谷氨酸发酵生产过程计算机控制.pdf

Λ1第11卷第4期沈阳化工学院学报Vol.11No.4199712JOURNALOFSHENYANGINSTTUTEOFCHEMICALTECHNOLOGYDec.1997谷氨酸发酵生产过程计算机控制姜长洪薛天明王羡乔侯莉(沈阳化工学院沈阳110021)(沈阳味精厂沈阳110026)摘要介绍XL型集散控制系统在国内最大的谷氨酸发酵罐上的应用针对发酵过程的重要参数如pH值、通风量、发酵温度、压力及糖液自动流加等开发了较为完善的控制软件.在pH值控制中采用非线性补偿控制策略控制pH值使之平稳为菌体代谢提供了最佳酸度环境;在通风量控制中采用分段优化设定值等方法获得了良好的控制质量;在培养液补充上采取基质自动流加等方式.同时采取了适于生化反应过程特点的控制策略稳定了发酵环境参数提高了产酸率.对某些生化参数的推断也做了初步尝试.关键词:谷氨酸;发酵;发酵过程控制;DCS分类号:TQ922;TS264.2现代高科技的注入使发酵工业传统的生产方式发生了根本的变革.然而由于发酵过程具有很强的非线性及慢时变特性对于不同的微生物生长期所需要的温度、pH值、通风量等环境参数有较大差异.特别是发酵液的pH值由于弱酸的缓冲作用对于相同的pH偏差在不同的pH偏差值工作点上需要的氨量却不同.采用常规控制算法必然造成pH值的较大波动不利于微生物的生长代谢.对于补糖操作用常规仪表多采取一次性投料不仅不能保持碳元素和氮元素的最优比值还容易使一部分微生物的生长受到抑制.采用计算机流加控制方1997年6月5日收稿该项目获1996年沈阳市科技进步二等奖©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.netΛΛ280沈阳化工学院学报1997年式可做到按需补加.对表征谷氨酵发酵过程状态的菌体浓度、基质浓度及产酸量等重要的生化参数目前尚无可行的在线分析仪表而利用