Biorreactor y fermentador de acero inoxidable

Acero inoxidable Biorreactor Fermentador de 10 L a 500 L — Especificaciones

I. Recipiente del fermentador (10 L a 500 L, volumen personalizable)

1.1 Volumen total: 10–500 L; factor de llenado ≥70 %.

1.2 Material del recipiente: cuerpo de acero inoxidable 316L, camisa de acero inoxidable 304 con deflectores internos.

1.3 Relación de aspecto del recipiente (D:H) ≤ 1:2,5.

1.4 Acabado superficial: superficie interna pulida hasta Ra ≤ 0,4 μm, acabado externo cepillado.

1.5 Diseño a presión: presión de diseño del cuerpo/camisa: 0,3/0,4 MPa.

1.6 Puertos en la placa superior (mínimo): 1 puerto de inoculación; 1 entrada de alimentación; 1 puerto de escape; 1 puerto de sensor de presión; 1 puerto de electrodo antiespumante; 1 puerto de agitador + 1 puerto de reserva; 4 puertos de alimentación (colector de 4 válvulas).

1.7 Puertos laterales superiores (mínimo): 1 entrada de gas; 1 vidrio de observación rectangular; 1 vidrio iluminado trasero.

1.8 Puertos laterales inferiores (mínimo): 1 puerto de electrodo de pH; 1 puerto de electrodo de DO; 1 puerto de electrodo de temperatura; 2 puertos de electrodo de reserva; 1 entrada/salida de camisa; 1 puerto de muestreo.

II. Sistema de agitación

2.1 Dispositivo de elevación automático, sello del eje accionado por motor de corriente alterna, eje del agitador de acero inoxidable 316L.

2.2 Mínimo 2 capas de turbinas de disco plano de 6 palas + 1 capa de impulsor de 4 pasos.

2.3 Mínimo 1 capa de rompeespumas mecánico, ajustable en altura, rango de velocidad ≥ 50–1000 rpm ±5 (personalizado según volumen), capaz de operación sostenida a alta velocidad.

III. Control de temperatura

3.1 Calefacción eléctrica con refrigeración por agua circulante. Incluye purga automática de aire, protección contra fallo de suministro de agua y sobrecalentamiento. Control PID inteligente para respuesta rápida y eficiencia energética.

3.2 Rango de control de temperatura de fermentación: temperatura del agua de refrigeración +5 °C hasta 65 °C, precisión ≤ 0,2 °C, resolución ≤ 0,1 °C.

IV. Control de aireación

4.1 El sistema incluye rotámetro de 2 canales (aire / O₂), filtro estéril de aire de 1 etapa (0,01 μm). Rotámetro + controlador de flujo másico + válvula de control para regulación automática del flujo, rango 0–2 VVM.

V. Control de pH

5.1 Control PID inteligente con detección de electrodo y cable blindado. 2 bombas peristálticas de velocidad variable. El pH puede vincularse con la alimentación para control automático y dosificación.

5.2 Electrodo reutilizable para esterilización en autoclave. La calibración se realiza completamente mediante el software del sistema. Se incluye un juego de repuesto de electrodos.

5.3 Rango de visualización: 0,00–14,00; precisión ≤ 0,01. Rango de control automático: 2,00–12,00; precisión ≤ 0,05.

VI. Control de oxígeno disuelto (DO)

6.1 Detección en línea del electrodo de DO. El DO puede vincularse con la velocidad de agitación, la aireación, la alimentación y otros parámetros para control en cascada.

6.2 Rango de medición: 0–150 %; precisión ≤ 3 %; resolución ≤ 0,1 %.

6.3 La calibración se realiza completamente mediante el software del sistema.

VII. Control de espuma

7.1 Bombas peristálticas para adición automática. Detección automática de espuma mediante bomba peristáltica de velocidad variable y válvula neumática de diafragma para dosificación automática de antiespumante. Sensibilidad: 100–100 000 Ω.

VIII. Control de alimentación

8.1 Control de bomba peristáltica de velocidad variable. 4 canales de bombas peristálticas de velocidad variable sin escalones, programables y con tapa abatible.

8.2 Precisión de alimentación ≤ 0,02 mL/rev.

8.3 Rango de alimentación: 0,02 mL/min – 340 mL/min.

8.4 Modos de alimentación: tasa constante, exponencial (control mediante ecuación de tasa específica de crecimiento), lineal, secuencial, vinculada al pH, vinculada al DO, etc.

IX. Sistema de gases de escape

9.1 Equipado con sistema de condensación de gases de escape y sistema de filtración.

X. Configuración del sistema de automatización (opcional)

10.1 Sistema automático de control de esterilización: control mediante programa, ajustes de una sola pulsación, esterilización automática. La tubería principal de vapor está equipada con un prefiltro de 5 μm y una válvula reductora de presión (rango: 0–0,4 MPa).

10.2 Detección y control automáticos del caudal de aire: medidor de caudal másico para la medición del aire de entrada.

10.3 Control automático de la presión del recipiente: sensor de presión + válvula de control proporcional para la regulación de la presión de escape, rango: 0–0,3 MPa.

XI. Sistema de Control RY-HITECH

11.1 Controlador centralizado con software conforme a las Buenas Prácticas de Manufactura (GMP) para el control y la visualización de procesos. Incluye armario de control in situ en acero inoxidable 304, sistema PLC, fuente de alimentación conmutada, relés, sensores y actuadores. La interfaz hombre-máquina (HMI) utiliza un panel táctil industrial todo-en-uno de ≥ 11 pulgadas.

11.2 Los parámetros de control y visualización incluyen (entre otros): temperatura, agitación, pH, oxígeno disuelto (DO), alimentación, aireación, presión, volumen del caldo, densidad celular, peso de la alimentación, O₂ y CO₂ en el gas de escape, tasa de consumo de oxígeno (CER), tasa de utilización de oxígeno (OUR), coeficiente de transferencia de oxígeno (KLa) y cociente respiratorio (RQ).

11.3 Gestión remota: capacidad de control remoto mediante aplicación móvil.

11.4 Función de recetas: planificación y gestión de recetas de fermentación, con ≥ 20 planes de recetas.

11.5 Registro de datos: trazabilidad auditiva, firma electrónica, gestión de permisos y gestión de alarmas. Registro en tiempo real de todos los parámetros y tendencias históricas. Capacidad de control remoto y exportación de datos. Propiedad intelectual exclusiva, con servicios de recuperación de datos y actualización de software.

11.6 Configuración sincronizada de parámetros: sincronización del tiempo de fermentación, ajustes de control, configuración de parámetros, calibración de pH y calibración de DO.

11.7 Curvas de comparación de parámetros e informes comparativos.

11.8 Vigilancia en tiempo real mediante vídeo.

11.9 Ordenador central de la sala de control para vigilancia remota en tiempo real.

XII. Modos de parámetros de control

12.1 Modo manual: se puede establecer la relación de válvulas o el porcentaje de apertura.

12.2 Modo automático: se puede seleccionar control PID continuo o control PID encendido/apagado.

12.3 Modo secuencial: mínimo 20 segmentos de control predefinidos para todos los parámetros, lo que permite un control automático por fases. Modo remoto: acepta comandos del ordenador central.

12.4 Control en cascada: el DO puede vincularse con la velocidad de agitación, el caudal de aire, la presión en el recipiente, la alimentación, etc.

12.5 control de pH mediante dosificación de ácido y álcali. Función de dosificación para alimento, antiespumante, ácido y álcali.

12.6 Controlador capaz de controlar simultáneamente ≥ 2 fermentadores, cada uno operando de forma independiente sin interferencias.

12.7 Visualización en tiempo real de tendencias X/Y con zoom flexible hacia dentro/hacia fuera, lo que permite a los operadores evaluar las interacciones entre parámetros para realizar ajustes rápidos del proceso.

12.8 Procesamiento de datos: curvas de tendencia para todos los parámetros. Almacenamiento, visualización y análisis de datos históricos.

12.9 Informes por lote para todos los parámetros. Exportación directa de datos mediante USB.

12.10 Captura de pantalla en línea de curvas. Exportación de datos en formatos PDF y Excel.

12.11 Gestión de control de acceso: permisos de tres niveles (OPE/MON/SYS), y cada nivel admite múltiples subcuentas.