[發(fā)明專(zhuān)利]使產(chǎn)物收率最大化的補(bǔ)料-分批發(fā)酵設(shè)備的在線優(yōu)化方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680055346.5
• 申請(qǐng)日: 2006-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101484572A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·巴迪斯里尼瓦薩;J·莫達(dá)克莫雷施沃
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: ABB研究有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/00
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/00;C12P1/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉 冬;劉 玥

1.一種補(bǔ)料-分批發(fā)酵設(shè)備的在線優(yōu)化方法，所述方法包括：

a.裝置參數(shù)的在線測(cè)量，例如攪拌器速度、氣流速率、水平測(cè)量、糖補(bǔ)料速率、排出氣體中的CO₂和O₂百分比和發(fā)酵液中的溶解的氧；

b.在線測(cè)量/裝置數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果在連接到裝置控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中的儲(chǔ)存；

c.發(fā)酵罐模型參數(shù)的再估算，以便減少裝置數(shù)據(jù)和模型計(jì)算之間的錯(cuò)配；

d.基于目前的和過(guò)去的裝置數(shù)據(jù)的最佳糖補(bǔ)料速率的在線計(jì)算，以便使產(chǎn)物收率最大化。

2.權(quán)利要求1的補(bǔ)料-分批發(fā)酵設(shè)備的在線優(yōu)化方法，其中通過(guò)以下步驟估算所述模型參數(shù)：

a.如圖2、第15部分所示，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室分析，每隔幾小時(shí)測(cè)量發(fā)酵液中生物量、產(chǎn)物和糖的濃度值；

b.如圖2、第16部分所示，每隔幾分鐘測(cè)量所述控制系統(tǒng)的排出氣體組成和溶解的氧濃度。

3.權(quán)利要求1的發(fā)酵設(shè)備的在線優(yōu)化方法，其中使用連接到所述控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，在完成發(fā)酵啟動(dòng)的預(yù)定方案之后，開(kāi)始發(fā)酵罐模型參數(shù)的在線估算，并且用該啟動(dòng)階段期間收集的實(shí)際工藝數(shù)據(jù)估算所述參數(shù)。

4.權(quán)利要求1的補(bǔ)料-分批發(fā)酵設(shè)備的在線優(yōu)化方法，其中通過(guò)使用非線性?xún)?yōu)化技術(shù)，使發(fā)酵液中生物量、產(chǎn)物、糖、溶解的氧的濃度和排出氣體組成(O₂和CO₂)的測(cè)量值和預(yù)測(cè)值之間的誤差最小化，估算所述模型參數(shù)。

5.權(quán)利要求1的補(bǔ)料-分批發(fā)酵設(shè)備的在線優(yōu)化方法，其中使用目前的操作條件(發(fā)酵液體積、產(chǎn)物濃度、糖濃度、溶解的氧)和氣流速率的未來(lái)平均曲線以及攪拌器RPM，計(jì)算最佳糖補(bǔ)料速率，并作為控制系統(tǒng)中糖進(jìn)料流量控制器的設(shè)定值定時(shí)下載。