生物工程设备试题 带答案 完美打印版
生物工程设备复习习题(答案版)
生物工程设备习题一、简答及看图题1、压缩空气的预处理流程及压缩空气预处理设备的作用p58要点：①掌握几种流程②流程的应用场合③流程中各设备起的作用（1）压缩空气的预处理流程：两级冷却、分离、加热空气预处理流程（潮湿地区）；冷热空气直接混合式空气预处理流程（中等含湿地区）；利用热空气加热冷空气流程；高效前置过滤空气预处理流程。
①两级冷却、分离、加热空气预处理流程：对各种气候环境条件都能适应；油、水分离效率较高，并能使空气在达到较低的相对湿度时进行过滤，提高了过滤效率。
适用于潮湿地区，其他地区可根据当地的情况，对流程中的设备做适当的增减。
特点：两次冷却、两次分离（好处：能够提高热导率，从而节约冷却水，使油水分离的较为完全）及适当加热。
（加热至50℃左右，需使其相对湿度减低至50-60%的程度）旋风分离器：经过第一冷却器冷却（30-35℃）之后，大部分的油、水物质都接近或达到露点温度，已经结成较大的颗粒，并且雾粒浓度较大。
丝网分离器：第二冷却器（20-25℃）使空气进一步冷却后析出一部分较小雾粒。
（能够发挥丝网分离较小直径的雾粒和分离效率高的能力。
②冷热空气直接混合式空气预处理流程特点：可省去第二次冷却后的分离设备和空气加热设备，流程较为简单可行，利用压缩空气来加热处理后的空气，冷却水用量较少。
适用于中等含湿地区，但不适用合于空气含湿量高的地区。
（没有经过冷却处理后的那部分压缩空气的油水怎么办？）③利用热空气加热冷空气流程利用压缩后热空气合冷却后的冷空气进行热量交换，从而使冷空气升温的过程，以达到减低相对湿度的目标。
④高效前置过滤空气预处理流程特点：在压缩机前设置一台高效过滤器，采用泡沫塑料（即静电除菌）、超细纤维纸为过滤介质，并串联使用，使空气过滤后再进入空气压缩机。
（2）压缩空气预处理设备的作用：采风设备、粗过滤器、空气压缩机、空气储罐、气液分离器等。
1）采风设备：①采风塔（吸风塔）：越高越好，至少10m，设计气流速度8m/s左右。
生物工程设备试卷
生物工程设备试卷一、名词解释5x3’=15’1、搅拌器/挡板PPT P(11~11.5)2、半连续培养/灌注培养PPT P(37.5)3、酶电极（即酶传感器）PPT P(52.5)4、比拟放大PPT P(57)5、微波干燥原理PPT P(47.5)二、选择题10x2’=20’(6个图片题)1、反应器比拟放大中的经验放大原则PPT P(57.5)2、反应器比拟放大中的放大方法PPT P(57.5)3、动物细胞培养中的气升式细胞培养反应器(笼式通气搅拌器图) PPT P(38)4、？动物细胞培养中细胞固定方法PPT P(38.5~39)5、过滤介质的选择PPT P(14)6、图片题识别图片并辨别是哪一种过滤方法PPT P(14~15)7、前处理粉碎PPT P(6.5~7)8、前处理固液培养基PPT P(8~9)9、膜分离中的电渗析PPT P(18.5)10、绝热干燥中的一个PPT P(45~46.5)三、简答题8x6’=48’1、连续培养教材P（21~22）2、Monod方程中为什么把无机盐、生长因子作为限制因素，它们对细胞代谢有何影响？教材P（6）3、剪切力对细胞形态的影响教材P（25）4、相对黏度与相对传质速率的关系教材P（40）5、麦芽干燥教材P（339）麦芽制造--绿麦芽的干燥发布者:[本站编辑] 来源：[本站] 时间：2011-1-12 浏览次数：[63]一、干燥的目的（1）停止绿麦芽的生长和酶的分解作用。
（2）除去多余的水分，便于储藏。
（3）除去绿麦芽的生青味，赋予麦芽特有的色香味。
（4）干燥后，便于除根。
二、干燥理论（一）物理变化1、水分的变化浅色麦芽水分降至3%~4.5%，浓色麦芽水分降至1.5%~2.5%。
（1）萎凋过程麦层温度上升至30~35℃，水分可降至10%左右。
在此过程中，不同的麦芽有不同的要求。
浅色麦芽要求保存多量的酶活力，而不希望麦粒内容物过分溶解，因此要求通风量更大一些，温度更低一些，水分下降更快一些。
生物工程设备期末考试模拟试题(二)(可打印修改)
简答题1、冷冻干燥的原理是什么？蛋白质药物制剂为何采用此方法？冷冻干燥是将湿物料冷到冰点以下，其中水分先变成固态冰，再置于较高真空下，将冰直接升华除去采用此法的原因在于：蛋白质高热敏性不能用高温干燥，而冷冻干燥温度很低，能保持生物活性，避免微生物、酶类污染，挥发性成分损失少，性状、体积变化少，外观好，复水性好2、无菌气体的质量指标，以及湿度要求？质量指标：温度、压力、流量、空气相对湿度、空气无菌度相对湿度控制在≤60%是保证空气过滤器的过滤效率及过滤器的使用寿命过低，空气预处理能耗大，且在发酵培养过程中蒸发带出的水分也越多过高，会影响过滤效力，减短使用寿命3、变速搅拌的优点？能适应发酵过程中不同生长期对搅拌转速的不同要求，可节约搅拌所费电能，并使一个发酵罐能适用于多种产品生产，同时在培养基采用实罐灭菌工艺时，低转速搅拌可避免电机因无通气下，搅拌电流超标，导致电机烧掉4、离心机的特性指标是什么？管式、碟片式、螺旋卸料式离心机的适用范围、粒径要求以及料液固液相浓度的要求，分离原理？离心机的用处：萃取液液分离、液固分离，工程菌收集，结晶与母液分离等特性指标：离心分离因素 分离原理：液液或液固间密度的不同管式离心机适用于(大肠杆菌工程菌)菌体收集，固液两相密度差>10kg/m3，固相浓度<5%的难分离悬浮液及液液两相密度差较小的乳浊液分离，粒径0.1~100μm碟片式离心机适用于高度分散(非均相)的液固、液液或液液固及密度相近的液体所组成的乳浊液或含细小固体颗粒的悬浊液分离，粒径螺旋卸料式离心机适用于固体产品收集、活性污泥脱水等固液分离、粒度分级、液相澄清、液液固/固固液三相分离，成品半成品澄清液，培养液细胞收集，病毒颗粒回收等粒径0.005~2mm5、生物制药行业所用的干燥方法及设备有哪些？冷冻干燥器、真空干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器、沸腾干燥器干燥目的：减体积便于储运；降水分保持生物产品的生物活性。
生物工程设备习题答案
生物工程设备习题集一. 单项选择题: (每题1分)1.目前啤酒厂的糖化锅中利用_____D____进行搅拌。
A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.醪液内二氧化碳的密度梯度D. 二折叶旋桨式搅拌器2.空气过滤系统中旋风分离器的作用是_____A____。
A.分离油雾和水滴B.分离全部杂菌C.分离二氧化碳D.分离部分杂菌3.好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前__C___，以确保安全。
A.应该安装截止阀B.应该安装安全阀C.应该安装止回阀D.不应该安任何阀门4.无论是种子罐或发酵罐，当培养基尚未进罐前对罐进行预先灭菌，我们称为空罐灭菌，此时对灭菌温度和灭菌时间的要求是____C____，只有这样才既合理经济，又能杀灭设备中各死角残存的杂菌或芽孢。
A.高温瞬时(133℃，15秒钟)B.同实罐灭菌一样(115℃，8-15分钟)C.高温长时(127℃，45分钟)D.间歇灭菌(100℃，30分钟，连灭三次)5.机械轴封的动环的硬度比静环___B__。
动环的材料可用___________，静环最常用的材料是___________。
A.大，碳化钨钢，铸铁B.大，碳化钨钢，聚四氟乙烯C.小，聚四氟乙烯，不锈钢；D.小，聚四氟乙烯，碳化钨钢。
6.溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是____D_____。
A.物料进口处或出口处采用浮头管板B.蒸发器壳体应有膨胀圈C.物料在加热管内有足够的浓缩倍数，一般为七倍D.加热的蒸气与物料之间有足够的温度差，一般为20-35℃7.目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用_____C_____。
A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.无搅拌器D.锚式搅拌器8.空气过滤系统中空气加热器的作用是______B______。
A.对空气加热灭菌B.升高空气温度，以降低空气的相对湿度C.对空气加热，蒸发除去空气中的部分水份D.升高空气温度，杀灭不耐热的杂菌9.机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般____C____搅拌器直径的高度，最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。
11级生物工程设备作业（答案）
11级生物工程设备作业（答案）1、有一发酵罐，内装40m3培养基，在121℃温度下进行实罐灭菌，原污染程度为每ml有2×105个耐热细菌芽孢，121℃时灭菌速度常数为1.8（/min），求灭菌失败机率为0.001时所需要的灭菌时间？（假设不计升温阶段所杀灭的菌数，把培养基中所有的菌均看作是在保温阶段被杀灭）。
若对培养基采用连续灭菌，灭菌温度为131℃，此温度下灭菌速度常数为15（/min），求灭菌所需的维持时间？解：⑴ N0=40*106*2×105=8*1012Nt=0.001，k=1.8（/min）灭菌时间为：2.303 N0t= ——lg—=20.34（min）k Nt解：⑵ 2.303 C0t=————lg—k CtC0=2×105（个/ml）Ct=1/40×109（个/ml）t=2.44（min）2、某酒精工厂，每发酵罐的进料量为28t/h，每4h装满一罐，糖化液密度为1082kg/m3发酵周期72h，试确定发酵罐的结构尺寸,罐数。
解：发酵罐个数和结构尺寸的确定：发酵罐个数：N=（nt/24）+1n=24/4=6 N=6×72÷24+1=19（个）取发酵罐装料系数φ=0.9发酵罐体积V=Vo/φ=28×4×1000÷（1082×0.9）=115（m3）发酵罐采用圆柱型，底、顶为锥型，结构比例如下H=1.2D h1=h2=0.1DV=0.785D2（H+ 1/3× h1+1/3× h2）=0.785 D2（1.2D+2/3×0.1D）=115（m3）则：D=4.87（m ）H=1.2D=5.84m h1=h2=0.1D=0.487m3、已知从汽液分离器排出的糊化醪量为1000kg/h，其比热为3.6kJ/kg·k，温度为100℃,要求冷却到65℃，试计算真空冷却器基本尺寸（直径D和高度H）。
生物工程设备复习题(完美打印版)
1、离子交换树脂的主要理化性能有：颗粒度、交换容量、机械强度、膨胀度、含水量、密度、孔结构等。
2、我们可以通过设计生物反应器来实现生物反应的三个目标：生产细胞、收集细胞的代谢产物、直接利用酶催化得到所需产物。
3、大型发酵罐设计主要考虑因素：罐的耐压要求、罐的内部清洗、罐内的对流与热交换。
4、常见的通风发酵罐类型：机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐、伍式发酵罐、文氏管发酵罐。
5、按操作压强可将蒸发分为:加压、常压或减压（真空蒸发）。
6、真空干燥设备一般由哪三个部分组成：密闭干燥室、冷凝器和真空泵。
7、影响恒速干燥的主要因素：空气流速、空气湿度、空气温度等外部条件。
8、液-液萃取设备包括哪三个部分：混合设备、分离设备和溶剂回收设备。
9、固体物料粉碎按受力情况分类：挤压；冲击；磨碎；劈碎。
10、糖蜜利用之前如何处理：稀释、酸化、灭菌和增加营养盐。
11、啤酒发酵设备发展方向：向大型、室外、联合的方向发展。
12、影响传质推动力的主要因素：温度、溶液的性质、氧分压、发酵罐内液柱的高度二、名词解释题（共16分，每小题2分）1、富氧通风：向发酵罐中通入富氧空气或直接通入氧气，提高相应的饱和溶氧浓度。
2、离子交换法：是通过试样离子在离子交换剂（固相）和淋洗液（液相）之间的分配（离子交换）而达到分离的方法。
分配过程是一离子交换反应过程。
3、悬浮培养：是指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程，主要用于非贴壁依赖性细胞培养，如杂交瘤细胞等。
4、液化：淀粉糊化后，如果提高温度至 130℃，由于支链淀粉的全部（几乎）溶解，网状结构彻底破坏，淀粉溶液的粘度迅速下降，变为流动性较好的醪液，此现象称为淀粉的溶解或液化。
6、过滤：以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。
7、灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
生物工程设备习题及答案
58、闭风机的叶片转速较低，防止物料被甩出。转速一般为。
59、空气除尘过程中，布袋滤尘器的布袋作用是。
60、物料在水平管道中的运动状态受到气体流速的影响。有三种不同的运动状态，分别是________、________、________。
30、由压缩机提供发酵工业生产所用低压空气最为合理。
31、物料干燥中恒速干燥阶段主要排除。
32、冷冻干燥中水的三相点是、的重合，冷冻干燥操作的必要条件是。
33、在糖蜜为原料的酒精厂中，多采用的两塔蒸馏流程。
34、当从几个不同的地点向一个卸料点卸料时，应采取风力输送最为合适。
和管路的彻底灭菌，管道应有一定的斜度，最低取。
10.常用的生物传感器是由和组成的，后者的作用是。
11．在真空式、压力式和混合式三种气流输送流程中，即使系统设备中出现漏孔也不会使粉尘外泄的输送流程是：。
12.动物细胞培养的中空纤维反应器由无数根纤维形成内外两个腔，贴壁细胞接种在，培养液进入到，代谢目标产物在，代谢废物在。
13.锤式粉碎机的矩形锤刀两端各打一轴孔，一个刀片两头反正可调换次。
复习题一
一、填空题
1.固体物料的输送方法有四种分别为：、、、。
2.体外培养的动物细胞有两种类型，它们分别是和。
3.啤酒厂糖化设备多利用四器组合完成，四器主要是指：、、、和。
4.生物工程产品研究开发必须经历的3个阶段是、和。
5.离子交换树脂单元由两部分组成分别为：和。
6. CIP清洗系统之意即：，其关键设备是，一种，另一种。
47.好氧发酵液中溶氧浓度的测定通常用溶氧电极法。厌氧发酵和亚需氧生物反应系统内，微量的溶氧浓度可用____________指示。
生物工程设备试题题库
生物工程设备试题题库一、选择题单选题1空气过滤系统中旋风分离器的作用是______________。
A.分离油雾和水滴B.分离全部杂菌C.分离二氧化碳D.分离部分杂菌A2好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前______，以确保安全。
A.应该安装截止阀B.应该安装安全阀C.应该安装止回阀D.不应该安任何阀门C3溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是__________。
A.物料进口处或出口处采用浮头管板B.蒸发器壳体应有膨胀圈C.物料在加热管内有足够的浓缩倍数，一般为七倍D.加热的蒸气与物料之间有足够的温度差，一般为20-35℃D4空气过滤系统中空气加热器的作用是______________。
A.对空气加热灭菌B.升高空气温度，以降低空气的相对湿度C.对空气加热，蒸发除去空气中的部分水份D.升高空气温度，杀灭不耐热的杂菌B5机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般__________搅拌器直径的高度，最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。
A.小于一个B.大于一个小于两个C.等于一个D.等于两个A6安装在空气压缩机前的过滤器主要作用是______________。
A.将空气过滤为无菌空气B.过滤分离空气中的油雾C.过滤分离空气中的水滴D.减轻总空气过滤器的过滤负荷D7为了减轻空气过滤系统的负荷空气压缩机最好选用_________空气压缩机。
A.往复式B.离心式C.高压D.无油润滑B8培养基连续灭菌流程中选用管道维持器，应该使培养基在管道的流速达到______，才能保证先进先出。
A.过渡流B.层流C.活塞流D.湍流D 9冷冻升华干燥主要是升华___________。
A.游离水B.结构水C.冷凝水D.气态水。
A多选题10好气性发酵需要无菌空气，概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是______。
A.给培养微生物提供氧气B.也能起一定的搅拌作用，促进菌体在培养基中不断混合，加快生长繁殖速度C.打碎泡沫，防止逃液D.保持发酵过程的正压操作A、B、C11圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用___________与啤酒发酵醪进行热交换。
生物工程设备习题集_2
生物工程设备习题集一. 单项选择题: (每题1分)1. 目前啤酒厂的糖化锅中利用____________进行搅拌。
A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.醪液内二氧化碳的密度梯度D. 二折叶旋桨式搅拌器2. 空气过滤系统中旋风分离器的作用是______________。
A.分离油雾和水滴B.分离全部杂菌C.分离二氧化碳D.分离部分杂菌3. 好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前______，以确保安全。
A.应该安装截止阀B.应该安装安全阀C.应该安装止回阀D.不应该安任何阀门4. 无论是种子罐或发酵罐，当培养基尚未进罐前对罐进行预先灭菌，我们称为空罐灭菌，此时对灭菌温度和灭菌时间的要求是____________________，只有这样才既合理经济，又能杀灭设备中各死角残存的杂菌或芽孢。
A.高温瞬时(133℃，15秒钟)B.同实罐灭菌一样(115℃，8-15分钟)C.高温长时(127℃，45分钟)D.间歇灭菌(100℃，30分钟，连灭三次)5. 机械轴封的动环的硬度比静环_______。
动环的材料可用___________，静环最常用的材料是___________。
A.大，碳化钨钢，铸铁B.大，碳化钨钢，聚四氟乙烯C.小，聚四氟乙烯，不锈钢；D.小，聚四氟乙烯，碳化钨钢。
6. 溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是__________。
A.物料进口处或出口处采用浮头管板B.蒸发器壳体应有膨胀圈C.物料在加热管内有足够的浓缩倍数，一般为七倍D.加热的蒸气与物料之间有足够的温度差，一般为20-35℃7. 目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用____________。
A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.无搅拌器D.锚式搅拌器8. 空气过滤系统中空气加热器的作用是______________。
A.对空气加热灭菌B.升高空气温度，以降低空气的相对湿度C.对空气加热，蒸发除去空气中的部分水份D.升高空气温度，杀灭不耐热的杂菌9. 机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般__________搅拌器直径的高度，最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。
生物工程设备及操作技术试卷A答案
生物工程设备及操作技术试卷（A）部门姓名一、问答题（每题10分，共80分）1. 什么叫筛分？有何意义？举例说明筛分操作在生物工程中的应用。
P4 P5筛分是将不同大小的固体颗粒混合物通过筛子分离为粒度相对均匀的若干部分的操作。
筛分的效果主要取决于颗粒的粒度分布、颗粒的形状、颗粒的表面特性和流动性等，同时还受筛孔的形状、筛子的运动方式、晒面上的负荷及物料在晒面的停留时间等影响。
在生物工程生产中，可将粒状或粉状物料按规定的粒度范围加以分离。
经过筛分后的各个部分的颗粒大小都较原来为均匀。
应用：1、用于原料的清理，如在稻谷制米、小麦制粉之前需要通过筛分除去各种杂质；2、用于物料的分离如有多种粒度不同的谷物混合在一起，可借助筛分手段将其加以分离；3、用于物料的分级例如啤酒厂在大麦浸泡之前，常需要将大麦按颗粒大小加以分级，以便控制浸泡时间；4、作为食品生产的特殊需要如各种粉状物料在配料之前常需经过筛分处理，以保证膨松均匀； 5，粒度分析的需要除用于物料分离外，还可利用标准筛测定颗粒的大小及粒度分布情况2. 简述空气除菌的目的。
P31生物工程中，许多发酵产物都需要利用好气性微生物进行纯种培养而获得，培养液中溶氧浓度是影响微生物生长和代谢的重要因素之一。
生物工厂通常以空气作为氧源，但空气中含有各种各样的微生物，一旦空气进入培养液，在适宜的条件下，就会迅速地大量繁殖，干扰甚至破坏预定发酵的正常进行，造成发酵彻底失败。
因此，通风发酵需要的空气必须是洁净无菌的空气，并有一定的温度和压力，这就要求对空气进行净化处理3. 蒸煮罐的操作要点有哪些？P55操作要点：1、在使用前，检查阀门、压力表是否正常；2、在粉浆罐内，将粉和水按比例配制成一定浓度的粉浆，并用二次蒸汽预热至65~75度，保持15min左右；3、用往复泵将粉浆从进料口压入罐内，同时打开加热蒸汽管阀门，使喷出的蒸汽迅速加热浆液到蒸煮温度；4、操作时，通过调节进醪速度和加热蒸汽量，来控制罐内的压力和温度，一般保持压力为0.3`~0.35MPa（表压）；5、糊化醪从上部出口连续流出，进入后熟器。
生物工程设备试题
2007～2008学年第2学期期末考试生物工程专业《生物工程设备》课程试卷答案 B一、填空（共20小题，每小题1分，共20分）1、实体、带式、叶片式2、对流混合、扩散混合、剪切混合3、正三角形4、切向喂料式、轴向喂料式、径向喂料式5、换热板片、密封垫圈、压紧装置6、平衡重平衡法、双筛体平衡法7、、300～400mm8、换热板片、密封垫圈、压紧装置9、分离因数二、单项选择（共15小题，每小题2分，共30分）1、C2、A3、D4、D5、A6、A7、D8、D9、C 10、B11、D 12、B 13、A 14、B 15、D三、名词解释（共4小题，每小题3分，共12分）1、离心过滤答：在有孔的鼓内壁面覆以滤布，则流体甩出而颗粒被截留在鼓内。
2、筛面利用系数答：筛面利用系数是指整个筛面上筛孔所占面积与筛面总面积之比。
3、二次蒸汽答：液料中生成的蒸汽。
4、内热性干燥答：在能量场下以微波、红外线、高频电场使被干燥物体产生分子运动而达到传热目的的干燥方法。
四、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）1、根据转鼓真空过滤机工作原理图，简述其工作原理。
答：转鼓是这种过滤机的主体,它是可转动的水平圆筒,圆筒外表面由多孔板或特殊的排水构件组成，上面覆滤布。
圆筒内部被分隔成若干个扇形格室每个格室有吸管与空心轴内的孔道相通，而空心轴内的孔道则沿轴向通往位于轴端并随轴旋转的转动盘上。
当转鼓旋转时，借分配头的作用，扇形格内分别获得真空和加压，如此便可控制过滤、洗涤等操作循序进行2、简述高压均质机工作原理。
答：高压均质机的工作原理是：料液以很高的速度通过均质阀缝隙处，受到强烈剪切作用而达到均质和乳化作用，脂肪球流经缝隙后，由于受到压力的作用，使脂肪球颗粒延伸，当物料通过均质阀时，将延伸部分切割为细小的脂肪球微粒。
3、说明下列四图分别为哪种螺旋叶片，简述其各自应用特点。
答：螺旋叶片形状可分为实体、带式、叶片式和成型等四种。
当运送干燥的小颗粒或粉状物料时，宜采用实体螺旋，这是最常用的型式。
生物工程设备(习题及其答案)
◆（3）输送物料的气流速度和混合比的选定
因麦芽为松散物料且为短距离的低压输送，参照表3-3-
8，混合比选取值为：μ=10。
表3-3-8 混合比值 输送方式 低真空输送 系统内压力/Pa -0.2×105以下 混合比/μ 1～10
Q风机 P N （W ) (2 34)
Q风机 P 0.7
W
第三章 培养基的制备设备
◆1.有一套管式连消塔，要求每小时进料10m3，用6kg/cm2 蒸汽加热。若灭菌温度为135℃，预热温度为70℃，导入管 中蒸汽流速为20m/s，醪液在管隙中的流速为0.09m/s，料液 的加热时间为25s，导入管小孔孔径为6mm，6kg/cm2蒸汽的 比容为0.3825m3/kg，热焓为675kcal。求导入管和外套管的 直径以及塔高和小孔数。
k1 (0.0125
0.0011 ) D 0.0011 1.3 (0.0125 ) D
2
L1 1 P3 H H ( Pa) (2 25) D 2 70 1.2 222 D 2 ( Pa)
◆（6）计算系统压力损失 ☆②输料管压力损失（△P3）的 计算 ●[3]输料弯管压力损失（△P3e） 的计算
2
◆（6）计算系统压力损失 ☆②输料管压力损失（△P3）的计算 △P3=△P3v+△P3H+△P3e ●[1]垂直管中的压力损失（△P3v）的计算
L 1 P3 ( Pa) (2 24) D 2
2
250
3 2
因垂直输料管为新的焊接管，K1=1.3，且L=40m， 0.0011 D=0.116m k (0.0125 )
生物工程设备部分题型和答案
生物工程设备局部题型和答案为什么发酵培养基灭菌采用湿热灭菌法？湿热灭菌是利用高饥寒和蒸汽将物料的温度升高使微生物体内的蛋白量变性进行灭菌的一种方法。
工业发酵培养基灭菌的特点是数目多；含有良多固体物质；灭菌后要有利生产菌的成长；便利易行及价格廉价。
由于蒸汽冷凝时会放出大量潜热，并具有很强的穿透力，灭菌效果好；蒸汽来源及控制操作条件方便，适用于工业发酵培养基的灭菌。
影响因素：培养基成分、起泡水平、造就基颗粒大小、罐内空气消除、搅拌混合匀称等。
连续消毒灭菌法：当时将筹备好的空罐消好，而后把配制好的培育基经由专用的消毒装备，用泵连续进前进料消毒，冷却的灭菌方式叫持续消毒灭菌法。
特点：连续性强，倏地灭菌消毒，培养基养分成分损坏少，适用于大容积发酵罐物料的连续灭菌消毒。
但由于附加设备多，操作环节多，因而染菌机遇增长，染菌面涉及普遍。
操作要害：〔1〕连消设备无泄露，无堵塞，无死角，保障在管路消毒进程中总管，支管灭菌彻底；〔2〕打料过程中严格控制打料流速及打料温度，严格控制开冷却水时间；〔3〕打料结束后防止物料长时间在管路中滞留，要及时压出或及时接种。
试述高温短时灭菌的原理：用直接高温蒸汽灭菌，蒸汽在冷凝时释放大量的潜热，蒸汽具有强大的穿透力，蒸汽的湿热破坏菌体蛋白质和核酸的化学键，使酶失活，微生物代谢阻碍而死亡。
并分析连续消毒灭菌特点：1提高产量，设备利用率高。
2与分批灭菌比较，培养液受热时间短，培养基营养成分破坏少。
3产品质量易控制，蒸汽负荷均衡，操作方便。
4降低劳动强度，适用于自动控制。
从工程水平考虑，怎样提高供氧速率？提高空气流量；改变搅拌桨情势；提高搅拌转速和桨径；提高氧分压；改革培养基性质。
试述旋风别离器的工作原理，至少列举其两种用途。
旋风别离器是一种利用离心力沉降原理自气流中别离出固体颗粒的设备。
从进口进入含有物料的气流，沿内壁一面做旋转运动，一面下降，到达圆锥底部后，旋转直径逐渐减小，根据动量守恒定律，旋转速度逐渐增加，使气流中的离子受到更大的离心力。
生物工程设备简答题参考答案
1. 气升式发酵罐的工作原理是什么？答：气升式发酵罐工作原理：把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，通过气液混合物的喘流作用使空气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而气含率低的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合和溶氧传质。
2. 机械通风搅拌发酵罐的冷却方式有哪些？每一种方式的适用范围。
答：夹套式：用于小罐；竖式蛇管换热装置：用于大罐，但效果差；竖式列管式：效果优于蛇管，但耗水大，传热系数低；竖式列管式及罐壁半圆管：用于大罐；罐外热交换及无菌空气冷却：用于特大罐,但易染菌。
3.介绍机械通风搅拌发酵罐空气管、轴封的作用及形式?答：空气管的作用及形式：轴封的作用及形式：防止渗漏和染菌，将动静两部件密封。
4. 简述气升式发酵罐的主要构件及特点。
答：主要结构：罐体、空气喷嘴、循环管等。
特点：结构简单、冷却面积小；无搅拌传动设备；省动力、省钢材、料液充满系数高，不需加消泡剂；维修、操作及清洗简便，减少杂菌感染。
5. 画出机械通风搅拌发酵罐的结构图，并介绍各构件作用。
答题要点：可画简图。
罐体：盛装物料；冷却管：冷却物料；搅拌轴：带动搅拌器旋转；搅拌器作用：使气泡分割细碎、使气、固、液混合及传质传热；挡板作用：防止液面中央形成旋涡、增加湍动和溶氧传质；消泡器作用：防止泡沫外溢而跑料、染菌；空气分布器作用：吹入无菌空气，使空气分布均匀；轴封作用：防止渗漏、染菌，将动静两部件密封；联轴器作用：将大型罐的几节轴紧密的固定；封承作用：将运动的轴固定在静止的罐体上；电机及减速器：驱动搅拌轴。
答对5点得满分6.新型啤酒发酵罐的主要构件有哪些？介绍各构件的作用。
构件有：罐体、冷却装置、洗涤装置、各料进出口、人孔、压力表、安全阀。
作用：7. 酒精发酵罐的主要构件有哪些？说明其中某些关键构件采用的形式及此形式的适用情况。
答：发酵罐的构件有：罐体、冷却装置、洗涤装置、温度计、压力表、CO2管、人孔、视镜、进料口、抽样口等。
生物工程设备复习题..
1. 目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用 C 。
A. 圆盘平直叶涡轮搅拌器B. 螺旋浆式搅拌器C. 无搅拌器D. 锚式搅拌器2. 好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前 C ，以确保安全。
A. 应该安装截止阀B. 应该安装安全阀C. 应该安装止回阀D. 不应该安任何阀门3. 锥形啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用 B 与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。
A. 蒸气B. 酒精C. 冷凝水D. 热水4. 气升式发酵罐的优点是无需 B 。
A. 空气过滤系统B. 搅拌器C. 空气喷嘴D. 罐外上升管5. 发酵罐的公称体积是指 BA 筒身体积B 筒身体积+底封头体积C 筒身体积+上封头体积D 筒身体积+上封头体积+底封头体积6. 发酵罐设计时，首先需要确定的尺寸是 BA 发酵罐筒体高度B 发酵罐直径C 发酵罐封头高度D 搅拌器尺寸7. 机械搅拌通风发酵罐不需要的构件是 DA 搅拌器B 消泡器C 换热器D 导流筒8. 下列发酵设备中，装料系数最低的是： CA 酒精发酵罐B 气升环流式发酵罐C 自吸式发酵罐D 通风搅拌发酵罐9. A 是靠搅拌器提供动力使物料循环、混合。
A 搅拌式反应器B 气升式反应器C 自吸式发酵罐D 啤酒发酵罐10. B 是以通入的空气提供动能，产生液体密度差使物料循环混合，实现传质传热。
A 搅拌式反应器B 气升式反应器C 自吸式发酵罐D 啤酒发酵罐11. 普通而言， A 微生物发酵，受搅拌剪切的影响较明显。
A 丝状B 球状C 杆状D 植物细胞12. A 是决定搅拌剪切强度的关键。
A 搅拌叶尖线速度B 搅拌叶轮尺寸C 搅拌叶轮转速D 搅拌功率13. 以 C 的准则是在以丝状菌体发酵时进行机械搅拌通风发酵罐的放大时，必须考虑的准则之一。
A 体积溶氧系数相等B 以 P /V 相等C 搅拌叶尖线速度相等D 混合时间相等0 L14. 液气比是反映通气量大小的一个指标，其定义是 B 。
A 发酵液量与通风量之比B 发酵液循环量与通风量之比C 发酵液中气体体积与液体体积之比D 发酵液中溶解氧与发酵液量之比15. 发酵罐内设挡板的数量通常为 C 。
生物工程设备试题
1.菌体得率Y X/S对基质的细胞得率Yx/s2. 装料系数发酵罐存在持气与起泡问题，必须在充入培养液后留有一定的空间。
式中 V —发酵罐的代表容积（m 3）；V 0—进入发酵罐的发酵液量（m 3）ψ —装液系数3.实罐灭菌将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度，然后接种发酵，又称分批灭菌。
4.升膜式蒸发器真空蒸发设备，主要由加热室和汽液分离器组成，在真空状态下溶液在蒸发器的加热表面形成液膜，很快受热升温、汽化、浓缩。
液膜与蒸发的二次气流方向相同称为升膜式蒸发器。
5．带式输送机利用一根封闭的环形皮带，绕在相距一定距离的2个鼓轮上，皮带由主动轮带动运行，物料在带上靠摩擦力随带前进，到另一端卸料。
由皮带、托辊、鼓轮、传动装置、张紧装置、加料装置和卸料装置组成。
适用于松散干湿物料、谷物颗粒及成件制品。
二.填空1.某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.025mol/m 3,此罐压下饱和溶氧浓度为0.275 mol/m 3,此罐的KL a 值为1000(1/h),根据传质理论,计算此类发酵罐的供氧能力为 250 mol (O 2)/(m 3∙h)2.某酒精工厂,每发酵罐的进料量为24t/h,每4h 装满一罐,糖化醪密度为1075 Kg/m 3,装料系数为0.9, 计算此发酵罐的全体积约为 100 m 33.啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中 CO 2 的作用,另外冷却操作时啤酒 温度 的变化也会引起罐的内容物的对流循环4.CIP 清洗系统是Clean In Place 的简称,即 内部清洗系统 （在位清洗 ） ,进行大罐清洗工作的关键设备是 喷射洗涤装置 。
5．悬浮培养适用于非贴壁依赖型细胞，贴壁培养适用于贴壁依赖型细胞。
除此之外还有一种 固定化（包埋） 培养对两类细胞都适用。
6.酒精厂以玉米粮食为原料的生产中需要 粗选机 、除铁器 等设备对原料进行预处理。
生物工程设备试题题库
生物工程设备习题集一、选择题单选题1空气过滤系统中旋风分离器的作用是______________。
A.分离油雾和水滴B.分离全部杂菌C.分离二氧化碳D.分离部分杂菌A2好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前______，以确保安全。
A.应该安装截止阀B.应该安装安全阀C.应该安装止回阀D.不应该安任何阀门C3溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是__________。
A.物料进口处或出口处采用浮头管板B.蒸发器壳体应有膨胀圈C.物料在加热管内有足够的浓缩倍数，一般为七倍D.加热的蒸气与物料之间有足够的温度差，一般为20-35℃D4空气过滤系统中空气加热器的作用是______________。
A.对空气加热灭菌B.升高空气温度，以降低空气的相对湿度C.对空气加热，蒸发除去空气中的部分水份D.升高空气温度，杀灭不耐热的杂菌B5机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般__________搅拌器直径的高度，最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。
A.小于一个B.大于一个小于两个C.等于一个D.等于两个A6安装在空气压缩机前的过滤器主要作用是______________。
A.将空气过滤为无菌空气B.过滤分离空气中的油雾C.过滤分离空气中的水滴D.减轻总空气过滤器的过滤负荷D7为了减轻空气过滤系统的负荷空气压缩机最好选用_________空气压缩机。
A.往复式B.离心式C.高压D.无油润滑B8培养基连续灭菌流程中选用管道维持器，应该使培养基在管道的流速达到______，才能保证先进先出。
A.过渡流B.层流C.活塞流D.湍流D9冷冻升华干燥主要是升华___________。
A.游离水B.结构水C.冷凝水D.气态水。
A多选题10 好气性发酵需要无菌空气，概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是______。
A.给培养微生物提供氧气B.也能起一定的搅拌作用，促进菌体在培养基中不断混合，加快生长繁殖速度C.打碎泡沫，防止逃液D.保持发酵过程的正压操作A、B、C11 圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用___________与啤酒发酵醪进行热交换。
生物设备管理试题及答案
生物设备管理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 生物设备管理的主要目的是（）。
A. 提高设备使用效率B. 延长设备使用寿命C. 确保设备安全运行D. 以上都是答案：D2. 下列哪项不是生物设备管理的基本任务？（）。
A. 设备的购置B. 设备的维护C. 设备的报废D. 设备的生产答案：D3. 生物设备管理中，设备的日常维护不包括（）。
A. 清洁B. 润滑C. 检查D. 改造答案：D4. 在生物设备管理中，设备的技术改造应遵循的原则是（）。
A. 经济效益最大化B. 技术先进性C. 安全可靠性D. 以上都是答案：D5. 生物设备管理中，设备故障的预防措施不包括（）。
A. 定期检查B. 定期维护C. 故障分析D. 故障发生后的紧急处理答案：D6. 生物设备管理中，设备档案的建立不包括以下哪项内容？（）。
A. 设备的技术参数B. 设备的维修记录C. 设备的购置价格D. 设备的操作手册答案：D7. 生物设备管理中，设备的日常巡检不包括（）。
A. 检查设备运行状态B. 检查设备清洁情况C. 检查设备安全防护D. 设备的技术升级答案：D8. 生物设备管理中，设备维修的类型不包括（）。
A. 预防性维修B. 应急性维修C. 定期性维修D. 改造性维修答案：D9. 在生物设备管理中，设备更新的决策依据不包括（）。
A. 设备的技术状况B. 设备的经济性能D. 设备的美观程度答案：D10. 生物设备管理中，设备报废的条件不包括（）。
A. 设备严重损坏B. 设备技术落后C. 设备维修成本过高D. 设备外观陈旧答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 生物设备管理中，设备购置需要考虑的因素包括（）。
A. 设备的技术性能B. 设备的价格D. 设备的美观程度答案：A, B, C12. 生物设备管理中，设备维护的内容包括（）。
A. 设备的清洁B. 设备的润滑C. 设备的检查D. 设备的改造答案：A, B, C13. 生物设备管理中，设备故障的类型包括（）。