生物反应装置

一Project 项目 反应装置自动化控制系统 （专利号：201520539855.1 201520444964.5）Time 时间 2012 年 11 月特点：1. 智能化自检和互检主机可对下位机和仪表进行自检，能显示故障类型和故障仪表的编号。上下位机能互检，当上位机或下位机出现故障时能停止加温和加压，能及时有效的避免二次事故的发生。2. 智能化管理本机用电安全，采用了无火花安全保护电路设计，能保障设备的安全可靠运行，不可能再产生二次事故。可实现无纸录仪功能，可记录温度压力流量阀况，对后期分析和改进产品很有帮助。3. 智能化控制当设备附近出现可燃气体超标时或出现了超温超压时，系统可及时自动的停止加热和加压，超压时可打开泄压阀主要参数 Main Date催化剂装填量：0 ～ 10 ml 气体物料： 0 ～ 300ml/min液体物料：0.001 ～ 10ml/min 反应压力： 0 ～ 10MPa反应温度：室温～ 650℃

生物在线预警系统预处理装置的改进 水体的生物监测是反映水环境质量状况的标准和依据，它直接反映了水环境质量变化对水生生物的影响和危害程度，是实现水环境监测目的的一种最直接而有效的手段。 学霸王子健老师曾经说过：“如果按照一个又一个的化学监测指标去管，我们的水质安全永远管不到头”。环保部、环境监测总站也已经提出了“综合毒性”的概念，并将其列为水专项以及未来环保部工作中的一项。所以生物毒性在线监测是今后是一个发展趋势。 中科院生态环境研究中心研制的BEWS水质安全在线生物预警系统已应用在全国20余个城市水厂或水源地，并且在保障奥运会、全运会等重大事件的饮用水安全中发挥了重大作用。但由于实际水体不同于实验时的纯水，所以需要对仪器做适当改进。1. 仪器原理 当仪器中的受试生物遭遇有毒化学物质污染或水质恶化时会自主发生行为学上的改变（如逃避行为，呼吸、游动频率改变等），通过测试管中电场的变化计算受试生物行为变化程度，进而实现对于多类水源中化学品污染综合监控和预警。当水质出现污染时，受试生物的行为强度减弱，该系统即时将数据中心发出预警通知，并以手机短信方式通知监控者。这样为及时发现水质污染情况，查找污染源及管理部门的决策争取了时间。2. 水样预处理装置的改进 水样最大的非毒性干扰是浊度（一般pH也地表水pH异常也作为水体毒性异常处理）。对于受试生物（大型蚤、斑马鱼、鲭鳉鱼），一般浊度100°以上，其行为就会产生显著变化，浊度400°以上可能引起受试生物个体死亡；同时，大量的颗粒物可能会粘附在管路内壁上，引起管路阻力增加，严重时，导致堵塞，影响系统正常运行。所以在不影响水体中污染物浓度的情况下，需要对进入系统的水进行预处理。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109262255_319457_1653274_3.jpg图1 原配溢流箱 这个是仪器原配的溢流箱，对面有一个进水管，我们看到的是出水管（当时存的照片没找到，将就看下吧）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109262255_319458_1653274_3.jpg图2 第一次改进后的溢流箱 第一次对溢流箱的改进比较小，仅在底部开了个20mm的小孔，方便清洗。对浑浊的水体一般采用小流量，然后定期将底部沉淀淤积的浮泥。一般对于粒径及密度较大的颗粒物，这样做就可以了。图3 简易反冲洗装置 对于粒径较小的颗粒物或者密度较小着，不容易自然沉降，我们在第二次改进中引入了简易反冲洗装置。纯手工制作，成本低，只是需要经常手动反冲洗，比较麻烦。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109262255_319459_1653274_3.jpg图4 多层砂滤装置 专门对付那些轻质易附着于管壁上的顽固颗粒物，这是我们最新的一次改进。我做过此砂滤装置的有机物吸附效率，吸附效率不高，从进水到处理完成的待用水回收率可达80%，基本能满足实验以及预警需要（这里提醒下，千万不能用活性炭，否则回收率非常低）。此装置的成本为3000人民币，也不算太高吧，主要是维护简单，处理完后水质较清，且对水中污染物浓度影响较小。3. 结语[/

Project 项目 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608010811_602766_3122077_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608010812_602767_3122077_3.pngTime 时间 2014 年 10 月说明：本装置适用于固定床金属反应器模拟绝热过程，测控精确，拆装方便。冷却器，可选用低温致冷，致冷温度可以设定和控制。反应后气相产物可在线分析。装置使用上、下位机控制结构，可以选用单独上位机实现自控操作，也可选用先进的计算机控制软件操作系统实现简洁，方便的人、机对话，调节、显示、记录一体化，无须专业特殊培训。主要参数 Main Date反应压力：0 ～ 5 Mpa液体流量：0.001 ～ 10sccm 或自选气体流量：1 ～ 1000sccm 或自选反应炉温度：室温～ 800℃冷却器温度：-20 ～ 0℃催化剂装量： 2 ～ 10 ml大连中嘉瑞霖流体技术科技有限公司真诚期待与您的合作，为您服务是我们的荣幸，真诚期待您的垂询。

升降玻璃反应釜众所周知是一种新型反应釜，那么她的配套设备都可以有哪些呢？经过专业技术分析测试后可以配合隔膜泵，循环水式多用真空泵，密闭制冷加热循环装置，低温冷却液循环泵，智能生化反应装置。好了话不多说直接上图。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/03/201603041002_585958_3071668_3.jpg●釜体可升降，亦可120°旋转，方便使用和清洁;●玻璃接口使用法兰密封避免了使用真空硅脂密封出现难以打开的现象;●全法兰接口连接，可以承受正压至0.03Mpa。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/03/201603041004_585959_3071668_3.jpg产品详细介绍技术参数型号GRL-5LGRL-10LGRL-20LGRL-30LGRL-50L釜体材质高硼硅玻璃温度传感器材质不锈钢外包四氟，双重防腐工作温度-80~200℃调节方式变频调速可承受夹套内外温差60℃（三层）、110℃（双层）进出液循环口DN15电源1～，220V，50/60Hz 升降玻璃反应釜厂家直销咨询4000-888-126

[color=#000099][b]摘要：目前的一次性生物反应器袋充气压力控制普遍只使用了电气比例阀或双阀压力控制器，此种充气控制方式中，压力安全监控无法自动反馈和响应、所控压力并不是真正的反应器袋压力，且充气速度较慢。本文针对现有技术存在的问题进行了改进，提出采用串级控制法，通过外置压力控制器和传感器，以比例阀作为执行机构组成双闭环控制回路，可大幅提高控制精度和充气速度，更重要的是可实现充气压力安全监控和报警自动处理。[/b][/color][align=center][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][b][size=18px][color=#000099]一、问题的提出[/color][/size][/b]一次性生物反应器（Single Use Bioreactor）或用后可弃生物反应器(Disposable bioreactor）是使用一次性袋的生物反应器，代替由不锈钢或玻璃制成的培养容器，简称SUBs。与可重复使用的生物反应器相比，一次性生物反应器(SUBs)具有的重要优势是减少了工艺认证难度，无需清洁认证，缩短了停机时间和周转时间。在所有的一次性生物反应器使用过程中，都存在一个充气步骤，需要将反应器充气到指定压力。但一次性生物反应器生物反应器袋并不属于压力容器，过度加压会造成反应器袋的破裂、泄漏或其他故障。因此，一次性反应器袋的准确充气加压必须考虑到在生长期间引入、消耗和产生的气体，以及培养基、消泡剂和其它引入流体的影响。目前常用的SUB充气控制装置是采用电气比例阀，也有采用类似电气比例阀的双阀压力控制器，整个充气压力控制装置如图1所示。[align=center][img=一次性生物反应器典型充气压力控制系统结构示意图,690,246]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211011730388558_6420_3221506_3.jpg!w690x246.jpg[/img][/align][align=center][color=#000099]图1 一次性生物反应器袋典型充气压力控制系统结构示意图[/color][/align]在实际应用中，图1所示的充气压力控制系统存在以下两方面问题：（1）安全性问题：在图1充气压力控制系统中，双阀压力控制器或电气比例阀都内置有压力传感器，此传感器测量的是出压口处的压力，并不代表一次性生物反应器袋的内部压力。因为，出于安全性考虑，还需增加一个压力表来监控反应器袋的真实压力。因此，很多SUB制造商希望更准确的直接控制一次性生物反应器袋的内部压力，并同时具有报警功能。（2）准确性和滞后问题：由于压力控制器和电气比例阀远离反应器袋，所控压力与反应器袋希望的压力值有一定偏差，而且这种充气控压方式存在明显滞后现象，充气速度较慢。[b][size=18px][color=#000099]二、串级回路充气压力控制[/color][/size][/b]为了解决上述一次性生物反应器袋充气压力控制中存在的问题，本文提出一种更精确可靠且快速的充气压力控制方法，其核心技术是采用串级控制方法，即对图1所示的压力控制系统进行了改良，增加一个独立的压力控制器。新型充气压力控制系统如图2所示。[align=center][img=生物反应器袋新型串级双回路充气压力控制系统结构示意图,690,346]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211011731023461_8401_3221506_3.jpg!w690x346.jpg[/img][/align][align=center]图2 生物反应器袋新型串级双回路充气压力控制系统结构示意图[/align]图2所示的升级改良后的新型充气压力控制系统，主要有以下几方面的特点：（1）所采用经典的串级控制法，以电气比例阀作为独立的内部执行回路，再外接独立的压力控制器和压力传感器，结合电气比例阀组成外部控制回路，由此构成的串级控制结构形式，可充分发挥串级控制法能提高控制精度和加快充气速度的优势，有效提高压力控制精度和缩短充气时间，此特性对大容积一次性反应器袋的充气过程尤为具有优势。（2）外接的压力传感器直接安装在反应器袋上，更能准确监测反应器袋的内部压力。（3）外接的压力控制器具有超压报警功能和相应的开关控制信号输出。如果反应器袋内部压力超过设定警戒线后，可立刻报警并输出开关信号驱动安全阀放气。（4）压力控制器采用的是24位ADC和16位DAC，具有超高的压力测量和控制信号模拟量输出精度，另外通过双精度浮点运算，可实现最小0.01%的超高精度压力控制调节。（5）压力控制器可存储多个充气压力控制参数，便于不同容积大小的一次性生物反应器袋的充气压力控制而无需再进行设置和调整。（6）控制器可具有两通道形式，即一个压力控制器可同时控制两个电气比例阀实现两个一次性生物反应器袋的充气压力控制。（7）压力控制器带RS 485通讯，标准MODBUS协议，即可独立运行，也可与上位机通讯。（8）随机配的软件可方便采用计算机对压力控制器进行遥控，避免繁复的仪器按钮操作。[b][size=18px][color=#000099]三、总结[/color][/size][/b]综上所述，通过上述新型串级控制系统，可有效提高一次性生物反应器袋充气过程中压力控制的安全性、精度和速度，并具有操作便捷和可扩展的特点。同时此种串级双回路结构适用于各种形式和规格的电气转换器、电气比例阀和双阀压力控制器。[align=center][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

[img]http://bbs.instrument.com.cn/images/affix.gif[/img][url=http://bbs.instrument.com.cn/download.asp?ID=194675]厂家总工程师高级工程师处理焦炭反应性及反应强度测定装置故障.doc[/url]厂家总工程师/高级工程师处理焦炭反应性及反应强度测定装置故障一、用途焦炭反应炉用于高炉炼铁用焦的焦炭反应性及反应强度的测定。二、原理整套仪器由特制高温反应电炉、计算机控制系统。N2、CO2气体供给箱，Ⅱ型转鼓自动升降装置等组成。计算机控制系统控制高温反应电炉按规定速率升温并按给定温度控温。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/01/201001062220_194731_1630106_3.jpg[/img]控制系统流程图 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/01/201001062220_194732_1630106_3.jpg[/img]三、故障及处理通过实验室内部比对测试及实验室间的比对分析测试发现其焦炭反应性CRI及反应后强度CSR的重复性均超过下列数值： CRI： r≤2.4% CSR: r≤3.2%到现场处理故障时发现，计算机不能启动，随即认为是控制仪表有问题，于是将其发往供货厂家进行维修，但过几日控制仪表修复返回后经厂家技术人员安装、调试、数据测试后仪器运行正常。运行一个月后，再次出现数据超差的现象，于是申请采购部门进行退货处理，将该控制仪表和计算机再次退回原厂家，经过厂家一周的鉴定，厂家决定技术总工程师进行处理，到达现场后，首先，对返修的控制仪表和电脑进行安装、调试，直接给控制仪表一个毫伏信号，对控制仪表的准确度、精度和稳定性进行测试，结果发现控制仪表一切正常，后将热电偶和补偿导线接好，在测温端用温度计进行测量后发现，测量温度和计算机显示温度不一致，于是对热电偶和补偿导线进行检查和测试，结果发现，补偿导线无信号，热电偶插入的深度不够，热电偶的热电极和保护套管位置相差太远，之后，将热电偶和补偿导线移交质检部门进行质量检定，随即更换厂家指定的热电偶和补偿导线，并由厂家指导插入深度的操作，经最后的检查发现一切就位后，开始送电取样测试，到第二天，返回测试结果后发现，反应性偏低，于是，厂家对气路系统进行检查，发现，连接胶管由于化学药品的腐蚀均已老化变硬，难以起到连接作用，导致密封不严而产生漏气，据此，厂家认为这样故障点和现象就对应起来了，由于漏气而产生的反应性偏低这是相一致的。之后，更换新胶管对仪器进行测试，做平行试验分析，做实验室内部和实验室间的平行试验，通过数据对比，均满足误差要求。四、总结与体会关于此次由厂家总工来厂维修的整个过程，确实暴露出了一些问题，一开始总是认为控制仪表的问题，其实应该将维修思路拓展一下，不能局限于一个圈子，另外，应该确定故障的大体方向，即从总的方面确定故障到底出现在那一部分，是控制部分、测量部分、气路部分还是操作部分，所以，应锁定范围，这是第一，其次，才是具体的检测和诊断，针对本次维修，和操作有关、和测温部件的质量也有关系，另外，由于气路部分的胶管受到化学药品的腐蚀会发生老化变硬，因此，应该经常对其进行检查和更换。特别是测温部件应有严格的入库产品的质量检定手段和程序，对于操作也严格按照试验方法或培训来进行，只有以上几点都达到要求和标准，仪器才能正常工作，数据才准确、精度才能上去。 综上，操作、日常维护、维修、入库部件质量的把关、仪器的定期检定都是影响试验数据超差的原因。建立一套完整的管理体系对于避免该类事件的发生具有重要意义，另外，提高个人的维修水平也是很重要的一环。

晒一晒咱们自制的实验室家伙们！这是我们自制氰化物反应装置架http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307181118_452082_1612314_3.jpg自制固相萃取装置http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307181121_452084_1612314_3.jpg

过滤装置小改装——生物实验室——————————人名的智慧是无穷大的！！http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09503.gif没有做不到，只有想不到！！http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1010.gif写在前面—— 在生物发酵过程中，对发酵尾气中各种气体组分的检测有着相当重要的地位。发酵尾气的组分变化，反映了整个发酵过程中物质的变化情况，对尾气数据的分析，可对发酵过程起到监测的作用。....................................................因为实验室新安装的尾气分析仪，老外的仪器设备，要价7万美元呢比起实验室原来的尾气分析仪（韩国的），零部件是韩国的，实验室老前辈自己组装起来的，这个新家伙可不好对付哦原因是：原来的设备是直接检测尾气中的CO2和O2，检测电极是一般的红外顺磁性电极、化学反应电极，而现在来的新设备则是质谱级别的( ⊙ o ⊙ )啊！生物质谱 呵呵连 开机预热都要2个多小时，而且一开机的话，没有特殊需求半年之内是不允许关机的，因为里面的部件太昂贵了，频繁的开机关机对设备的使用寿命可不大好！这还是其次的！！关键是要求尾气的纯度要好一些，省的尾气太湿太潮，进入新设备后对仪器寿命大大的影响！当然，原来的设备也是需要对尾气处理一下的......【原创】【原创】秀一下MY 质谱【用在--发酵】秀秀一下MY 质谱【用在--发酵】http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09503.gif秀一下MY 质谱【用在--发酵】http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09503.gif花了7万美金花了7万美金一下MY 质谱【用在--发酵】http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212291655_417015_2019107_3.gifhttp://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120228/3890147/秀秀 生物质谱的分析图谱主题：【原创】秀一下MY 质谱【用在--发酵】http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120228/3890147/以下是 分析谱图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212291656_417016_2019107_3.gifhttp://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120310/3915037/好了，新的设备安装好了，试车成功了。但是有一个问题，就是上面提到的尾气的含水量太大，尾气太潮湿了，怎么办？！原来的 尾气都是经过二级处理就进入仪器分析的，一个膜过滤外加一个变色硅胶。下图所示：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212291659_417017_2019107_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212291659_417018_2019107_3.gif对于新来的这个贵家伙我们可不可怠慢啊，想来想去，最后突然冒出一个想法！就是在原来的基础之上再加上一个变色硅胶处理就OK啦，因为尾气分析只要是少量的尾气进入到设备的检测元件就可以，于是我们动手将尾气管理重新连接，做成三级处理见下图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212291704_417020_2019107_3.gifhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212291704_417021_2019107_3.gif一切都准备好了，那就看看分析结果吧————还是原来的分析图，History的好的，搞定！！http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212291710_417022_2019107_3.gif实验中的小方法、小窍门还是有很多很多的，也希望大家讲这些idea分享一下吧http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1007.gif写在后面——————国产仪器也很给力的(⊙o⊙)哦！！！！质谱仪直接监测生物发酵尾气方法通过验收2011-07-25 14:50 | 来源：机电在线 | 责任编辑：发布员 　　2010年上海市科委“国产四极杆质谱仪直接分析生物发酵尾气的方法研究”项目，经过一年的研究，该项目日前顺利通过了上海市科委专家组的验收。华东理工大学国家生化工程技术研究中心张嗣良教授担任专家组组长，专家组由来自政府检测机构、高校等不同领域的多位专家组成。[font=宋体, Ar

[img=,285,332]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/06/201706231519_01_3194653_3.jpg[/img][url=http://www.bio-equip.com/show1equip.asp?equipid=4005835&division=9999]生物反应器现有应用:生物燃料 食品（人，动物）营养/ 保健制药 肥料 污染控制 颜料/生物活性化合物微藻 (真核生物等等)蓝藻(通常称为“蓝绿色的藻类如螺旋藻”，原核生物，如鱼腥藻和颤藻)生物燃料 食品（人，动物）营养/ 保健制药 肥料 污染控制 颜料/生物活性化合物微藻 (真核生物等等)蓝藻(通常称为“蓝绿色的藻类如螺旋藻”，原核生物，如鱼腥藻和颤藻)[/url]

[img=,566,400]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707071446_01_3194653_3.jpg[/img][url=http://www.fameinstrument.cn/article/?36.html]光生物反应器[/url]BR101光生物反应器完全可定制，可选配多种荧光光源，可适应各种探头和传感器，并通过专用藻类管理软件监测和控制藻类生长。外部控制电脑（或笔记本）可同时控制多达256台生物反应器，每个反应器都有各自的编程，可在一台计算机上运行命令同时控制多台反应器。 PBR101是一款先进的、专业的研究及生产型藻类培养系统。通过该系统可以轻松简单地找到最适合藻株生长的条件，可以直接将最佳 条件应用于批量生产，可大大节省时间、财力和精力。PBR101由科学家、工程师及现实世界的真正用户共同设计，电脑控制，采用突破性的技术以模拟生长及生产环境，如温度、培养周期/强度，CO2。选择预编程实验，或轻松设计您自己的方案，生长变量可根据用户自定义方案动态变化。[img=,375,206]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707071451_01_3194653_3.png[/img][b]描述[/b]• 紧凑，功能强大• 可编程• 软件易于使用，节省时间、人力和经费• 精确地进行养藻类和蓝绿细菌（藻氰菌）等的培养和监测• 精确化规模化生产• 促进培养条件的优化，获得最佳培养条件及最高产量• 外部控制电脑（或笔记本）可同时控制多达256台生物反应器，每个反应器都有各自的编程，可在一台计算机上运行命令同时控制多台反应器。[b]技术规格[/b]反应容器： 聚碳酸酯，柱形加热和冷却： +10 to +50℃LED： 定制 — 专为 PBR101设计磁力搅拌器： 计算机控制气体流量计： 计算机控制数据传输： 以太网 + USB控制软件： Algal CommandLogic Control：微处理器温度传感器： 直接输入Algal Command藻类生长测定：定制设计浊度器[img=,354,255]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707071452_01_3194653_3.png[/img]