Ansøgningsbaggrund
Med den kontinuerlige udvikling af biofarmaceutisk fremstilling, vaccineproduktion, cellekultur og mikrobiel fermenteringsteknologi er bioreaktorer blevet kritisk produktionsudstyr, der kræver stadig mere præcis processtyring. Under dyrkningsprocessen påvirker parametre som internt beholdertryk, indløbs- og udløbsrørledningstryk og gasforsyningstryk direkte cellevækstbetingelser, gas-væskeoverførselseffektivitet og overordnet processtabilitet.
Bioreaktorsystemet anvendes i dette tilfælde hovedsageligt i biofarmaceutisk produktion. Gennem aseptisk dyrkning og metaboliske reaktioner af dyrkningsmedier muliggør den stor-produktion af målprodukter. På grund af de strenge krav til hygiejnestandarder, aseptisk kontrol og processtabilitet i bioprocessing skal trykmåleinstrumenter ikke kun give høj nøjagtighed og langsigtet pålidelighed, men også opfylde hygiejniske installationskrav for at minimere kontamineringsrisici.
Procesmålingskrav og applikationsudfordringer
Under bioreaktordrift involverer rørledningssystemet normalt flere processer, herunder kulturmedieoverførsel, luft/ilttilførsel, udstødningsgasudledning og CIP/SIP-rensning og sterilisering. Realtidstrykovervågning hjælper med at bestemme systemets driftsstatus, regulere gasforsyningstrykket og sikre sikker drift inden for det beregnede trykområde.
De vigtigste udfordringer i denne ansøgning omfatter:
1. Høje hygiejnekrav for at forhindre kontamineringsrisici
Biologiske dyrkningsprocesser kræver ekstremt rene driftsmiljøer. De fugtede dele af trykinstrumenter, der kommer i kontakt med procesmedier eller rørledninger, skal have fremragende hygiejnisk ydeevne, minimere døde zoner og resterende materialer, samtidig med at de understøtter hyppige rengørings- og steriliseringsprocedurer.
2. Betydelige temperaturvariationer under rengøring og sterilisering
Bioreaktorer gennemgår typisk CIP (Clean-in-Place) og SIP (Sterilization-in-Place) processer. Under disse procedurer kan udstyr opleve høj-temperaturdampsterilisering, hurtige opvarmnings- og afkølingscyklusser og andre udfordrende forhold, hvilket stiller højere krav til forseglingsydelsen, temperaturmodstanden og langsigtet-pålidelighed af tryktransmittere.
3. Nøjagtig reaktion på små trykvariationer
Under celledyrkning holdes trykket inde i tanken normalt inden for et relativt lavt område. Små trykudsving kan dog påvirke gasudvekslingseffektiviteten og dyrkningsbetingelserne. Derfor skal trykinstrumentet give høj følsomhed og stabil udgangsydelse.
Løsning
For at opfylde kravene til trykovervågning af bioreaktoren og rørledningssystemet, LEEG SMP858Hygiejnisk tryktransmitterer installeret ved kritiske trykmålepunkter.
SMP858 anvender avanceret trykfølende teknologi kombineret med et hygiejnisk strukturelt design. Det kan installeres på bioreaktorgasindløbsrørledninger, cirkulationsrørledninger og procesoverførselsrørledninger for at opnå realtidsovervågning af trykændringer.
Med hensyn til strukturelt design anvender transmitteren en fuldt forseglet, svejset fugtet-delstruktur, hvilket effektivt reducerer risikoen for medierester. Den hygiejniske procesforbindelse understøtter almindelige klemme-installationsmetoder, der bruges i biofarmaceutiske industrier, hvilket muliggør bekvem installation, fjernelse og vedligeholdelse, samtidig med at kravene til rene procesrørsystemer opfyldes.
I mellemtiden har SMP858 fremragende temperaturkompensationsydelse, der opretholder stabilt måleoutput under temperaturudsving i dyrkningsprocesser og steriliseringscyklusser, hvilket giver pålidelig dataunderstøttelse til automatiserede proceskontrolsystemer.
Produktapplikationskonfiguration
Anvendelsesudstyr:
Bioreaktor/fermenteringstanksystem
Overvågningssteder:
• Trykovervågning af bioreaktorprocesrørledninger
• Trykovervågning af gasforsyningsrørledninger
• Trykovervågning af cirkulationsoverførselsrørledninger
• Trykovervågning af udstødnings- og restgasbehandlingsrørledninger
Anvendt produkt:
SMP858 Hygiejnisk tryktransmitter
Hovedfunktioner:
• Hygiejnisk strukturelt design velegnet til rene procesmiljøer
• Høj-stabil trykmåling til kontinuerlig drift
• Flere hygiejniske procestilslutningsmuligheder tilgængelige
• Fuldt forseglet svejset struktur for at reducere risikoen for medierester
• Understøtter 4-20mA og HART kommunikationssignaler
• Velegnet til trykmålingsapplikationer i biofarmaceutiske, fødevare- og drikkevare- og fermenteringsindustrier
Ansøgningsresultater
Ved at installere SMP858Hygiejnisk tryktransmitter, kan bioreaktorsystemet opnå kontinuerlig overvågning af kritiske trykparametre og overføre realtidsdata til kontrolsystemet til automatisk procesjustering.
Under dyrkning kan operatører justere gasforsyning, omrøringsbetingelser og udstødningskontrolparametre i henhold til trykvariationer, hvilket forbedrer proceskontrollerbarheden. Samtidig hjælper stabil og pålidelig trykmåling med at reducere unormale udsving og forbedre batch-til-batchproduktionskonsistensen.
Denne løsning giver en hygiejnisk trykovervågningstilgang til bioreaktorsystemer og kan anvendes bredt i biofarmaceutisk fremstilling, vaccineproduktion, cellekultur, fermenteringsteknik og andet procesudstyr, hvilket giver pålidelig dataunderstøttelse til intelligent produktion og avanceret proceskontrol.
