一、产品概述

种子罐是生物发酵行业专用无菌菌种扩培设备，主要用于微生物菌种的多级扩大培养，将活化后的菌种进行规模化增殖，制备高活性、高纯度的种子液， 为下游发酵罐生产提供合格菌种。设备采用全密闭无菌结构，集成机械搅拌、无菌通气、夹套换热、在位灭菌、参数检测控制系统，可稳定控制培养环境， 杜绝杂菌污染，广泛应用于生物制药、食品酿造、酶制剂、氨基酸、微生物肥料等行业。

二、设备结构组成

2、搅拌传动系统：由变频减速电机、传动轴、防腐搅拌桨、无菌机械密封组成，运行稳定、密封严密，可实现物料均匀混合、提升溶氧效率，适配各类微生物培养工艺。

3、无菌空气系统：配备压缩空气调压阀、流量计、0.22μm精密除菌过滤器、罐内空气分布器，可有效过滤空气中杂菌、粉尘，持续为罐内提供洁净无菌空气。

4、换热温控系统：包含夹套蒸汽进出口、冷却水进出口、高效疏水阀，可快速完成升温灭菌、恒温保温、降温培养全过程，温控精准、换热均匀。

5、检测控制系统：标配高精度温度传感器、压力表；可选配pH、DO溶解氧检测电极及PLC智能控制柜，实时监测并自动调控培养参数。

6、无菌管路阀门系统：采用卫生级隔膜阀、球阀，配套灭菌蒸汽管路、移种管路、排污管路，拆装清洗方便，满足GMP无菌生产标准。

三、主要技术参数（标准固化参数）

公称容积：50L、100L、200L、500L（常规标准规格）

有效装液容积：公称容积60%～75%

内胆设计压力：0.30MPa

最高工作灭菌压力：0.15MPa

夹套设计压力：0.44MPa

设备设计温度：135℃

标准灭菌温度：121℃

搅拌方式：顶入式机械搅拌

搅拌转速：0～600r/min（变频无级可调）

主体材质：内胆SUS316L，夹套及外护SUS304

内壁粗糙度：Ra≤0.6μm，无死角、易清洗

空气过滤精度：0.22μm，无菌等级达标

正常培养工作罐压：0.03～0.07MPa

灭菌保温时长：常规20～30min

四、安装与调试

4.1 安装要求

设备需安装在平整、坚固的硬化地坪上，保证罐体垂直平稳，四周预留充足操作、检修及清洁空间。 设备分别接入饱和蒸汽、循环冷却水、洁净压缩空气及380V动力电源；所有无菌管路法兰安装食品级硅胶密封垫片，均匀紧固，杜绝漏气漏液。 电气系统必须可靠接地，控制柜远离蒸汽管道、喷淋水源，避免受潮故障。

4.2 设备调试

空载启动搅拌电机，试运行10～15分钟，设备无异响、无剧烈震动，机械密封无渗漏即为合格。开展气密性试验，罐内通入压缩空气至0.15MPa，保压30分钟，压力无明显下降，所有焊缝、接口、阀门无泄漏。测试蒸汽、冷却水管路通畅，疏水阀排水正常、无堵塞。完成传感器校准、变频器参数设定，确保仪表显示精准、设备运行稳定。气密性检测不合格，严禁投料生产。

五、标准使用操作规程（完整固化无填空）

5.1 生产前检查准备

开机前全面检查设备状态，确认所有阀门处于关闭状态，各法兰、接口密封垫片完好无老化、无破损。检查空气过滤器滤芯完好、在有效期内，压力表、安全阀均在校验合格有效期内。确认蒸汽压力、压缩空气压力、冷却水供水稳定，电气系统接地正常、仪表显示归零正常，设备整体无异常后可进入投料工序。

5.2 培养基投料

打开设备投料口或上人孔，将提前配制完成的合格培养基投入罐内，严格控制装液量，最大装液量不得超过设备75%有效容积，避免灭菌及培养过程溢液。投料完成后彻底清理罐口密封面，无杂物、无残留，密闭罐盖并对角均匀锁紧螺栓，保证密封严密，杜绝漏气。

5.3 在位灭菌操作

开启搅拌低速运行，微开罐顶排气阀，排出罐内冷空气。先通入夹套蒸汽对罐体及培养基预热，随后开启罐内直接蒸汽升温，缓慢提升罐内温度与压力。待温度升至121℃、罐压稳定在0.12～0.14MPa时，开始恒温保温灭菌，标准保温时长20～30分钟。灭菌全过程保持微排气状态，及时排出罐内冷凝水，全程监控温度压力，严禁超压、超温运行，保证灭菌彻底无死角。

5.4 无菌冷却操作

灭菌保温结束后，关闭罐内直接蒸汽进气阀，将夹套管路切换为冷却水循环降温。冷却全过程维持罐内0.04～0.06MPa无菌正压，防止罐内产生负压吸入外界杂菌。同步开启无菌空气进气系统和搅拌装置，加速罐内物料降温，直至温度降至菌种接种所需工艺温度，待机准备接种。

5.5 火焰无菌接种操作

保持罐内微正压状态，确保接种口持续有无菌气体外溢，阻断外界杂菌进入。在接种口周边摆放医用酒精棉并点燃，形成密闭火焰无菌屏障。快速开启接种口，将预处理完成的摇瓶种子液快速投入罐内，全程操作快速、规范，最大限度缩短罐口敞开时间。接种完成后，利用火焰对密封口二次灭菌，立即锁紧接种口密封盖，熄灭火源，完成无菌接种工序。

5.6 菌种恒温培养

接种完成后，根据菌种培养工艺，固定调控罐内温度、搅拌转速、无菌通气量及罐压，进入恒温培养阶段。培养期间保持罐压稳定在0.03～0.07MPa，排气阀微开恒定通气，避免压力剧烈波动。定时记录设备运行参数，定期取样进行镜检、OD值检测，观察菌种生长状态，及时微调参数，保证菌种正常增殖，杜绝污染、生长不良等问题。

5.7 无菌移种操作

确认下游发酵罐设备、移种管路已完成彻底灭菌，具备种子液接收条件。微调提升种子罐罐压，利用无菌压差将罐内合格种子液平稳输送至发酵罐内。移种全过程保持管路密闭无菌，杜绝管路泄露、倒吸污染。移种完成后，立即关闭移种阀门，对移种管路通入蒸汽彻底灭菌，备用待机。

5.8 设备清洗收尾

生产结束后排净罐内剩余物料及残液，加入洁净清水，开启搅拌对罐体内壁、搅拌桨、管路接口进行全方位冲洗，清除物料残留。根据生产需求定期进行酸碱清洗，去除结垢、菌斑，清洗完成后用清水彻底漂洗干净。设备长期停机时，需吹干罐内水汽，保持罐体干燥洁净，防止滋生杂菌、腐蚀设备。

六、安全操作规程

1、设备严禁超压、超温运行，内胆工作压力不得超过0.15MPa，安全阀严禁私自封堵、拆卸、调高参数。

2、水路、工艺阀门启闭需缓慢操作，避免压力冲击、水锤现象损坏罐体及管路配件。

3、罐体带压状态下，严禁开启人孔、接种口、取样口及各类密封法兰，防止高压介质喷出造成安全事故。

4、设备搅拌运行过程中，严禁肢体、工具靠近传动、旋转部位，避免机械伤害。

5、禁止对罐体进行骤冷骤热操作，避免热应力损伤焊缝及罐体结构，延长设备使用寿命。

6、设备运行中出现漏气、异响、剧烈震动、渗漏等异常情况，需立即停机、泄压、断源，排查故障后方可再次使用。

7、操作人员必须经过专业培训，熟悉设备结构及操作规程，方可独立上岗操作。

七、设备维护与保养

7.1 日常每班维护

每班生产前后检查机械密封运行状态，无滴漏、无异常发热；观察电机运行噪音、温升是否正常。全面巡检所有管路、阀门，无跑冒滴漏。生产结束彻底清洗罐体，不得留存物料残留，防止结垢、滋生细菌。检查仪表显示正常，参数无异常漂移。

7.2 专项维护

p> 7.2 定期周期维护

每周检查各密封垫片、O型圈完好状态，排放管路内冷凝水，核对仪表精度，确保参数显示准确。每月检查减速机润滑油油位、油质，对空气过滤器进行完整性测试，检查安全阀、调压阀工作状态。每年停机检修，开盖检查罐体内壁腐蚀、抛光层状态，统一更换老化的机械密封、密封垫片、阀门膜片；压力表、安全阀送第三方机构校验，超期空气滤芯全部更换。

7.3 长期停机保养

设备长期停用前，彻底清洗罐内、管路所有残留，吹干内部水汽保持干燥。适度松开罐盖、接口螺栓，避免密封垫片长期受压永久变形。电机、控制柜做好防尘、防潮防护，空气滤芯取出单独干燥存放，定期检查设备状态。

八、常见故障与处理方案

1、灭菌升温缓慢：多为蒸汽压力不足、疏水阀堵塞、夹套积存冷凝水导致。处理方式：稳定蒸汽气源压力，检修疏通疏水阀，彻底排放夹套冷凝水。

2、机械密封渗漏：密封环磨损、弹簧失效、密封冷却不足导致。处理方式：停机泄压，拆解更换全新无菌机械密封组件。

> 3、罐压持续下降：密封垫片老化漏气、阀门内漏、管路接口破损导致。处理方式：分段保压检漏，定位漏点，更换密封配件、修复管路。

4、搅拌震动异响：搅拌桨松动、搅拌轴轻微变形、轴承磨损损坏导致。处理方式：停机检查，紧固桨叶、检修传动轴承或更换配件。

5、培养过程染菌：空气滤芯破损、密封泄漏、灭菌不彻底、无菌操作不规范导致。处理方式：检测过滤器完整性，全面检漏堵漏，延长灭菌保温时间，严格规范接种、取样无菌操作流程。

九、常用备品备件清单

无菌机械密封、卫生级O型密封圈、法兰硅胶密封垫片、0.22μm空气除菌滤芯、精密压力表、防爆视镜玻璃、阀门膜片、减速机专用润滑油。