一家CDMO工厂拿到新厂区钥匙时，用气系统设计往往比洁净厂房装修更早进入日程。CDMO产线涉及发酵、纯化、冻干、质检多个环节，每个环节对气体品种、纯度和稳定性的要求都不一样，从气瓶柜到管道终端的整条链路需要在工艺布局阶段就定好。
CDMO工厂的大宗气体主要是氮气、氧气和压缩空气。氮气用量最大，发酵罐搅拌密封、冻干机置换、洁净区正压维持都靠它，通常用液氮储罐加汽化器直供，储罐容量按七到十天用量设计，配自动切换汇流排做备用。氧气用于好氧发酵和氧化反应，用量相对小，用40升钢瓶汇流排供气即可，末端加减压阀和流量计。压缩空气作为仪表和驱动气源，经冷冻干燥和三级过滤后送入洁净区。
特种气体的处理方式完全不同。CDMO用到的特气包括二氧化碳、一氧化二氮、氨气和少量工艺气体，这些气体不能走大宗气管网，必须单独设气瓶柜。气瓶柜放在独立的气体间，和生产区保持安全距离，柜内设检漏报警、强制排风和紧急切断。从气瓶柜到用气量终端的管道采用316L不锈钢内抛光管，轨道自动氩弧焊接，减少焊道颗粒和挂壁。
纯化是CDMO供气系统的核心环节。发酵用氮气要求氧含量低于100ppm，水分露点低于零下40摄氏度，如果液氮本身纯度达标，末端只需加一级脱氧和脱水纯化器。质检实验室用的高纯氮和高纯氩要求更高，金属杂质和微粒都要控制，终端纯化器需要能把颗粒度过滤到0.003微米以下。纯化器的更换周期要写进维护计划，按累计流量而非时间来判断是否饱和。
管道设计要考虑压降和流量分配。CDMO产线往往有多条并行生产线，高峰用气量叠加时如果管径偏小，末端压力会塌掉。主管管径按最大同时用气量的1.5倍选型，支管按单工位峰值计算。管道走向尽量短直，减少弯头和变径，每个用气点设独立球阀和流量计，方便单独关断和计量。氮气和氧气管道不能共用支架，保持安全间距。
冻干机和发酵罐是两个用气大户。冻干机在升华阶段需要大量氮气维持低氧环境，同时冷凝器需要液氮制冷。发酵罐的搅拌轴封用氮气密封，罐底通气用工艺气体。这两个设备的用气曲线差异很大，冻干机集中用气在开机阶段，发酵罐持续稳定用气。供气设计时要分别做流量曲线叠加，找出最大同时负荷点。
验收阶段有几个关键节点。管道安装完成后先做氦质谱检漏，泄漏率要求低于每秒1乘10的负9次方标准毫升。然后用高纯氮气吹扫置换，直到管道出口露点低于零下40摄氏度，颗粒度达到ISO 14644对应洁净级别。最后接入正式气体，在终端取样做纯度和微粒检测，和工艺要求的指标逐项核对。
运维层面，CDMO工厂的气体系统和GMP合规直接挂钩。每个用气点的流量计数据要接入数据采集系统，纯化器更换和检漏记录要归档。供应商更换气体批次时，新批次气体的检测报告要和历史数据比对，确保不引入新的杂质谱。这套系统设计得好不好，最终看的是工艺批次一致性，而不是单瓶气体买得便不便宜。
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