级发酵工厂工厂工艺设计复习资料
发酵工厂设计知识要点资料讲解
生产工业设计在总体设计中的重要性：生产设计是总体设计的主导设计，生产工业专业是主体专业，它起着贯穿全过程并组织协调各专业设计的作用，而其他配套专业是根据生产工艺设计提出的要求来进行设计的。
初步设计依据：批准的设计任务书及其附件和可行性研究报告，以及可靠的设计基础资料。
初步设计目的：保证工程项目投产后，收到预期的经济效益。
（多方案比较、积极采用选进技术设备）初步设计成果：设计说明书、设计图纸。
初步设计步骤：1、选定并确定生产流程，确定技术经济指标；2、进行生产工艺的各种计算；3、设备的选型和计算，确定生产设备的规格和台数；4、车间设备布置方案比较和设备配置的平面和空间关系的确定及设计制图；5、向配套专业提出设计要求和有关资料；6、正式绘制车间生产设备布置图，工艺流程图、编制设备表和主要材料估算表；7、编写初步设计有关生产工艺部分的文件。
初步设计深度应满足的要求：1、设计方案的比较选择和确定；2、主要设备和材料的订货；3、土地征用；4、建设投资的控制；5、提供材料给主管部门和有关单位进行设计审查；6、确定生产工人和生产管理人员的岗位、技术等级、人数并安排人员技术培训；7、施工图设计的主要依据；8、进行施工安装准备和生产准备工作。
工艺设计的主要内容：生产工艺流程设计和车间布置设计，其原因在于生产工艺流程设计在整个工艺设计中最先开始，但又几乎是最后才完成。
生产工艺流程设计的主要任务：确定由原料到成品的各个生产过程及顺序。
即说明生产过程中物料和能量发生的变化及流向，应用了哪些生物反应或化工过程及设备；绘制工艺流程图生产工艺流程设计三阶段：生产工艺流程示意图、生产工艺流程草图、生产工艺流程图决定设计成败的关键工作（步骤）：生产方法的选择和工艺流程的设计生产方法的选择：生产方法即工艺路线的选择，是发酵工厂设计的关键步骤；一般要对可选择的各种生产方法进行全面的比较，选出技术先进、经济合理的工艺路线。
生产工艺流程图：工艺流程图：全厂总工艺流程图或物料平衡图，物料流程图，带控制点工艺流程图物料衡算的意义：通过物料平衡计算，可以求出引入和离开设备的物料各组分的成分、重量和体积，进而计算出产品的原料消耗定额、每小时、每日或每年消耗量以及成品、副产品、废弃物等排出物的量。
发酵工厂工艺设计
发酵工厂工艺设计
一、工艺系统
发酵工厂工艺系统应满足生物工艺原理，建立投料、反应、分离、回收等系统，为提高活性物质生产效率，可利用蒸汽、光热、微波、电极等驱动形式，采用管壁研磨、高低温摩擦热放热等方式把活性成分转运入发酵细胞和菌种中，达到高效发酵的作用。
二、设备系统
1.投料系统：投料系统应根据发酵物料种类、分布以及质量浓度变化的情况，选择恰当的投料设备，如口罩式投料机、旋涡投料机等，以实现自动投料和量程控制。
2.反应系统：反应系统应根据发酵温度和压力，选择合适的发酵罐，可选择不锈钢发酵罐、不锈钢热机槽、叠加式发酵罐、可调式反应罐等；
3.分离系统：分离系统应采用合适的分离设备，如气流分离机、液相分离机、滤池等；
4.回收系统：回收系统应采用合适的回收设备，如抽滤机、滤器、蒸发冷凝机等。
三、仪器系统
1.流量计控制系统：确保投料系统、反应系统、分离系统、回收系统的流量控制精确、可靠；
2.温控系统：确保发酵系统温度和温度分布精确、可靠；。
第七章 发酵工厂工艺设计
发酵工艺与设备第十五章发酵工厂工艺计算15.1 物料平衡计算15.2 热量平衡计算15.3 水平衡计算15.4 耗冷量计算15.5 无菌压缩空气消耗量计算15.6 抽真空量计算15.3水平衡计算一. 水平衡的意义、方法和步骤1、水平衡的意义■反应需要水发酵过程中，水是不可缺少的原料生物化学反应，微生物或酶作催化剂催化反应一般都是以水作为介质进行缺水，酶无法被激活，微生物无法生长■培养基需要水以糖为碳源，培养基中含80%的水微生物才能进行生长、繁殖和代谢原料处理、培养基制备、加热和冷却、设备清洗比如，生产1吨酒精，用水量在80吨；生产1吨啤酒，用水量在10吨（不包括麦芽生产）；■有关操作中加水必须严格控制原料的蒸煮、糖化和发酵过程有最佳的原料、基质浓度范围必须严格控制加水量如用糖蜜生产酒精，流加培养基中含糖17~20%生产效率和糖酒转化率较高■是发酵生产过程中的一个重要的设计步骤与下列因素密切相关：物料平衡计算和热量平衡计算设备的计算和选型产品成本、技术经济■与废液排放量密切相关2、水平衡的方法和步骤水平衡与热量平衡同时进行方法和步骤与物料平衡相似■基本依据▲遵守质量守恒定律：即进入系统（设备）操作的全部水质量等于操作后离开该系统（设备）的全部水质量和损失的水之和；▲热量衡算（平衡）；■方法和步骤（1）明确计算的目的和要求明确水平衡的目的和要求确定采取何种计算方法计算项目要全面、细致为后一步设备设计提高可靠依据（2）绘出水衡算的流程示意图使研究对象形象化和具体化使计算目的正确、明了利用框图和线条来表示研究的系统图形表达要简单、明了代表取得内容要详细、准确标出主要物料（原料或主产品）和辅助物料（辅助原料或副产品）需标明各物料的流量、组成、温度和压力等参数不得遗漏，必须反复核对（3）写出生物反应方程式根据发酵工艺过程发生的生物反应写出主反应和副反应的方程式；对复杂的反应过程：可写出反应过程通式和反应物组成忽略次要的所占比重很少的副反应；（4）收集设计数据和有关的物化常数数据资料包括：生产规模，年生产天数，原料、辅料和产品的规格、组成及质量等物化常数包括：密度、比热容等可在化工、生化设计手册中查到；（5）确定工艺指标和消耗定额工艺指标、原材料消耗定额和经验数据根据所用的生产方法、工艺流程和设备参考同类型生产工厂的实绩水平来确定必须是先进和可行的是衡量企业设计水平高低的标志；（6）选定计算基准计算基准是工艺计算的出发点选得正确，才能使计算结果正确，可使结果大为简化应根据生产过程的特点，选用统一的标准常用的标准：A、单位时间产品量或单位时间原料量适应于连续操作过程及设备的计算如酒精工厂的设计，以每小时消耗的原料量或每小时生产的酒精量为计算基准B、单位重量、单位体积或单位摩尔数的产品或原料对固体或液体，常用单位质量（t或Kg）对气体，常用单位体积（L，m3）或单位摩尔数（mol、Kmol）对热量，一般用焦耳（J，KJ）如啤酒工厂设计：可以100Kg原料为基准或以100L啤酒为基准进行计算；C、以加入设备的一次物料为基准计算如啤酒、味精、酶制剂、柠檬酸生产可以投入发酵罐的每批次物料量为基准；上述B和C类基准常用于间隙操作过程及设备的计算（7）由已知数据，可进行水平衡计算（8）校核与整理计算结果对主要计算结果必须进行校核确保计算结果准确无误一旦发现差错，立即更正以免导致大量返工重算，甚至延误设计进程。
发酵工厂设计复习题及答案
1、简述新建工厂的基本建设阶段（程序）及其内容。
答：按项目的内在联系和发展过程，建设程序一般包括：（1）、建设前期的工作程序，其主要内容有项目申请阶段和初步设计阶段等；（2）、建设期的工作程序，主要包括开工建设、单项工程验收、试生产、主管部门验收和移交生产等；（3）、交付使用期的工作程序，主要内容是设计单位进行回访总结、资料存档等工作。
2、简述项目建议书的任务、意义和主要内容。
答：任务：项目建议书是设计工作的前奏，其任务是向国家、省、市有关主管部门直接申请工程项目，以期批准立项，进行厂址选择调研工作及可行性研究工作。
意义：对于大、中型工程项目国家有严格的管理规定，需要按程序报国家有关部门批准。
对于小型工程项目，项目建议书由主管部门批准，可按明确的设计方案，直接进行施工图设计，使设计程序得以简化。
内容：1、投资项目提出的必要性；2产品方案、拟建规模和建设地点的初步设想；3、资源情况、建设条件、协作关系的初步分析；4、投资估算和资金筹措设想；5、项目大体进度安排；6、经济效益和社会效益的初步评价。
3、简述可行性研究的任务、意义和主要内容。
答：任务：根据三级经济规划(包括国家、地区与行业的)要求，或根据市场经济的要求，对拟建(扩、改建)工程项目的技术性、经济性和工程实施性，进行全面调查、预测、分析和论证，做出是否合理可行的科学评价，最后，写出可行性研究报告，为对项目做出决策提供可靠依据。
意义：可行性研究实质是对投建的工程项目，进行全面的技术经济分析，从而避免和减少建设项目决策的失误，提高建设投资的综合效益，是决定项目投资命运的关键。
如果没有可行性研究，或者有研究但不深入、分析预测不准确、经济评价不科学，都会对项目的投资与投产带来难以弥补的经济损失。
内容：1、总论2、根据经济预测、市场预测确定项目建设的规模和产品方案3、资源、原材料、动力、运输、供水等配套条件及公用设施的落实情况4、建厂条件、厂址选择方案及总图布置方案5、工艺技术、主要设备选型、建设标准及相应的技术经济指标6、主要单项项目、公用辅助设备、总体布置方案和土建工程量估计7、环境保护、安全生产、劳动卫生、消防、GMP等要求和采取的相应措施方案8、企业组织、劳动定员和人员培训设想9、建设工期和实施进度10、投资估算和资金筹措11、经济效益和社会效益评价12、结论4、简述发酵工厂的组成及厂区划分的基本方法。
发酵工厂设计复习题
发酵工厂设计复习题2013~2014（一）1.基本建设程序:是指基本建设项目在整个建设过程中各项工作必须遵循的先后顺序2.风玫瑰图：风玫瑰”图也叫风向频率玫瑰图，它是根据某一地区多年平均统计的各个方风向频率的百分数值，并按一定比例绘制，一般多用八个或十六个罗盘方位表示，玫瑰图上所表示风的吹向（即风的来向），是指从外面吹向地区中心的方向。
其中，绿线代表夏季，黄线代表的是冬季。
3.公称直径：将管子和管子用的零部件的直径加以标准化以后的标准直径。
4.公称压力：管子、管件、阀门在一定温度范围内的最大允许工作压力。
5.物料衡算:根据质量守恒定律，凡引入某一系统或设备的物料质量m,必等于所得到的产物质量mp和物料损失量mt之和。
6.热量衡算：根据热力学第一定律，输入的热量总和等于输出的热量总和与损失的热量总和之和。
7.工艺流程图：是用来表达工艺生产流程的图样。
8.平面布置图：是建筑物布置方案的一种简明图解形式，用以表示建筑物、构筑物、设施、设备等的相对平面位置9.洁净厂房：是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计之房间。
亦即是不论外在之空气条件如何变化，其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。
1.初步设计的依据是什么？答：初步设计的依据是批准的设计任务书及其附件可行性研究报告，以及可靠的设计基础资料。
2.设计阶段的划分依据是什么？什么是3阶段、2阶段、1阶段设计？答：设计阶段的划分，一般按工程规模的大小，工程的重要性，技术的复杂性，设计条件的成熟程度，以及设计水平的高低，分为三阶段设计，两阶段设计和一阶段设计。
三阶段设计包括：初步设计----技术设计----施工图设计。
对于新而复杂，规模特大或缺乏该种设计经验的大、中型工程，经主管部门指定的才按三阶段进行设计两阶段设计包括：初步设计-----施工图设计。
发酵工厂设计概论考试复习资料
发酵工厂设计概论1.按照规定管道压力可分为低、中、高三个等级，其中低压管道分为:2.5、6、10、16(×100000Pa)四个压力等级。
2. 生物工程工厂制冷系统中冷媒选择时可不具有冰点高特点3.编写管口符号一律用小写拉丁字母符号4. 下列属于动力车间组成部分的是贮水池。
5. 满足产品运输的要求不是车间布置设计的原则。
6. 隔膜阀可以输送酸性介质，球阀开关迅速，阻力小，体积小7.工厂厂房主楼梯宽度一般为1500mm-1650mm，坡度为30℃，辅助楼梯宽度为1000-1200mm，坡度为45℃8. 截止阀具有操作可靠，容易密封，容易调节流量和压力9. 大于 100 pa为抽真空的低真空状态。
10. 整理编制工程技术档案是工厂设计交首试用期阶段要完成的工作。
11. 在输送有腐蚀性或含固体颗粒物的介质时，常用的泵的类型是隔膜泵12. 工业厂房常用的窗宽以300mm 为扩大模数进位。
13. 生产工艺设计在初步设计阶段，下列步骤的顺序正确的是生产工艺的各种计算—设备的选型和计算---车间设置布置设计。
14. 方位标表示管道安装方位基准。
15. 疏水器排除加热设备或蒸汽管线中的蒸汽凝结水，同时能阻止蒸汽的泄露。
16. 建厂地区人文环境不属于生物工程发酵工厂选择生产方法的依据。
17. 在生物工程工厂设计时，厂后区不宜放置食堂。
18. 发酵工厂用的水的特点不包括用水频率较高。
19. 生物发酵工厂的辅助部分不包括职工食堂。
20. 一级负荷是指突然中断供电时，即造成人身死亡、重大设备损坏，或给国家经济带来重大损失者。
21.以下可以作为设备尺寸标注基准的是筒体和封头的轴线、筒体和封头的焊接环焊缝、接头法兰的端面、设备支座的底面。
22. 生物工程工厂的管道都应有相应的标注，标注内容主要有管道尺寸、物料代号、C管段序号、管道等级代号。
23. 公用工程主要包括给排水工程、供电工程、供热工程、供冷工程。
24. 以发酵工厂为例，原料来源、种类和性质、产品的质量和规格、生产规模、技术水平可以作为生产方法选择的依据。
(整理)发酵工程复习资料重点.
发酵工程（Fermentation Engineering）的定义应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理，利用微生物等生物细胞进行酶促转化，将原料转化成产品或提供社会服务的一门科学。
淀粉质原料进行蒸煮的目的是使植物组织和细胞膜彻底破裂，淀粉成为溶解状态进行液化；同时对进料进行灭菌；排除原料中的一些不良成分及气味。
为了实现这些目的，蒸煮设备必须达到下列要求：(1)能使淀粉细胞完全破裂，淀粉溶解成均匀的糊状物；(2)尽量减少淀粉和糖分的损耗，避免产生其它不必要的有害的化学变化；(3)节省蒸汽，减少热损失；(4)设备能承受较高的压力，具有耐磨性，能使物料在锅内充分翻动，受热均匀；(5)结构简单，操作方便，投资少。
连续蒸煮有低温长时间的罐式连续蒸煮，中温的柱式连续蒸煮和高温短时间的管式连续蒸煮后熟器在连续蒸煮中，后熟器是利用经加热器或蒸煮锅(罐)加热后的料液余热，在一定压力和温度下维持一定时间的继续蒸煮，因此，后熟器又称维持器。
对后熟器的要求是，料液在后熟器中的整个截面上均匀地由下向上推动，力求做到先进先出。
真空冷却指的是醪液在一定的真空度下（即醪液进入负压状态）醪液本身产生大量蒸气（二次蒸气），并被抽出，这样便消耗了醪液大量的热量，因而醪液很快冷到与真空度相应的温度，这种醪液冷却法就称为真空冷却糖化设备主要是糖化罐，其容积按1m3的糖化醪需要的1.3m3容积来计算。
其旋转方向与冷却水在蛇管中水流的方向相反⏹连续糖化罐的作用是连续地把糊化醪与水稀释，并与液体曲或麸曲乳混合，在一定温度下维持一定时间，保持流动状态，以利于酶的活动。
二级真空冷却的连续糖化法。
对蒸煮醪的前冷却和后冷却均采用真空冷却的糖化工艺，叫二级真空冷却糖化法发酵罐的定义：是为一个特定生物化学过程的操作提供良好而满意的环境的容器。
⏹1．按微生物生长代谢需要分类：⏹好气：抗生素、酶制剂、酵母、氨基酸，维生素等产品是在好气发酵罐中进行的；需要强烈的通风搅拌，目的是提高氧在发酵液中的传质系数；⏹厌气：丙酮丁醇、酒精、啤酒、乳酸等采用厌气发酵罐。
发酵工程复习知识点
原料的定义：?从工艺角度来看，凡是能被生物细胞利用并转化成所需的代谢产物或菌体的物料，都可作为发酵工业生产的原料?具体：一般是含有可发酵性糖或可转化为可发酵性糖的物料，还包括前体物质等等原料选择的原则1）满足生产工艺要求：适合微生物需要、吸收利用、代谢产物生产对生产中除发酵以外的其他方面，如通气、搅拌、精制、废弃物的处理等所带来的困难最少2）满足管理和经济要求：原料价格低廉（占成本的比例）?原料资源要丰富，容易收集（60-70‘s，石油烷烃生产谷氨酸）?因地制宜，就地取材?原料要容易贮藏3）满足环保的要求资源化减少污染常用原料种类?薯类：甘薯、马铃薯、木薯、山药等?粮谷类：高粱、玉米、大米、谷子、大麦、小麦、燕麦、黍和稷等（酒用原料）?野生植物：橡子仁、葛根、土茯苓、蕨根、石蒜、金刚头、香符子等?农产品加工副产物：米糠（饼）、麸皮、高粱糠、淀粉渣等?糖蜜?非粮食生物质原料：纤维素、木质素、半纤维素等?水果类原料：葡萄、苹果、山楂等常用原料的化学组成?碳水化学物：主要是单糖和双糖，发酵微生物的碳源和能源。
一些多糖则需转化为单糖或双糖后才被利用?蛋白质：蛋白质经蛋白酶分解后产生的多肽或氨基酸，是糖化菌和酵母菌生长繁殖的氮源？脂肪：针对不同的发酵产品其作用有较大差别?灰分：主要是P、Mg、K、S、Ca等元素，是微生物生长和代谢所必需糖蜜：英文名称：molasses定义：工业制糖过程中，蔗糖结晶后，剩余的不能结晶，但仍含有较多糖的液体残留物。
玉米浆：外文名corn steep liquor，是制玉米淀粉的副产物，原料为玉米糁、水、玉米汁。
制造玉米淀粉须将玉米粒先用亚硫酸浸泡，浸泡液浓缩即制成黄褐色的液体，叫玉米浆，含有丰富的可溶性蛋白、生长素和一些前体物质，含大约40%～50%固体物质。
味道微咸，是微生物生长很普遍应用的有机氮源，它还能促进青霉素等抗生素的生物合成。
培养基设计的基本原则1）培养基的组成必需满足细胞的生长和代谢产物所需的元素，并能提供生物合成和细胞维持活力所需要的能量2）营养成分恰当的配比3）渗透压（吸收、传质）4）pH值5）氧化还原电位（如：专性厌氧菌）如何进行培养基的设计（1）理论计算法碳源和能源+氮源+其他需要→细胞+产物+CO2+H2O+热量通过计算可以获得生产一定数量的细胞时所需的营养物的最低数量。
发酵工厂设计
发酵工厂设计一、名词解释（共5小题，每小题3分，共15分）1建筑系数：在项目建设用地中，构、建筑物面积加堆场作业面积，与厂区平面的面积比值。
2 基本建设概算：对项目建设所需的各项投入按货币形式进行的估算。
3 公用系统：指全厂各生产环节都需要使用的系统，是厂区内共用、集中提供动力、热能及控制等的辅助设施的总称。
4 管道沿程阻力：流体流经一定直径的管子时，与管壁摩擦而产生的阻力。
5 投资利润率：项目在一定时期内获得利润与投入成本的比值。
二、单项选择题（共10小题，每题1分，共10分）1.在进行工厂总平面设计时，考察所选厂址空气状况有一项指标，该指标用风向频率和平均风速的比值表示，这项指标称为( C)A. 风向系数B.污染度C. 污染系数D.风玫瑰图2.流体在管路中遇到各种弯头、阀门和缩节等产生的阻力，被称为( A)A. 局部阻力B.扬程余量C. 沿程阻力D. 管路损失3.为防止管路由于热胀冷缩而发生破坏，对局部管路有意识采取变形设计，这种设计称为( C)A. 异形管B. 变形管C. 管路补偿器D. 伸缩器4.对于食品企业，一般厂区道路采用( C )设计。
A 往复式设计B 直线设计C环形设计D树状设计5.污水处理时，水中各污染杂质催化燃烧时消耗氧气总量称为( D )A.生化需氧量（BOD）B.化学需氧量（COD）C.总有机碳（TOC）D.总需氧量（TOD）6.在车间布置时，考察车间内的采光情况，用车间内各点照度的平均值与同一时间车间外同水平面上照度值的百分比表示的指标是（B）A. 采光率B.采光系数C. 采光深度D.采光值7.固定资产在经过了使用周期达到报废时，所含有的尚可利用和转化的价值称为（B）A折旧费B固定资产残值C损耗值D回收价值8.在进行管路标识时，英文字母组合AQ表示管路中流动的是（D）A液态氨B循环水C压缩空气D气态氨9.进行车间布置时，在厂房宽度方向上表示柱子间的距离的参数是（B ）A柱距B跨度 C 层高D进深10.在管路设计时，A管标识“3SDg50”，B管标识“3QDg80”，表明A 管和B管( B )A.公称压力相同、管径相同B.输送流质相同、管径不同C.输送流质不同、管径不同D.公称压力不同、管径相同三、多项选择题（共5小题，每小题3分，共15分；错选、多选均不得分，少选得1.工厂建设前期有几项书面材料是必备的，它们是（ABC ）A 《项目建议书》B《可行性研究报告》C 《设计任务书》D《总平面设计书》2.设备选型时，水泵的扬程总量（H）由哪几部分组成（ABCD）A 几何扬程B阻力扬程 C 设备额定扬程 D 扬程余量3.进行基本建设概算时，属于建设工程费用的有（AB ）A 土建费用B 专用公路建设费用C 土地征用费D 拆迁补偿费4.食品工厂设计中用到的风玫瑰图有（BC）A 风向玫瑰图B 风速玫瑰图C 风频玫瑰图D风力玫瑰图5.进行技术经济分析的指标体系中，属于比率性指标的有（BCD）A 动态投资回收期B 投资利润率C投资利税率D简单投资收益率四、简答题（共2小题，每小题10分，共20分）1.简述食品厂生产的产品，其实际成本由哪几部份构成。
发酵工程考试整理
发酵工程考试整理1. 引言发酵工程是研究微生物在繁殖、代谢和生物转化过程中的应用技术，广泛应用于食品工业、医药工业、化工工业等领域。
发酵工程考试是对学生在发酵工程学习中所掌握的理论知识、实践操作和问题解决能力的考察。
本文将对发酵工程考试内容进行整理，帮助同学们更好地复习和备考。
2. 理论知识2.1 发酵微生物•常见发酵微生物有酵母菌、乳酸菌、曲霉菌等。
其特点、分类、培养条件和应用需牢记。
•发酵微生物的生长曲线、生长速率和生长限制因素是发酵工程研究的重要内容。
•在发酵过程中，微生物会产生代谢产物，如乳酸、酒精、酸碱等，理解产物的生成途径和影响因素很重要。
2.2 发酵罐的设计和操作•发酵罐的设计包括体积、氧气传递、搅拌、温度、pH值等因素，掌握其设计原理和参数调控方法。
•掌握发酵罐的清洁和消毒操作，避免污染和细菌感染。
2.3 发酵工艺•主要发酵工艺包括批次发酵、连续发酵、半连续发酵等，了解各工艺的特点和优缺点。
•发酵工艺参数的确定是保证发酵过程顺利进行的重要步骤，涉及培养基的配方、气体供给、搅拌速度等因素。
3. 实验操作3.1 培养基的配制•掌握培养基中各成分的配比和消毒操作，保证培养基的质量。
•培养基的pH值的调节和测定是常见的实验操作，了解调节方法和相关仪器的使用。
3.2 各类发酵系统的操作•批次发酵系统的操作包括发酵罐的准备、培养基的接种、参数的调控等。
•连续发酵系统的操作需要了解进料和出料的流程控制和稳定性维护。
•半连续发酵系统的操作涉及在连续发酵的基础上，添加某些原料以实现特定产物的生产。
3.3 检测和分析技术•发酵过程中需要对微生物代谢产物进行定量分析，如pH值的测定、温度的测量等。
•常见的微生物代谢产物分析方法有高效液相色谱、气相色谱和质谱分析等，了解其原理和操作流程。
4. 问题解决和应用展望4.1 问题解决能力•发酵工程中会出现一些常见问题，如微生物感染、发酵罐温度控制失常等，能够快速定位问题并解决是考察的重点。
工厂发酵车间知识点总结
工厂发酵车间知识点总结一、发酵车间概述发酵是一种利用微生物（如细菌、酵母、真菌等）或其代谢产物进行生化反应的技术。
在工业生产中，发酵技术广泛应用于食品、饮料、制药、生物能源等领域。
发酵车间是指专门用于发酵生产的工业生产车间，通常包括发酵罐、发酵槽、发酵设备等设施。
发酵车间的主要任务是根据产品需求，设计和运营最佳的发酵工艺，确保产品质量和产量的稳定和可控。
发酵车间的生产流程通常包括原料准备、发酵反应、产品分离纯化、最终产品包装等环节。
为了保证生产过程的安全和稳定，发酵车间需要严格遵守相关的工艺规程、标准操作程序和质量管理体系。
二、发酵车间的关键技术1. 发酵工艺发酵工艺是发酵车间的核心技术，它包括发酵菌种的选取、发酵基质的设计、发酵条件的控制等方面。
不同的产品需要设计不同的发酵工艺，以满足产品的质量、产量和经济指标。
发酵工艺的优化和改进对于提高产品质量和生产效率至关重要。
2. 发酵设备发酵设备是发酵车间的重要组成部分，它包括发酵罐、发酵槽、发酵控制系统等设施。
发酵设备的设计和选择应综合考虑产品特性、生产规模、卫生标准、节能环保等因素，以满足发酵工艺的要求。
3. 发酵微生物发酵微生物是驱动发酵反应的关键因素，包括酵母、细菌、真菌等微生物。
发酵微生物的筛选、培养和保护是发酵车间的重要任务之一。
通过优化微生物菌种的选取和管理，可以提高发酵效率，改善产品质量。
4. 发酵过程控制发酵过程控制是发酵车间的关键技术之一，它包括发酵温度、pH值、通气量、搅拌速率等参数的控制。
良好的过程控制可以确保发酵反应的稳定运行，降低生产成本，提高产品质量。
5. 发酵生产管理发酵生产管理是保证发酵车间正常运作的关键环节，它包括生产计划、物料供应、设备维护、卫生管理、质量控制等方面。
通过建立科学的管理体系，可以保证生产过程的有序运行，提高生产效率和产品质量。
三、发酵车间的关键问题及解决方法1. 发酵罐污染发酵罐污染是发酵车间常见的问题之一，它会导致发酵反应异常，产品质量下降。
发酵工厂设计课程期末复习资料
发酵工厂设计课程期末复习资料1. 发酵工厂设计课程：课程目标、教材内容、学习要点2. 发酵工厂原理及基本结构：发酵过程概述、发酵工厂系统组成3. 发酵装备类型、发酵工艺流程设计：发酵装备及其应用、发酵工艺过程设计及最佳产量选择4. 发酵工厂设计控制：电子数据处理、报警系统设计、故障诊断、发酵过程中的自动控制5. 发酵工厂设备选择：发酵装备选择、清洗及消毒工艺的设计6. 发酵工厂操作管理与维护：安全防护要求、操作管理、日常维护1、发酵工厂设计课程：课程目标、教材内容、学习要点发酵工厂设计课程的主要目标是让学生掌握发酵工厂的设计、制造、运行和管理方法，能够正确认识相关技术及设备并根据实际要求设计和改造发酵工厂。
学习过程中，学生们需要掌握发酵工厂设计的基本原理，包括发酵原理、发酵工厂结构和发酵工艺流程等；掌握发酵装备类型与发酵工艺流程设计，包括发酵装备的选择以及如何根据实际情况确定发酵工艺及最佳产量；掌握发酵工厂的控制，如电子数据处理、报警系统设计以及故障诊断、发酵过程中的自动控制；掌握发酵工厂设备的选择，如发酵装备的选择以及清洗消毒工艺的设计；最后，还要掌握发酵工厂的操作管理与维护，包括安全防护要求、操作管理、日常维护等。
2、发酵工厂原理及基本结构：发酵过程概述、发酵工厂系统组成发酵是一种利用微生物催化，将有机物质分解成有用的物质，或将混合有机物发展为新物质的生物学过程。
发酵过程分为微生物增殖、物质分解和产物分离几个阶段。
发酵工厂的系统组成主要包括酸碱调节系统、控制系统、脱气系统、温度控制系统、搅拌系统、储存系统、灌装系统、清洗系统等。
3、发酵装备类型、发酵工艺流程设计：发酵装备及其应用、发酵工艺过程设计及最佳产量选择发酵装备主要有发酵罐、抽提机、搅拌器、清洗设备、梳柱、滤池等。
发酵装备的装备能够帮助企业更好地实现发酵工艺的控制，保证发酵过程的质量和生产的效率。
发酵工艺的设计主要考虑发酵罐设计、抽提机设计、搅拌器设计和梳柱设计等问题。
发酵工程与设备考试复习
发酵工程与设备复习资料1、重要的工业化发酵过程可归纳为5个类别：（1）生产微生物细胞（或生物量），（2）生产微生物的酶，（3）生产微生物代谢产物（4）生产生产基因重组产物（5）将一个化合物经过发酵改造其他化学结构---生物转化。
2、发酵过程的组成部分：（1）用于菌种扩大培养和发酵生产用的培养基配方。
（2）培养基、发酵罐和辅助设备的灭菌。
（3）足量的高活性、纯培养的接种物。
（4）在适宜条件的发酵罐中培养生产菌体产物。
（5）产物的提取和纯化；（6）生产过程产生废物的处理。
3、大规模生产的优良菌种应具备以下特点：（1、）菌种能在较短发酵周期内产生大量有价值发酵产品的能力。
（2）菌种能在廉价原料制作的发酵培养基上迅速生长并大量合成目的产物。
（3）菌种的生产条件要求不高，能在易控制的培养条件下迅速生长和发酵，以缩短发酵周期。
（4）易于从发酵液中提取产物。
（5）菌种生长速度快，不易被噬菌体等异种微生物污染而造成倒灌现象（6）菌种对人对物对环境不应造成危害。
（7）菌种遗传特性稳定，不易退化，而且易于进行基因操作。
4、常用的诱变剂包括物理、化学、生物三大类。
物理诱变剂有紫外线、X射线、激光、快中子等。
化学诱变剂有2-氨基嘌呤、硫酸二乙酯、吖啶类物质。
生物诱变剂包括噬菌体、转座子等5、空气中微生物的分布;一般寒冷干燥的北方含菌少，潮湿温暖的南方含菌多。
夏季含菌多，冬季含菌少。
高度每升高2·5米，空气中含菌量减少一个数量级。
一般工厂采风口距离地面30米以上。
一般空气中含菌量为1000~10000个/平方米。
含湿量0.01进行设计计算的。
发酵工厂对空气无菌要求为1/1000,即1000次发酵周期中所用的无菌空气中只允许一个杂菌通过为准。
6、空气除菌的方法：过滤除菌、辐射除菌、热灭菌、静电除菌等。
7、单根纤维过滤机理：惯性捕集作用、拦截捕集作用、扩散作用、静电吸附以及重力沉降作用。
8、空气过滤除菌流程组成设备：包括粗过滤器、空气压缩机、空气储存罐、空气冷却器、压缩空气的除水设备、空气加热器、总过滤器。
(完整版)发酵工厂与工程设备详细复习提纲及答案
发酵工厂设备与设计1．实罐灭菌定义、操作过程、判断标准、灭菌热量计算例3-1 P4：定义：将培养基配置在发酵罐里，用饱和蒸汽直接加热，已达到预定灭菌温度并保温维持一段时间，然后再冷却到发酵温度，这种灭菌过程成为培养基实罐灭菌。
P5：操作过程：1、把配置好的培养基泵入发酵罐内，密闭发酵罐后，开动搅拌2、稍开阀门15和阀门9，引入蒸汽进夹套预热培养基至75-90度，保持夹套压强表的表压50-100kpa3、培养基预热到75-90度后，开阀门1和稍开阀门4，排尽蒸汽管道中的冷凝水后，再开阀门2，从空气管道引入蒸汽进发酵罐。
关阀门15，并停止搅拌。
4、开阀门5，稍开阀门7，排尽蒸汽管道里的冷凝水后，开阀门6，从取样管道引入蒸汽进发酵罐5、开阀门13，稍开阀门11，排尽蒸汽管道里冷凝水后，开阀门10，由出料管引入蒸汽进发酵罐。
6、分别稍开阀门16、阀门17、阀门18，派出活蒸汽，调节进气阀门和排气阀门的开度使罐压保持在表压105kpa，温度恒定在121度，维持20-25min7、完成保温时间后，关一路排汽，再关一路进汽（次序不能颠倒），最后三路排汽与三路进汽全部关闭8、开阀门3和阀门2引入无菌空气。
9、开阀门8，关阀门9，开阀门14，夹套引入冷却水，开搅拌，冷却降温到发酵工艺要求的温度。
特别要注意，无菌空气未被引入发酵罐之前不能开夹套冷却水冷却培养基，不然易发生发酵罐的罐压跌零，罐体被吸瘪，这是不锈钢夹套发酵罐在实罐灭菌操作中常会发生的事故P5：判断标准：培养基灭菌后达到无菌要求；营养成分破坏少；灭菌后培养基体积与计料体积相符；泡沫要少。
P7-9：灭菌过程热量计算：①间接加热所需时间：t=G c/K A*ln[(t s-t1)/(t s-t2)]t为间接加热所需时间，h；G为培养基质量，kg；c为培养基的比热容，KJ/（kg·℃）；K为加热过程中平均传热系数，kg/(cm2·h·℃)间接加热蒸汽消耗量：S=G c(t2-t1)(1+η)/r②直接加热蒸汽消耗量：S=G c(t2-t1)(1+η)/(i-C s t2)保温阶段蒸汽消耗量：S=1.19Ft(p/V)0.5冷却阶段：冷却时间t=GC1/WC2*A/(A-1)*ln[(t1s-t2s)/(t1f-t2s)]冷却水用量A=e KF/WC2=(t1-t2s)/(t1-t2)2.连续灭菌优点，流程设备，喷热加热器工作原理，维持管操作特点，冷却设备类型P10：优点：①采用高温，快速灭菌，物料受热时间短，营养成分破坏少，培养基连消后质量好，发酵单位高；②发酵罐的利用率高；③蒸汽负荷均衡，锅炉利用高；④适宜采用自动控制；⑤降低劳动强度。
发酵工厂设计复习题
发酵工厂设计复习题8)简述车间布置设计原则符合生产工艺的要求符合生产操作的要求符合设备安装、检修的要求符合厂房建筑的要求符合建设投资的要求符合安全、卫生和防腐蚀的要求符合生产发展的要求。
*)厂房的整体布置有哪些种类？a)集中式和分离式等10)厂房的立面布置a)单层b)层次混合c)多层11)工艺设计图包括哪些内容a)工艺流程图，设备布置图和管道布置图一、名词解释1、基本建设程序:指基本建设项目在整个建设过程中各项工作必须遵循的先后顺序。
2、设计任务书：一个指令性的文件，是确定基础建设项目，编制设计文件的主要依据。
3、初步设计：在下达的设计任务书或与建设单位签署的设计合同基础上，确定全厂设计原则、设计标准和重大技术问题。
4、厂区总平面图：亦称“总体布置图”，按一般规定绘制，表示出厂内各建筑物，构筑物、间距以及道路网、绿化、管网等准确位置及标高。
6、周边式布置:基于厂址四周情况与城市规划的需要,将生产车间环绕厂区周边,首先从大门处开始布置,逐一带起辅助部门与动力部门,相随着布置,此称为周边式布置.5、区带式布置：在厂区划分的前提下,保证区域功能分明的特点,以主要生产车间的定位布置,带起辅助车间和动力车间的逐一布置.7、物料流程图：是一种以图形和表格结合的形式，反映设计计算结果，表达各车间内部工艺物料流程的图样。
8、工艺流程图：是用来表达工艺生产流程的图样。
用图表符号形式，表达产品通过工艺过程中的部分或全部阶段所完成的工作9、带控制点工艺流程图：是表示全部工艺设备、物料管道、设备附件以及工艺和自控仪表的图例、符号等的一种工艺流程图。
10、厂区利用系数：11、物料衡算：指根据物料守恒定律，凡引入某一系统或设备的物料质量必等于所得到的产物质量和物料损失量之和。
12、热量衡算：当物料经物理或化学变化时，如果其动能、位能或对外界所作之功，对于总能量的变化影响甚小可以忽略时，能量守恒定律可以简化为热量衡算13、通用设备：泵、风机等各行各业都可以使用的设备称为通用设备。
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1、工艺流程图：通过图解和必要的文字说明将原料变成产品( 包括污染物治理＞的全部过程表示出来的图纸。
2、设计任务书：是一个指令性的文件，是确定基本建设工程，编制设计文件的主要依据。
3、三废：发酵工厂生产过程中，排放出大量的废气、废水和废渣的简称。
4、物料衡算：是指生产过程中物料的平衡计算，包括原料、辅料、生产过程的中间产品、副产品、成品及包装材料的用量或数量组成关系的计算。
5、公用系统：是指与发酵工厂的各部门、车间、工段有着密切关系，并为这些部门所共有的一类动力辅助设施的总称。
6、总体设计：凡是设计范围涉及到整个工业企业的，称总体设计。
7、局部设计：凡是设计的范围不涉及整个工业企业的全部内容，而只是其中的某些部分，甚至于某一个部分或某一个设备，称局部设计。
8、废水处理：指对废水进行人工操作而达到某种目的的行为。
9、技术经济分析：对整个工厂基建投资的经济效果、综合性技术经济指标，进行分析和论证，做出评价的结论。
＜或对各种技术方案的经济效果进行定性的及定量的分析评论，筛选出最符合实际、经济效果最佳的合理技术方案。
)10、生物制药工厂工艺设计：是指工艺工程师在一定工程目标的指导下，根据对拟建工程的要求，采用科学方法统筹规划，制定方案，对生物制药工厂进行扩建与技术改造时，从事的一种创造性工作。
11、工艺技术：是生产原理、生产工艺、流程、参数、制造方法、设备选型、物料、能量衡算和提出公用工程需求等全套技术的总称。
12、发酵工厂工艺设计：是指工艺工程师在一定工程目标的指导下，根据对拟建工程的要求，采用科学方法统筹规划，制定方案，对发酵工厂进行扩建与技术改造时，从事的一种创造性工作。
13、交叉污染：是指通过人员往返、工具传送、物料运输和空气流动等途径，使原辅料或产品受到其他原辅料或产品的污染。
14、技术上先进性：就是技术上的先进和经济上的合理可行。
具体包括：基建投资、产品成本、消耗定额和劳动生产率等方面的内容，应选择物料损耗小、循环量少，能量消耗小和回收利用好的生产方法。
生产工艺流程图15、生产工艺流程图又称带控制点的工艺流程图，是初步设计的重要内容。
它是在经过多次反复比较、修改，确认设计合理无误后绘制正式设计结果，它更加全面、完整、合理、是设备布置和管道设计的依据，并可供施工安装、生产操时参考。
1、设计工作一般包括有总＜整）体设计和局部设计2、一个新建工厂从计划建设到建成投产，一般要经过以下几个基本阶段＜程序）：建设前期、建设期和生产期。
3、厂址选择一般包含地点选择和场地选择这两个概念。
4、物料衡算是工艺计算的基础，在整个工艺计算工作中开始的最早，并且是最先完成的工程。
5、废水处理的每个单元操作按照原理来分可分为三大类方法：物理法、化法和生物法6、厂址选择工作大体分为准备工作、现场勘查和编写报告三个阶段。
7、发酵工厂在生产过程中，要排放出大量的废气、废水和废渣，简称三废。
8、我们通常把发酵工厂所涉及到的设备分为专业设备、通用设备和非标准设备三种。
9、发酵工厂车间的内部组成，一般包括生产、辅助、生活等三个部分。
10、管道设计与布置的内容主要包括管道的设计计算和管道的布置两部分内容。
11、公用工程主要包括给给排水工程、供电工程、供热工程、供冷工程\ 计量检测仪表和自动控制工程等五大工程12 发酵工厂的采暖方式一般有热风采暖、散热器采暖和辐射采暖等几种。
13、工艺设计图是生产工艺设计的主要图纸，通常包括工艺流程图、设备布置图和管道布置图三个方面，一般按照不同设计阶段的要求和规定进行绘制。
14、按国际通用的设计程序，设计基本过程包括工艺包设计和工程设计两个阶段15、尘粒控制和微生物控制又包括三个方面：污染源控制、散播过程控制和交叉污染控制。
16、一般厂区区域划分是以主体车间为中心，分别对生产、公用系统、生产辅助、及生活设施划区布局。
1、设计阶段的划分，一般按工程规模的大小、工程的重要性、技术的复杂性、设计条件的成熟程度以及设计水平的高低，总的可以分为三阶段设计、二阶段设计、一阶段设计，请简要说明这三种设计的主要内容。
答：三阶段设计：初步设计-- 技术设计-- 施工图设计二阶段设计：扩大初步设计-- 施工图设计一阶段设计：施工图设计2、总平面设计的主要依据是什么？答：审批的设计任务书、厂址选择报告和厂址总平面布置方案草图及生产工艺流程简图。
3、选择生产方法的主要依据是什么？答：1.原料来源、种类和性质2. 产品的质量和规格3.生产规模4.技术水平5.建厂地区的自然环境6.经济合理性4、专业设备设计与选型的依据是什么？答：由工艺计算确定的成品量、物料量、耗汽量、耗水量、耗风量、耗冷量等；工艺操作的最适外部条件＜温度、压力、真空度等）；设备的构造类型和性能。
16、厂址选择的基本方法有哪些？答：1. 统计法2．方案比较法3．评分优选法4．最小运输费用法6、车间布置应该遵循的七大原则是什么？答：车间布置应符合生产工艺的要求；车间布置应符合生产操作的要求；车间布置应符合设备安装、检修的要求；车间布置应符合厂房建筑的要求；车间布置应符合节约建设投资的要求；车间布置应符合安全、卫生和防腐的要求；车间布置应符合生产发展的要求。
7、设计工作的技术经济分析的主要内容是什么？答：基建投资的经济分析；产品设计成本＜或经营费用）的经济分析；劳动生产率的分析；投产后财务效益分析。
8、总平面设计的主要依据是什么？答：审批的设计任务书、厂址选择报告和厂址总平面布置方案草图及生产工艺流程简图。
9、厂房的集中布置一般有几种形式？答：水平方面合并，即将几个生产性质相近的车间工序合并或串联垂直方向上合并，即采取单层该多层混合方向合并，即单层与多层合并10、请说明管道设计的原则答：管道布置设计必须符合管道及仪表流程图的设计要求，并应做到安全可靠、经济合理，并满足施工、操作、维修等方面的要求；管道布置必须遵守安全及环保的法则，以便管道布置能满足安全生产的要求；管道布置应满足热胀冷缩所需的柔性要求；管道布置应严格按照管道等级表和特殊件表选用管道组成件。
11、生物制药工厂工艺的安全性包括哪些方面？答：在设计条件下能够安全运转；偏离设计条件时也能安全处理并恢复到原来的生产条件；确立安全的快速启动或停车办法。
12、工艺设计的基本原则答：尽可能采用先进设备、先进生产方法及成熟的国内外最新技术成果；经济合理；合理选择工艺流程和涉及指标；重视环境保护，减少污染。
14、总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求<1) 主车间、仓库等应按生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料往返运输。
全厂的货流、人流，原料，管道等的运输应有各自路线，力求避免交叉，合理加以组织安排。
动力设施应接近负荷中心。
15、流程设计包括两个方面：一是确定生产流程中各个生产过程的具体内容，顺序和组合方式，由原料制成产品。
二是绘制工艺流程图，以图解的形式表示生产过程，当原料经过各个单元操作过程制得产品时物料和能量发生的变化及其流向，以及采用哪些化工过程和设备，再进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流程。
物料衡算设葡萄的出汁率为70%，葡萄汁的利用率为95%，成品酒灌装时的损耗为1%，试计算生产1000 吨葡萄酒需要多少吨葡萄原料＜写出计算过程），并画出其物料平衡图。
出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。
将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。
先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也心。
臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。
后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。
受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。
今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。
若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离，临表涕零，不知所言。