AllegroTMSTR200一次性搅拌罐式生物反应器
生物反应器操作规程
生物反应器操作规程第一章总则生物反应器是生物工程中常用的设备,用于培养和控制微生物、细胞或酶等生物体系进行生物转化或生物合成反应。
为了保证生物反应器的正常运行,提高生产效率,特制定此操作规程。
第二章设备准备1. 检查生物反应器设备的完好性,确保各个部件没有损坏或异物;2. 检查反应釜、搅拌器、温控系统等部件是否正常运转;3. 准备所需的培养基、生物体系、调理液等实验物品。
第三章操作流程1. 打开生物反应器的电源开关,启动设备;2. 设置所需的温度、压力、搅拌速度等操作参数;3. 向反应釜中加入适量的培养基,等待培养基温度升至设定温度;4. 加入生物体系或细胞,注意避免空气接触;5. 启动搅拌器进行充分混合;6. 在反应过程中根据需要逐步加入调理液或其他试剂;7. 定时监测反应器内参数,并做好记录。
第四章清洗消毒1. 反应结束后,关闭生物反应器的电源开关;2. 停止搅拌器和冷却系统,排空反应釜中的废液;3. 用适量的清洗液对反应器进行彻底清洗,确保没有残留;4. 使用消毒液进行消毒处理,保证反应器内无细菌残留;5. 反应器彻底干燥后,进行下一批实验前的准备工作。
第五章注意事项1. 操作过程中要注意安全,避免发生事故;2. 必须按照操作规程正确操作,不能私自更改参数;3. 反应器设备要定期保养和检修,确保设备正常运行;4. 反应器内部应保持清洁,避免影响后续实验。
第六章结语生物反应器操作规程的制定是为了保障实验的准确性和安全性,本规程适用于各类生物反应器的操作,并应严格执行。
希望大家能够熟练掌握操作技巧,规范操作流程,提高实验效率和成果质量。
搅拌式生物反应器(bilfinger型)标准操作规程
搅拌式生物反应器(bilfinger型)标准操作规程搅拌式生物反应器(bilfinger型)标准操作规程搅拌式生物反应器(bilfinger型)是一种常用于生物工程领域的设备,用于培养微生物、细胞和酶等生物体的生长和代谢过程。
为了确保反应器的正常运行和实验的准确性,制定一套标准的操作规程是非常重要的。
下面是搅拌式生物反应器(bilfinger型)的标准操作规程。
1. 准备工作a. 检查反应器的设备和配件是否完好无损,确保所有连接口和阀门处于关闭状态。
b. 清洗反应器和配件,使用适当的清洗剂和工具,彻底清除残留物和污垢。
c. 检查反应器的传感器和控制系统是否正常工作,确保温度、压力和pH等参数的准确测量和控制。
2. 培养基的制备a. 根据实验需求,准备适当的培养基,确保培养基的成分和浓度符合实验要求。
b. 使用无菌技术,将培养基倒入反应器中,确保反应器内部的环境无菌。
3. 微生物或细胞的接种a. 根据实验需求,选择适当的微生物或细胞进行接种。
b. 使用无菌技术,将微生物或细胞接种到反应器中,确保接种过程无菌。
4. 反应器的运行a. 启动搅拌器和加热系统,确保培养基的均匀搅拌和恒定温度。
b. 根据实验需求,调节搅拌速度和温度,确保反应器内的环境适合微生物或细胞的生长和代谢。
c. 定期监测和记录反应器内的温度、pH、溶氧度和压力等参数,确保实验的准确性和稳定性。
d. 根据实验需求,添加适量的营养物质和辅助剂,促进微生物或细胞的生长和代谢。
5. 反应结束和清洗a. 根据实验需求,确定反应的结束时间。
b. 关闭搅拌器和加热系统,停止培养基的搅拌和加热。
c. 使用无菌技术,将反应器内的培养基和微生物或细胞转移到适当的容器中,进行后续处理。
d. 清洗反应器和配件,使用适当的清洗剂和工具,彻底清除残留物和污垢。
e. 检查反应器的设备和配件是否完好无损,确保所有连接口和阀门处于关闭状态。
搅拌式生物反应器(bilfinger型)的标准操作规程对于实验的准确性和稳定性至关重要。
生物反应器制造标准
生物反应器制造标准罐体要求:材料满足GB713-2008 锅炉压力容器用钢板钢制压力容器(GB150-1999)固定式压力容器安全技术监察规程(TSGR0004-0009)工艺评定(NB/T47014-2011)内表面小于0.4微米外表面小于0.8微米接口满足ASME BPE 2009要求内部焊接件满足ASME BPE 2009管道装配要求:TSG 1001-2008 压力容器压力管道设计许可规则材料规范满足GB/T8163-2008输送流体用无缝钢管GB14976-2002流体输送用不锈钢无缝钢管GB12771-2008流体输送用不锈钢焊接钢管管道的安装满足ASME BPE 2009管道施工要求:焊接接头两端面的清洁,园整和平直是重要的切割必须平直和不会造成管件变形或损坏。
砂轮切割的管件端面必须清洁以除去磨屑 碳钢切割工具在任何情况下都不得使用面需清理毛刺,并且切割面应平直,边角无切割园弧,空气吹扫干净焊缝的设置,应避开应力集中区。
管道两相邻环形焊缝中心之间距离应大于钢管外径,且不得小于150mm。
管件对接焊缝时,内壁应齐平,内壁错边量不宜超过管壁厚的10%焊件不得进行强行组对。
对口焊接前应检查坡口外形尺寸和坡口质量,坡口表面应整齐、光洁,不得有裂纹、锈皮、熔渣和其他影响焊接质量的杂物。
潮湿或粘有水的焊件应进行烘管道能排尽,无残留,无死角物料管道接口满足3D要求管道的排放满足坡度要求:0.5%--1%机械密封要求:径向扰动,和轴直径有关:0.02--0.08mm(ф25--80mm)轴向窜动:小于0.13mm轴端扰动小于轴长的千分之一实际检测:气体压降小于0.02KG/H(大于1.5KG的压力下)控制要求:对于PH/DO/T/LEVEL/搅拌/阀门形成闭环控制系统的电磁干扰对于各参数的精度无影响采用的元器件/仪表满足CE认证或IP65及以上系统满足远程控制系统具有安全授权控制具有出错警告和自行错误处理能力。
酶反应器类型(共8张PPT)
特点:设备简单,操作方便,单位体积反应床的固固定定化化酶酶密度大,可以提高酶催化反应的速度,在工业生产中普遍使用。
搅拌罐式反应器特点:由搅拌罐、搅拌器和保温装置组成,设备简单,操作容易,酶与底物混合较均匀,传质阻力较小,反应比较完全,反应条
• 特点: 件容易调节和控制。
适用的搅拌方式:连续式。
连续式
• 适用的酶: 喷射式反应器( projectional reactor, PR)
试一用种的 带酶有,搅游拌离罐酶的、罐固式定反化应酶器。,在酶催固化定反化应酶中最常见的反应器!
• 特点 特点:设备简单,操作方便,单位体积反应床的固定化酶密度大,可以提高酶催化反应的速度,在工业生产中普遍使用。
填充床式反应器(packed column reactor, PCR)
• 填充床式反应器: 。 填充床式反应器(packed column reactor, PCR)是将固定化酶堆叠在反应器中进行催化反应的一类反应器
• 适用的搅拌方式: 一种带有搅拌罐的罐式反应器,在酶催化反应中最常见的反应器!
酶反应器类型
搅拌罐式反应器(stirred tank reactor, STR)
• 搅拌罐式反应器:
一种带有搅拌罐的罐式反应器,在酶催化反应中最常见的反应器!
适用的搅拌方式,分批式、流加分批式、连续式。 试用的酶,游离酶、固定化酶。
搅拌罐式反应器特点:由搅拌罐、搅拌器和保温装置组成,设备简单,操作容易,酶与底物混 合较均匀,传质阻力较小,反应比较完全,反应条件容易调节和控制。
一种带有搅拌罐的罐式反应器,在酶催化反应中最常见的反应器!
特点:膜反产分,批但是式容、易流发生加差分极批化式而引、起连膜续孔阻式塞,清洗比较困难。
200M3机械搅拌通风发酵罐
1 设计方案的拟定我设计的是一台200M3机械搅拌通风发酵罐,发酵生产有机酸。
设计基本依据(1)、机械搅拌生物反应器的型式通用式机械搅拌生物反应器,其主要结构标准如下:①高径比:H/D=1.7-4.0②搅拌器:六弯叶涡轮搅拌器,Di :di:L:B=20:15:5:4③搅拌器直径:Di=D/3④搅拌器间距:S=(0.95-1.05)D⑤最下一组搅拌器与罐底的距离:C=(0.8-1.0)D⑥挡板宽度:B=0.1D,当采用列管式冷却时,可用列管冷却代替挡板(2)、反应器用途用于有机酸生产的各级种子罐或发酵罐,有关设计参数如下:①装料系数:种子罐0.50-0.65发酵罐0.65-0.8②发酵液物性参数:密度1080kg/m3粘度2.0×10-3N.s/m2导热系数0.621W/m.℃比热4.174kJ/kg.℃③高峰期发酵热3-3.5×104kJ/h.m3④溶氧系数:种子罐5-7×10-6molO2/ml.min.atm发酵罐6-9×10-6molO2/ml.min.atm⑤标准空气通风量:种子罐0.4-0.6vvm发酵罐0.2-0.4vvm(3)、冷却水及冷却装置冷却水:地下水18-20℃冷却水出口温度:23-26℃发酵温度:32-33℃冷却装置:种子罐用夹套式冷却,发酵罐用列管冷却。
(4)、设计压力罐内0.4MPa;夹套0.25 MPa发酵罐主要由罐体和冷却列管,以及搅拌装置,传动装置,轴封装置,人孔和其它的一些附件组成。
这次设计就是要对200M 3通风发酵罐的几何尺寸进行计算;考虑压力,温度,腐蚀因素,选择罐体材料,确定罐体外形、罐体和封头的壁厚;根据发酵微生物产生的发酵热、发酵罐的装液量、冷却方式等进行冷却装置的设计、计算;根据上面的一系列计算选择适合的搅拌装置,传动装置,和人孔等一些附件的确定,完成整个装备图,完成这次设计。
这次设计包括一套图样,主要是装配图,还有一份说明书。
Sartorius赛多利斯台式生物反应器UniVessel SU
Sartorius赛多利斯台式生物反应器UniVessel® SU——工艺开发的高效工具UniVessel® SU 是一款搅拌罐、一次性生物反应器,工作体积范围为0.6 - 2 L。
从容器到传感器完全可以单独使用,可轻松连接到现有的生物反应器。
它不仅拥有已验证的可扩展玻璃生物反应器,还具有一次性系统的快速周转性。
UniVessel® SU可轻松集成到您实验室新的和现有生物反应器控制器中。
它可与玻璃容器互换使用,在时间紧迫的情况下,帮您有效管理峰值工作负载。
使用后可丢弃整个容器,省去了清洗、高压灭菌和重新安装的麻烦。
主要功能●完全一次性使用的组件,在不到一小时的时间内即可实现周转●与您现有的生物反应器控制器相兼容●与玻璃容器的互换性减少了高峰工作负载●光学支架具有适用于pH和DO的内置电化学、一次性传感器接口用于UniVessel® SU的生物反应器系统BIOSTAT® ABIOSTAT® BBIOSTAT® B-DCU一次性生物反应器结合了可靠的硬件1243561.带有合适过滤器加热器的Midisart® 0.2μm2.UniVessel® SU 培养容器从容器到传感器的一次性使用3.30°角的3叶片段搅拌桨和L型分布器4.UniVessel® SU 连接盒Retrofitting existing bioreactor controllers for single-use sensor convenience5.条码扫描器6.UniVessel® SU 夹持器更安全的非侵入式传感器技术。
搅拌罐式反应器原理
搅拌罐式反应器原理搅拌罐式反应器是一种广泛应用于化学工程领域的反应器,其原理基于搅拌罐内的物质混合和化学反应。
本文将详细介绍搅拌罐式反应器的原理、结构和应用。
一、搅拌罐式反应器的原理搅拌罐式反应器是一种连续反应器,其反应原理基于物质在搅拌罐内的混合和化学反应。
在反应器中,搅拌器将反应物混合并保持均匀,从而促进化学反应的进行。
同时,反应器内的温度、压力和pH 值等参数也会对反应速率和反应产物的选择性产生影响。
搅拌罐式反应器的混合原理是通过搅拌器的旋转和液体的流动来实现的。
搅拌器的旋转可以使反应物之间产生剪切力和湍流,从而增加反应物之间的接触面积,促进反应物的反应。
液体的流动则可以使反应物在反应器内均匀分布,避免反应物在反应器中的局部堆积和形成死区,从而保证反应的均匀性。
除了混合原理外,搅拌罐式反应器的反应原理还与反应物的物理性质、化学反应的类型以及反应器的操作条件等因素有关。
例如,当反应物为液体时,反应器的操作条件可以调节温度、压力和pH值等参数来影响反应速率和反应选择性。
当反应物为气体时,反应器的操作条件可以调节反应器内的气体流速和压力等参数来影响反应速率和反应选择性。
二、搅拌罐式反应器的结构搅拌罐式反应器的结构一般包括反应器本体、搅拌器、加料装置、温度控制装置、压力控制装置、pH控制装置等组成。
下面将详细介绍每个部分的结构和功能。
1. 反应器本体:反应器本体一般由容器、进出口管道、排放装置等组成。
容器一般为圆柱形或球形,内壁光滑,表面光洁,以便于反应物的混合和流动。
进出口管道一般安装在反应器的顶部和底部,用于加入反应物和排放反应产物。
排放装置一般是一个阀门或泵,用于控制反应产物的排放。
2. 搅拌器:搅拌器是搅拌罐式反应器的核心部件,其作用是将反应物混合并保持均匀,从而促进化学反应的进行。
搅拌器的结构一般包括旋转轴、搅拌叶片、驱动装置等。
搅拌叶片的形状和数量可以根据不同的反应类型和反应条件进行设计。
生物工程设备 第四章生物反应器(1)
按供氧:厌氧/好氧微生物细胞反应器(发酵罐)
按反应器所需的混合与能量输入方式:
过机械搅拌输入能量的搅拌型发酵罐 利用气体喷射动能的气升式发酵罐和 用泵对液体的喷射作用使液体循环的喷射环流式发酵 罐等。
按反应器的操作方式:间歇式生物反应器、连续式生 物反应器和半间歇式生物反应器。
按生物催化剂在反应器中的分布方式:可以 分为生物团块反应器和生物膜反应器。 按反应物系在反应器内的流动和混合状态: 全混流型生物反应器和活塞流型生物反应 器。 按发酵培养基质的物料状态:液态生物反应 器与固态生物反应器。
3、发酵罐的结构 (1)罐体:
材料为炭钢或不锈钢,且应有一定的承压能力, 2.5kg/cm2。
罐顶上的接管有:进料管、补料管、排气管、接 种管和压力表接管。 罐身上的接管有:冷却水进出管、进空气管、温 度计管和测控仪表接口。
小型发酵罐罐顶和罐身用法兰连接,上设手孔用于 清洗和配料 材料为碳钢或不锈钢,可用衬不锈钢或复合不锈钢, 衬里不锈钢厚度2-3mm,耐压0.25MPa,壁厚取决 于罐径和罐压。 受内压壁厚计算:
通风量在0.02~0.5ml/s时,气泡直径与空气喷口 直径的1/3次方成正比,也就是喷口直径越小,气 泡直径越小,而氧气的传质系数也越大。但是生 产实际的通风量均超过上述范围,此时气泡直径
与风量有关,而与喷口直径无关,所以单管
的分布装臵的分布效果不低于环形管。
(7)轴封
防止染菌和泄漏。搅拌轴的密封为动密封,基本要
机械搅拌通风式生物反应器光照式生物反应器大型啤酒发酵罐内容第一节机械搅拌式生物反应器第二节气升式生物反应器第三节鼓泡塔生物反应器第四节膜生物反应器第五节动植物细胞培养装臵和酶反应器第六节微藻培养反应器第七节嫌气生物反应器第八节固态发酵生物反应器生物反应器的作用生物反应器是生物反应过程中的主要设备在生物反应过程中具有中心的作用是实现生物技术产品产业化的关键设备
Mobius CellReady一次性使用生物反应器系统
50L 生物反应器单元 ( 图 2) 包括生物反应器罐体、空气过滤器 加热器和不锈钢柜。生物反应器罐体的 Mobius® CellReady 生物 反应器反应袋接口采用防错的 one-way 设计,并且是全夹套式, 使传热达到最佳。生物反应器罐体配有便于安装生物反应器过 程罐的单开门和一个方便操作的观察窗。
罐体内的液体。
罐体灵活部分采用 PureFlex™ 膜,它是一种高纯度的医疗级工艺
膜,具有强度高、弹性大、气密性好的特点,也是化学惰性的物
通风
料接触层。
袋子配有双通路空气分布器,空气微分布器采用 Tyvek® 膜,被
融封上一层增加强度的筛网。空气微分布器直接安装在搅拌桨 压力传感器
叶下面,促进气泡的分散,最大程度提高氧气传质系数 (KLa)。
配有刚性底座和键合设计的 Mobius® CellReady 200 L 生物反应器反应袋 (50L 型未显示 )
袋子配有大容量添加口、接种口和多个液体添加口,最大程度 排气
增加了操作灵活性。
袋子配有 Mobius® CellReady 50L/200L 空气过滤器装置 (VFA) 排气,
VFA 通过 Lynx 接头连接到袋子,装在通风加热器装置上。所有
Mobius® 一次性产品帮助您和工艺合作伙伴工作更快速,更节 约成本。
Mobius® CellReady 50L 生物反应器
优点
• 模块化硬件设计,搭载自动控制装置,最大程度的满足 用户操作流程需求
• Mobius® CellReady 生物反应器工艺罐底座为刚性设计,安 装方便,可靠,耐用
• Mobius® SensorReady 技术为客户提供了富有灵活性,可配 置的在线工艺检测能力,减少了定制罐的需求,客户可 以方便地将新型传感器技术融入反应器
第八章酶反应器
按照结构不同可分为:
➢搅拌罐式反应器(stirred tank reactor,STR) ➢鼓泡式反应器(bubble column reactor,BCR) ➢填充床式反应器(packed column reactor,PCR) ➢流化床式反应器(fluidized bed reactor,FBR) ➢膜反应器(membrane reactor) ➢喷射式反应器
大,底物必须加压后才能进人。⑤固定化酶 颗粒所受压力较大,容易引起固定化酶 颗粒的变形或破碎。
三、流化床反应器
适用于固定化酶进行连续 催化。但固定化酶颗粒不 应过大,同时应具有较高 的强度。 在操作时需注意控制好底 物溶液和反应液的流动速 度。
反应产物出口 固定化酶
底物溶液进口
优点:混合均匀,传质和传热效果好,温度 和pH值易于调节控制,不易堵塞,对黏度较 大的反应液也可进行催化,能处理粉状底物 、压降较小,也很适合于需要排气供气的反 应。 缺点:需要较高的流速才能维持粒子的充分 流态化,而且固定化酶颗粒易于被破坏,流 体动力学变化较大,参数复杂,放大较为困 难。
一、根据酶的应用形式选择反应器
(一)游离酶反应器的选择
1、搅拌罐式反应器最常用 2、有气体参与的酶催化反应,通常采用鼓泡 式反应器 3、价格较高的酶,为了能够回收,可采用游 离酶膜反应器 4、耐高温的酶,可采用喷射式反应器
(二)固定化酶反应器的选择
根据固定化酶的形状、颗粒大小和稳定性进行 选择。为了提高催化效率,通常采用连续反应 器。
搅拌罐式反应器不适用于机械强度较差的固定化酶。
采用填充床反应器时应注意控制好反应器的高度。
采用流化床反应器时,固定化酶的颗粒不能太大,密 度要与反应液的密度相当,而且要有较高的强度。
搅拌型生物反应器安全操作及保养规程
搅拌型生物反应器安全操作及保养规程生物反应器是一种重要的生物科技设备,它常用于发酵生产、细胞培养、酶法合成以及生化反应等生物过程。
随着生物反应技术的发展和应用场景不断扩大,搅拌型生物反应器已广泛应用于制药、食品、化工、环保等领域。
然而由于搅拌型生物反应器的操作技术较为复杂,未经过规范的操作及保养易引起安全事故。
本文将介绍搅拌型生物反应器的安全操作及保养规程。
1. 场地选择及环境要求搅拌型生物反应器在使用时需要放置在固定的场地,需考虑到以下因素:•场地应选择具有通风良好、清洁卫生、无污染、无放射性物质等特点的房间。
•场地应具备符合安全生产要求的设施,例如反应器架、插头插座等。
•场地应设置消防设备和灭火器,以防止火灾等安全事故的发生。
•反应器周围应保持宽敞的安全通道,以方便日常操作和安全事故的逃生。
•场地应选择远离噪声源、磁场干扰源等能够影响操作效果的物质。
2. 反应器的安装与调试在反应器的安装与调试过程中,操作人员应注意以下事项:•在反应器的运输和安装过程中,应采取专业的运输设备,并小心轻放,避免受到震动和冲击。
•反应器需要根据规定的流程进行安装,并正确连接电源和通风管道,以保证设备正常运转。
•在进行具体的调试前,应先读取设备操作手册和相关说明,熟悉设备的特点和使用方法。
•在进行调试时,应从小范围试验开始,逐步加大体积和药品用量。
同时要注意温度、压力、气体等变量的监测,以免对反应器造成损伤或操作人员的伤害。
3. 反应器的日常维护与运行在反应器的日常维护与运行中,操作人员应注意以下事项:3.1 清洗与消毒在使用前和使用后对反应器清洗消毒是反应器日常维护的重要环节。
操作人员需要准备以下消毒剂材料:•高效水解性过氧化氢、次氯酸钠、氯化物等消毒剂•清洗用的碱性清洗剂、酸性清洗剂、酶洗剂等在进行清洗消毒时,应注意以下事项:•移除反应器中的药残、微生物等物质,并使用清洗剂对装置进行清洗,可进行手工清洗或使用清洗设备进行清洗。
搅拌式生物反应器(bilfinger型)标准操作规程
搅拌式生物反应器(bilfinger型)标准操作规程
以下是搅拌式生物反应器(Bilfinger型)的标准操作规程:
1. 检查设备:在操作之前,首先检查搅拌式生物反应器的各个组件是否完好,包括搅拌器、传感器、温度控制装置等。
确保所有零部件均正常工作。
2. 准备培养基:按照实验要求准备所需的培养基,包括添加适当浓度的营养物质和调整pH值。
3. 清洁反应器:使用适当的清洁剂和方法清洗反应器,确保反应器内部无污渍。
4. 放入培养基:将准备好的培养基倒入搅拌式生物反应器中,确保液位不超过最大容量的80%。
5. 加热设定:根据实验要求调整温度控制装置的设定温度,并确保温度传感器准确读取反应器内的温度。
6. 混合和搅拌:启动搅拌器,搅拌培养基以使其均匀混合。
根据实验要求调整搅拌速度。
7. 监测参数:定期监测和记录反应器的相关参数,包括pH值、温度、溶氧量等。
根据需要调整控制参数。
8. 添加生物物质:根据实验要求,在适当的时间点添加生物物质,如细菌、酵母或细胞培养物。
9. 收集样品:根据实验要求定期收集样品进行分析和检测。
10. 清洗反应器:实验结束后,使用适当的清洁剂和方法清洗反应器,确保反应器内部无污渍。
注意事项:
- 操作人员必须按照实验要求和安全操作规程进行操作。
- 定期检查和维护设备,确保其正常工作。
- 在操作过程中保持反应器封闭,防止细菌或其他污染物的进入。
- 根据需要调整控制参数,确保反应过程的稳定性。
- 在添加生物物质或进行样品收集时,采取无菌操作。
生物反应器操作指南
生物反应器操作指南简介:生物反应器(bioreactor)是一种生物化学工程中常用的设备,用于在控制的环境条件下进行生物反应和培养。
本文档将为您提供一份详细的生物反应器操作指南,旨在帮助您正确、安全地操作生物反应器,以获得最佳的实验结果。
一、安全操作指南1. 穿戴个人防护装备:在操作生物反应器时,必须佩戴适当的个人防护装备,包括实验室外套、手套、护目镜和鞋套。
这些装备能够有效地降低意外伤害的风险。
2. 确保设备安全:在使用生物反应器之前,务必检查设备的安全性能。
确保设备的密封性良好,机械部件正常运转,电源接线无异常,从而避免潜在的危险。
3. 准备紧急应对措施:在操作生物反应器的同时,随时保持警惕并准备好应对紧急情况的措施。
熟悉实验室的紧急停机程序、防触电和急救方法,以及应急电话号码等信息。
二、准备工作1. 清洗和消毒:在开始使用生物反应器之前,必须对其进行彻底的清洗和消毒。
使用适当的清洁剂和消毒剂,彻底清洗所有表面和零件,以确保实验样品不受到污染,并减少生物反应器内环境的细菌和病毒的存在。
2. 添加培养基:根据实验需求,准备好适当的培养基,并按照生物反应器的容量和要求进行添加。
务必严格遵守培养基制备和配制的标准操作程序,确保培养基的质量和浓度。
3. 设置操作参数:在准备阶段,您需要根据实验的要求和目标设置合适的操作参数,如温度、pH值、搅拌速度和气体流量等。
这些参数将直接影响到生物反应器的反应和培养效果。
三、生物反应器操作步骤1. 启动生物反应器:合理连接生物反应器的电源和气源,保证电源接线正确、电压稳定,并确保气源无泄漏。
按照操作手册中的启动程序,依次打开电源开关、气体阀门和液体进料阀门,实现生物反应器的启动。
2. 监控和调节参数:在生物反应器运行期间,密切关注监控参数的变化,并根据需要进行及时调节。
通过观察液位、温度、pH值、溶氧度等参数的变化,及时对液体进料、温度控制、pH调节和气体供应进行调整。
200M3机械搅拌通风式发酵罐(生物1002 蔡献忠)
课程设计课程名称:机械搅拌通风式生物反应器学生学院:生命科学与工程学院专业班级:生物工程1002学生姓名:蔡献忠陈晗程祥高建军王超指导教师:黎先发2013 年6月10 日目录设计任务书 ............................................设计方案的分析和拟定..................................................工艺设计...................................................1.反应器的总体结构设计...........................................2. 设备结构部件设计.........................................2.1罐体的设计.........................................2.2 搅拌装置设计.......................................2.3零部件..............................................2.4传热面积及冷却水用量的计算..............................2.5冷却装置....................................2.6 密封装置的选型设计....................................200m3 机械搅拌通风式生物反应器设计任务书设计者姓名:学号:班级:指导老师:日期:设计内容:1.设计一套机械搅拌通风式生物反应器。
2.设计参数和技术特征指标序号名称指标1 工作压力罐内≤0.2MPa夹套内≤0.3MPa2 工作温度罐内≤121℃夹套内<150℃3 工作介质罐内轻微腐蚀性物料夹套内蒸汽4 公称容积(m3)2005 传热面积(m2)2106 搅拌器型式混合7 搅拌器转速(/rmp)1208 搅拌轴功率125Kw9 罐体材料16MnR10 其他四块挡板,满足全挡板条件200m3机械搅拌通风式生物反应器课程设计说明书正文一:设计方案的分析和拟定设计的发酵罐公称容积为。
200立方米机械搅拌通风发酵罐设计方案(可编辑)资料
-液体密度kgm3因发酵液不同而不同一般取800-1650 kgm3 本设计取
-涡轮直径m
52通气搅拌功率Pg的计算
因为是非牛顿流体所以用以下公式计算
-两层搅拌输入的功率kW
-涡轮转速rmin
-涡轮直径m138m
Q-通气量已知标准通风比为0204vvm取低极限如果通风量变大
变小为安全起见现取02vvm
③搅拌器直径Di D3
④搅拌器间距S 095-105D
⑤最下一组搅拌器与罐底的距离C 08-10D
⑥挡板宽度B 01D当采用列管式冷却时可用列管冷却代替挡板
2反应器用途
用于有机酸生产的各级种子罐或发酵罐有关设计参数如下
①装料系数种子罐050-065
发酵罐065-08
②发酵液物性参数密度1080kgm3
搅拌叶直径DiD 13
Di 41பைடு நூலகம்03 1380mm
搅拌叶间距S Di 1380mm
底搅拌叶至底封头高度C Di 1380mm
3 罐体主要部件尺寸的设计计算
31 罐体
考虑压力温度腐蚀因素选择罐体材料和封头材料封头结构与罐体连接方式因有机酸是偏酸性pH值为45对罐体不会有太大腐蚀所以罐体和封头都使用16MnR钢为材料封头设计为标准椭圆封头因D 500mm所以采用双面缝焊接的方式与罐体连接
这次生物工程设备课程设计是以小组为单位然后组员进行分工合作来查取资料进行过程和设备的计算并要对自己的选择做出论证和核算经过反复的分析比较择优选定最理想的设计
通过本次设计我学会了根据工艺过程的条件查找相关资料并从各种资料中筛选出较适合的资料根据资料确定主要设备以及如何计算出主要设备及辅助设备的各项参数及数据学会怎么设计机械通风反应器并学会一些基本的设计的步骤以及认真的态度通过课程设计可以巩固对主体设备图的了解以及学习如何用CAD画设备图并对CAD有一定的了解和简单的运用对生物工程设备设计的有关步骤及相关内容有一定的了解通过本次设计熟悉了生物工程设备课程设计的流程加深了对发酵设备的了解在设计的过程培养了大胆假设小心求证的学习态度通过本次课程设计我还认识到组员之间一定要多沟通多交流意见要不然一个人的能力再怎么强在团体工作中也是不能够出色完成设计任务但由于本课程设计时间比较仓促查阅文献有限本课程设计还不够完善不能够进行有效可靠的计算这次我的设计是由最开始的计算到数据的整理在到画图以及在后来的说明书的的拟订虽然是困难重重但终于完成了总的感觉就的好累啊可是深切体会到书到用时方恨少真的不能临时抱佛脚在这里要感谢的指导老师同学的帮助非常感谢我的同组人员正是有他们在一起讨论有了他们的帮助才使我更快更顺利地在较短时间内完成本设计
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生物容器
Allegro STR 200 一次性生物反应器的关键组件之一是 Allegro STR 200 生物容器。该组件采用与其他所有 Allegro 处理系统 相同的全透明低溶出膜制作而成。这些生物容器在制造过程 中经过 100% 完整性测试。Allegro 生物容器采用独特的自动 膨胀设计,所以安装过程中操作员无需手动调整反应器内生 物容器的位置,进一步减少使用过程中生物容器损坏的风险。 反应器的所有接口和连接都带有彩色编号标签,为安装以及 将生物容器连接到硬件上提供指南。
搅拌桨和鼓泡装置
与 Allegro 一次性搅拌器相同,搅拌桨密封壳体安装在生物 容器的底部。密封壳将一次性搅拌桨和生物反应器电机连接 起来。鼓泡环安装在密封壳上。搅拌桨和鼓泡装置之间有三 条通气管相连,一条向鼓泡环提供无菌气体,另外一条向大 口径鼓泡管(可选)提供无菌气体,第三条线可对搅拌桨密 封壳的机械密封实施密封泄露测试。
带有图形用户界面的全功能流程控制器、4 个 thermol mass flow质量流量计、4 台蠕动泵、关键工艺参数 (温度、pH、溶解氧)进行 PID 控制、软件符合 21 CFR 11 的规定
包装能在运输期间和工厂快速安装期间为生物容器提 供保护
完整配置的生物容器适合各种生产应用,包括简单批次 和复杂流加培养应用
生物反应器内的温度由加热器控制。该反应器热传递能 力强,能在 12 小时内将 200 升液体从 4°C 加热到 37°C。 控制器可自动将温度调整到需要的设定值。
易于安装
目前很多一次性生物反应器的设计存在风险,在运输和安装 过程中生物反应器的袋子易于损坏。所以,袋子必须得到恰 当的保护,操作员的设备操作规范必须做出详尽的规定。 Pall 进行了工业设计研究,对生物反应器的包装和安装 进行了优化。
在生产环境中可实现非常便捷的操作,完全适用于 GMP 环境应用,轻松满足电子批次记录和存档要求
拥有 OPC 功能的控制器软件
交钥匙作业或者与客户现场的监视和控制系统进行 整合,两种模式都完全支持 21 CFR 11相关 规定
2
系统性能
Allegro STR 200 一次性生物反应器的工作容积在 60 到 200 升之间。该生物容器安装在称重模块上,能够精确 测量添加到反应器中的液体量,自动进料和补料。
USD2923
AllegroTM STR 200 一次性搅拌罐式 生物反应器
一次性细胞培养设备的新标杆
细胞培养需要注意很多关键参数:培养基的选择、细胞培养条件的优化以及最为重要的污染防范。 Pall 了解这些工艺要求,开发出全新的一次性生物反应器系统,可让用户专注于优化应用而不是 生物反应器的安全性和操作技术细节。
3
控制器
Allegro STR 200 一次性生物反应器可作为交钥匙系统交付。 在反应器运行期间,控制器通过四台蠕动泵控制向生物容器中 添加液体的过程。同时控制器还可以连接传感器,监控细胞培 养过程,在一次试验中记录数据。控制器拥有结构合理的用户 界面,可执行所有控制操作,让设备的运行符合美国联邦法规 (21 CFR 第 11 章)的规定。 用户界面 所有用户操作可在符合人体工程学的彩色触摸屏界面上实施, 触摸屏位于控制器上。这个界面结构合理,能让操作员快速访 问所有相关功能。这种经过验证的用户界面设计目前已应用于 所有 Pall 自动化系统。 数据传输和自动化 用户界面拥有 21 CFR 11 规定的所有技术特性。并且 Pall 随设备提供单独的文档,列出所有要求,并解释 Allegro STR 200 生物反应器如何解决这些要求。反应器收集到的 数据可通过 USB 闪存盘手动传输到其他设备上。借助内 置的 OPC 服务器,SCADA 系统还能够在反应器运行期 间自动收集批次数据。
特点和优点
特点
优点
生物容器和带挡板的容器采用立方形设计,底部安放, 产品搅拌和物质传输效果卓越,可高效地进行上升流式
大尺寸叶轮直接与驱动电机相连
或下降流式操作
生物容器包装中包含连接管、过滤器和带泡沫衬垫的 无菌连接器;与系统工具(空气、传感器和液体管线) 之间采用带色彩编码的连接
生物容器配备 9 个进液口、顶部气体和直接培养基预留 接口、高达 4 个探头接口、2 个取样接口、2 个整合了 过滤器的出气口、鼓泡环、表面通气管和大口径鼓泡管
安装
Pall 对生物容器安装到生物反应器中以及运行细胞培养基的程 序实施了优化。生物反应器开口的内侧贴有图形指南,操作 员可根据此指南分步骤进行安装,将生物容器与控制器连接 起来。所有连接都带有清晰标识的有色标记和标签,并且用 数字标示安装顺序,可确保操作员快速、便捷地进行安装。 安装到生物容器上方的组件可以保留泡沫包装,直到生物容 器完全膨胀,避免生物反应器系统受损。传感器会识别各种 临界操作,一旦某些检测数值到达临界值就会将机器锁定。
应用
Allegro STR 200 一次性生物反应器针对哺乳动物细胞培养 开发并进行测试,可用于生物药品和疫苗的生产。典型应 用包括:
} 悬浮细胞培养 } 大型生物反应器的种子扩增 } 中试规模的生产 } 临床实验样品生产
所有产品接触表面都是一次性成分,维护的需求,例如清洁 和清洁验证可降到最低限度。因此一次性生物反应器是追求 灵活性的生产机构的首选,可用于工艺开发、疫苗生产或 CMO 工厂。
定制服务 Allegro STR 200 生物容器上的所有连接管和设备都可进行 定制,以适应您的工艺的精确需求。生物容器配备所有必 要的接口:
} 1 个表面通气气体入口,该入口通常配备灭菌过滤器 } 2 个出气口通常配备除菌级过滤器 } 1 个鼓泡环气体入口,该入口通常配备除菌级过滤器 } 1 个大口径鼓泡管气体入口,该入口通常配备除菌级
过滤器
} 9 个向生物容器添加液体的接口 } 1 个温度传感器接口 } 4 个用于插入传统电极的无菌接口 } 2 个取样口 } 1 个底部排料口
Pall 的一次性系统设计团队可帮助您设计出能满足您的需求的 生物容器配置。