Vaahdonestosterilisaattorin käyttöönotto ja syötön optimointi fermentoreihin

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2005
Major/Subject
Prosessien ohjaus ja hallinta
Mcode
Kem-90
Degree programme
Language
fi
Pages
105 s. + liitt. 40
Series
Abstract
Prosessien ohjaus ja automaatio ovat oleellinen osa fermentointiprosessien hallintaa. Laatu- ja taloudellisuusvaatimusten kasvaessa, prosessien tehokkuuteen kiinnitetään yhä enemmän huomiota. Tämä DI -työ on osa Genencor International Oy:n vaahdonestosterilaattorin käyttöönottoprojektia. Prosessille oli aiemmin suoritettu mitoitus ja asennus, mutta prosessista puuttui toimiva säätöstrategia, joka mahdollistaisi prosessin optimaalisen toiminnan. Työn tarkoituksena oli panostoimisen vaahdonestoaineen steriloinnin korvaaminen jatkuvatoimisella vaahdonestosterilisaattorilla. Tavoitteena oli kehittää prosessia ohjaava sekvenssi ja säätömenetelmä, joilla saataisiin pidettyä halutut olosuhteet prosessissa sekä prosessihäiriöt hallinnassa. Lisäksi tavoitteena oli kehittää vaahdonestoaineen syötölle fermentoreihin optimoitu vaahdonestoaineen syötön säätömenetelmä, jotta liuenneen hapen määrä olisi fermentoreissa mahdollisimman korkea ja bakteereilla paremmat kasvuolosuhteet. Prosessin toimintavarmuutta oli parannettava säätöpiirien ja sekvenssien varmennuksilla. DI-työn kirjallisuusosassa on tarkasteltu vaahtoamisen teoriaa fermentorissa ja vaahdonestoaineiden mekanismeja. Lisäksi esitetään vaahtoamisen ylemmän ja alemman tason säätömenetelmiä sekä sterilaattorin lämmönvaihtimen säätömenetelmiä. Työn kokeellisessa osassa on esitetty Genencor International Oy:ssä käytettyjen sterilaattorisovelluksien steriloinnin validointi, säätömenetelmät ja varmennukset sekä tutkimuksen kohteena olleen vaahdonestosterilaattorin käyttöönottokoesuunnitelma ja koeajot. Prosessin sterilointi validoitiin FO-arvon avulla ja vaahdonestoaineen syötöstä aiheutuva häiriö poistettiin puskurisäädön pinnankorkeuden kaskadisäädöllä. Vaahdonestoaineen syöttö kehitettiin adaptiiviseksi sopivalla sääntökantasäädöllä, jolla vaahdonestopulssin koko muuttui optimaaliseksi vaahdonestoaineen kulutuksen mukaan. Vaahdonestosterilisaattorista saatiin vakaa prosessi, joka häiriötilanteesta riippumatta syöttää fermentoreille steriilin ja optimoidun vaahdonestopulssin.
Description
Supervisor
Jämsä-Jounela, Sirkka-Liisa
Thesis advisor
Lundqvist, Peter
Keywords
Other note
Citation