Fermenter und Bioreaktoren aus Edelstahl (Pilot- und Produktionsphase)

Fermenter in Werk montiert und validiert, wird auf Skid geliefert

Ihr Pilotfermenter hat eine eigene Steuereinheit, in der die Pumpen, Massenströme und der Kontrollbildschirm zusammengefasst sind.

Es wird von Bailun Technology in ihrer integrierten Werkstatt komplett aus Edelstahl gefertigt. Dadurch können wir uns sehr schnell an Ihre Bedürfnisse anpassen.

Der Fermenter ist mit Sensoren und Aktoren überwiegend westlicher Marken ausgestattet, um seine Entwicklung und Wartung im Laufe der Zeit in Frankreich und der Schweiz zu erleichtern.

Es wird im Werk auf einem „Skid“ montiert, der vor dem Versand einem FAT-Test unterzogen wird. Bei der Ankunft an Ihrem Standort muss es nur noch flexibel an die Versorgungseinrichtungen angeschlossen werden, um die Inbetriebnahme zu starten.

Der Fermenter wird von einer Siemens Siematic S7 SPS gesteuert

Es handelt sich um eine stabile und universelle Steuerung, die für eine Vielzahl von Automatisierungsanwendungen geeignet ist, insbesondere für die Steuerung von Fertigungsprozessen. Sie ist einfach zu vernetzen; sie ist das Steuerungsorgan Ihres Fermenters.

Sie können daher entweder alle in der Software vorhandenen Informationen auf dem am Gerät vorhandenen 10-Zoll-Touchscreen oder auf einem Remote-Computer anzeigen (Option, bei Angebotsanfrage fragen): Übertragung von Prozessdaten, Visualisierung des Prozesses, aufgezeichnete Proben, Prozessparameter usw.

Und profitieren Sie außerdem von der gesamten Standardperipherie von Siemens, um Ihren Fermenter in ein internes Industrienetzwerk einzubinden.

Die Siemens-Steuerung ermöglicht insbesondere den Datenaustausch in Profinet oder in OPC-UA mit einem Supervisor vom Typ SCADA.

Steuerungssoftware

Die Steuerungssoftware basiert auf einer SIEMENS S7+ FORCE CONTROL-Basis.

Es ermöglicht daher eine große Skalierbarkeit im Laufe der Zeit, wenn sich Ihre Anforderungen ändern.

Es passt sich an viele Aktoren und Sensoren verschiedener Marken an, was die Skalierbarkeit des Fermenters entsprechend Ihren Bedürfnissen im Laufe der Zeit gewährleistet.

Die Software ist auf Englisch (Französisch optional).

Der Hauptbildschirm ist ein ergonomischer Übersichtsbildschirm, der es Ihnen ermöglicht, den Status des Fermenters und aller Ventile zu einem bestimmten Zeitpunkt einfach anzuzeigen (SCADA-Typ).

Standardmäßig sind alle gängigen Funktionen in der Software installiert:

Prozesssteuerung: entweder manuell oder softwaregesteuert, abhängig von Ihren Rezepturen.

Die Software kann alle Aktoren (Rotameter, Pumpen, Rührwerk, Belüftung, Heizung oder Kühlung) anhand der von Ihnen festgelegten Regeln und der von den verschiedenen Sensoren abgelesenen Werte steuern.

Sie können zwischen PID-Logik und kontinuierlicher Logik wählen.

Kaskadengesetze sind möglich.

Benutzer- und Passwortverwaltung.

Sensorkalibrierung.

Synoptische Visualisierung des momentanen Zustands der Aktoren und Sensoren.

Alarme.

Speicherung und Export von Daten für jede Charge.

Halbautomatisierung des Prozesses durch die Schaffung kaskadierender Gesetze.

Ihr Fermenter ist mit peristaltischen Pumpen von WATSON MARLOW ausgestattet.

Die Modelle variieren, um den Durchfluss an die Größe des Fermenters anzupassen.

Diese Pumpen arbeiten entweder manuell oder automatisch und werden über die Software gesteuert.

Am häufigsten sind an unseren Fermentern 4 Pumpen für Säure, Base, Antischaum und Feed montiert.

Es können aber auch andere Pumpen hinzugefügt werden, etwa für die Online-Analyse, einen kontinuierlichen Prozess, den Betrieb im Turbidostat-Modus usw.

Einströmende Gase: Massendurchflussregler und Rotameter

Der Fermenter ist standardmäßig mit einem Rotameter für jedes einströmende Gas ausgestattet.

Sowie ein oder mehrere in Europa hergestellte „Mass Flow Controller“: Am häufigsten Marken von Buckert oder Vögtlin.

Einströmende Gase sind steril: Filter und Ventil können in Reihe sterilisiert werden.

Die Software ermöglicht die Verwaltung von Kaskaden in Korrelation mit gelöstem Sauerstoff (pO2).

Die Belüftung im VVM wird nach Ihren Vorgaben angepasst.

Das Mass Flow-Modell wird gemeinsam nach Ihrer Bestellung in der Produktdetaildefinitionsphase ausgewählt (identischer Preis).

Austretende Gase: Kondensator und sterilisierbarer Filter

An den Auslässen des Fermenters ist ein Kondensator angebracht. Es ist mit einem sterilisierbaren Inline-HEPA-Filter ausgestattet. Das Überdruckventil ist softwaregesteuert und bietet Schutz von außen und innen.

Die Integrität des Filters wird vor Ort überprüft.

Der Kondensator wurde speziell entwickelt, um die Ansammlung von Flüssigkeit und Bakterien zu verhindern.

Das Kondensatablassventil wird manuell gesteuert.

Analysator für austretende Gase

Der Ausgangsgasanalysator (optional) ist ein GXH-3011N von HUAYUN Instruments. Je nach Bedarf sind mehrere Versionen verfügbar.

Der Analysator befindet sich in einer Box neben dem Fermenter.

Dieses Instrument misst für ein bestimmtes Gas die Infrarotstrahlung (NDIR) und deren selektive Absorption des Infrarotbandes einer bestimmten Wellenlänge. Die Absorption hängt von der Konzentration des gemessenen Gases ab.

Das Gerät kann kontinuierlich online eine Vielzahl anderer Gase im Gasgemisch messen: CO, CO2, CH4, NO, SO2, NH3. Es wird beispielsweise in der Erdöl-, Chemie-, Metallurgie- und anderen industriellen Steuerungen eingesetzt. Auch zur Bestimmung des Gasgehalts in der Landwirtschaft, im Gesundheitswesen und an Universitäten sowie in anderen Forschungsbereichen.

RQ-Messung (Respiratory Quotient)

Es ist möglich, eine Software zur RQ-Analyse und einen speziellen PC zu verwenden. Die RQ-Messung wird kontinuierlich auf dem PC durchgeführt (nicht auf dem Siemens-Automaten).

Die RQ-Messung ist besonders nützlich, um den Stoffwechsel verschiedener Organismen zu untersuchen. Sie ermöglicht die Optilisierung von Prozessausbeuten in der Produktion.

Anwendungen: Biofuels, Lebensmittelindustrie,Biotechnologie.

Doppelwandiger Edelstahltank

Der von Bailun hergestellte Fermentertank besteht innen aus Edelstahl 316L für den Tank und 304 für den Doppelmantel. Der Deckel ist ebenfalls aus 316L. Alle Rohrleitungen bestehen aus Edelstahl 316L.

An der Seite des Tanks befindet sich ein vertikales rechteckiges Fenster.

Der Doppelmantel nimmt einen maximalen Druck von 3 bar auf.

Der Fermenter ist mit einem auf Ihre Anwendung abgestimmten Sicherheitsventil ausgestattet.

Deckel und Halterung aus Edelstahl

Der Deckel aus Edelstahl 316L ist standardmäßig mit 20 Anschlüssen mit unterschiedlichen Durchmessern ausgestattet:

3 Anschlüsse zum Hinzufügen von Flüssigkeiten

1 für die Antriebsachse

1 Inokulation

1 Port sterile Probenahme

1 Port für Sammlung

5 Ports für verschiedene Verbindungen

8 Sondenanschlüsse

Das beigefügte Bild dient nur zur Veranschaulichung.

Der Deckel wird nach Ihren Wünschen spätestens 7 Tage nach Ihrer Bestellung fertiggestellt, bevor die Produktion beginnt.

Mechanisches Rühren

In den meisten Fällen ist der Motor oben angebracht. Es ist aber auch möglich, ein Rührwerk mit Motor unten oder ein Magnetrührwerk zu haben.

Die Standarddrehzahl ( 50-700 U/min +/- 0,5% ) kann auf Wunsch erhöht werden.

Die Motorachse ist sehr steif und ermöglicht einen verformungsfreien Langzeitbetrieb. Die Motordichtung wird meist von John Crane in den USA hergestellt.

Alle Arten von Rührwerken ( Rushton, Marine, .... ) sind verfügbar. Sie können je nach Bedarf auf der Motorachse positioniert werden. 4 abnehmbare Leitbleche sind Standard.

Belüftung im Tank

Standardmäßig wird ein Ringbubbler angeboten. Bei der Detaildefinition Ihres Fermenters können Sie auch andere Formen wählen.

Deckelhebesystem

Der Tank ist mit einem Kolbenhebesystem ausgestattet. Dadurch kann der Deckel bis zu einer Höhe von 40 cm über den Tank angehoben werden, um die Reinigung und Wartung zu erleichtern. Der Deckel gleitet auf der durch den nebenstehenden Pfeil angezeigten vertikalen Achse.

Sensoren in der flüssigen Phase: Temperaturfühler

Die Temperaturkontrolle erfolgt mit einer pT100-Sonde:

Diese steuert die Erwärmung des Doppelmantels über einen elektrischen Widerstand, der in der Steuereinheit oder im Dampfventil (je nach Modell) enthalten ist.

Die Kühlung erfolgt durch zirkulierendes Stadtwasser oder einen Recyclingwasserkreislauf über einen optional erhältlichen Kryostat.

Temperaturregelbereich: Leitungswassertemperatur° +5°C. bei 65°C +/- 0,2°C

Anzeigebereich: 0 bis 150 °C, +/- 0,1 °C

Sensoren in der flüssigen Phase: gelöster Sauerstoff (pO2)

Die pO2-Elektrode wird in der Schweiz hergestellt. Der pO2-Wert wird in Verbindung mit Geschwindigkeit, Nachschub (Zufuhr), Luftstrom (falls konfiguriert) und anderen Parametern gesteuert.

Regelbereich: 0 ~ 150 %, ± 3 % Ablaufsteuerung des Fermentationsprozesses (je nach Fermentationszeit, automatische variable Steuerung des DO, mindestens 10 Schritte)

Der pO2-Sensor dient zur kaskadierten Rezeptursteuerung.

Sensoren in der flüssigen Phase: pH

In der Schweiz hergestellter Temperatursensor, sehr stabil, mit intelligenter PID-Regelung für hohe Regelgenauigkeit.

Die Elektrode ist sterilisierbar.

- In der Schweiz hergestellte pH-Elektroden und -Kabel

- Anzeigebereich: 0,00 ~ 14,00 ± 0,01,

- Automatischer Steuerbereich: 2,00–12,00 ± 0,02

- Online-Erkennung,

- Automatischer Alarm

Sensoren in der flüssigen Phase: Antischaumsonde

Die Anti-Schaum-Elektrode erkennt den Schaumpegel im Tank und löst die Pumpe zur Zugabe des Anti-Schaum-Produkts aus.

In-situ-Sterilisation (SIP)

Der Fermenter ist für die In-Situ-Sterilisation bis 135 °C in 3 Modi ausgestattet:

Leerer Tank

Voller Tank durch den Doppelmantel

Rohre, Ventile und Filter

Voller Tank durch den Doppelmantel und den Bubbler (OPTION)

Das PID-Diagramm Ihrer Fermenter wird vom Kunden vor der Produktionsaufnahme detailliert validiert. Diese Validierung ist einer der wichtigsten Meilensteine ​​der Projektgruppe, die mit Eingang Ihrer Bestellung umgesetzt wird.

Abhängig von den in Ihrem Gebäude verfügbaren Versorgungseinrichtungen können wir den Dampferzeuger bereitstellen oder den in Ihrem Unternehmen vorhandenen Weißdampf nutzen.

Inline-Reinigung (CIP)

Je nach Bedarf kann eine CIP-Einheit in unser Angebot aufgenommen werden.

Sie versteht :

Ein 50-Liter-Puffertank aus 316-Liter-Edelstahl

· Druckumwälzpumpe (30m Förderhöhe)

Waschflüssigkeitsaufbereitungs- und Vorratstank

2 Edelstahltanks à 10 l für Säure und Base

Schaltschrank aus EDELSTAHL

Die VE-Wasser-Produktionsstation kann ebenfalls in das Angebot einbezogen werden

Maßgeschneiderte Umsetzung

Unsere Edelstahl-Fermenter für die Pilotphase werden nach Ihren Vorgaben maßgeschneidert, indem Sie den unten beschriebenen Prozess zur Verwaltung Ihres Projekts befolgen.

Alle Edelstahlteile (Behälter, Deckel, Rohre) werden von Bailun in der integrierten Blechwerkstatt hergestellt.

Der Fermenter wird von einer Siemens S7-SPS mit von Bailun entwickelter Software gesteuert. Dank der technischen Wahl von Siemens ist Bailun in der Lage, sich an alle Ihre Programmierbeschränkungen anzupassen, wie zum Beispiel: Kommunikation mit einem bestehenden SCADA-Überwachungssystem von tyoe über standardisierte Protokolle (z. B. Profinet, OPC-UA). So können Sie alle Ihre Fermenter mit einem Remote-PC steuern.

Die meisten kritischen Komponenten (Pumpen, Sonden usw.) stammen von europäischen oder US-amerikanischen Herstellern, was die Wartung der Geräte im Laufe der Zeit erheblich erleichtert.

Projektmanagement in 10 Schritten

1. Der 1. Schritt des Prozesses besteht darin, Ihren Bedarf genau zu ermitteln. Alle unsere Kunden sind unterschiedlich: Sie alle haben unterschiedliche Bedürfnisse. Außerdem beginnen wir mit der Erstellung einer ersten V1-Budgetschätzung auf der Grundlage Ihrer detaillierten Spezifikationen (URS), sobald diese verfügbar sind. Ansonsten benötigen wir zur Erstellung des V1-Angebots lediglich Ihre Antworten in unserem Konfigurator (unter diesem Link).

2. Anschließend besprechen wir gemeinsam Ihre Bedürfnisse und unsere technischen und finanziellen Vorschläge in der ersten Sitzung zu Teams.

3. Schritt 3 ist die Analyse der endgültigen Schätzung in einem oder mehreren Durchgängen.

4. Wir erhalten die Bestellung des Kunden und seine Anzahlung mit der Bestellung.

5. Gründung einer Client-Installateur-Hersteller-Projektgruppe. Der Zweck dieser Phase besteht darin, die detaillierten Pläne und die PID zu validieren, bevor mit der Fertigung begonnen wird

6. Herstellung

7. Werksabnahme (FAT)

8. Versand per See- oder Luftweg

9. Installation, Inbetriebnahme und Schulung bei Ihnen vor Ort

10. Empfang vor Ort (SAT)

Dokumente zum Herunterladen

Nützliche Links und oft gestellte Fragen