Las empresas farmacéuticas modernas tienen requisitos cada vez más estrictos en cuanto a niveles de instrumentación y automatización, que reflejan en gran medida las capacidades técnicas de estas empresas. Esto es especialmente cierto en los procesos de fermentación, donde el control preciso de los distintos fluidos que entran y salen de los biorreactores es crucial para la calidad de los productos biológicos. Es fundamental un control preciso del flujo en etapas como la alimentación del biorreactor, la alimentación del recipiente de fermentación, la alimentación del reactor, la mezcla y el transporte de medios múltiples y la alimentación de alta precisión.

Aplicaciones de caudalímetros en procesos de biofermentación

• Alimentación del biorreactor: Los biorreactores son el equipo central en el proceso de biofermentación, controlando el entorno de crecimiento y las condiciones metabólicas de los microorganismos. Los medidores de flujo se utilizan para controlar con precisión el flujo de soluciones nutritivas dentro del reactor para garantizar condiciones óptimas de crecimiento de los microorganismos, mejorando así la calidad y el rendimiento del producto.

• Sistemas de Distribución de Gas: Durante la biofermentación, es necesario ajustar con precisión varias proporciones de gas en función de las diferentes etapas de fermentación y los requisitos de los microorganismos. La mezcla precisa de gases y el control del flujo garantizan la estabilidad y confiabilidad del proceso de fermentación.

• Alimentación del recipiente de fermentación: Los tanques de fermentación sirven como recipientes para cultivar microorganismos en el proceso de biofermentación. Los medidores de flujo son esenciales para controlar con precisión el flujo del medio de cultivo para mantener un ambiente adecuado dentro del tanque, promoviendo el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos.

Estudio de caso: Proceso de fermentación de la línea de producción de eritromicina

Una empresa biofarmacéutica necesitaba un control preciso de la temperatura, la presión, la concentración, el caudal, la velocidad, el pH y el nivel de líquido durante el proceso de fermentación de la línea de producción de eritromicina. Las materias primas incluyeron solución de glucosa, solución de fuente de nitrógeno, solución de medio de cultivo, solución de triptófano y solución de glicerol. El rango de caudal común para varias soluciones era de 30 l/h a 3 m³/h, con una densidad de 1 kg/m³ y tamaños de tubería que oscilaban entre DN15 y DN20.

Para abordar el problema de la formación de espuma durante la fermentación de bioingeniería, fue necesario agregar al reactor una cierta cantidad de antiespumante de fermentación.

El cliente'Los requisitos eran medición precisa de diversas materias primas fluidas para garantizar la precisión de la dosificación, el control continuo del flujo en tiempo real y un rendimiento estable del instrumento que cumpla con los estándares de higiene y limpieza.

Entendiendo al cliente's necesidades, aprendimos que garantizar que el proceso de producción no esté contaminado por otros microorganismos es crucial. El cliente'Los tanques y tuberías de fermentación adoptaron métodos SIP (esterilización por vapor en línea) para una limpieza y esterilización exhaustivas antes de la inoculación para garantizar la esterilización in situ. Por lo tanto, el cliente también necesitaba esterilizar los medidores de flujo mientras medía materias primas específicas.

Para garantizar un uso estable del instrumento, configuramos medidores de flujo electromagnéticos de tipo remoto con una precisión de ±0,5% para medir materias primas como solución de glucosa, solución de fuente de nitrógeno y solución de medio de cultivo. Medidores de flujo másico Coriolis fueron elegidos para medir los antiespumantes en la tubería principal, acompañados de instrumentos relacionados con la temperatura y la presión.

Los comentarios de los clientes han sido positivos, lo que indica que los medidores de flujo seleccionados se alinean bien con el diseño de la tubería, lo que garantiza una medición precisa y un control eficiente de las materias primas inyectadas desde que la línea de producción entró oficialmente en funcionamiento. Esto ha ayudado a la empresa a mejorar la estabilidad y confiabilidad del proceso de biofermentación, mejorando la calidad y el rendimiento del producto. Además, los medidores de flujo están diseñados para un fácil mantenimiento, una estructura compacta y una operación simple, lo que facilita el mantenimiento de rutina y reduce los costos de uso.

Productos recomendados para aplicaciones in situ

Medidores de flujo másico Coriolis:

• Disponible en varios materiales húmedos, como 304/316L, para aplicaciones de alta limpieza como alimentos y productos farmacéuticos.

• Diseño de tubo doble con microcurvatura para una alta precisión, que generalmente logra una clase de ±0,10 % o ±0,15 %.

• Medición directa del flujo másico de fluidos en tuberías cerradas y densidad de trabajo media, funcionando como densitómetro en línea de alta precisión.

• Estructura compacta o estructura remota para fácil instalación y ahorro de costos.

• Amplio rango de medición que cubre de 0,035 t/h a 40,5 t/h.

• Varios métodos de conexión de brida estándar disponibles.

• Alta estabilidad sin necesidad de calibración de desmontaje frecuente.

• No es necesario enderezar, filtrar componentes ni requisitos especiales de instalación.

• La ausencia de elementos obstructivos y los grandes conductos de flujo reducen la pérdida de presión, el consumo de energía y el desperdicio.

Medidores de flujo electromagnéticos higiénicos:

• Adecuado para aplicaciones higiénicas convencionales.

• Alta precisión de hasta ±0,2%.

• Excelente repetibilidad de medición, hasta 0,03%.

• Amplia gama de tamaños desde DN4 hasta DN2000.

• Casi no hay pérdida de presión ni componentes que obstruyan el flujo.

• Resistente a la corrosión, adecuado para la mayoría de líquidos conductores corrosivos.

• Múltiples salidas de señal, incluidas interfaces de comunicación analógica, de frecuencia, de corriente y RS485, con opciones para HART, PROFIBUS, FOUNDATION Fieldbus y métodos de comunicación inalámbrica como GPRS, NB y 4G.

Transmisores de temperatura:

• Montaje sencillo y fácil sustitución.

• Elementos sensores de temperatura accionados por resorte para una buena resistencia a los golpes.

• Amplio rango de medición y alta precisión.

• Alta resistencia mecánica y buena resistencia a la presión.

• Corto tiempo de respuesta.

La precisión de los caudalímetros en los procesos de biofermentación es crucial para la calidad y el rendimiento de los productos biológicos. Al seleccionar los medidores de flujo adecuados y mantenerlos adecuadamente, las empresas pueden mejorar la estabilidad y confiabilidad de sus procesos de biofermentación, lo que lleva a una mejor calidad del producto y un aumento de la producción.