अनुकूलित किण्वक क्या हैं? विनिर्देश, विकल्प और अनुप्रयोग

मूल प्रश्न का उत्तरःएक अनुकूलित किण्वक क्या है, और कौन से विकल्प वास्तव में मायने रखते हैं?एक अनुकूलित किण्वक एक किण्वन पात्र है जिसका ज्यामिति, हलचल, गर्मी हस्तांतरण, सील,और सफाई प्रणालियों को एक सामान्य प्रयोजन के डिजाइन से अनुकूलित करने के बजाय एक विशेष कर्तव्य के अनुरूप निर्दिष्ट किया जाता है- कार्य चार परिवारों में विभाजित हैः एरोबिक डूब संस्कृति को 0.5-1.5 वीवीएम पर 50-200 एच-1 की उच्च केएलए की आवश्यकता होती है, एनेरोबिक संस्कृति 30-38 डिग्री सेल्सियस पर इथेनॉल या बायोगैस का उत्पादन करती है, जिसमें स्पार्किंग नहीं होती है,चिपचिपा या ठोस-भारित प्रक्रियाओं के लिए लंगर या हेलिकल इम्पेलर की आवश्यकता होती है 5 से अधिक,000 सीपी, और नम कणों के सब्सट्रेट पर ठोस-राज्य किण्वन। काम करने वाले वॉल्यूम 100L से 500,000L तक होते हैं, जिसमें तापमान 8 से 60°C के बीच नियंत्रित होता है और पूर्ण वैक्यूम से 1°C तक डिजाइन दबाव होता है।.0 एमपीए

पांच विकल्प समूह एक किण्वन पात्र पर अधिकांश अनुकूलन के लिए खाते हैं, और प्रत्येक की उपज, सफाई समय या अपटाइम पर मापने योग्य प्रभाव पड़ता हैः

• हलचल और सील करना:ड्राइव का चयन पहली शाखा है। एपीआई 682 प्लान 53 के अनुसार एक बाँझ बाधा द्रव पर चलने वाले डबल यांत्रिक सील के साथ एक शीर्ष प्रवेश ड्राइव 1 तक के दबावों पर बाँझ सेवा के लिए सूट करता है।0 एमपीए और पात्र खोले बिना परिचालन योग्य हैनीचे से प्रवेश करने वाला चुंबकीय ड्राइव सील को पूरी तरह से हटा देता है, सबसे आम लीक पथ और बाधा द्रव प्रणाली को समाप्त करता है,कम दबाव सीमा और अधिक जटिल असर रखरखाव की कीमत परकतरनी-संवेदनशील संस्कृतियों के लिए, 1.5 मीटर/सेकंड से कम की स्पीड के साथ एक अक्षीय हाइड्रोफॉइल निर्दिष्ट करें; गैस फैलाव के लिए, 0.5-3.0 kW/m3 देने के लिए आकार के एक निचले रश्टन टर्बाइन।
• गर्मी हस्तांतरण विन्यासःकिण्वन ताप भार अनायरोबिक सेवा में 2-5 किलोवाट/एम 3 पर मामूली है लेकिन घनी एरोबिक संस्कृति में 15-40 किलोवाट/एम 3 तक पहुंचता है। एक गुदगुदी जैकेट 800-1, U का एक यू देता है।200 W/m2·K और यह सस्ता होने के कारण बीयर और खाद्य पात्रों के लिए डिफ़ॉल्ट है, साफ करने योग्य, और कम दबाव पर संरचनात्मक रूप से कुशल। एक आधा-पाइप कॉइल 600-900 W/m2·K देता है और उच्च डिजाइन दबावों पर पसंद किया जाता है क्योंकि खोल कम भार सहन करता है।जहां अकेले जैकेट पर्याप्त नहीं है, एक प्लेट हीट एक्सचेंजर के साथ एक बाहरी परिसंचरण लूप ठंडा क्षेत्र और मिश्रण दोनों जोड़ता है, जो 100,000 लीटर से अधिक बड़े पात्रों पर मानक है।
• सफाई और नसबंदी:सफाई कवरेज को इंजीनियर किया गया है, माना नहीं गया है। एक स्थिर स्प्रे बॉल 1.5-3.0 एल/एमएस सफाई समाधान को 0.2-0.3 एमपीए पर वितरित करती है और सरल जहाजों के लिए उपयुक्त है,जबकि भारी गंदगी वाले जहाजों के लिए घूर्णी जेट हेड की आवश्यकता होती है, आंतरिक रोल, या एक बड़ा व्यास है, क्योंकि झटके के झटके यांत्रिक रूप से फिल्म है कि एक स्प्रे गेंद केवल गीला हटा देता है।और टैंक को साफ करने के दौरान हवा दी जानी चाहिए ताकि वैक्यूम ढहने से रोका जा सके जब गर्म कास्टिक के बाद ठंडा कुल्ला किया जाए.
• उपकरण और नियंत्रण:एक बुनियादी औद्योगिक किण्वक तापमान, दबाव, और स्तर को मापता है। एक अच्छी तरह से निर्दिष्ट एक भाप-निरोधक जांच के साथ पीएच और घुल ऑक्सीजन जोड़ता है,OUR और CTR की गणना के लिए गैसों से ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का विश्लेषण, एक लोड सेल या अंतर दबाव ट्रांसमीटर सटीक द्रव्यमान आधारित खिला के लिए, और एक फोम जांच विरोधी फोम खुराक ड्राइव.एक मापा चर जैसे कि CO2 या पीएच वृद्धि के खिलाफ फ़ीड प्रोफ़ाइल को स्वचालित करना लगातार किसी भी यांत्रिक उन्नयन की तुलना में बैच से बैच स्थिरता में सुधार करता है.
• खतरनाक क्षेत्र और रोकथाम:इथेनॉल और विलायक युक्त किण्वन से एक ज्वलनशील वातावरण बनता है, जिसके लिए पात्र और सभी विद्युत उपकरणों के लिए एटीईएक्स या आईईसीईएक्स वर्गीकरण की आवश्यकता होती है।एक विशिष्ट इथेनॉल सुविधा को पोत के सिर के अंदर क्षेत्र 1 या क्षेत्र 2 और उसके आसपास क्षेत्र 2 में वर्गीकृत किया जाता है, जो मोटर प्रमाणीकरण, सभी प्रवाहकीय भागों की ग्राउंडिंग और बंधन, वेंट पर लौ रोधी को चलाता है,और नाइट्रोजन के साथ निष्क्रिय गैस कंबल ऑक्सीजन को सीमा ऑक्सीजन सांद्रता से नीचे रखने के लिएडिजाइन के चरण में इसे निर्दिष्ट करने से सुरक्षा ऑडिट के बाद इसे फिर से स्थापित करने की तुलना में बहुत कम लागत आती है।

विभिन्न उत्पाद विभिन्न डिजाइन प्राथमिकताओं को लागू करते हैं। चार अनुप्रयोग परिवार बताते हैं कि कैसे अनुकूलन उत्पाद का अनुसरण करता हैः

• शराब और पेय:बेलनाकार शंकुयुक्त पात्रों का वर्चस्व होता है, जिनकी विश्वसनीय खमीर कटाई के लिए 60-70 डिग्री का शंकु कोण होता है, जिसका आयाम अनुपात 3: 1 से 5 होता हैः1, और कण और सिलेंडर पर कई शीतलन क्षेत्र किण्वन और ठंड कंडीशनिंग के स्वतंत्र नियंत्रण के लिए। तापमान नियंत्रण तंग है, आमतौर पर ± 0.2 °C 8-20 °C पर,ग्लाइकोल के साथ -4 से -2°C परRa 0.8 μm या उससे अधिक की सतह की समाप्ति, पूरी तरह से निचोड़ने योग्य तल, और किण्वन अति दबाव और ठंड के दौरान उत्पन्न वैक्यूम दोनों के लिए आकार के एक दबाव-शून्य राहत उपकरण आवश्यक हैं।
• औद्योगिक एंजाइम और कार्बनिक एसिड:ये एरोबिक, उच्च कोशिका घनत्व प्रक्रियाएं हैं जहां ऑक्सीजन हस्तांतरण और गर्मी हटाने उत्पादकता को सीमित करते हैं।कैटाबोलाइट दमन को दबाने के लिए फ़ीड-बैच फ़ीडिंग, और 0.01-0.05% खुराक के लिए आकार की एक एंटीफ्यूम प्रणाली। क्योंकि टाइटर्स 100-200 ग्राम / एल तक पहुंचते हैं और चलाने के दौरान शोरबा चिपचिपाहट बढ़ जाती है,हलचलकर्ता को शुरुआत के बजाय बैच के अंत की स्थिति के लिए आकार दिया जाना चाहिए, और मोटर को चिपचिपाहट बढ़ने के साथ 20-30% की शक्ति वृद्धि को समायोजित करना चाहिए।
• अनाएरोबिक इथेनॉल और बायोगैस:कोई स्पार्किंग और कोई बाँझ ऑपरेशन नहीं है, इसलिए लागत हावी है। पात्र बड़े हैं, 100,000-500,000 लीटर, केवल ठोस को निलंबित करने और स्तरीकरण को रोकने के लिए पर्याप्त धीमी हलचल के साथ,बाह्य शीतलन ±1°C के भीतर 30-38°C बनाए रखने के लिएएटीएक्स वर्गीकरण, फोम नियंत्रण और कार्बनिक एसिड के लिए संक्षारण भत्ता सतह खत्म से अधिक मायने रखता है।गैर बाँझ कर्तव्य 304L निर्माण और एक मिल खत्म की अनुमति देता है, जो एक स्वच्छ 316L पात्र की तुलना में 25-40% द्वारा पूंजी लागत को कम करता है।
• खाद्य, डेयरी और प्रोबायोटिक कल्चर:स्वच्छतापूर्ण डिजाइन अनिवार्य है और साफ करने की क्षमता विनिर्देशों को चलाती हैः ढलान और पूरी तरह से निकासी योग्य तल, 2 के एल / डी से ऊपर कोई मृत पैर नहीं, डायफ्राम वाल्व, ऑर्बिटल वेल्ड,और Ra 0 पर इलेक्ट्रोपोलिश्ड 316L.4-0.8 μm. प्रक्रियाएं मेसोफिलिक संस्कृतियों के लिए 30-45°C और थर्मोफिलिक दही संस्कृतियों के लिए 42-45°C पर चलती हैं, कोशिकाओं की व्यवहार्यता की रक्षा के लिए 1.5 m/s से नीचे की टॉप गति के साथ कोमल हलचल के साथ,और एक परिभाषित समय और तापमान परिधि के भीतर प्रोटीन और वसा अवशेषों को हटाने के लिए मान्य सीआईपी चक्र.

प्रश्न: अनुकूलित किण्वक के लिए मुझे किस कार्य मात्रा को निर्दिष्ट करना चाहिए?

A: कार्य मात्रा, कुल मात्रा नहीं निर्दिष्ट करें और आवश्यक टर्नडाउन बताएं। कार्य मात्रा वह है जो प्रक्रिया का उपयोग करती है; कुल मात्रा कार्य मात्रा और फोम के लिए 20-30% के हेडस्पेस है,गैस विच्छेदन, और थर्मल विस्तार।बंद करना महत्वपूर्ण है क्योंकि एक पात्र जिसे बीज किण्वक के रूप में भी काम करना चाहिए या छोटे परीक्षण अभियानों को चलाने के लिए एक हलचलकर्ता और स्पार्कर की आवश्यकता होती है जो नाममात्र स्तर के 30-40% पर प्रभावी रहते हैं, जिसका अर्थ आमतौर पर शाफ्ट पर निचले स्तर पर एक दूसरा इम्पेलर और एक परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव होता है।उद्धरण के चरण में दोनों संख्याओं को स्पष्ट करना एक ऐसे पोत की आम समस्या से बचता है जो पूर्ण स्तर पर अच्छा प्रदर्शन करता है और आधे स्तर पर खराब प्रदर्शन करता है।.

प्रश्न: मैकेनिकल सील और चुंबकीय ड्राइव के बीच मैं कैसे निर्णय ले सकता हूँ?

A: जब कंटेनर 0.35 एमपीए से ऊपर काम करता है, तो एक बाँझ बाधा द्रव के साथ एक डबल यांत्रिक सील चुनें, वास्तविक भाप-स्थान में बाँझता आश्वासन की आवश्यकता होती है,या निरंतर अभियान चलाता है जहां स्थान पर सील की सेवा मूल्यवान हैचुंबकीय ड्राइव चुनें जब बाँझपन सुनिश्चित करना और रिसाव को खत्म करना सबसे महत्वपूर्ण चिंता का विषय हो, जब उत्पाद इतना मूल्यवान हो कि एक संदूषण घटना विनाशकारी हो,या जब पोत लगभग 0 से नीचे मध्यम दबाव पर काम करता है.6 एमपीए. चुंबकीय ड्राइव शुरू में 20-40% अधिक खर्च करते हैं और निश्चित अंतराल पर असर को बदलने की आवश्यकता होती है, लेकिन वे सील पानी या बाधा द्रव प्रणाली को हटा देते हैं, इसकी निगरानी,और इसके दूषित होने का खतरा पूरी तरह से.

प्रश्न: फोम की समस्याओं का कारण क्या है और जहाज को उनसे कैसे निपटना चाहिए?

A: जब स्पार्क गैस प्रोटीन, सर्फेक्टेंट या सूप में पॉलीसाकारिड द्वारा स्थिर होती है, तो फोम बनता है और यह 1.0 vvm से अधिक उच्च वायुकरण दर और 50 g/L से अधिक उच्च कोशिका घनत्व पर गंभीर हो जाता है.इसके परिणामस्वरूप काम करने की मात्रा में कमी, निकास फिल्टर अवरुद्ध होने और वेंटिलेशन लाइन के माध्यम से संदूषण का खतरा होता है।कंटेनर को एक प्रवाहकीय फोम जांच के साथ निर्दिष्ट किया जाना चाहिए जो स्वचालित एंटीफोम डोजिंग से जुड़ा हुआ है, 25-30% का पर्याप्त हेडस्पेस, 0.2 μm हाइड्रोफोबिक फिल्टर के साथ एक ओवरसाइज एग्जॉस्ट लाइन, और वैकल्पिक रूप से हलचल शाफ्ट पर एक यांत्रिक फोम ब्रेकर।एक थोड़ा बड़ा पोत निर्दिष्ट अक्सर एक स्थायी रूप से कम काम करने की मात्रा के साथ रहने की तुलना में सस्ता है.

प्रश्न: अनुकूलित किण्वक पर सफाई की पुष्टि कैसे की जाती है?

उत्तरः सत्यापन रिबोफ्लेविन कवरेज परीक्षण से शुरू होता हैः आंतरिक सतहों को एक फ्लोरोसेंट समाधान के साथ छिड़का जाता है, सूखने के लिए छोड़ दिया जाता है, फिर मानक सीआईपी चक्र के अधीन होता है,और पराबैंगनी प्रकाश के तहत अवशिष्ट फ्लोरोसेंस के लिए निरीक्षण किया जाता है जो छायादार क्षेत्रों को इंगित करता हैएक बार कवरेज की पुष्टि हो जाने के बाद, सफाई की प्रभावशीलता को तीन लगातार चक्रों को चलाकर सत्यापित किया जाता है और चालकता के लिए अंतिम कुल्ला पानी का परीक्षण किया जाता है, कुल कार्बनिक कार्बन 500 ppb से कम है,और एक विशिष्ट विधि जैसे प्रोटीन या कार्बोहाइड्रेट परीक्षण द्वारा लक्ष्य अवशेष की अनुपस्थितिनिर्दिष्ट सबसे खराब स्थिति वाले स्थानों पर स्लैब परीक्षण, जिसमें बैफल्स के पीछे, इम्पेलर के नीचे और वेंटिलेशन नोजल पर शामिल हैं, सबूत पैकेज को पूरा करते हैं।