發酵罐技術參數

一、基本參數

1. 容積範（fàn）圍：

• o 實驗室型：5–100 L（玻璃/不鏽鋼）
• o 中試型：100–5,000 L
• o 工業型：5,000–200,000 L（常見50 m³標準罐）

2. 設計壓力（lì）：

• o 罐內（nèi）：-0.1~+0.35 MPa（真空至低壓）
• o 夾套：0.3~0.6 MPa（蒸汽或循環水）

3. 設計（jì）溫度：

• o 罐內：0–150°C（滅（miè）菌需求121°C）
• o 夾（jiá）套：5–150°C

4. 材質：

• o 主（zhǔ）體（tǐ）：316L不鏽鋼（耐腐蝕、拋（pāo）光要求Ra≤0.6μm）
• o 密封件：矽膠/EPDM/PTFE（符合FDA）
• o 視鏡（jìng）：硼矽玻璃（耐溫耐壓）

二、攪拌係統

1.攪拌（bàn）形式:

1. o 徑向流： Rushton渦（wō）輪（高剪切，適合菌絲體）
2. o 軸向（xiàng）流：斜葉/螺旋槳（jiǎng）（低剪切，適合哺乳動物細胞）
3. o 組（zǔ）合式：多層攪拌（bàn）（兼（jiān）顧傳氧與混合）

2.功率配（pèi）置:

3.傳動密封:

1. o 機械密封：雙端麵（可滅菌，壽命＞5,000 h）
2. o 密封液：食品（pǐn）級甘油或（huò）合成油

三、通氣與傳氧

1.通氣係統：

1. o 分布器：環形（xíng）管/微孔（kǒng）燒結（氣泡直徑0.5–2 mm）
2. o 氣量控製：質量流（liú）量計（精度±1% FS）
3. o 滅菌過濾：0.22 μm疏水性濾芯

2.傳氧能力（lì）：

1. o kLa範圍：10–300 h⁻¹（依攪拌與通氣優化）
2. o 溶氧探（tàn）頭：極譜式/光學（xué）式（耐高溫（wēn）滅菌）

四、控製係統

1.基本監測點：

1. o 溫度：PT100（控製精度±0.5°C）
2. o pH：凝膠電（diàn）極（自動補酸/堿（jiǎn））
3. o DO：0–100%空氣飽（bǎo）和度
4. o 液位：稱重/壓差/電容（róng）式

2.自動化功能：

1. o CIP/SIP：全自（zì）動清洗滅菌（溫度/壓力時序控製）
2. o 補料控製：蠕動泵/隔膜泵（定量或反（fǎn）饋控製）
3. o 數據記錄：符合FDA 21 CFR Part 11要求

五、衛生設計

1.表麵（miàn）處理（lǐ）：

1. o 內部拋光：Ra≤0.6 μm（鏡麵，防汙垢（gòu）附著（zhe））
2. o 外部處理：亞光或噴砂（Ra=0.8–1.6 μm）

2.連接件：

1. o 快開（kāi）接口：DIN 11851/ISO 2852標準
2. o 無死（sǐ）角設計：所有管道傾斜＞3°

六、驗證要求

1.工廠驗收測試（FAT）：

1. o 壓力測試（shì）：1.5倍設計壓力保壓30 min
2. o 密封測試：氦檢（jiǎn）漏（泄漏率＜1×10⁻⁶ mbar·L/s）
3. o 振（zhèn）動測試：軸承座振動＜4.5 mm/s

2.食現場驗證（IQ/OQ/PQ）品行業：

1. o 安裝確認（rèn）：管道坡度、儀表校準
2. o 運行確認：攪拌功率、傳氧性能（néng）
3. o 性能確認：空（kōng）白培（péi）養（yǎng）基滅菌試驗（yàn）

七、選型建議

1.細胞類型：

1. o 微生物：高kLa、高（gāo）功率輸入
2. o 動物細胞：低剪切、微載體兼容
3. o 植物細胞：低剪切、高溶氧

2.工（gōng）藝需（xū）求：

1. o 批式/流加：考慮補料和（hé）取樣口
2. o 規（guī）模放大（dà）：保持kLa或P/V恒定