A produção de tanques de fermentação vertical de aço inoxidável deve ser desenvolvida em torno do projeto do tanque, seleção de materiais, montagem estrutural, integração de sistemas funcionais e testes de desempenho, abaixo estão os passos detalhados e os pontos principais:
Projeto do tanque e escolha de materiais
Requisitos materiais
Material principal: preferência de aço inoxidável 304 ou 316L. 304 aço inoxidável resistente à corrosão, fácil de limpar, adequado para cenários gerais de fermentação; O aço inoxidável 316L contém baixo teor de carbono, melhor desempenho de soldagem e maior resistência à corrosão, adequado para ambientes com alta exigência ou com íons clorados (como a indústria farmacêutica e alimentar).
Tratamento da parede interna: a superfície interna precisa ser polida até ≤ 0,4 μm para reduzir os resíduos de material e a adesão de micróbios e garantir padrões de higiene.
Tratamento externo: escolha polimento espelhado (bonito, fácil de limpar) ou escovação de areia (anti-ferrugem, resistente ao desgaste) de acordo com as necessidades.
Forma e tamanho do tanque
Forma: Adota um design cilíndrico para facilitar o fluxo uniforme do fluido e a condução térmica.
Tamanho: Determinar a capacidade de acordo com as necessidades do processo, o volume de trabalho é geralmente de 75% -80% do volume total para garantir que o espaço de fermentação seja suficiente.
Proporção de diâmetro alto: geralmente controlado entre 1,7-4, a proporção de diâmetro alto é favorável ao oxigênio dissolvido e a proporção de diâmetro baixo é fácil de misturar.
II. Montagem da estrutura do tanque
Fabricação de tanques
Processamento do tanque: feito de chapa de aço inoxidável enrolada ou juntada, a espessura da chapa é determinada de acordo com o tamanho do tanque e os requisitos de pressão.
Tampa do tanque e fundo: a tampa do tanque e fundo são geralmente feitos de chapa de aço inoxidável, ligados ao tanque por solda ou parafuso para garantir a vedação.
Tubos de importação e saída: incluindo a abertura de alimentação (válvula de empurrão ou grupo de quatro válvulas), a abertura de saída, os canais de gás (entrada superficial e profunda, escape de gás, configuração de filtros de 0,2 μm), etc., é necessário um layout razoável e garantir a vedação.
Instalação do sistema de agitação
Tipo de agitador: escolha um agitador a pala, turbina ou espiral de acordo com a viscosidade do material e as necessidades de transferência de gás.
Velocidade de agitação: Determine a taxa de agitação ideal de acordo com as propriedades físicas do líquido de fermentação e os requisitos de transferência de gás para garantir uma boa mistura e dissolução em gás.
Posição do agitador: instalado na altura apropriada para evitar a precipitação no fundo; Os tanques grandes podem usar agitadores multiestágio para melhorar a eficiência da mistura.
Sistema de potência: escolha o motor certo de acordo com as necessidades de potência do agitador e projete um sistema de transmissão razoável para garantir uma operação estável.
Integração do sistema funcional
Sistema de controle de temperatura
Projeto de jacket ou disco: coloque o jacket ou disco na camada externa do tanque para manter a estabilidade da temperatura dentro do tanque através do ciclo de meio quente e frio.
Controlador PID: equipado com um controlador PID para controlar com precisão o equipamento de aquecimento ou resfriamento para manter a temperatura constante dentro do tanque.
Sistema de esterilização
Sistemas CIP/SIP: projete sistemas de limpeza on-line (CIP) e esterilização on-line (SIP) para garantir a limpeza e esterilização eficazes dos tanques entre diferentes lotes.
Esterilização a vapor: o tanque de aço inoxidável pode suportar a esterilização a vapor de 121 ° C por 30 minutos para matar os géreos.
Sistema de ventilação
Distribuidor de gás: Configure um tubo de distribuição microporoso (10-20 μm de diámetro), um filtro sinterizado ou um dispositivo de dispersão poroso de acordo com as necessidades microbianas para garantir um fornecimento uniforme de oxigênio.
Controle de ventilação: para os micróbios que necessitam de oxigênio, reforçar o sistema de ventilação; Para os micróbios anaeróbicos, enfraquecer ou desligar o sistema de ventilação.
Sistemas de monitoramento e controle
Interface do sensor: retenção de temperatura, acidez e alcalinidade, oxigênio dissolvido, pressão, turbidez, etc. interface de monitoramento para monitorar o estado de fermentação em tempo real.
Controle de automação: ajuste automático de taxa de agitação, temperatura, volume de ar e outros parâmetros através do sistema de controle PLC.
Teste de desempenho e manutenção
Teste de desempenho
Teste hidráulico: teste hidráulico do tanque para verificar a vedação e a estabilidade estrutural.
Teste de estanqueidade ao ar: Certifique-se de que o tanque não tenha vazamentos através de testes de estanqueidade ao ar.
Teste de execução: simular o processo de fermentação real, testar o efeito de trabalho conjunto do sistema de agitação, controle de temperatura e ventilação.
Manutenção
Inspeções Periódicas: Verifique regularmente o interior do tanque para ver se há impurezas ou problemas de vazamento evidentes e verifique componentes críticos como equipamentos de agitação, aquecimento / arrefecimento, sensores.
Limpeza e desinfecção: Limpeza e desinfecção do tanque após cada produção, usando um detergente ou desinfetante comum.
Manutenção do equipamento de agitação: verifique e mantenha regularmente o equipamento de agitação para manter a estabilidade e a eficácia do movimento de agitação.
Resolução de falhas: detecção oportuna de falhas no equipamento de processamento, como bloqueio do equipamento de agitação ou falha do sensor, para evitar perdas e atrasos na produção.