Fundalul aplicației
Odată cu dezvoltarea continuă a producției de produse biofarmaceutice, producției de vaccinuri, culturilor celulare și tehnologiilor de fermentare microbiană, bioreactoarele au devenit echipamente critice de producție care necesită un control din ce în ce mai precis al procesului. În timpul procesului de cultivare, parametri precum presiunea internă a vasului, presiunea de intrare și de evacuare a conductelor și presiunea de alimentare cu gaz afectează direct condițiile de creștere a celulei, eficiența transferului de gaz-lichide și stabilitatea generală a procesului.
Sistemul bioreactor în acest caz este utilizat în principal în producția biofarmaceutică. Prin cultivarea aseptică și reacțiile metabolice ale mediilor de cultură, permite producția la scară largă-de produse țintă. Datorită cerințelor stricte pentru standardele de igienă, controlul aseptic și stabilitatea procesului în bioprocesare, instrumentele de măsurare a presiunii nu trebuie doar să ofere o precizie ridicată și fiabilitate pe termen lung, ci și să îndeplinească cerințele de igienă de instalare pentru a minimiza riscurile de contaminare.
Cerințe de măsurare a proceselor și provocări ale aplicației
În timpul funcționării bioreactorului, sistemul de conducte implică de obicei procese multiple, inclusiv transferul mediului de cultură, alimentarea cu aer/oxigen, evacuarea gazelor de eșapament și curățarea și sterilizarea CIP/SIP. Monitorizarea presiunii-în timp real ajută la determinarea stării de funcționare a sistemului, la reglarea presiunii de alimentare cu gaz și la asigurarea funcționării în siguranță în intervalul de presiune proiectat.
Principalele provocări ale acestei aplicații includ:
1. Cerințe ridicate de igienă pentru a preveni riscurile de contaminare
Procesele de cultivare biologică necesită medii de operare extrem de curate. Părțile umede ale instrumentelor de presiune care intră în contact cu mediile de proces sau conductele trebuie să aibă performanțe igienice excelente, reducând la minimum zonele moarte și materialele reziduale, susținând în același timp proceduri frecvente de curățare și sterilizare.
2. Variații semnificative de temperatură în timpul curățării și sterilizării
Bioreactoarele sunt supuse de obicei procese CIP (Clean-in-Place) și SIP (Sterilization-in-Place). În timpul acestor proceduri, echipamentele pot experimenta sterilizare cu abur la temperatură înaltă-, cicluri rapide de încălzire și răcire și alte condiții dificile, impunând cerințe mai mari asupra performanței de etanșare, rezistenței la temperatură și fiabilității-pe termen lung a transmițătorilor de presiune.
3. Răspuns precis la variațiile mici de presiune
În timpul cultivării celulelor, presiunea din interiorul rezervorului este de obicei menținută într-un interval relativ scăzut. Cu toate acestea, fluctuațiile mici de presiune pot afecta eficiența schimbului de gaze și condițiile de cultivare. Prin urmare, instrumentul de presiune trebuie să ofere o sensibilitate ridicată și o performanță stabilă de ieșire.
Soluţie
Pentru a îndeplini cerințele de monitorizare a presiunii ale bioreactorului și ale sistemului de conducte, LEEG SMP858Transmițător de presiune igieniceste instalat în punctele critice de măsurare a presiunii.
SMP858 adoptă tehnologia avansată de detectare a presiunii combinată cu un design structural igienic. Poate fi instalat pe conductele de admisie a gazului din bioreactor, conductele de circulație și conductele de transfer de proces pentru a realiza-monitorizarea în timp real a modificărilor de presiune.
În ceea ce privește designul structural, transmițătorul adoptă o structură a piesei umede-sudate complet sigilată, reducând efectiv riscul de reziduuri de mediu. Conexiunea de proces igienă acceptă metode de instalare de tip clemă-obișnuite utilizate în industriile biofarmaceutice, permițând instalarea, îndepărtarea și întreținerea convenabile, îndeplinind în același timp cerințele sistemelor de conducte de proces curate.
Între timp, SMP858 are o performanță excelentă de compensare a temperaturii, menținând o ieșire de măsurare stabilă în timpul fluctuațiilor de temperatură în procesele de cultivare și ciclurile de sterilizare, oferind suport de date fiabil pentru sistemele automate de control al procesului.
Configurația aplicației produsului
Echipament de aplicare:
Bioreactor / Sistem de rezervor de fermentație
Locații de monitorizare:
• Monitorizarea presiunii conductelor de proces bioreactor
• Monitorizarea presiunii conductelor de alimentare cu gaz
• Monitorizarea presiunii conductelor de transfer de circulație
• Monitorizarea presiunii conductelor de evacuare și de tratare a gazelor reziduale
Produs aplicat:
SMP858 Transmițător de presiune igienic
Caracteristici principale:
• Design structural igienic potrivit pentru medii de proces curate
• Măsurarea presiunii cu stabilitate ridicată-pentru cerințele de funcționare continuă
• Opțiuni multiple de conectare la proces igienic disponibile
• Structură sudată complet etanșă pentru a reduce riscurile de reziduuri de mediu
• Suporta semnale de comunicare 4-20mA si HART
• Potrivit pentru aplicații de măsurare a presiunii în industriile biofarmaceutice, alimentare și băuturi și fermentație
Rezultatele aplicației
Prin instalarea SMP858Transmițător de presiune igienic, sistemul bioreactor poate realiza monitorizarea continuă a parametrilor critici de presiune și poate transmite date în timp real-la sistemul de control pentru ajustarea automată a procesului.
În timpul cultivării, operatorii pot ajusta alimentarea cu gaz, condițiile de agitare și parametrii de control al evacuarii în funcție de variațiile de presiune, îmbunătățind controlabilitatea procesului. În același timp, măsurarea stabilă și fiabilă a presiunii ajută la reducerea fluctuațiilor anormale și la îmbunătățirea coerenței producției lot-la-.
Această soluție oferă o abordare de monitorizare a presiunii igienice pentru sistemele de bioreactor și poate fi aplicată pe scară largă în producția biofarmaceutică, producția de vaccinuri, cultura celulară, inginerie de fermentație și alte echipamente de proces, oferind suport de date fiabil pentru producția inteligentă și controlul avansat al procesului.
