使用美國NBS40L全自動發(fā)酵罐的幾點體會
瀏覽次數(shù):9338 發(fā)布日期:2010-3-9
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NBS40L發(fā)酵罐是美國New Brunswick Scientifi公司生產的大型全自動發(fā)酵罐,具有自動化程度高,操作方便,設備體積小,集合程度高等優(yōu)點。該設備通體不銹鋼結構.微機控制發(fā)酵參數(shù),較好地適應了生物技術產品的發(fā)酵生產。
該設備自購入以來,因閑置多年,過了設備保修期。由于工作需要,需使用NBS40L發(fā)酵罐,而NBS40L罐是一技術含量較高的壘自動發(fā)酵設備,于是我們先翻譯、熟悉操作手冊,然后摸清管路,在此基礎上成功的啟用了該設備。在使用NBS40I罐的半年中,最初不斷出現(xiàn)故障,不時地出現(xiàn)新問題,我們都一一給予解決,F(xiàn)在我們覺得BS40L發(fā)酵罐是一種很不錯的設備。正是這個進口設備的消化、吸收過程,發(fā)現(xiàn)與解決問題的過程我們覺得非常有意義。為此,把使用NBS40L發(fā)酵罐的幾點體會介紹給大家:
一、控制板故障的解決
在首次試機時就出現(xiàn)丁溫度控制故障,溫度顯示與實際溫度不符,更嚴重的是沒有辦法滅菌。經(jīng)請電器工程師查驗后認為控制板集成塊壞了。修好后,使用不長時間叉出現(xiàn)故障,溫控不準。轉速無法控制,查驗后又是控制板集成塊壞了。我們發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的時間多為晚上清洗消毒,高壓滅菌操作時。我們經(jīng)過對幾次故障的分析認為,談設備對電壓范圍及波動要求嚴格(表1),目前廠內的電壓變化較大(表2),尤其是晚上用電單位減少后,電壓增高或不穩(wěn)定極易擊穿成塊,造成故障。針對電壓問題,我們?yōu)榘l(fā)酵罐加上一臺電子管穩(wěn)壓器.型號SH1742(5Kv)電子交流穩(wěn)壓器。以后二十余批的發(fā)酵罐沒再出現(xiàn)相同的問題。進口設備由于電壓問題出現(xiàn)故障,常見是110V電壓錯接220v,燒壞保險絲或設備其他部分。由于電壓的渡動較大而擊穿電路塊,造成設備故障的事情很少發(fā)生。NBs40L發(fā)酵罐的說明書中對此未有特殊的要求,原有NBSsL罐使用時也未出現(xiàn)同樣故障。NBS40L全自動發(fā)酵罐很有必要安裝一穩(wěn)壓器來供應中國市場.以減少由于電壓的變化而造成故障。
二、發(fā)酵罐進水,引起染菌的原因之一
使用NBS40L罐的27批產品中,出現(xiàn)染菌6批。經(jīng)分析,這幾批的染菌批號,主要是由于高壓滅菌后,在冷卻過程中發(fā)酵罐內進水,出現(xiàn)體積增大2L左右。接種前對發(fā)酵進行菌檢呈陽性。發(fā)酵罐進水的原因,根據(jù)《設備操作手冊》,可能是攪拌軸封壓力太大所致:談設備要求軸封壓力控制在10PSI以下,而實際上我們控制的壓力為5—8PSI,所以構不成進水的原因。后經(jīng)反復試驗,分析原因,是恢發(fā)酵罐高壓消毒滅菌后進人冷卻狀態(tài)時,由于罐溫度下降而產生了負壓。當冷卻溫度降至撮氏47℃時,由冷卻狀態(tài)進入培養(yǎng)控制狀態(tài)進^空氣的氣動閥門和排氣的氣動閥打開,正常情況下(罐設計狀態(tài)),罐內外壓力將很快達到平衡.但由于排氣過濾器在滅菌時變濕或長時間使用發(fā)生堵塞,使這一平衡過程延長,加之排氣過濾器的冷凝水排放氣動閥污染雜質密封不嚴,冷凝水管里的水就被這一持續(xù)的負壓倒吸^罐增大了罐體積并污染罐液。找到原因后我們建立了科學的操作方法,一方面清洗排氣過濾器,75%乙醇溶液浸泡,用前干燥,使負壓產生時間大大減少;另一方面在壓力平衡前向冷凝水管內(細臂)連續(xù)通^蒸汽,有效的防止了冷凝水倒吸^罐;第三定期用蒸餾水沖洗氣動閩,使之保持清潔。在后來連續(xù)數(shù)十余批的發(fā)酵中,沒有再出現(xiàn)染菌問題,結果令人滿意。可見NBS40L罐的設計,對外部條件及操作要求都比較嚴格。
三、滅菌過程存在的問題與解決
NBS40L罐的滅菌控制是自動進行的,當調整好蒸汽壓力,設定好滅菌時間、轉數(shù),則自動完成滅菌過程(121.5℃)。但仍有兩個問題需要解決。
(1)升溫速度太慢或達不到121.5℃。分析其原因,脒了蒸汽壓太低遠達不到要求(低于16PSI)外.個非常重要的原因是氣動閩空氣壓力(儀器空氣壓力)不夠。設備要求60PSI,約0.4MPa,實際上在0.4MPa時就不能正常自動滅菌了,要求壓力范圍0.4—0 7MPa。缺一個衡壓裝置是該設備的不足。
(2)罐液體積增加較大。對于用蒸汽高壓滅菌的發(fā)酵罐來講.在滅菌過程中體積增加是正常的,但是如何減少增加的體積,的確是一個操作者的經(jīng)驗問題。經(jīng)多次摸索,我們將滅菌后增加的體積由2~3L控制到lL左右。發(fā)酵罐滅菌時體積增加的原因是由于接種口、取樣口、進氣管道、排放口在蒸汽滅菌時產生的,一般要求罐漣溫度達到100℃時.可打開各管口的進汽閥和排汽閩進行滅菌,如改為罐液溫度達到121.5℃時打開各管口進行滅菌,該問題迎刃而解。
四、備品備件購買設備
一個重要的問題,就是要弄清哪些是設備自帶的必要部件,哪些是可選擇的備品備件(Optiona1)。設備的價格往往與之密切相關。NBS40L發(fā)酵罐的備件不夠,為了解決酸、堿口以針頭加液流量太小及接種等問題,我們從實際出發(fā),自制流加管和接種搶等備件,這些“土備件”較好地與“洋設備”匹配,成功地用在了生物技術發(fā)酵生產工作中。
總之,在企業(yè)里進口儀器、設備的消化、吸收和使用是一項很重要的工作。在這個過程無論出現(xiàn)什么問題,最終都要靠自己的努力多動腦筋,弄清楚設備、儀器的工作原理及設計管線圈等,才能很好使用這些“洋設備”。美國NBS40L全自動發(fā)酵罐的成功使用,也說明了這一點。
(正大福瑞達制藥 胡紅杰 張文忠等)