧一会儿，并在火焰附近拔出瓶塞，迅速将菌种倒入罐内。

盖上接种口盖，熄灭火焰，拧紧接种口盖。

⑤将进气量复原，DO值校正为100%；将预先灭过菌的碱液、消泡剂、补料液等通过硅
胶管分别与蠕动泵和发酵罐联接好；将控制面板上的所有控制器设置在“自动”状态。

6．清洗和保养
①发酵结束出料完毕后，关闭空压机、控制面板和电脑，及时清洗发酵罐，排尽罐内、
管道内、蒸汽发生器内积水。

②从发酵罐取下pH电极和DO电极，用蒸馏水冲洗干净，再用吸水纸擦干。

pH电极保
存在pH=4的缓冲液中，DO电极保存在垫有海绵的盒中。

7．设备维护
如设备出现不正常现象，如泄漏、传动装置或搅拌装置不能正常工作，应停机拆卸设备进行维护和更换零件，视故障出现部位实行具体检修操作。

五、实训报告要求
1．实训目的与任务；
2．发酵罐系统介绍；
3．发酵罐操作与维护体会。

附件：
一、试验压力
二、水压试验
1．试验压力应按图样、工艺流转卡要求确定；
2．在容器最高点设排气口，充水时应将容器内的空气从容器顶部排
气口排净，然后将其封闭，待壁温与水温相同后缓慢升压；
3．试压时应保持容器表面干燥；
4．试压时压力应缓慢上升，直至压力达到设计压力时，经确认无泄漏后继续升压，达到规定试验压力后，保持压力30分钟，然后将压力降至0.8倍试验压力，保压足够时间，此时可对容器进行全面检查，检查期间压力应保持不变，并不得采用连续加压来维持压力不变。

如有泄漏，则需卸压后进行处理，严禁带压紧固螺栓或向受压元件施加外力；5．对于夹套容器则应先进行内筒水压试验，合格后再组装夹套，进行夹套水压试验；6．水压试验结束后，应及时将容器内的水排除干净，并用压缩空气将表面吹干。

三、气压试验
1试验压力按图样、工艺流转卡规定，并按有关要求做好安全防护工作，安全部门应进行
现场监督。

2气压试验过程中严禁带压紧固螺栓。

3试压时，压力应缓慢上升，至规定试验压力的10%，且不超过0.05Mpa时，保持压力5 分钟，对容器作初次检查，如无泄漏可将压力上升至试验压力的50%，无如异常现象，以后每次升压均为试验压力的10%，直至试验压力保压30分钟，然后将压力下降至0.87试验压力，保压足够时间进行检查，检查时压力应保持不变，不得采用连续加压来维持试验压力不变。

在泄压时严禁快速排气，以免发生危险。

四、气密性试验
1试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后保压10分钟，对所有的焊接接头和连接部位涂肥皂液或其它检漏液进行渗漏检查，小型容器也可浸入水中进行检查，经检查无泄漏，即为合格，如有泄漏，修补后重新进行液压试验和气密性试验。

2在试压过程中，如发现容器有异常现象，应停止试压，检查原因。

3在试压过程中，不允许采用连续加压的方法，以维持压力不变，严禁带压紧固螺栓，试压过程中操作者不允许离开试验现场。