發酵罐技術參數

一、基本參數

1. 容積範圍：

• o 實（shí）驗室型（xíng）：5–100 L（玻璃（lí）/不鏽鋼）
• o 中試型（xíng）：100–5,000 L
• o 工業型：5,000–200,000 L（常見50 m³標準（zhǔn）罐）

2. 設計壓（yā）力：

• o 罐內：-0.1~+0.35 MPa（真空至低（dī）壓）
• o 夾（jiá）套

3. 設計溫度：

• o 罐內：0–150°C（滅菌需求121°C）
• o 夾套：5–150°C

4. 材質：

• o 主體：316L不鏽鋼（耐腐蝕、拋光要求Ra≤0.6μm）
• o 密封件：矽膠/EPDM/PTFE（符合FDA）
• o 視鏡：硼（péng）矽玻璃（耐溫耐壓（yā））

二、攪拌係統

1.攪拌形式:

1. o 徑向流： Rushton渦輪（高剪切，適合菌絲體）
2. o 軸向（xiàng）流：斜葉/螺旋槳（低剪切，適合哺乳動物細胞）
3. o 組合式：多層攪拌（兼顧傳氧與混合）

2.功率配置:

3.傳動密封:

1. o 機械密（mì）封：雙端麵（可滅菌，壽命＞5,000 h）
2. o 密封（fēng）液：食品級（jí）甘油或合成油

三、通氣與（yǔ）傳氧（yǎng）

1.通氣係（xì）統：

1. o 分布器：環形管（guǎn）/微孔（kǒng）燒（shāo）結（氣泡（pào）直徑（jìng）0.5–2 mm）
2. o 氣量控製：質量流量計（精度±1% FS）
3. o 滅菌過濾：0.22 μm疏水性濾（lǜ）芯

2.傳氧能力：

1. o kLa範（fàn）圍：10–300 h⁻¹（依攪拌與通（tōng）氣優化）
2. o 溶（róng）氧探頭：極譜式/光學式（耐高溫（wēn）滅菌（jun1））

四（sì）、控製係統（tǒng）

1.基本（běn）監測點：

1. o 溫度：PT100（控（kòng）製精度±0.5°C）
2. o pH：凝膠電極（自動補酸/堿）
3. o DO：0–100%空氣飽和度
4. o 液（yè）位：稱重/壓差/電容式

2.自動化功能：

1. o CIP/SIP：全自動清洗（xǐ）滅菌（jun1）（溫度（dù）/壓力時序控製（zhì））
2. o 補料控製（zhì）：蠕動（dòng）泵/隔膜泵（定量或反饋控製）
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（chù）理：

1. o 內部拋光：Ra≤0.6 μm（鏡麵，防汙垢附著）
2. o 外部處理：亞光（guāng）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（suǒ）有管道傾（qīng）斜（xié）＞3°

六（liù）、驗證要求

1.工廠驗收（shōu）測試（FAT）：

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

2.食現場驗證（IQ/OQ/PQ）品行（háng）業：

1. o 安裝確認：管道坡度、儀表校準
2. o 運行確認：攪拌功率、傳氧性能
3. o 性能確認：空白培養基滅菌試驗

七、選型建議

1.細胞類型：

1. o 微生物：高kLa、高功率輸入
2. o 動物細胞：低剪切、微載體兼（jiān）容
3. o 植物細（xì）胞：低剪切、高溶氧

2.工（gōng）藝需求：

1. o 批式/流加：考慮補料和取樣口
2. o 規模放大：保持kLa或P/V恒定