專利名稱:生物發(fā)酵罐溶氧控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物發(fā)酵技術(shù),涉及一種生物發(fā)酵罐溶氧控制方法。
背景技術(shù):
生物發(fā)酵設(shè)備在發(fā)酵過程中,通常通過溶氧設(shè)備的運行提高發(fā)酵液 中的溶氧值,而通過充入氨氣對溶氧進行反向控制,以滿足特定生物發(fā) 酵工藝的要求。傳統(tǒng)的溶氧控制方法中,由于溶氧值的非線性關(guān)系和多 參數(shù)條件判斷,只能使用人工判斷各參數(shù)條件,手動補氨氣,造成了人 工勞動力強度大,不易實時精確控制,從而導致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品收率和 質(zhì)量不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供 一種能夠?qū)θ苎踔颠M行精確控 制、運行可靠、自動化程度高的生物發(fā)酵罐溶氧控制方法。
本發(fā)明的生物發(fā)酵罐溶氧控制方法是在溶氧系統(tǒng)正常的持續(xù)溶氧 過程中,通過以下步驟對溶氧值進行控制,
a. 啟動計算機控制系統(tǒng),判斷處于自動控制還是手動控制狀態(tài),如 處于自動控制狀態(tài)下,則進入步驟b,如處于手動控制狀態(tài)則結(jié)束自動 控制過程;
b. 在自動控制狀態(tài)下,則將發(fā)酵罐內(nèi)反應液中實時檢測的溶氧值送 入計算機中,通過軟件對該溶氧值與反應進行到該時間段所需的設(shè)定溶 氧值進行對比,如溶氧值小于設(shè)定溶氧值則結(jié)束自動控制過程,如溶氧值大于設(shè)定溶氧值則進入步驟c;
c. 判斷PH值是否小于設(shè)定的反應所需的PH參考值,如小于則進 入d步驟,如大于則結(jié)束;
d. 當上述步驟檢測的溶氧值大于設(shè)定溶氧值,且PH值小于PH參 考值,啟動控制過程,氨氣閥門開一段時間,再停止一段時間,然后回 到步驟a,進入下一循環(huán)周期。
本發(fā)明通過計算機對生物反應過程中的溶氧進行實時的控制,其自 動化程度高,降低了勞動強度,并且其控制步驟合理,可以配合不同生 物原料的特定發(fā)酵工藝要求,提高了控制精度,保證了反應的收率和產(chǎn) 品穩(wěn)定性。
具體實施例方式
本發(fā)明方法的實施例如下
在某生物原料的發(fā)酵反應過程中,溶氧系統(tǒng)持續(xù)地對發(fā)酵罐內(nèi)溶 氧,通過以下步驟對溶氧值進行控制,
1、 由計算機控制系統(tǒng)進入自動控制狀態(tài),將發(fā)酵罐內(nèi)反應液中實 時檢測的溶氧值送入計算機中,通過軟件對該溶氧值與反應進行到該時 間段所需的設(shè)定溶氧值(15%)進行對比;
2、 如溶氧值大于15%且PH值小于反應所需的PH參考值,則啟動 控制過程,氨氣閥門開35,再停止85秒,然后回到步驟l, 一個循環(huán) 周期結(jié)東,進入下一循環(huán)周期。此時溶氧值處于低點(小于15%)。當經(jīng) 過一段時間的發(fā)酵后(大約5分鐘),D0值迅速上升,當系統(tǒng)判斷DO 值大于15%時,又對罐內(nèi)添加氨氣,重復上述過程,如此反復直至反應 完成。
權(quán)利要求
id="icf0001" file="A2009100329850002C1.tif" wi="1" he="6" top= "31" left = "32" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>.一種生物發(fā)酵罐溶氧控制方法,其特征是在溶氧系統(tǒng)正常的持續(xù)溶氧過程中,通過以下步驟對溶氧值進行控制,a.啟動計算機控制系統(tǒng),判斷處于自動控制還是手動控制狀態(tài),如處于自動控制狀態(tài)下,則進入步驟b,如處于手動控制狀態(tài)則結(jié)束自動控制過程;b.在自動控制狀態(tài)下,則將發(fā)酵罐內(nèi)反應液中實時檢測的溶氧值送入計算機中,通過軟件對該溶氧值與反應進行到該時間段所需的設(shè)定溶氧值進行對比,如溶氧值小于設(shè)定溶氧值則結(jié)束自動控制過程,如溶氧值大于設(shè)定溶氧值則進入步驟c;c.判斷PH值是否小于設(shè)定的反應所需的PH參考值,如小于則進入d步驟,如大于則結(jié)束;d.當上述步驟檢測的溶氧值大于設(shè)定溶氧值,且PH值小于PH參考值,啟動控制過程,氨氣閥門開一段時間,再停止一段時間,然后回到步驟a,進入下一周期循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物發(fā)酵技術(shù),涉及一種生物發(fā)酵罐溶氧控制方法。該方法是在溶氧系統(tǒng)正常的持續(xù)溶氧過程中,通過以下步驟對溶氧值進行控制啟動計算機控制系統(tǒng),判斷是否處于自動控制狀態(tài);在自動控制狀態(tài)下,將發(fā)酵罐內(nèi)反應液中實時檢測的溶氧值送入計算機中,通過軟件對該溶氧值與反應進行到該時間段所需的設(shè)定溶氧值進行對比;如溶氧值大于設(shè)定溶氧值,且pH值小于pH參考值,啟動控制過程,氨氣閥門開一段時間,再停止一段時間,然后進入下一循環(huán)周期。本發(fā)明自動化程度高,降低了勞動強度,可以配合不同生物原料的特定發(fā)酵工藝要求,提高了控制精度,保證了反應的收率和產(chǎn)品穩(wěn)定性。
文檔編號C12Q3/00GK101580884SQ20091003298
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者軍 馮 申請人:江蘇豐澤生物工程設(shè)備制造有限公司