梁偉明
【摘 要】維生素B12的發(fā)酵過程較為復(fù)雜,需要多種化學(xué)反應(yīng)同時進行,會用到多種酶和基因,不僅涉及到生物的繁殖和生長過程,同時也涉及到生產(chǎn)流程和工藝的自動化。DCS技術(shù)通常應(yīng)用于生產(chǎn)和制作的流程中,能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)和制作流程的自動化,維生素B12發(fā)酵的過程可以采用DSC技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)流程的自動化,提高工作效率和規(guī)范程度,降低生產(chǎn)的成本。本文首先分析了DCS的內(nèi)涵和功能,其次介紹了使用該項技術(shù)應(yīng)該注意的事項,最后分析了DCS在維生素B12發(fā)酵中的應(yīng)用,以期實現(xiàn)維生素B12發(fā)酵流程的自動化和智能化,提高維生素B12發(fā)酵水平。
【關(guān)鍵詞】DCS;維生素B12;發(fā)酵工藝
一、DCS的內(nèi)涵和功能
1.1對DCS的概念進行闡述
DCS技術(shù)又被稱為分散式控制技術(shù),主要是用過計算機技術(shù),將網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和制造流程進行連接,實現(xiàn)對制造全流程的監(jiān)控和管理。該項技術(shù)能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題,并且能夠及時對發(fā)現(xiàn)的問題進行解決,預(yù)防生產(chǎn)事故的發(fā)生。因此目前大多數(shù)的生產(chǎn)和制造企業(yè)都會使用DCS技術(shù)進行生產(chǎn)和制造全過程的監(jiān)控,以期預(yù)防生產(chǎn)事故的發(fā)生。維生素B12的發(fā)酵工藝作為較為復(fù)雜的生產(chǎn)和制作工藝,應(yīng)該引入DCS技術(shù),實現(xiàn)全流程的監(jiān)控,在維生素B12發(fā)酵的各個環(huán)節(jié)和所有流程都是十分重要的,無論是哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤,都會造成發(fā)酵流程的失敗,因此,應(yīng)該引入DCS技術(shù),實現(xiàn)維生素B12發(fā)酵流程的完善,提高維生素B12的質(zhì)量。
1.2 DCS自動化控制功能
DCS技術(shù)最主要的功能就是實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化控制,在實際的維生素B12發(fā)酵工藝中,DCS的自動化控制功能主要體現(xiàn)在四個方面,一是,信息顯示功能。DCS技術(shù)能夠?qū)⒕S生素B12發(fā)酵過程的實時錄像轉(zhuǎn)化為顯示器上的數(shù)據(jù),不僅將整個發(fā)酵過程進行全面的展示,而且能夠?qū)⑵渲蟹从车臄?shù)據(jù)和信息進行傳遞,讓監(jiān)控者通過顯示的畫面和數(shù)據(jù)了解發(fā)酵過程的實際情況,根據(jù)顯示器中的信息進行判斷,及時的調(diào)整發(fā)酵過程;二是,參數(shù)設(shè)置功能。DCS技術(shù)與發(fā)酵過程相互關(guān)聯(lián),生產(chǎn)者可以通過DCS的自動化控制功能在終端輸入想要實現(xiàn)的數(shù)據(jù),通過DCS自動控制功能實現(xiàn)對整個發(fā)酵流程的調(diào)節(jié)。三是,自動報警功能。在整個檢測過程中,如果生產(chǎn)人員忽視了顯示的數(shù)據(jù),從而引發(fā)了更加嚴(yán)重的后果,這時就會有警報出現(xiàn),提醒生產(chǎn)人員及時查看發(fā)酵情況,防止由于原料投放不足或者投放過多對后期的結(jié)果產(chǎn)生影響。同時,在發(fā)酵機器產(chǎn)生故障的時候,也會產(chǎn)生自動警報,這時候就能夠提醒生產(chǎn)人員查看情況,防止出現(xiàn)較大的生產(chǎn)事故,節(jié)約了機器維修的成本;四是,預(yù)防和治理功能。在全流程的監(jiān)控環(huán)節(jié),DCS對于較小的事故能夠?qū)崿F(xiàn)自動的調(diào)節(jié),預(yù)防小事故逐漸演變成的大事故,DCS自動控制功能能夠預(yù)防生產(chǎn)事故的發(fā)生,同時DCS的自動控制功能也能夠在出現(xiàn)問題的時候快速的實現(xiàn)應(yīng)急處理,例如在機器發(fā)生故障時,可以第一時間進行斷電,防止燒壞電路造成全部生產(chǎn)線的癱瘓,也可以判斷故障發(fā)生的部位,提醒維修人員及時進行檢修,降低維修成本和維修時間,使得生產(chǎn)設(shè)備能夠快速投入到生產(chǎn)過程中。
二、DCS自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)注意的事項
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,催生了DCS技術(shù),但是在維生素B12發(fā)酵工藝中,對于DCS自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用還不夠成熟,相關(guān)的智能化和自動化技術(shù)還處于研發(fā)階段,并不是十分的成熟,無法滿足復(fù)雜的發(fā)酵流程的全部需求。對于維生素B12的發(fā)酵過程來說,需要應(yīng)用全智能的控制系統(tǒng),但是目前國內(nèi)的技術(shù)無法真正滿足發(fā)酵工藝,應(yīng)該采取相應(yīng)的人工手段解決。在進行自動化控制系統(tǒng)的安裝過程中,要注意避免高磁場的環(huán)境,防止周圍的磁場對自動控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,導(dǎo)致控制功能的失靈。同時還要注意避免高溫和潮濕的環(huán)境,防止由于過高的溫度和潮濕的環(huán)境造成自動控制設(shè)備的提前報廢。
三、DCS控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用
3.1液體自動化的控制
維生素B12的發(fā)酵過程主要涉及到對于補料的投放數(shù)量和投放的時間,如果在投放數(shù)量和投放的時間上產(chǎn)生偏差,最終將無法實現(xiàn)維生素的發(fā)酵工藝,不僅造成了原材料的浪費,同時也會提高維生素B12的生產(chǎn)成本。運用DCS技術(shù),能夠提前預(yù)設(shè)投料的時間和數(shù)量,將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中,系統(tǒng)就會自動實現(xiàn)原料的投放,能夠?qū)崿F(xiàn)全流程的發(fā)酵,這時候就不需要人工進行原材料的配比和投放。將DCS技術(shù)應(yīng)用于液體自動化控制環(huán)節(jié),不及能夠降低人工成本,而且能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的原料投放,有利于生產(chǎn)高品質(zhì)的維生素B12產(chǎn)品。
3.2對化學(xué)反應(yīng)溫度的自動化控制
溫度對于維生素B12的發(fā)酵起到了重要的影響,DCS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)溫度的自動調(diào)節(jié),輔助維生素進行發(fā)酵。在日常的維生素發(fā)酵過程中,需要人工對溫度進行調(diào)節(jié),并且還會借助一定的溫度儀器,這不僅增加了人工成本和機器成本,對于溫度的調(diào)節(jié)也存在一定的偏差,難以達(dá)到最佳的發(fā)酵結(jié)果。通過采用自動控制系統(tǒng),能夠及時的進行溫度的調(diào)節(jié),溫度精確度較高,溫度調(diào)節(jié)的時間可以進行預(yù)設(shè),可以實現(xiàn)對發(fā)酵全過程的精準(zhǔn)調(diào)整。
3.3應(yīng)用在連鎖控制
對DCS控制系統(tǒng)都是通過輸入數(shù)據(jù)進行控制。對DCS控制系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)有利于提高維生素發(fā)酵工藝的精準(zhǔn)性。連鎖控制指的是通過對DCS控制系統(tǒng)輸入準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),給機械設(shè)備一個精準(zhǔn)的定位數(shù)據(jù),并且在維生素發(fā)酵和生產(chǎn)的過程中還需要對液位進行控制,這樣有利于保護化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中機械設(shè)備的安全性,減少機械設(shè)備故障發(fā)生的幾率。
3.4緊急停車系統(tǒng)的應(yīng)用
DCS系統(tǒng)工作的開展是以計算機、自動化控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為基礎(chǔ)的。無論做什么工作,安全都是第一位,所以導(dǎo)致緊急停車系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到各行領(lǐng)域中。且企業(yè)在化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中,應(yīng)用緊急停車系統(tǒng),可以避免在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中原材料的浪費,節(jié)省大量的資源,從而有效的提高企業(yè)的效益。
總結(jié)
綜上所述,維生素B12發(fā)酵工藝中應(yīng)用DCS技術(shù)不僅能夠解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)投料問題,還能夠?qū)崿F(xiàn)全流程的監(jiān)控和控制,能夠幫助更好地發(fā)酵維生素。DCS技術(shù)主要應(yīng)用于維生素發(fā)酵工藝對溫度的自動調(diào)節(jié),對于原料的自動投放以及對于停車和連鎖的控制。將DCS技術(shù)運用于維生素B12的發(fā)酵中,能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)酵過程的高效化,提高維生素B12的發(fā)酵水平。
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(作者單位:河北華北制藥華恒藥業(yè)有限公司)