生物反應器應提供盡可能高的產(chǎn)出比。這需要精確調節所有重要參數,例如營(yíng)養物質(zhì)濃度、溫度或氧氣含量,以理想狀態(tài)支持發(fā)酵。借助量身定制的Burkert閥門(mén)和Burkert傳感器解決方案確保發(fā)酵罐中的過(guò)程安全、可再生。
發(fā)酵過(guò)程中的挑戰
在發(fā)酵過(guò)程中,不斷地將基質(zhì)送入生物反應器,持續地提取最終產(chǎn)物。閉環(huán)控制回路確保需調節的參數始終盡可能精確地符只定的設定值。對此有許多問(wèn)題需要克服,在傳統解決方案中生物反應器存在的問(wèn)題:
避免不正確的計量并確保過(guò)程可靠性
發(fā)酵罐中的培養系統接受連續的細胞供給。生化過(guò)程對于變化的參數反應非常敏感。因此,絕不能供給過(guò)少或過(guò)多的培養液。如果過(guò)程受到干擾,所有補充的物質(zhì)都將無(wú)法使用,從而導致不必要的成本和時(shí)間延誤。為了調節連續供給,經(jīng)常使用隔膜閥,但其不具有優(yōu)異的調節特性。
A:營(yíng)養物質(zhì)供給過(guò)少;B:正確的營(yíng)養供給;
C:營(yíng)養物質(zhì)供給過(guò)多
清除污染
為了使發(fā)酵可靠地運作,重要的是將生產(chǎn)循環(huán)和凈化循環(huán)安全地彼此分開(kāi)。外來(lái)細菌或 CIP 介質(zhì)帶來(lái)的污染會(huì )使整批發(fā)酵產(chǎn)品無(wú)法使用。為了避免不必要的高額成本,在傳統裝置中經(jīng)常使用科里奧利測量設備來(lái)控制流量,但這些設備沉重且不易使用還提高了泵送成本。
優(yōu)化組合性和安裝耗費
德國B(niǎo)urkert流量計、Burkert溫度傳感器、Burkert控制閥和其他組件通常安裝在裝置中難以觸及的地方。此外,這些設備通常又大又重——傳統的流量計和類(lèi)似的閥門(mén)加起來(lái)可能立刻重達 18 至 20 千克。這些因素給日常生產(chǎn)中的安裝和后續保養造成困擾。
持續監控并記錄過(guò)程
持續監控葡萄糖的正確供給可保護生產(chǎn)過(guò)程并保證裝置可用性——同時(shí)盡可能減少人力使用。同時(shí),它符合制藥行業(yè)的眾多規定和法規,這些規定和法規需要完整的測量參數文檔以實(shí)現明確的可追溯性。并非所有過(guò)程控制都能滿(mǎn)足如此多的要求。
安全、快速和自動(dòng)地調節生物反應器
只有所有控制回路都*地運作,您的設備才能確保高效的生產(chǎn)過(guò)程和高質(zhì)量的最終產(chǎn)品。德國Burkert閥門(mén)尺寸和控制回路敷設通常既復雜又耗時(shí)。第一,借助我們的Burkert閥門(mén)設計工具獲取適合您發(fā)酵過(guò)程的閥門(mén)解決方案;第二,我們?yōu)槟峁┙ㄗh,并為您整理挑選和標注尺寸的產(chǎn)品;或我們?yōu)槟峁┩暾南到y解決方案,減少您在工程過(guò)程和制造過(guò)程中的耗費,更有帶自動(dòng)化的解決方案。
Bürkert 系統解決方案的優(yōu)勢
在發(fā)酵過(guò)程中,不斷地將基質(zhì)送入生物反應器,持續地提取最終產(chǎn)物。閉環(huán)控制回路確保需調節的參數始終盡可能精確地符合只定的設定值。對此有許多問(wèn)題需要克服,在傳統解決方案中生物反應器存在的問(wèn)題:
01
連續直接測量與監控
與傳統解決方案相比,Bürkert 解決方案設計了一個(gè)本地控制回路,可確保Burkert流量計和Burkert波紋管閥之間的直接交換。Burkert閥門(mén)基于 FLOWave 的信息調節要供給的培養液份量。連接的 PLC 不僅監控過(guò)程,還會(huì )平衡供給分量與發(fā)酵罐的實(shí)際需求,其實(shí)際需求根據大量測量值算出。
02
實(shí)現靈活且緊湊的裝置設計
借助緊湊型 Bürkert 組件,可以實(shí)現特別節省空間且靈活的機器方案。此外,為了應對現在和未來(lái)的挑戰,Bürkert 還將現代數字連通性集成到其所有位置調節器中,例如PROFINET I/O或 IO-Link。這樣,組件可以無(wú)縫納入您的控制系統中,從而在許多方面最大限度地降低裝置的復雜性。
傳統解決方案:
DN1/2":460 x 177 x 75 mm,
閥門(mén) DN 1/2":242 x 327 x 147 mm
Bürkert 解決方案:
FLOWave(通徑 DN 1/2"):(50+92) x 250 x 158 mm
Bürkert 閥門(mén)(通徑 DN 1/2"):65 x (157+38) x 110 mm
03
降低研發(fā)和購置的復雜性
與傳統解決方案相比,Bürkert 解決方案設計了一個(gè)本地控制回路,可確保流量計和波紋管閥之間的直接交換。Burkert閥門(mén)基于 FLOWave 的信息調節要供給的培養液份量。連接的 PLC 不僅監控過(guò)程,還會(huì )平衡供給分量與發(fā)酵罐的實(shí)際需求,其實(shí)際需求根據大量測量值算出。
04
最大限度地減少安裝和調試時(shí)的耗費
調試控制回路常常是一項耗時(shí)的任務(wù)。但是有些方法可以加快這個(gè)過(guò)程:大多數 Bürkert 位置調節器中標配的 Autotune(自整定)功能可確保調節器通過(guò)按下按鈕自動(dòng)適應裝置中的情況。Bürkert 組件重量輕且結構緊湊也有助于快速安裝——即使在難以觸及的地方。
05
節省安裝空間并減輕重量
對于傳統解決方案,如果以每個(gè)組件 DN ?" 的通徑為基礎,那么確保培養液經(jīng)調節供給到生物反應器中的兩個(gè)組件的總重量約為 18.5 kg。相比之下,具有相同通徑的 Bürkert 解決方案的總重量?jì)H為 4.4 kg。借助 Bürkert 本地控制回路,可減輕約 14 kg 的重量。此外,該解決方案所需的安裝空間小得多,從而帶來(lái)更靈活的裝置方案、更短的安裝時(shí)間和更低的機器成本。
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