[發(fā)明專利]一種連續(xù)性補料分配系統(tǒng)及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711348793.6
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108977337B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 盧明松;胡光權;黃方顯;周鏹;張葵
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;北大醫(yī)藥重慶大新藥業(yè)股份有限公司;北大醫(yī)療產業(yè)集團有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;王文紅

本發(fā)明提供一種連續(xù)性補料分配系統(tǒng)，包括：蒸汽管道、補料管道、發(fā)酵液管道、N個補料罐和M個發(fā)酵罐，一個補料罐底部連接一條補料管道，N條補料管道通過N個三通閥門并聯(lián)連接于所述蒸汽管道；一個發(fā)酵罐連接一條發(fā)酵液管道，M條發(fā)酵液管道通過M個三通閥門并聯(lián)連接于所述蒸汽管道；第二蒸汽管道存在M+N條支管道分別連接在M條發(fā)酵液管道和N條補料管道上。本發(fā)明還提出所述分配系統(tǒng)的應用方法。本發(fā)明提出的系統(tǒng)，能夠在同一種原材料連續(xù)補料的過程中，隨時增加補料罐和待補料的發(fā)酵罐，能夠適應連續(xù)生產過程中對不同的發(fā)酵罐連續(xù)補料的需求。

技術領域

本發(fā)明生物技術領域，具體涉及一種生物發(fā)酵培養(yǎng)的設備及應用所述設備的方法。

背景技術

在生物制品發(fā)酵領域，補料是一個非常常見的操作。補料過程有兩個要點：1、保證補料過程整個管道內環(huán)境處于無菌狀態(tài)，不會給發(fā)酵罐引入雜菌。2、按需要補料。發(fā)酵過程中，根據(jù)不同產品具體的工藝要求，發(fā)酵罐在一定的情況下需要補入前體、碳源、氮源、無機鹽等物料，用以維持代謝或者提高目標產物的產生。這些原材料的補入可能是一次性補入一定量，也可能是持續(xù)在一段時間內按一定的速度補入一定的量。

單個補料罐一次性的補入一個或者多個發(fā)酵罐的操作比較簡單，目前使用的分配站能夠滿足操作需求。圖1示出了傳統(tǒng)的補料分配站結構。在小試情況下，也可以通過任意增加補料瓶和軟管來滿足發(fā)酵罐連續(xù)補料的需求。但是，大規(guī)模的工業(yè)化發(fā)酵生產過程中，很多發(fā)酵產品，物料補入的過程是不能間斷、勻速的，同時補料罐內的物料也不可能是一直足夠的，發(fā)酵罐的數(shù)量、罐號也可能是在不停變化的。發(fā)酵罐補料的體積相對比較大，連接補料罐與發(fā)酵罐之間的管道直徑需求比較大，通常只能使用固定的不銹鋼管道，因此也無法通過增加軟管的方式實現(xiàn)增加補料罐或者發(fā)酵罐的目的。即便是以犧牲生產水平為代價，一定時間之內停止補料，將整個補料管道連同需要新增加的補料罐或者發(fā)酵罐的管道同時滅菌后再進行補料，也會造成整個管道系統(tǒng)中的物料排出，造成物料的浪費以及增加污水處理的難度。

發(fā)明內容

針對本領域存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種連續(xù)性補料分配系統(tǒng)，可以在一個連續(xù)的補料過程中隨意的增加補料罐或者待補料發(fā)酵罐。

本發(fā)明的第二個目的是提出所述系統(tǒng)的應用方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案為：

一種連續(xù)性補料分配系統(tǒng)，包括：蒸汽管道、補料管道、發(fā)酵液管道、N個補料罐和M個發(fā)酵罐，一個補料罐底部連接一條補料管道，N條補料管道通過N個三通閥門并聯(lián)連接于所述蒸汽管道；一個發(fā)酵罐連接一條發(fā)酵液管道，M條發(fā)酵液管道通過M個三通閥門并聯(lián)連接于所述蒸汽管道；第二蒸汽管道存在M+N條支管道分別連接在M條發(fā)酵液管道和N條補料管道上；N和M互相獨立為1-20的整數(shù)；

所述連續(xù)性補料分配系統(tǒng)，在系統(tǒng)運行過程中，不影響正在補料的同時可按需要增減補料罐或者增加對新的發(fā)酵罐補料；

所述補料管道上設置有補料管道閥門，所述補料管道閥門為帶辮子的閥門或，距離所述補料管道閥門10-60mm處設置有排污支閥門；所述發(fā)酵液管道上設置有發(fā)酵液管道閥門，所述發(fā)酵液管道閥門為帶辮子的閥門或，距離所述發(fā)酵液管道閥門10-60mm處設置有排污支閥門。

其中，所述補料液管道上的排污支閥門位于所述補料管道閥門和連接蒸汽管道的三通閥門之間，所述發(fā)酵液管道上的排污支閥門位于發(fā)酵液管道閥門和連接蒸汽管道的三通閥門之間，所述排污支閥門連接于地漏。

其中，所述補料管道上，連接三通閥門端設置有廢液支閥門，廢液支閥門連接于廢液收集槽，廢液支閥門和三通的距離與補料管道直徑的比例為1-4：10。

其中，所述發(fā)酵液管道連接蒸汽管道的三通閥門附近設置有廢液支閥門，廢液支閥門連接于廢液收集槽，廢液支閥門和三通的距離與發(fā)酵液管道直徑的比例為1-4：10(這段間距短至20-50mm，可以不用滅菌，減少了操作的復雜程度)。