生物工程设备日常作业和期末试题
生物工程设备习题及答案总
1. 常用的两种磁选设备的原理（1）固定形磁钢装置（平板式磁分离器）将永久磁钢根据需要的数量组合起来，可分散装置在谷粒经过的加料斜槽或在加工设备之前集中装置。
工作时，原料以薄层经过磁性部分时，铁块被吸住而除去，原料自由通过。
（2）永磁滚筒（旋转式磁分离器）由转动的外筒和其中固定不动的磁铁芯（ 170 °的半圆形芯子）两部分组成。
工作时，原料经过磁性部分时，铁块被吸住，转动到盛铁盒掉落而除去，原料自由通过。
2. 筛选分级的原理利用物料粒度、形状不同，利用一层或数层运动或静止的筛面而达到清理的目的。
3. 振动筛的工作原理原料大麦进入后经控料闸（控制进料量）首先经过风道进行第一次风选除去轻的杂质和灰尘（进入沉降室），落入初清筛面，去掉除去大杂质，接着通过筛孔落入第二级筛面，除去稍大于麦粒的中级杂质，再通过筛孔进入第三级筛面，除去细杂，得到粗糙的原料大麦，最后进行第二次风选，除去三级筛选中的杂质（进入沉降室），得到原料大麦。
4. 精选机的工作原理精选是按籽粒长度和形状不同进行分选精选机是利用带有袋孔（窝眼）的工作面来分离杂粒，袋孔中嵌入长度不同的颗粒，带升高度不同而分离。
5. 常用的大麦精选机有哪两种？各有何特点?（1）碟片式精选机碟片式精选机的主要构件是一组同轴安装的圆环形铸铁碟片，碟片的两侧工作面制成许多特殊形状的袋孔。
碟片上袋孔的大小、形状，可根据籽粒长度的粒度曲线来确定。
碟片精选机的优点是工作面积大，转速高，产量比滚筒精选机大；而且各种不同的袋孔可用于同一机器中；碟片损坏可以更换。
缺点是碟片上的袋孔容易磨损。
（2 ）滚筒精选机根据滚筒转速差别分为快速滚筒精选机和慢速滚筒精选机。
按其作用有荞子滚筒、大麦滚筒和分级滚筒之分。
滚筒精选机的特点是它分离出来的杂粒中含大麦较少；其主要缺点是袋孔的利用系数低，产量也较低，且工作面磨损后不能修复。
6. 圆筒分级筛的工作原理和特点？根据物料分级的要求，在圆筒筛上布置不同孔径的筛面。
生物工程设备考试题目
生物工程设备作业（1-4章）绪论1 为提高生产效应或降低生产成本，生物工程设备发展的趋势是什么？（1）、设备材料越用越好：地缸、木桶——水泥池——碳钢、低合金钢——优质合金钢。
（2）、发酵设备容积逐渐增大：由传统的木桶200-400L逐渐发展到现在:啤酒320m3、谷氨酸 700m3、单细胞蛋白1500m3、喷雾干燥塔由蒸发能力50kg/h发展到5000kg/h。
（3）、自动化程度越来越高：由手动及人工看罐，发展到温度、搅拌、风量、风压、PH、溶氧、消泡、补料全部可以进行自控，应用微机管理。
（4）、设备趋于标准化：由自行设计、加工发展到厂家可提供标准图纸及可订购加工。
（5）、工艺流程更简单化：设备的整合使得单元操作合并，缩短了工艺流程；先进设备的应用，完全改变了原有复杂的工艺流程。
（6）、由分批生产向连续化生产过渡：连续化生产同分批生产相比较，具有优点：操作简单、生产能力大、设备利用率高（灭菌）、生产质量稳定、易实现自动化。
目前，液化、糖化、连消、发酵、浓缩、干燥、结晶等单元操作都可进行连续操作。
2 为适应现代工业化生产的要求，生物工程设备技术改进的方向是什么？3 生物工业化的生产，对生物工程设备的要求是什么？掌握生物工程生产设备结构及工作原理。
主要设备的设计计算及选型。
掌握生物反应器发酵罐的设计。
了解国内外生物工程与设备的新技术、新设备及发展动向。
初步具有独立分析和解决试验研究及工业生产上的工程设备问题的能力。
物料输送1 在进行输送物料设备的选型时，一般考虑的主要因素是什么？2 斗式提升机的料斗类型和各自输送的对象是什么？深斗：深度大、装料多，较难卸料，适用于干燥、易撒落的颗粒物料。
浅斗：深度小，斗口宽，易卸料，可用于较湿和较黏物料的输送。
尖角形斗：侧壁延伸至板外成挡板，安装无间隙，侧壁相连成导槽，不易侧滚。
3 斗式提升机的喂料和卸料方式有哪些，分别适用那种类型的物料？喂料——掏取式：干燥松散的小颗粒、粉状物料，带速较高喂入式：潮湿易结团或大颗粒物料，带速较低卸料——离心式：适用干燥松散且磨损小的物料重力式：适用黏度较大或较重不易甩出的物料4 带式输送机的基本机构和输送的对象是什么？组成：输送带、托辊、鼓轮、传动装置、张紧装置、加料装置、卸料装置水平或倾斜输送粉状、颗粒状、块状、整件物料5 螺旋输送机输送的特点？优点：构造简单，密封好，便于在若干位置进行中间装载或卸载。
生物工程设备复习题.docx
⽣物⼯程设备复习题.docx⽣物⼯程设备复习题笫⼀套⼀、填空1、_________________________________________________ ⽔的杀菌是指杀灭⽔中的致病菌，冃前常⽤____________________________________________ 、 ________ 及___________ .2、___________________________________ 制冷系统最核⼼的设备是________________ ,常⽤的制冷剂有氨和⼏种____________________ 。
3、__________________________________ ⽣物⼯业容器常⽤的淸洗剂是_________ 溶液，膜的清洗常⽤_____________________________ 酶。
4、_______________________________________________________ 往复泵流量不连续，不适于输送腐蚀性物料，⼯业上常⽤________________________________ 泵和_________ 代替。
5、____________________________ 计算管径时，关键是的选择。
6、______________________________________ 光学法测定空⽓中的微粒时，粒了的与讯号峰值有关，_______________________________ 与讯号脉冲频率有关。
7、________________________________________ 发酵罐的管壁厚度主要与发酵罐的和有关。
8、____________________________ 朝H罐的特点是利⽤回收酵母，联合罐设计的最⼤特点是在酵母层之上安装⼀个____________ ,可引起啤酒的运动。
9、___________________________________ 发酵⼯业最常⽤的压强检测仪是式压⼒表，温度计最常⽤。
生工设备复习题答案
生工设备复习题答案一、选择题1. 生物工程设备中，用于细胞培养的设备是：A. 离心机B. 搅拌槽C. 生物反应器D. 色谱柱答案：C2. 下列哪项不是生物工程设备的基本要求？A. 无菌操作B. 高精度控制C. 低成本D. 高通量答案：C3. 在生物反应器中，通常使用哪种方式来提供氧气？A. 直接注入B. 通过空气过滤系统C. 化学氧化D. 紫外线照射答案：B二、填空题1. 生物反应器的_______是其设计和操作中的关键因素之一。
答案：温度控制2. 细胞培养过程中，_______是维持细胞生长和代谢所必需的。
答案：营养物质3. 在生物工程设备中，_______是用来测量细胞密度和生物量的重要工具。
答案：光学密度计（OD计）三、简答题1. 简述生物反应器在生物工程中的作用。
答案：生物反应器在生物工程中扮演着核心角色，它提供了一个受控的环境，用于细胞或微生物的培养。
在这个环境中，可以精确控制温度、pH值、溶解氧、营养物质供应等关键参数，以优化生物过程，提高生产效率和产品质量。
2. 描述生物工程设备中常用的无菌操作技术。
答案：常用的无菌操作技术包括：使用无菌操作台进行细胞培养，通过高压蒸汽灭菌对设备和耗材进行消毒，使用过滤系统去除空气中的微生物，以及操作人员穿戴无菌服装和手套，以减少污染的风险。
四、计算题1. 如果一个生物反应器的体积为100升，初始溶氧浓度为95%，经过一段时间培养后，溶氧浓度降至75%，求溶氧量的变化量。
答案：初始溶氧量 = 100升 * 95% = 95升。
最终溶氧量 = 100升* 75% = 75升。
溶氧量的变化量 = 95升 - 75升 = 20升。
五、论述题1. 论述生物工程设备在现代生物技术产业中的应用及其重要性。
答案：生物工程设备在现代生物技术产业中扮演着至关重要的角色。
它们不仅提高了生产效率，降低了成本，还使得生物过程更加可控和可重复。
例如，在制药行业，生物反应器用于生产重组蛋白和疫苗；在食品工业，它们用于生产酶和益生菌；在环境工程中，用于废水处理和生物质能源的生产。
生物工程设备期末复习题
生物工程设备期末复习题生物工程设备期末复习题一、填空题：1．某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.035mol/m3，此罐压下饱和溶氧浓度为0.315 mol/m3，此罐的k L a值为1000h-1，根据传质理论，计算此类发酵罐的供氧能力为280mol (O2)/(m3?h)。
2．某酒精工厂，每发酵罐的进料量为22t/h，每3h装满一罐，糖化醪密度为1100Kg/m3，装料系数为0.8，计算此发酵罐的全体积为75m3。
3．啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中CO2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。
7．啤酒厂生产麦芽汁多采用四器组合，四器为糊化锅、糖化锅、过滤槽、麦汁煮沸锅。
糊化锅的作用是加热煮沸辅助原料和部分麦芽粉醪液，使淀粉液化和糊化。
8．管式离心机转鼓直径小，转速高，一般为15000r/min，分离因数大，可达50000，因此分离强度高，可用于液-液分离和微粒较小的悬浮液的澄清。
10．膜分离过程的实质是小分子物质透过膜，而大分子物质或固体粒子被阻挡。
11．液-液萃取设备应包括3个部分：混合设备、分离设备、溶剂回收设备。
12．蒸发器主要由热交换器、蒸发室两部分组成。
13．结晶设备应有搅拌装置，使结晶颗粒保持悬浮于溶液中，并同溶液有一个相对运动，以成薄晶体外部境界膜的厚度，提高溶质质点的扩散速度，加速晶体长大。
14．沸腾造粒干燥过程中，影响产品颗粒大小的因素有停留时间、摩擦作用、干燥温度。
15．在用蒸汽加热灭菌时，要保证管道彻底灭菌，管路配置应能彻底排除冷凝水，故管路应有一定的斜度和装设排污阀门。
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。
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。
生工设备复习题(部分答案)
生物工程设备习题一、单项选择题:1.空气过滤系统中旋风分离器的作用是______________。
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2.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)3.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___________。
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。
4.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5.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6.机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般____A______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7.自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此________轴封。
A.应该用填料函B.应该用单端面机械C.应该用双端面机械D.无需8.安装在空气压缩机前的过滤器主要作用是______________。
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9.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。
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。
生物工程设备期末考试模拟试题(一)
问答题1、先开气，再冷却的原因？防止因为突然冷却而形成负压，导致罐体吸瘪2、无菌气体的质量指标，以及湿度要求？其质量指标为：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，相对湿度过低空气预处理能耗大，并且在发酵培养过程中蒸发带出的水分也越多，而过高会影响过滤效力，减短使用寿命。
3、变速搅拌的优点？变速搅拌更能适应发酵过程中不同生长期对搅拌转速的不同要求，这样不仅可勤俭搅拌所消费的电能，并使一个发酵罐能适用于多种产品的生产。
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？略，请参考另一份文档『模拟试题(二)』5、膜分离的优点？干净、效率高、投资小、易验证、连续操作、易于放大；膜分离正常在常温下操作，整个过程完全是物理变化，这对处理热敏物质，特别如基因工程所表达的蛋白质药物等热敏产品尤其具备优势6、离子交换罐设计参数，反吸附离子交换罐中液体的流速是如何考虑的？设计参数主要考虑：一是离子交换罐的结构尺寸，二是离子交换树脂的装量。
考虑因素在于：液体的流速应使树脂沸腾但不能被带出7、强化薄膜蒸发浓缩的操作要点？(1) 料液靠近于沸点温度进料；(2) 蒸发器中的温差不能太大；(3) 汽液分离后果好；(4) 足够的冷凝能力；(5) 足够和合适的真空度；8、冷冻干燥原理，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,洁净室医用洁净室的设计理念与日常管理，而冷冻干燥的温度很低，能保持其生物活性；蛋白质药物的制剂含量很低，分装不易，体积小，冻干可以解决这一问题，外观好，复水性好计算题1、罐体体积60m3，内径3000mm，装料系数为0.7，通气1.2VVM，罐体表压0.03MPa，转速160r/min，换热面积110m2，培养温度30℃，发酵热63000kJ/m3·h，液体密度1050kg/m3，黏度0.1Pa·s，传热系数1570kJ/m2·h·℃，冷却水比热4.2kJ/kg·℃，六半k=6.3，六平k=6，六弯k=4.8，六箭k=4，，四宽折旋k=1.6，直边高度0.04m，求(1)直角高及H/D(2)需要几层搅拌器，搅拌桨的直径是多少(3)搅拌器如何组合应用(4)冷却水进水温度Δt=5℃(5)冷却水用量略，请参考另一份文档『习题答案』2、罐体体积60m3，通气1.2VVM，发酵温度30℃，空气进入温度45℃，求每小时空气高于发酵液温度而释放出的热量占发酵热的百分率是多少？(已知：发酵热63000kJ/m3·h，空气密度1.293kg/m3，比热1.01kJ/kg·℃)略，请参考另一份文档『习题答案』。
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 )
生物工程设备习题及答案
8.对于弱酸性阳离子交换树脂，其交换能力受溶液PH值得影响，对羧基树脂应使溶液的PH值维持在，酚羟基树脂应使溶液的PH值维持在。
9．空气过滤除菌过程中，当气流速度处在比较大、中等时、较低时，分别是那种机理在其主要起作用：、、。
4.由下图指出①②③起主要作用的除菌机理是什么？并说明为什么当气速过大时随气速的增加捕集效率又有所下降？
45、斜孔塔板的孔口与板面成一定角度，同一排孔的孔口方向、相邻两排孔的孔口方向均相同。（）
三、简答题
1.简要说明大型啤酒发酵罐设计时应该怎么考虑耐压、传质和热交换、防止真空。
2.简要说明泡罩塔板的主要结构。
3.简要说明生物传感器的结构、原理。
4.简述转筒真空过滤机的工作原理和过程。
6.简要叙述固体物料的粉碎按其受力可以分为哪几种？
（2）淀粉质原料蒸煮的目的是什么？
（3）在罐式连续蒸煮中，蒸煮罐的工作原理是什么？蒸煮罐和后熟器的直径为什么不能太大？
（4）在糖化之前的冷却是采用真空冷却，简要说明其原理。
2.萃取设备主要有混合气和分离器组成，（1）绘出三级逆流萃取的流程图并标明萃取相和萃余相的流向；（2）说明多级逆流和错流的区别；（3）当萃取因数E=5时，分别计算三级逆流和错流的收率。
7、在粒子交换反应中，颗粒越小交换速度越快。（）
8、冷冻干燥是指利用升华原理将物料中的水份直接干燥到产品指标要求。（）
10、应用因次分析法进行反应器放大，准数取得越多，放大效果越准确。（）
11、助滤剂颗粒越小，过滤速度越快。（）
12、植物细胞的体积比微生物大，植物细胞培养的氧传质速率大于微生物培养。（）
生物工程设备期末复习题
生物工程设备期末复习题一、填空题：1．某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.035mol/m3，此罐压下饱和溶氧浓度为0.315 mol/m3，此罐的k L a值为1000h-1，根据传质理论，计算此类发酵罐的供氧能力为280mol (O2)/(m3∙h)。
2．某酒精工厂，每发酵罐的进料量为22t/h，每3h装满一罐，糖化醪密度为1100Kg/m3，装料系数为0.8，计算此发酵罐的全体积为75m3。
3．啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中CO2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。
7．啤酒厂生产麦芽汁多采用四器组合，四器为糊化锅、糖化锅、过滤槽、麦汁煮沸锅。
糊化锅的作用是加热煮沸辅助原料和部分麦芽粉醪液，使淀粉液化和糊化。
8．管式离心机转鼓直径小，转速高，一般为15000r/min，分离因数大，可达50000，因此分离强度高，可用于液-液分离和微粒较小的悬浮液的澄清。
10．膜分离过程的实质是小分子物质透过膜，而大分子物质或固体粒子被阻挡。
11．液-液萃取设备应包括3个部分：混合设备、分离设备、溶剂回收设备。
12．蒸发器主要由热交换器、蒸发室两部分组成。
13．结晶设备应有搅拌装置，使结晶颗粒保持悬浮于溶液中，并同溶液有一个相对运动，以成薄晶体外部境界膜的厚度，提高溶质质点的扩散速度，加速晶体长大。
14．沸腾造粒干燥过程中，影响产品颗粒大小的因素有停留时间、摩擦作用、干燥温度。
15．在用蒸汽加热灭菌时，要保证管道彻底灭菌，管路配置应能彻底排除冷凝水，故管路应有一定的斜度和装设排污阀门。
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。
生物工程设备题库
生物工程设备题库
以下哪种设备是生物工程中常用的离心机类型？
A. 冷冻离心机
B. 家用洗衣机
C. 打磨
D．空调
在生物工程实验室中，有哪些设备可用于精确测量和分配小体积
液体
移液器
C. 培养箱
D. 离心机
以下哪一项是PCR仪在生物工程中的主要应用？
A.培养细胞
B. 其余DNA片段
C. 过滤液体
D. 测量温度
生物工程实验中，用于观察细胞和组织结构的设备是？
A. PCR仪
B. 离心机
C. 团队
D. 摇床
在生物工程中哪种设备用于控制温度和湿度，以模拟特定的环境条件？
A. 培养箱
B. 离心机
C. 团队
D. 搅拌器
用于和均质化生物样本混合的设备是？
A. 离心机
B. 摇床
C．均质器
D. 培养箱
下列哪一项不是静电破碎仪在生物工程中的应用？
A. 细胞破碎
B. DNAC 提取。
蛋白质收缩
D. 液体过滤
在生物工程领域，哪种设备常用于分离和吸附生物大分子，如DNA和蛋白质
层分析柜
C. 团队
D. 摇床。
生物工程设备作业习题
生物工程设备复习题第一章通风发酵设备1. 生物反应器根据能量传递方式可以分为那些类别？2. 机械搅拌发酵罐中，搅拌器的搅拌作用是什么？搅拌转速的高低对不同种类微生物的生长、代谢有何影响？3. 机械搅拌发酵罐的基本结构包括哪些部件？他们有何作用？4. 何谓发酵罐公称体积？何谓全挡板条件？5. 发酵罐有几种消泡方式，机械消泡的优缺点。
6. 如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平？7. 大型发酵罐和小型发酵罐通过那些设备实现温度的调控？8. 气升式发酵罐有何特点？9. 高位筛板塔式发酵罐有何特点？10.自吸式发酵罐的特点，机械自吸式发酵罐吸气原理。
11. 文氏管自吸式发酵罐的结构特点与工作原理。
12. 机械通风固相曲体发酵设备结构单元与工作原理。
13.生物反应器在设计时需注意哪些问题？第二章嫌气发酵设备14. 嫌气发酵设备与通风发酵设备在结构方面有何区别？15. 酒精发酵罐的结构部件与作用。
16. 如何计算酒精发酵罐的个数和冷却面积？17.新型啤酒发酵设备有哪些类型？从结构角度比较他们的异同点。
18. 啤酒发酵罐的CIP清洗系统由那些操作程序组成？第三章动植物细胞培养反应器19. 微生物细胞、植物细胞、动物细胞的结构与功能有何区别？这些特点使得培养他们的反应器有何异同点？20. 植物细胞反应器有几类？21. 通气搅拌式细胞培养反应器、气升式动物细胞培养反应器的结构特点。
22. 中空纤维细胞培养反应器、微载体培养系统应用方面已取得哪些进展？23. 微藻大规模培养有何特点？试比较封闭式光生物反应器与开放式光生物反应器的优缺点。
24. 封闭式光生物反应器有哪些类型？管式光生物反应器有何优缺点？第四章物料处理与培养基制备25. 固体物料的筛选设备是如何满足筛选的工艺要求？26. 大麦精选机有几类？他们的结构有何特点？27. 固体物料的粉碎有可能受那些力作用引起的？28. 锤式粉碎机有哪些部件构成？它是如何粉碎物料的？29. 辊式粉碎机是如何粉碎物料？它有几类？30. 罐式连续蒸煮糖化流程各个结构单元设备的结构特点与功能。
生物工程设备期末复习题
生物工程设备期末题1．根据工艺操作，发酵生产设备类型分为 发酵设备和 发酵设备。
2．小型发酵罐罐顶和罐身采用 连接，材料一般为不锈钢。
3．罐体各部分的尺寸有一定的比例，罐的高度与直径之比一般为 左右。
4．挡板的作用是防止液面中央形成 流动，增强其湍动和溶氧传质。
5．消泡器的作用是 。
6．大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三段，用 使上下搅拌轴成牢固的刚性联接。
7．为了防止发酵液泄漏和杂菌污染，搅拌器轴与罐顶或罐底连接处需要密封，即 。
8．一个发酵罐的圆柱部分体积为80 L ，上下封头的体积分别为10 L ，如果装料系数为80%，则罐的总容积为 L ，罐的有效容积为 L ，公称容积为 L 。
9．CIP 清洗系统整个清洗程序分7个步骤：预冲洗、 、中间清洗、清水喷冲、碱喷冲、清水冲洗、 。
10．细胞培养的操作方式有 、流加式操作、半连续式操作、 连续操作和 。
11．笼式通气搅拌反应器由两大部分组成： 和 。
搅拌笼体由 和其顶端的 以及套在笼体外面的 组成。
二、名词解释1. 连续发酵。
2．在线检测。
3．净化工作台。
4．公称容积。
5．流加式操作三、简答题1. 机械搅拌发酵罐的基本要求是什么？2．机械搅拌通风发酵罐中搅拌器的作用是什么？3．圆柱锥底啤酒发酵罐上为什么要安装真空安全阀？4．朝日罐生产啤酒的优缺点是什么？1. 试论述传感器应满足哪些条件？2．以四器组合为例说明啤酒生产中麦汁的制备设备包括哪几种，每种设备的用途是什么？六、计算题（10分×1 = 10 分） 一个年生产12万t 赖氨酸的发酵工厂，发酵产酸水平为18％，提取总收率为85％，年生产时间为300d ，发酵周期为60 h ，洗罐准备时间为12 h ，设发酵罐的装罐系数为80％，发酵罐的容积为450 m3。
问：1、该工厂每日产量是多少(t/d)？2、每日所需要的发酵液量是多少？3、每日所需要的发酵罐容积为多大？4、生产12万t 赖氨酸需要发酵罐的总数是多少？(每步计算请标清楚单位,小数点后保留一位有效数字)一、名词解释1、 菌体的率YX/S 对基质的细胞得率Yx/s 2、半连续式操作又称反复分批式培养或换液培养，是指在分批式操作的基础上，不全部取出反应系剩余部分重新补新的营养成分，再按分批式操作的方式进行培养，这是反应器内培养液的总体积保持不变的操作方式。
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（）。
生物工程设备试题及答案
生物工程设备试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 生物反应器中，用于测量细胞密度的传感器是：A. pH传感器B. DO传感器C. 生物量传感器D. 温度传感器答案：C2. 在生物工程中，细胞培养基的主要成分不包括：A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 重金属答案：D3. 下列哪种设备不是生物工程中常用的无菌操作设备？A. 层流罩B. 无菌操作台C. 超净工作台D. 离心机答案：D4. 在动物细胞培养中，通常使用的培养基是：A. 液体培养基B. 固体培养基C. 半固体培养基D. 气体培养基答案：A5. 以下哪个参数不是生物反应器设计时需要考虑的因素？A. 搅拌速度B. 温度控制C. pH调节D. 压力调节答案：D6. 在生物工程中，用于控制细胞生长环境的参数不包括：A. 氧气浓度B. 二氧化碳浓度C. 光照强度D. 土壤湿度答案：D7. 以下哪种方法不是细胞计数的常用方法？A. 显微镜直接计数法B. 血细胞计数板法C. 流式细胞仪法D. 重量法答案：D8. 在生物工程设备中，用于维持细胞生长所需温度的设备是：A. 恒温水浴B. 恒温培养箱C. 恒温摇床D. 恒温烘箱答案：B9. 生物反应器中，用于测量和控制溶解氧的设备是：A. pH计B. DO电极C. 温度计D. 压力计答案：B10. 在生物工程中，用于细胞破碎的设备是：A. 超声波破碎仪B. 高速离心机C. 流式细胞仪D. 显微镜答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响细胞培养的生长环境？A. 温度B. pH值C. 光照D. 氧气供应答案：ABCD2. 生物反应器中常用的搅拌方式包括：A. 机械搅拌B. 磁力搅拌C. 气体搅拌D. 电动搅拌答案：ABC3. 在生物工程中，细胞培养的类型包括：A. 悬浮培养B. 贴壁培养C. 共培养D. 无血清培养答案：ABCD4. 以下哪些设备是生物反应器中常用的传感器？A. pH传感器B. DO传感器C. 温度传感器D. 压力传感器答案：ABCD5. 在生物工程中，细胞培养基的制备需要考虑的因素包括：A. 营养成分的平衡B. 渗透压的控制C. 无菌操作D. 培养基的pH调节答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）1. 生物反应器的设计需要考虑的因素包括_______、_______、_______、_______等。
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生物工程设备期末考试试题
1 列出培养基制备中常用的灭菌设备，简述其各自杀菌过程（10分）。
2 空气除菌的方法有哪些？简述介质除菌的机理（10分）。
3 简述机械搅拌通风发酵罐的结构和各部件的作用（12分）。
4 简述动植物细胞培养装置各自的特点（8分）。
5 对生物反应过程和反应器系统实行检测和控制的目的是什么？需检测哪些参数？（10分）
6 生物反应器放大的方法有哪几类？最常用的方法是哪些（10分）？
7 简述发酵工业中常用的过滤、离心和膜分离设备的结构和特点（15分）。
8 简述萃取、结晶、干燥设备有哪些？指出其结构和特点（15分）。
9 试述CIP清洁过程（10分）。
生物工程设备日常课后试题
1.简述锤式粉碎机的构造及工作过程？
2.简述薄板冷却器的优缺点？
3.简述连续液化喷射器的结构和工作原理？
4.辊式粉碎机有哪几类？简述两辊式粉碎机的工作过程？
5.啤酒厂麦芽制备设备主要包括哪些类型？简述各设备的特点？
6.我国GMP规定的洁净室空气洁净度分为哪几级？各有什么要求？
7.空气介质除菌中，常用的气液分离器有哪几类？简述各自的工作机理？
8.举例说明生物反应器在生物工程过程中所起的作用？
9.简述圆筒体锥底啤酒发酵罐的结构和各主要不见得作用，并指出发酵液对流循环原
理？
10.对生物反应过程和反应器系统实行检测和控制的目的是什么？
11.简述发酵工业常用的过滤设备的结构及特点？
12.萃取设备有哪些？简述他们的结构特点？
13.结晶设备有哪些？简述他们的结构特点？
14.干燥操作是高能耗过程，探讨降低能耗的方法？
15.分析蒸馏分离提纯的基本原理？
16.简要介绍应用于生物工厂的水处理系统，并指出各设备的作用？。