生物工程设备复习思考题

生物工程设备部分习题

复习思考题：

1、通风发酵设备比拟放大的基本概念，说明以k d 及 为基准的比拟放大的程序。

2、机械通风发酵罐中挡板的作用及全档板概念。

3、机械通风发酵罐的换热装置常用的有哪几种形式，并简要说明其特点。

4、发酵过程的热量计算方法有几种，并列出简单算式。

5、气升式发酵罐的结构工作及原理及特点。

6、搅拌器常用的形式有哪几种？在发酵罐中选取的流型有何特点，功率准数N P 的选定。

7、什么是牛顿型流体，什么是非牛顿型流体，非牛顿型流体有哪几种各自特点如何？

8、复述双膜理论，写出传氧速率与气、液溶氧浓度关系式。

9、兼气酒精发酵设备常用结构，冷却面积的计算方法及步骤。 10啤酒圆筒锥体发酵罐的特点，及设计时需要考虑哪几方面问题。

11、写出生化过程5个参变量的检测目的及常用检测仪器。

12、什么叫生物传感器？生物敏感材料常用哪几种？

13、生物传感器主要由哪几部分组成及工作原理。

14、生物传感器敏感膜的成膜方法通常有几种？说出其中一种的制作过程。

15、生物传感器在发酵生产中有何重要意义，举例说明。

16、简述搅拌周线速度（πND ）搅拌液流速度H 搅拌循环量Q L 对发酵缸比拟放大的影响。

1

2

p v

计算题|：

1、某通风发酵罐直径=液柱高度=2m N=2.0/s=120r/min 螺旋浆搅拌D i=0.33D=0.66m 通风比=0.5m3/m3min ρ=1000kg/m3μ=0.001 牛.秒/m2求pg

2、某细菌醪发酵罐——牛顿流体

罐径=1.8米

园盘六弯叶涡轮直径D=0.60m，一只涡轮

罐装器块标准挡板

搅拌四转速N=168转/分

通气量Q=1.42m3/分（罐状态流量）

罐压ρ=1.5绝对大气压

醪液粘度：μ=1.96×10-3牛·秒/㎡

醪液密度：ρ=1020kg/m3

求：Pg

3、有一个5m3生物反应器，罐径为1.4m，装液量为4m3，液深

为 2.7m，采用六弯叶涡轮搅拌器，叶径为0.45m，搅拌转速N=190r/min，通风比为1：0.2，发酵液密度为1040kg/m3，发酵液粘度：1.06×10-3Pa·s，现需放大至50 m3罐进行生产，试求大罐尺寸和主要工艺条件（列表）

4、一台连续灭菌设备，培养液流量为18m3/小时，发酵罐装

料36m3，原始污染度为105个/ml，要求灭菌度Ns=10-3个/罐，灭菌温度为398开（此温度下K=11/分，求维持时间ι和维持罐容积）

第二篇

第一章复习思考题

1、发酵生产原料的初级处理主要粗选出原料中的哪些杂物，怎样实现？选用何种设备、原理？

2、叙述其中一种大麦精选设备的工作原理，画结构简图。

3、物料粉碎定义，粉碎比，粉碎方法按作用分有哪几种，分别适用粉碎何种物料？

4、辊式粉碎机工作原理，如何提高粉碎度，其优缺点

5、说出淀粉质原料罐式连续蒸煮糖化流程的生产过程，并画简图。流程中真空冷却器如何计算（基本尺寸结构的确定）

6、啤酒糖化醪快速过滤槽结构原理及操作程序。

7、什么是实缸灭菌和空罐灭菌其各自优缺点

8、什么是活化能？培养其灭菌的温度与时间的关系如何，工业上一般采用何种灭菌方式。

9、一台连续灭菌设备，培养液流量为18m3/小时，发酵罐装料36 m3原始污染度为105个/ml，要求灭菌度N s=10-3个/缸，灭菌温度为398开（此温度下K=11/分）求维持时间τ（和维持罐容积）

二、喷雾干燥原理及设备

1、什么是喷雾干燥？

2、喷雾干燥特点？

3、用简单的图将书中（P313）连续喷雾干燥流程画出

4、什么是离心喷雾干燥？

5、离心喷雾干燥的喷盘有几种形式，常用的有几种？

6、喷雾干燥空气加热器的作用，主要的传热方式。

7、喷雾干燥中粉尘分离器作用，说明加反射屏后工作原理？

8、写出恒压差过滤、恒速过滤基本方程，当不计滤布阻力时的简化式。

9、实际生产过程中，能否达到恒压差或恒速过滤，为什么？那实际生产中应是什么样过滤过程，怎么解决？

10、简叙真空过滤的优缺点。

11、说明离心分离原理及离心分离机转鼓的周向应力的产生。

12、离心分离因数表达式，说明离心机在工作过程中的自动对中现象。

13、膜分离对膜材料的要求，膜分离时的浓差极化及解决方法。

14、膜分离设备一般由哪几个部件组成，管式、平板式、螺旋卷式及中空纤维式膜分离设备优缺点。

15、比较反渗透、超滤和微滤的差别和共同点

16、现有一过滤面积为40㎡，框总容量为0.5m3的板框压滤机，在恒压下操作，操作压力为4公斤/cm2（表压），当操作30分钟后，得滤液为0.4m3，60分钟后，滤液量为0.65m3。现欲过滤某一发酵液2m3，已知框滤渣的填充系数为80%，求最终滤渣体积，滤液体积，过滤时间及平均滤速。

第二篇第二章过滤、离心与膜分离设备

复习思考题：

1、生物发酵生产过程中，发酵液为什么要分离，分离的方法主

要有哪几种？

2、过滤分离对过滤介质的要什么？过渡介质的特性。

3、硅藻土三种通常用法是什么？

4、写出过滤基本方程式及所用符号代表的是什么？

5、滤饼比阻力

的意义及它对过滤过程的影响。

6、述叙强化过滤速度的方法。

7、画出板框压滤机简图，简叙其工作过程。

8、萃取操作过程中混合罐的作用及结构，其它的混合设备还有哪些？

9、萃取分离设备中堤圈及向心泵的作用。画出向心泵的原理示意图。

第四章蒸发设备

1、蒸发过程的必要条件是什么？

2、选择蒸发设备一般要考虑哪些条件？

3、用什么方法解决蒸发设备管子过长的热胀冷缩问题？

4、怎样实现蒸发浓缩过程的节能？

第二篇第三章

复习思考题

1、什么是萃取分离，在萃取中，什么是溶质、萃取剂、萃取液及萃余液？

2、画出多级错流萃取简图，并说明萃取过程。

3、达到萃取分离的条件上什么？