微生物生技廠建廠流程綱要
【微生物生技廠建廠流程綱要】Micro-giant BioEngineering 許志明 著 2008.07.28決定生產項目、年產量.規劃醱酵工藝流程→ 生產流程(產程P&ID圖)投資預算概算 (參考投資回收及報酬率修整預算)市場分析 -- 價格分析、同業、行銷方式(通路)暫定售價 – 參酌製造成本(含原物料、加工費、耗能計算、人事管銷、設備折舊攤提…)及市場期待值.廠地取得(考慮原物料取得、產品運輸、人力、環評、風向、電力、供水)廠房及生產線規劃 (依年產量擴及未來3~5年參酌市場需求量分析),注意人流、物流動線及防止交叉感染.菌種取得: 菌種源、菌種保存、菌種改良. (注意篩菌、馴菌及化菌) 防止菌種變異、老化及失活.產程人員安排: 產程人事組織(實驗研發人員、現場操作員、醱酵工程師、工務設備維護員)及章程管理辦法.行銷人員安排: 業務員、經銷商、據點、行銷網建立.行政、會計及管理幹部人員安排.實驗室規劃(具研發、產程改善及QC功能-產品活性或菌體量定性定量分析)生技廠 原物料前處理(培養基配方)區及設備.菌種放大(Scale up)培養(醱酵Fermentation) 區及設備.後段處理(純化、分離、乾燥、濃縮、萃取…及分裝) 區及設備.中央監控室.倉儲設備 (含原料、半成品、成品及包裝材)公用設施 (電力、製程用水—自來水city water軟水或純水、產程設備用水—冰水或常溫水、蒸氣、壓縮空氣、特殊氣體ex.O2,CO2,N,NH3)廢氣廢液處理(含產程廢棄物).產程耗能再利用及回收考量.生產政府補助及投資抵減.產品認證 (FDA、 GMP 、cGMP...).<版權所有,未經授權不得轉載部分或全文.>
醱酵設備確效文件及測試項目
【醱酵設備確效文件及測試項目】Micro-giant BioEngineering 許志明 著  2012.10.10一、文件及附件文件: 材質證明書、生產管制表、焊接紀錄表、拋光表面Ra檢測報告、試壓測試報告、操作說明書、設備外型圖、P&ID圖、現場配置圖、電氣迴路圖、(第一 種)壓力容器合格證明書…等確效資料.附件: 維護用手工器具乙式,近期耗材備品乙份。二、規格廠驗:在製造廠內依報價規格表執行FAT廠驗記錄確認規格.三、氣密及無菌測試氣密試驗--槽體施以保壓試驗,槽內壓20psi,24hr不得低於15psi.無菌空白測試--通過三次72hr無菌測試,培養基滅菌降溫後, 取樣塗皿培養72小時後看菌落及鏡檢,不得檢出.(本測試除主醱酵槽外,含所有相關葯槽及饋料槽)嗜熱孢子測試(Biological challenge testing)--將於空氣除菌過濾器,槽(含葯槽,饋料槽)內部及底部出料及Transfer管路多點置入嗜熱孢子菌滅菌試劑,進行SIP後培養或以判讀機進行快速螢光判讀,看滅菌是否完全.四、功能測試 (噸級 全自動電腦控制微生物液態培養設備)溫度控制:+5.0℃~60.0℃(PID),誤差±0.2℃。轉速控制,30~300 RPM (無段變速) ,誤差±1 rpm。pH控制,控制:0.00~14.00 pH ,顯示精度 pH ±0.01。溶氧控制,控制:0.0~200.0% (PID 控制),顯示精度 ±0.1%。AF 控制:具 Delay, ON/OFF,  ALARM 功能。AIR 自動流量調節系統0~最大通氣量(2vvm), 誤差±0.3%L/min,加設浮子式流量計可對照流量或切換手動控制.。壓力控制0.00~3.00kg/cm2  ,誤差±0.02 kg/cm2。<版權所有,未經授權不得轉載部分或全文.>
生物反應裝置(Bioreactor)設計初階 1
【生物反應裝置(Bioreactor)設計初階 1】Micro-giant BioEngineering 許志明著 2007.05.10南台科技大學 生物科技系 講稿緣由:生命科學帶來新世紀的希望,而生物工程技術賦于實踐此一希望的可能.新的能源替代方案、機能保健食品開發、特用化學原料取代、蛋白質用藥、環境工程之培菌工法、廢棄物減積或再利用、醫藥美容抗老化、抗生素的取代、生物製劑精緻農業、工業食品飼料用酵素…種種,皆試圖或成功的採用微生物的製程得到成果或改善.隨著新式生技技術突飛猛進及日趨複雜,是故探索追源、按部就班研究實驗及實務操作益形重要.而"生物反應裝置(bioreactor)" 為達成此一目的不可或缺的核心技術, 此核心技術涵蓋 機械、化工、電子、電機、自控 及 微生物學六大專科領域,現藉此篇幅將陸續 前五大專科環繞微生物學主軸,試圖盡個人棉薄淺見及從業實務經驗作盡量完善之講 探討.一、廣義定義: 以化工程序特指應用於微生物增殖、代謝或催化反應(細胞培養)得以順利進行之裝置.二、裝置系統儀控流程圖說:(詳見附圖一)三、裝置組成:動力單元傳動單元(含機械軸封組)攪拌系統槽單體不銹鋼殼管式冷凝器滅菌控制閥組蒸汽減壓及過濾系統溫度控制配管閥組無菌通氣控制配管閥組尾氣槽壓配管閥組加藥饋料控制閥組Transfer接種傳輸控制閥組(含取樣閥組)電極(pH、O2、溫度、AF)及現場相對儀錶   SENSOR(轉速、壓力)、配管架儀控電氣自動控制箱其他附件公用設施四、各部說明:動力單元:大致由馬達+減速機所構成,一般稱馬達減速機.有時會因裝設位置關係而增加十字轉向器或採用出力軸與入力軸成90°之減速 機,在大型(100kL以上)或部分下部攪拌槽會採用皮帶輪減速機構,但此款須注意Slip及傳動軸剛性需增強問題,馬達減速機可依裝設位置分為水平、垂直及倒掛(即有時為下部磁式無軸封攪拌所用)型式,馬力計算係與攪拌系統(主要為攪拌翼)型式不同及剪切力(shear force)對微生物之影響,將另後續專刊探討。◎ 馬達:一般需考慮 操作電壓、頻率(跟使用區域及耗電量有關) 、屋內或 屋外型、防爆等級(部分產氫或內容物如酒精…等,或改用氣動馬達 ) 、擺設傳動位置(立、臥、倒式) 、轉速(極數)等因素.當然若為 pilot plant或 Lab. 用,噪音之dB值最好2m內< 70dB(噪音總值尚有 其他因素需考慮).◎ 減速機:一般依傳動方式可分為行星式、遊星式、擺線齒輪式、斜齒輪式… ,選擇參考因素係以點接觸為佳,因接觸面入角緩和,產生較低之噪音, 得到較高之傳動效率,尤其適合流體變動(紊流Turbulent flow,雷諾數 Re>4,000)攪拌用.而 "傳動係數" 請選用 "變動負荷" 該項.傳動單元(含機械軸封組):附圖--詳見附圖二係由馬達座、傳動座、傳動座板、傳動軸、聯軸器、軸承、油封及機械軸封組 等部品所組成.◎ 馬達座:銜接馬達減速機及傳動座用,早期材質為SS400(黑鐵)表面噴砂或油 漆塗裝,但經兩三年醱酵工廠使用,洗槽潮濕或近海風,則發生鏽蝕致 鏽粉侵襲入軸承,甚而進入軸封,導致傳動異音接著損壞.所以現今皆 改為 SUS304不鏽鋼,表面加電解拋光處理,耐蝕性極佳.◎ 傳動座:放置軸封、軸承及銜接蓋板用,材質同上說明,除剛性外,傳動座的高 度,需謹慎注意 "傳動跨距" 問題,所謂 "傳動跨距" 係指上下兩 軸承間之距離, 跨距不足將促使攪拌軸擺動偏幅角過大,而提早造成 機械軸封損害洩漏,致使氣密不良或產生死角發生染菌.◎ 傳動座板:承接傳動座用(若為小槽時,平蓋板即是傳動座板) ,材質需同內槽接 液部相同,一般為SUS316或316L以上等級.焊接至桶槽容器時須注意 中心度及水平校正.◎ 傳動軸:將動力單元之動力順利傳遞至攪拌單元用.一般小槽(約50L以下), 為考慮高速、剛性及中心度問題而設計成一體化(即傳動軸=攪拌軸), 但缺點維護較不易(分解傳動系統時),還好小槽較輕,故可被忽略.另外 傳動軸上因有與軸承、油封、軸封接觸之處,都得設計表面鍍硬鉻,增 加耐磨性,提高攪拌軸壽命及避免咬傷刮傷軸面破壞氣密性.尤其因傳 動軸為與接液部材質相同不鏽鋼材質,剛性及韌性不如S45C(中碳鋼) 或SF(鍛鋼)鋼種,是故為兼具耐蝕及耐磨,表面電鍍上一層鉻(Cr)約 0.03~0.06tmm,後再施以精密研磨之程序不可省略.◎ 聯軸器 :顧名思義連結馬達減速機出力軸與傳動軸之用.一般係以鏈傳式CR系列(小型軸徑30以下可採用蛛膠式)傳達動力,因此款擾性聯軸器可吸收3~5度偏擺角,減少傳動振幅,又可有效傳遞大動力.另有款設計為採用法蘭式鍵聯(Key)之剛性聯軸器,此款設計須注意其理念係以減速機出力軸為”傳動跨距”之上部第一跨距點,所以切勿再設計超越兩點以上跨距點,且減速機最好提高一號規格.◎ 軸承 :上部第一跨距點,可採用UKF 或 UCF 連座軸承,注意需加斜錐套筒,因有助於組立時裝配中心度自動對正. 下部第二跨距點,建議採用自動對位滾珠或滾柱軸承成對一組.加上油封圈,提供潤滑油添加口.注意1,000rpm以上需選擇滾珠間隙值小高精密度等級軸承.◎ (機械)軸封 :初期(約20年前),係以格蘭(Ground)式迫緊條(PTFE材質),以繞軸3~6圈加迫緊墊圈組合成密封材,但有其使用缺點已不再採用,改以機械軸封(Mechanicals Seal)取代. 而機械軸封又大致可依潤滑方式分濕式及乾式兩種,若採用濕式須注意潤滑液必須為無菌水,且無菌水產生器必須單套裝置設置一組(One by one),不可共用.避免單套無菌水受到污染時,不會影響廠內其他套生物反應器生產. 若採用乾式 (Dry Mechanicals Seal),則免除上述問題.新式機械軸封有提供卡匣式設計,可大幅減少組裝面壓施力均等技術要求,但因有內套管設計,故軸徑增加一號致製造成本增加. 機械軸封大分為迴轉環及固定環兩部分, 固定環材質可採用碳化鎢或陶瓷,而迴轉環採用石墨環或碳化鎢. 金屬部分材質可採用SUS316 , SUS316L 或 鈦. 軸封軟性密封材(ex. O環或墊圈)皆採用Viton或 EPDM材質,不建議Teflon,因為容易因摺動面(即對磨面)研磨精度過高,在滅菌段產生鏡面吸著效應,又無定位銷時會產生Slip,破壞軟性密封材. 機械軸封用於生技業,除常態考量外,尚格外須注意在滅菌段以溼熱滅菌法所產生之高溫及冷卻水(Drain)排放問題,因為滅菌時121°C維持20~30min,將造成冷凝水殘留,故蒸氣上進下出才不易產生死角,致使軸封滅菌不完全.又軸封設計或選擇時,注意要有斷熱之設計考量,因培養週期內所產生之醱酵熱將延著攪拌軸往上將熱量傳達累積至傳動系統,促使軸封或軸承密封材提早損壞.Ps.注意(機械)軸封設計,為第一道距培養容器接液最近處,期間不可再加其他密封材ex.油封或其他軸承.另有無軸封設計,例如磁式攪拌,但傳達動力漏損較大,且有跳脫疑慮.若為下部,則因佔據最底低點,故出料口設計會有殘料疑慮,現已不大採用.攪拌系統:係由攪拌軸、破泡翼、攪拌翼、擋板、軸支持座等部品所組成.◎ 攪拌軸 :材質需與接液部相同(一般為SUS316或SUS316L),軸上端設計有法蘭式聯軸器,以便銜接傳動軸,在與攪拌翼結合處,小型(200L以下)試量產培養槽,往往在攪拌翼輪轂上做止付螺絲設計,但要有2支且互成90°.防止下滑或移位,又可方便的改變槳翼位置.至於中大型就得要有鍵槽(key way)設計,若又要兼具可改變槳翼位,則得設計長條鍵,供攪拌翼輪轂滑動至所需位置後用止付螺絲鎖固,若擔心攪拌翼鬆脫下滑,可在長條鍵下方做帶頭鍵設計.軸下末端在中大型(500L以上)培養槽須設計軸支持座以便縮小攪拌中心偏移量.◎ 破泡翼 :又稱打泡翼或消泡翼,為簡易之Impeller(平槳型)設計,常當作物理性消泡策略之一種 ,不負擔攪拌動能效果,故可在迴轉徑內不打到其他部品時,盡量加長.但實務下發現泡沫生成(Foaming)溢出時,大都沿著桶壁貼附依著架橋現象堆疊上去.故如何在泡沫生成初期破壞桶壁架橋,是目前物理性消泡策略新式設計.另外又有款設計是兼具物理及化學性消泡策略,即是將消泡劑透過破泡翼下緣,經迴轉動作做均勻灑出,期使醱酵液(Broth)表面在相同劑量下接觸液面表面積加大,增加消泡劑效果.◎ 攪拌翼 :一般好氣性培生物培養,經常採用輪機型(Turbine又稱Rushton type),又可分為6翼、四翼、斜板、曲板多種變化.此款常用型係因為通氣裝置(Air sparger)太近攪拌翼時會發生氣泡的聚合或氾濫,太遠又不易被攪拌翼打破分散,所以實測發現要兼具高通氣量及分散氣泡, 輪機型翼片優於船舶螺旋槳型(propeller type). 但若為嫌氣氣性或厭氧性培生物培養,則考慮槳翼形式重點應擺在料性黏度或固成分形式及多寡,且注意沉澱.Ps.注意輪機型翼片設計, 翼徑外緣最適切線速度為2~5 M/sec 操作.◎ 擋板(Baffles):置於容器桶壁直立式,可分三組(50L以下)或四組.其功用為增加攪拌時紊流程度,達到均溫、氣液相傳遞均勻、藥液(酸鹼消泡)及營養源(氮、碳、微量元素)添加分散度.及破壞攪拌依中心產生漩渦現象(即破除渦流).在大型培養裝置(50kL以上),因夾層熱傳面積不足,故以特殊直排管束取代原來擋板位置,如此不僅增加熱傳面積且可達成擾流狀態.但相對增加清洗困難度.◎ 軸支持座 :在中大型(500L以上)培養裝置,因懸軸加長,在攪拌軸末端設計軸支持座加以扶持攪拌軸,此舉可吸收偏擺度,增加傳動穩定度.而內襯設計以吸收幅相應力,不負責軸向應力.材質以Teflon(鐵弗龍)有時可加玻纖增加硬度,若要考慮強酸鹼及硬度,PEEK是不錯的選擇.<版權所有,未經授權不得轉載部分或全文.>
無菌技術說明
【無菌技術說明】Micro-giant BioEngineering 許志明著 2009.06.19微生物(純種)培養醱酵過程中之基礎前置作業中,首重無菌環境狀態之創造及維持。以避免培養過程雜菌干擾影響收成率,甚者失敗或變異(尤其次級產物之代謝) ,故就設備考量提列無菌技術說明如下:一、 無死角設計:醱酵槽體設計內部所有接液部不得有直角採弧形設計,所有管口距最近之停止閥或盲蓋之長度(管頸)須 2d(內管徑) 。所有具二次線上滅菌管線部,皆須有滅菌緩衝室概念,ex.採樣閥(管) 、加藥饋料管、轉移(Transfer) 管 、軸封處…。所有接液部採用隔膜概念閥或至少為食品製藥衛生等級閥類(但須注意滅菌方式) 。二、 滅菌徹底:滅菌方式原則上採用高溫高壓(SIP)滅菌法,主要係利用過熱蒸氣內之熱焓達滅菌效果,若為原位滅菌型更須注意空、本殺滅菌觀念。滅菌徹底與否,係關係下列四要素:溫度:高溫高壓(SIP)滅菌法溫度原則上採用121℃(若有意針對耐熱孢子類須更高且伴隨空殺冷卻三次概念), 過高之滅菌溫度雖更易滅菌,但須斟酌考量培養基營養成分破壞疑慮。壓力:殺菌壓力一般設定1.2~1.5kg/cm2間,但須參酌實際壓力SENSOR置放處(槽頂與尾氣處會有些許差異) ,此處之" 壓力 "觀念尚重視滅菌升溫過程,滅菌 溫度須與滅菌壓力同步對稱上升,若有異時有可能為冷空氣殘存,會影響殺菌效果。時間:此指達滅菌溫度後殺菌中時間,一般設定20~40 min間(液態醱酵) ,注意中途若降至滅菌溫度以下須重算計時,並檢討原因避免之。流動:有了蒸氣(焓)之溫度、壓力、時間若缺少流動,則一切徒勞無功。滅菌用之蒸氣須由上部引入, 在最低處須做排氣閥(實為排除冷凝水) ,以確保蒸氣之滅菌效果。故所有須滅菌之管線,皆須有小排氣閥之裝設(甚者可接衛生級怯水器) ,尤其以T型閥最佳。三、 保持正壓:為確保滅菌效果能持續維持,系統於滅菌乃至培養收槽,保持正壓是很重要關鍵。一般採用至少過濾0.2μm之無菌空氣作用維持。是故若遇跳電時,系統須至少要能keep正壓12hr以上,所以所有自動閥門之選擇要考慮停電時狀態(即採用N.C.型) 。 滅菌過程初入冷卻段時,過快洩壓極易造成突沸現象,故須採用分段洩壓冷卻方式。 而降溫過快,會有局部負壓疑慮,尤其尾氣處,可加裝尾氣過濾器,防止逆壓污染。但須注意尾氣濾心處極易潮濕而堵塞。故須加裝電熱片於濾殼處加熱可避免之。<版權所有,未經授權不得轉載部分或全文>
不銹鋼電解拋光
【不銹鋼電解拋光】(Electro Polishing for Stainless Steel - EP)Micro-giant BioEngineering 許志明著 2009.06.191. 特性 :把不銹鋼工件當做陽極,浸漬在特殊的電解液中通電, 工件表面會被電解而得到平滑光澤的表面, 這種方法就叫電解拋光(Electro Polishing - EP) 或 電化學拋光(Electrochemical Polishing) 或稱 電解研磨(Electrolyte Polishing)2. 與機械拋光的比較:項目機械拋光電解拋光形狀尺寸可以處理大型物件如桶槽,但無法處理複雜形狀,細小零件及薄板可以處理複雜形狀,細小零件及薄板,但受限電解池,有處理尺寸限制,一般1kL以下醱酵槽才可電解.加工特性1利用切削和研磨使金屬表面平滑光澤,會引起不銹鋼金屬結晶變質而產生塑性變形不須研磨不會產生塑性變形加工特性2因局部加熱而產生組織變化.並會在金屬表面留下研磨材料和油脂等,必須另行處理才能獲得清潔表面加工完即清潔表面耐蝕性較差研磨面的耐蝕性光澤較亮,但較難持久光澤持續時間長環境粉塵無3. 與化學拋光的比較 :項目化學拋光電解拋光化學藥劑化學藥劑利用電力代替. 電解拋光鍍液壽命較長,可以長期使用環境污染氣體無金屬表面一般更光澤耐蝕性較差研磨面的耐蝕性好光澤較差光澤持續時間長4. 應用範圍及特性 :不銹鋼電解拋光在半導體工業及其它儀器,廚衛, 工藝品等製造業中被廣泛採用. 閥件,接頭,管配件,無縫管,流體控制零組件等. 不銹鋼雷射切割工件,可以用來去除不銹鋼雷射切割加工後產生之毛邊, 清除不銹鋼表面氧化物,獲得光滑清潔的表面增加工件耐蝕性,提高反射率,而且不會影響工件尺寸精密度.     <版權所有,未經授權不得轉載部分或全文.>
DO富氧技術說明
【DO富氧技術說明】Micro-giant BioEngineering 許志明著 2009.06.19       微生物培養過程中若為好氣性菌種(有些兼氣性菌種視代謝狀況),豐富大量的氧氣往往在某一培養階段被迫切需求,故就高溶氧(DO CASCADE)控制策略提列說明如下: (注意高溶氧後往往伴隨而來高密度醱酵之大量起泡Foaming之困擾現象)一、 轉速:液態醱酵過程中,有效的攪拌可造成質能傳遞迅速,也包含了空氣中氧溶解於醱酵液中程度提高。但過高攪拌速度會造成剪切力(shear force)急劇增加,所以電腦一次增或減轉速設定值,並等待一段時間,觀察DO值變化後,再自動進行修正。且必須伴隨轉速上下限設定,以限定住變動因子於一定範圍內調整,並非無限制的增高或減少轉速,只為了達到DO設定。但若達到上限,尚無法提高溶氧至期待值,則程式可藉由設定自動轉移至下一個控制策略,如此自動轉移控制策略,但對象非直接對象,此種具"轉移"、"間接"之控制方式即謂CASCADE。二、通氣:提高通氣量,往往是比較直接有效的方式。但增加至一定程度時即呈現明顯趨緩,DO不再增加,此因原始硬體設計之最大通氣vvm為一定值,考慮分散能力、氣泡滯留時間、途徑及體表面積等因素下,光是增加通氣量會有其極限,且易助長泡沫生成,成為另一重大困擾項目。故藉由設定上下限找到適切之通氣量,假如尚未達到DO目標值,但可藉由 " CASCADE " 控制交由下一控制因子追求,期使適時適能。三、 槽壓:提高槽壓,期使氣泡滯留時間增加。但往往槽壓可變更之範圍不大(0.1~0.5kg/cm2) ,因為過壓不利大部分微生物生長,又唯有>0.5kg/cm2以上之槽壓才能明顯大幅增加DO,故此策略現行漸不再使用。四、 氧氣:將適宜之通氣量,以 " CASCADE " 模式控制最後伴隨O2設定,如此可在其他控制因子達上限時再行啟動添加O2,以達有效及省能概念。O2之添加須注意來源壓力設定,一般O2 line須 > Air line 0.2kg/cm2以上且須加裝逆止閥。純氧不可直接打入醱酵槽內,須加設氣體混合器與空氣成一定比例混合後再輸入槽內。 以上瘦長型槽體設計再搭配上曝氣環及分散型翼片(適宜直徑及段數)才能確實達到溶氧分佈均勻。版權所有,未經授權不得轉載部分或全文
不銹鋼衛生鋼管化學成分以及特性
【不銹鋼衛生鋼管化學成分以及特性分析】目的:不銹鋼管因其成份組成使其具有耐抗耐蝕特性,本篇探討不銹鋼衛生鋼管成分並了解成分間對不銹鋼的特性之影響,方便大眾了解各種材質間的差異,化學成分資料來源為依據中華民國國家標準CNS。不銹鋼的種類與成分:不銹鋼的主成分為鐵,其餘為不同比例金屬以及碳所組成,其中又以鉻(Cr)占最大宗,依據不同比例調製成的不銹鋼在市面上約有180種,本篇著重於奧斯田系不銹鋼管,探討項目為304、304L、316、316L,此類不銹鋼為市面上最常見,材質安定、無毒、抗酸耐鹼,無磁性,社會大眾所認知的不銹鋼大多為此類。 種類符號CSiMnPSNiCrMo304 TBS0.08以下1.00以下2.00以下0.045以下0.030以下8.00-10.5018.00-20.00-304L TBS0.030以下1.00以下2.00以下0.045以下0.030以下9.00-13.0018.00-20.00-316 TBS0.08以下3.5L1.00以下2.00以下0.045以下10.00-14.0016.00-18.002.00-3.00316L TBS0.030以下1.00以下2.00以下0.045以下0.030以下12.00-15.0016.00-18.002.00-3.00金屬種類特性鉻(Cr)顯著提高鋼基電極電位,提高抗電話學腐蝕能力,但並非呈線性關係,鉻必須佔12%方能讓電極電位有所改變。鉻與鋼的合金成分可在外層形成緻密Cr2O3,保護內部不受氧化,在常溫下足量之Cr-Ni基體可使鋼在常溫下獲得單相鐵素體或單相奧氏體。鎳(Ni)304為含有8%Ni,而316含有10%,不銹鋼多了鎳的成分會更耐用耐蝕,在汙染或是藥劑常接觸的地方多以316L作為材質。碳(C)碳可使鋼性增強,但反過來說則是使機械度變差,低碳則可使不銹鋼可熱處理,也可使鋼更為耐蝕。鉬(Mo)添加鉬元素可使其獲得特殊的結構,使其具抗氯化物腐蝕能力,可用於高鹽、海邊或化學等易府食環境。<版權所有,未經授權不得轉載部分或全文.>
不銹鋼的鈍化處理
【不銹鋼的鈍化處理】Passivation TreatmentMicro-Giant BioEngineering 許志明 編 2003.10.241. 奧斯田不銹鋼的鈍化處理:所有300系鉻鎳不銹鋼均可使用,只有303和303 Se除外。 20~40%HNO3 (容量計),溫度130~160°F,時間30~60分鐘。專供303和303 Se使用20% HNO3(容量計)加2%重鉻酸鈉(重量計),溫度110~130°F,時間30分鐘。 取出清洗後,均作以下處理。浸入140~160°F,5%(重量計)重鉻酸鈉溶液中,1小時,取出後,在熱水中完全洗淨,並乾燥之。2. 肥粒不銹鋼的鈍化處理:430,442和446使用20~40% HNO3 (容量計),溫度130~160°F,時間30~60分鐘。405,430F,和 430F Se使用20~40% HNO3 (容量計),溫度110~130°F,時間30~60分鐘。高度磨光的405,430,442和446使用50% HNO3(容量計),溫度90~100°F,時間30~60分鐘。 取出後,在熱水中完全洗淨,並乾燥之。3. 麻田賽不銹鋼的鈍化處理:403,410,414,420,431,440A,440B和440C使用浸入室溫,70% HNO3 (容量計) ,30~60分鐘,或者浸入70~112°F,20~30% HNO3 (容量計) 加2%(重量計) 重鉻酸鈉或重鉻鉀溶液中,15~30分鐘。 取出後在熱水中洗淨並乾燥之。16專用浸入15%(容量計)硝酸,每10加崙加1-1/2"磅硫酸硐溶液中,溫度110~125°F,時間15~30分鐘。 取出後在熱水中洗淨並乾燥之。所有麻田賽不銹鋼均可使用浸入120~130°F,50%(容量計) HNO3中,5分鐘。 取出後在熱水中洗淨並乾燥之。 註:此一快速處理方法,各類不銹鋼均可使用,並無蝕刻(etching)顧慮。<版權所有,未經授權不得轉載部分或全文.>
不鏽鋼容器對於不同硫酸濃度之抗酸蝕能力
【硫酸濃度對於不鏽鋼的腐蝕影響】蔡仲超 編一.目的:不銹鋼對於多數酸與鹼具有抵抗力,例如硝酸與醋酸,但硫酸卻能對不銹鋼造成侵蝕,隨著硫酸濃度不同對於不銹鋼有著不同的侵蝕影響,不同成 分組成的不銹鋼亦有差異性,本篇主要討論不同濃度的硫酸對於不銹鋼304 與316L的影響,以及如何防止硫酸侵蝕不銹鋼之方法。二.不銹鋼介紹:304:通用型號;即18/8不鏽鋼。中國現國標牌號為06Cr19Ni10,替代了以前的0Cr18Ni9。標準成分是18%鉻加8%鎳。為無磁性、無法藉由熱處理 方法來改變其金相組織結構的不鏽鋼。(1)316L:316為304之後,第二個得到最廣泛應用的鋼種,主要用於食品 工業和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。18/10 級不鏽鋼通常也符合這個應用級別。特用於化學、海邊等易腐蝕環境、船舶 裝配、建材。316L—低碳更加耐蝕。316L不鏽鋼在硫酸濃度小於15%或大 於85%的常溫狀態下,耐蝕性很好。在80度以上有一定的溫度波動,其耐蝕性 大大下降。316L不鏽鋼在45%稀硫酸介質中其耐蝕性本身就比較差,再有一 定的溫度波動其耐蝕就更差了。三.硫酸運用於工業:硫酸作為強腐蝕介質之一,硫酸是用途非常廣泛的工業原料。但不同濃 度及溫度的硫酸,對材料的腐蝕差別較大,對於濃度在85%以上,溫度小於 80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動的硫酸; 普通不銹鋼如304、316硫酸介質也用途有限。因此輸送硫酸通常採用高矽鑄 鐵、高合金不銹鋼製造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能,採用襯氟製造是一種更為經濟的選擇。 我們以陶瓷覆膜作測試,結果顯示具有良好的抗稀硫酸的能力,但陶瓷造價 成本高,必須有成本上之考量。四.結論:濃度介於15%至85%之硫酸溶液對於不銹鋼的侵蝕程度高,其中316L的 耐受性雖較304強,但仍會被侵蝕,溫度對於侵蝕具有加強的效果,目前得知 資訊為襯氟製造以及陶瓷覆面,但經以往經驗氟會掉落導致內層不銹鋼遭受侵 蝕,陶瓷雖具有良好之抗蝕能力,但成本將是考量之一。資料來源:(1)維基百科http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8D%E9%8F%BD%E9%8B%BC(2)雅虎部落格http://tw.myblog.yahoo.com/jw!PqicSU.fER.58omp8oo-/article?mid=69(3)百度知道http://zhidao.baidu.com/question/230541560.html?fr=qrl& cid=985&index=4&fr2=query後段製程生產設備<版權所有,未經授權不得轉載部分或全文.>
蒸汽熱水回收系統使用於醱酵製程之探討
【蒸汽熱水回收系統使用於醱酵製程之探討】Micro-Giant Bioengineering 許志明著 2013.11.6設備成本增加,使用時機不多:要增加熱水回收槽及高溫泵,所有冷凝回收管都須配置,投資成本加大。使用時機僅在本殺滅菌及醱酵槽溫控用,實效不大,設備回收慢。增加高溫回水管路配置:所有滅菌管線之冷凝水須另行增加高溫回收管及附件(Trip)增加系統空間,操作不便。有背壓,易造成滅菌不完全疑慮。高溫回水管,內易有Medium,沸騰或表面驟沸現象揮發物,易造成高溫回水系統故障。   綜上考量,在醱酵製程要使用蒸汽熱水回收系統須全盤規劃,審慎考量。   <版權所有,未經授權不得轉載部分或全文。>
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