Nerezový bioreaktor a fermentor

Nerezovou ocel Bioreaktor Fermentor 10 L – 500 L – Technické údaje

I. Nádoba fermentoru (10 L – 500 L, objem dle požadavku zákazníka)

1.1 Celkový objem: 10–500 L; plnící poměr ≥ 70 %.

1.2 Materiál nádoby: tělo z nerezové oceli 316L, plášť z nerezové oceli 304 s vnitřními přepážkami.

1.3 Poměr průměru k výšce nádoby (D:H) ≤ 1:2,5.

1.4 Úprava povrchu: vnitřní povrch leštěn na Ra ≤ 0,4 μm, vnější povrch matně kartáčovaný.

1.5 Návrh na tlak: návrhový tlak těla/pláště 0,3/0,4 MPa.

1.6 Přípojky na horní desce (minimálně): 1 přípojka pro inokulaci; 1 přípojka pro přívod živin; 1 výfuková přípojka; 1 přípojka pro tlakový senzor; 1 přípojka pro elektrodu proti pěnění; 1 přípojka pro míchač + 1 záložní přípojka; 4 přípojky pro přívod živin (čtyřventilový rozvaděč).

1.7 Přípojky na horní boční straně (minimálně): 1 přípojka pro přívod plynu; 1 obdélníkové pozorovací okénko; 1 zadní světelné okénko.

1.8 Přípojky na dolní boční straně (minimálně): 1 přípojka pro pH elektrodu; 1 přípojka pro DO elektrodu; 1 přípojka pro teplotní elektrodu; 2 záložní přípojky pro elektrody; 1 přípojka pro přívod/odvod chladiva do pláště; 1 odběrová přípojka.

II. Systém míchání

2.1 Automatické zvedací zařízení, hřídelové těsnění poháněné střídavým motorem, míchací hřídel z nerezové oceli 316L.

2.2 Minimálně 2 vrstvy šestilopatkových rovných diskových turbín + 1 vrstva čtyřlistého vrtulového míchadla.

2.3 Minimálně 1 vrstva mechanického odstraňovače pěny s nastavitelnou výškou, rozsah otáček ≥ 50–1000 ot./min ±5 (přizpůsoben podle objemu), schopná trvalého provozu při vysokých otáčkách.

III. Regulace teploty

3.1 Elektrické ohřívání s chlazením cirkulující vodou. Obsahuje automatické odvzdušnění, ochranu proti nedostatku vody a proti přehřátí. Inteligentní PID regulace pro rychlou odezvu a energetickou účinnost.

3.2 Rozsah regulace teploty fermentace: teplota chladicí vody +5 °C až 65 °C, přesnost ≤ 0,2 °C, rozlišení ≤ 0,1 °C.

IV. Regulace aerace

4.1 Systém obsahuje dvoukanálový rotametr (vzduch / O₂), jednostupňový sterilní filtr vzduchu (0,01 μm). Rotametr + regulátor hmotnostního průtoku + regulační ventil pro automatickou regulaci průtoku, rozsah 0–2 VVM.

V. Regulace pH

5.1 Inteligentní PID řízení s detekcí elektrody a stíněného kabelu. 2 peristaltická čerpadla s proměnnou rychlostí. Hodnota pH lze propojit se zásobováním pro automatické řízení a dávkování.

5.2 Elektroda opakovaně použitelná po sterilizaci v autoklávu. Kalibrace plně prováděna systémovým softwarem. V balení je zahrnuta jedna náhradní sada elektrod.

5.3 Rozsah displeje: 0,00–14,00, přesnost ≤ 0,01. Rozsah automatického řízení: 2,00–12,00, přesnost ≤ 0,05.

VI. Řízení rozpuštěného kyslíku (DO)

6.1 Online detekce elektrody pro rozpuštěné kyslíko. Hodnota DO lze propojit s rychlostí míchání, aerací, zásobováním a dalšími parametry pro kaskádové řízení.

6.2 Měřicí rozsah: 0–150 %, přesnost ≤ 3 %, rozlišení ≤ 0,1 %.

6.3 Kalibrace plně prováděna systémovým softwarem.

VII. Řízení pěny

7.1 Peristaltické čerpadlo pro automatické dávkování. Automatická detekce pěny s peristaltickým čerpadlem s proměnnou rychlostí a pneumatickou membránovou armaturou pro automatické dávkování protipěnového prostředku. Citlivost: 100–100 000 Ω.

VIII. Řízení zásobování

8.1 Řízení peristaltického čerpadla s proměnnou rychlostí. Čtyři kanály programovatelných peristaltických čerpadel s neustále regulovatelnou rychlostí a otočným krytem.

8.2 Přesnost dávkování ≤ 0,02 ml/ot.

8.3 Rozsah dávkování: 0,02 ml/min – 340 ml/min.

8.4 Režimy dávkování: konstantní rychlost, exponenciální (řízení podle rovnice specifické rychlosti růstu), lineární, sekvenční, vázané na pH, vázané na DO atd.

IX. Systém výfukových plynů

9.1 Vybaveno systémem kondenzace výfukových plynů a filtrací.

X. Konfigurace systému automatizace (volitelné)

10.1 Automatický systém řízení sterilizace: řízení programem, nastavení jedním stiskem tlačítka, automatická sterilizace. Hlavní přívod páry vybaven předfiltrem s účinností 5 μm a redukčním ventilem (rozmezí 0–0,4 MPa).

10.2 Automatické zjišťování a řízení průtoku vzduchu: měření průtoku vstupního vzduchu pomocí hmotnostního průtokoměru.

10.3 Automatické řízení tlaku v nádobě: senzor tlaku + proporcionální regulační ventil pro regulaci výfukového tlaku, rozsah 0–0,3 MPa.

XI. Řídicí systém RY-HITECH

11.1 Centrální řídicí jednotka se softwarem vyhovujícím požadavkům GMP pro řízení procesu a zobrazení. Zahrnuje místní ovládací skříň z nerezové oceli 304, PLC systém, spínací napájecí zdroj, relé, senzory a akční členy. HMI využívá průmyslový dotykový panel vševšechno-v-jednom s úhlopříčkou ≥ 11 palců.

11.2 Parametry řízení a zobrazení zahrnují (ale nejsou na ně omezeny): teplotu, míchání, pH, DO, přídavek, aeraci, tlak, objem kultivačního roztoku, hustotu buněk, hmotnost přídavku, obsah O₂ a CO₂ ve výfukových plynech, CER, OUR, KLa, RQ.

11.3 Vzdálené řízení: možnost vzdáleného řízení prostřednictvím mobilní aplikace.

11.4 Funkce receptury: plánování a správa fermentačních receptur, ≥ 20 plánů receptur.

11.5 Záznam dat: auditní stopa, elektronický podpis, správa oprávnění, správa poplachů. Real-time záznam všech parametrů a historických trendů. Možnost vzdáleného řízení, export dat. Vlastní duševní vlastnictví s funkcemi obnovy dat a aktualizace softwaru.

11.6 Synchronizované nastavení parametrů: synchronizované časování fermentace, nastavení řídicích parametrů, nastavení parametrů, kalibrace pH a kalibrace DO.

11.7 Křivky srovnání parametrů a srovnávací zprávy.

11.8 Monitorování v reálném čase prostřednictvím videa.

11.9 Hlavní počítač řídícího střediska pro vzdálené monitorování v reálném čase.

XII. Režimy řídicích parametrů

12.1 Ruční režim: nastavitelný poměr ventilů nebo procentuální otevření.

12.2 Automatický režim: volitelné spojité PID řízení nebo PID řízení zapnutí/vypnutí.

12.3 Postupný režim: minimálně 20 předdefinovaných řídicích úseků pro všechny parametry, umožňující automatické fázové řízení. Vzdálený režim: přijímá příkazy od hlavního počítače.

12.4 Řízení ve vztahu (kaskádové řízení): DO lze propojit s rychlostí míchání, průtokem vzduchu, tlakem v nádobě, přívodem živin atd.

12.5 řízení pH pomocí dávkování kyseliny a zásady. Dávkovací funkce pro živiny, antifoam, kyselinu a zásadu.

12.6 Řadič schopný současně řídit ≥ 2 fermentory, přičemž každý z nich pracuje nezávisle bez vzájemného rušení.

12.7 Zobrazení reálného průběhu X/Y s flexibilním přiblížením/oddálením, což umožňuje operátorům posoudit vzájemné vztahy mezi parametry a rychle upravit proces.

12.8 Zpracování dat: průběhové křivky pro všechny parametry. Ukládání, zobrazení a analýza historických dat.

12.9 Sestavy dávek pro všechny parametry. Přímý export dat přes USB.

12.10 Online zachycení obrazovky s křivkami. Export dat ve formátech PDF a Excel.

12.11 Správa přístupových práv: tříúrovňová oprávnění (OPE/MON/SYS), přičemž každá úroveň podporuje více podúčtů.