卫生型压力变送器助力生物制药工艺稳定运行

01应用背景

随着生物制药、疫苗生产、细胞培养以及微生物发酵技术的不断发展，生物反应器（Bioreactor）作为核心生产设备，对过程参数的精准控制提出了更高要求。在培养过程中，罐体内部压力、进出料管路压力以及气体供应系统压力等参数会直接影响细胞生长环境、气液传递效率以及生产过程的稳定性。

本案例中的培养罐系统主要应用于生物制药生产过程，通过对培养液进行无菌环境下的培养和代谢反应，实现目标产物的规模化生产。由于生物工艺对卫生等级、无菌控制以及过程稳定性要求较高，压力测量仪表不仅需要具备高精度和长期稳定性，同时还需要满足卫生型安装要求，避免产生污染风险。

02应用背景

在生物反应器运行过程中，管路系统通常涉及培养基输送、空气/氧气供应、尾气排放以及CIP/SIP清洗灭菌等多个环节。压力参数的实时监测能够帮助系统判断输送状态、调节气体供应压力，并保障设备在设计压力范围内安全运行。

该应用环境主要存在以下挑战：1. 卫生要求高，避免污染风险生物培养过程对洁净环境要求严格，压力仪表与培养液或工艺管路接触部分需要具备良好的卫生性能，减少死角和残留，满足频繁清洗和灭菌要求。2. 清洗灭菌过程温度变化大培养罐通常需要进行CIP（在线清洗）和SIP（在线灭菌），过程中可能经历高温蒸汽灭菌、快速升温降温等工况，对压力变送器的密封性能、温度适应能力以及长期可靠性提出要求。3. 小压力变化需要准确响应在细胞培养过程中，罐内压力通常处于较低范围，但微小压力波动可能影响气体交换效率和培养环境稳定性，因此仪表需要具备较高测量灵敏度和稳定输出能力。

03解决方案

针对培养罐及管路压力监测需求，系统采用 LEEG SMP858卫生型压力变送器进行关键压力点测量。

SMP858采用高性能压力传感技术，结合卫生型结构设计，可安装于培养罐进气管路、循环管路以及工艺输送管路等位置，实现对压力变化的实时监测。

在结构设计方面，仪表采用全密封焊接接液结构，有效降低介质残留风险；卫生型过程连接能够适应生物制药行业常见的卡箍式安装方式，方便设备拆装维护，并满足洁净工艺管路设计要求。

同时，SMP858具备良好的温度补偿能力，在培养过程中的温度变化以及灭菌循环过程中保持稳定测量输出，为自动控制系统提供可靠的数据支持。

04产品应用配置

应用设备： 生物反应器 / 培养罐系统

监测位置：
•培养罐工艺管路压力监测 
•气体供应管路压力监测 
•循环输送管路压力监测 
•排气及尾气处理管路压力监测

应用产品：
SMP858卫生型压力变送器
主要特点：
•卫生型结构设计，适用于洁净工艺环境 
•高稳定性压力测量，满足连续运行需求 
•多种卫生型过程连接方式可选 
•全密封焊接结构，降低介质残留风险 
•支持4-20mA、HART等信号输出方式 
•适用于生物制药、食品饮料、发酵等行业压力测量应用

05应用效果

通过安装SMP858卫生型压力变送器，培养罐系统能够实现关键压力参数的连续监测，并将实时数据传输至控制系统，实现过程自动化调节。

在培养过程中，操作人员可根据压力变化及时调整气体供应、搅拌状态以及排气控制参数，提高生产过程的可控性。同时，稳定可靠的压力测量能够帮助设备降低异常波动风险，提高批次生产一致性。

该方案为生物反应器提供了一套适用于洁净工艺环境的压力监测方式，可广泛应用于生物制药、疫苗生产、细胞培养、发酵工程等过程设备中，为智能化生产和过程控制提供可靠的数据基础。