生物工程设备蒸发,结晶设备
蒸发结晶工艺及设备
蒸发结晶工艺及设备蒸发结晶工艺及设备一、引言蒸发结晶是一种常用的分离纯化技术，广泛应用于化工、制药、食品等行业。
本文将详细介绍蒸发结晶的工艺流程以及相关设备。
二、蒸发结晶工艺流程1. 原料准备在进行蒸发结晶之前，需要准备好相应的原料。
原料可以是溶液、悬浮液或浸出液等。
2. 进料与预热将原料通过进料系统加入到蒸发器中，并在进料系统中进行预热。
预热可以提高进入蒸发器的温度，促进溶质的溶解度。
3. 蒸发器蒸发器是进行蒸发过程的核心设备。
有多种类型的蒸发器可供选择，如单效、多效、闪蒸等。
根据具体情况选择适合的蒸发器。
4. 转移热量在蒸发过程中，需要通过传热介质将热量转移到原料中。
常用的传热介质有水、汽等。
传热介质与原料之间通过换热器进行热量交换。
5. 浓缩与结晶在蒸发过程中，水分逐渐蒸发，原料逐渐浓缩。
当溶质浓度达到一定程度时，开始出现结晶现象。
结晶可以通过控制温度、压力和溶质浓度来实现。
6. 结晶分离结晶后的固体颗粒需要与溶液分离。
常用的分离方式有离心、过滤、沉淀等。
选择合适的分离方式可以提高产品纯度和产量。
7. 溶剂回收在蒸发结晶过程中，溶剂会随着水分一起蒸发。
为了节约资源和降低成本，可以通过回收溶剂来减少损耗。
8. 产品收集与干燥结晶后的产物需要进行收集和干燥。
收集可以通过输送带、斗式提升机等设备实现，干燥可以通过空气流动、真空等方式进行。
三、蒸发结晶设备1. 蒸发器蒸发器是实现蒸发过程的核心设备。
常见的蒸发器有单效蒸发器和多效蒸发器。
单效蒸发器适用于低浓度溶液，多效蒸发器适用于高浓度溶液。
2. 换热器换热器用于传递热量，将热量从传热介质转移到原料中。
常见的换热器有管壳式换热器、板式换热器等。
3. 结晶器结晶器用于实现结晶过程。
常见的结晶器有搅拌结晶器、静态结晶器等。
搅拌结晶器通过搅拌来促进结晶，静态结晶器则通过控制温度和压力来实现。
4. 分离设备分离设备用于将固体颗粒与溶液分离。
常见的分离设备有离心机、过滤机等。
蒸发和结晶设备培训
蒸发和结晶设备培训培训将分为两个部分：蒸发设备和结晶设备。
首先，培训将重点介绍蒸发设备的工作原理、操作流程和安全注意事项。
员工将学习如何正确设置蒸发器的参数，监测蒸发过程中的温度和压力变化，以及如何进行设备的清洁和维护。
此外，员工还将学习如何正确处理蒸发过程中产生的废液，并确保符合环保标准。
接下来，培训将重点介绍结晶设备的原理和操作流程。
员工将学习如何正确调节结晶过程中的温度、浓度和搅拌速度，以确保产品的质量和产量。
他们还将学习如何识别和解决结晶过程中可能出现的问题，以及如何进行设备的日常保养和维护。
培训将采用理论教学与实际操作相结合的方式进行。
员工将有机会亲自操作蒸发和结晶设备，从而加深对设备操作流程和注意事项的理解。
培训结束后，员工将进行考核测试，以确保他们掌握了正确的操作技能和知识。
通过这次蒸发和结晶设备培训，公司希望能够提升员工的技能水平，提高生产效率，降低设备故障率，并确保产品质量达到标准。
同时，培训也将有助于营造一个安全、高效的工作环境，促进公司的可持续发展。
由于蒸发和结晶设备在工业生产中具有重要的作用，因此培训的目的不仅是为了提高员工的操作技能，还包括提高其对设备原理和工艺流程的理解。
在培训过程中，员工将学习如何识别并解决设备操作中可能出现的问题，了解如何进行设备维护和故障排除，并明白这些设备在整个生产流程中的重要性。
蒸发设备培训将涵盖各种类型的蒸发器，包括多效蒸发器、蒸发结晶器和闪蒸设备等。
培训将重点介绍每种类型蒸发器的适用范围、工作原理和优缺点。
员工将学习如何正确安装和设置蒸发器，并了解影响蒸发效率的因素，如温度、压力和物料浓度等。
此外，培训还将涵盖蒸发废水的处理和回收，帮助员工了解如何符合环保标准并实现资源利用的最大化。
对于结晶设备的培训，员工将学习如何合理控制结晶条件，包括溶液的浓度、温度、搅拌速度等参数的调节。
他们还将了解结晶过程中可能出现的问题，并学习如何通过调整操作参数来解决这些问题。
强制循环MVR蒸发结晶器,MVR降膜蒸发器机构原理及特点
蒸发(或蒸馏法)虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍是浓缩或制淡水的主要方法。
机械蒸汽再压缩技术(MVR)可以说是一种经济的能量集成技术，减少了一次能源的浪费和大量的冷却、加热需求对环境造成的负面影响。
MVR蒸发器作为整个技术里最重要的设备，其机构原理和特点值得反复学习。
强制循环MVR蒸发结晶器，MVR降膜蒸发器具有如下优点：①③⑥①⑥①①②⑨⑧⑧耗用少量新鲜蒸汽，运行费用低;公用工程配套少，占地空间小;启动容易，操作简单，运行稳定;构造简单，操作成本低，蒸发温和MVR系统组成蒸发器：主题设备，包含加热器、分离器、循环泵。
压缩机系统：核心设备，压缩二次蒸汽提供蒸发热源，提高二次蒸汽的热焓。
预热器：余热利用及提高进料温度。
真空系统：维持整个系统的真空度，从装置中抽出部分不凝气体以及溶液代入得气体，以达到系统稳定的蒸发状态。
控制系统：压缩机转速、阀门、流量计、温度、压力的控制调节，以达到自动蒸发、清洗、停机等操作。
自动报警、自动保护系统不受损伤，保持系统动态平衡。
MVR其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。
除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。
这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利用，回收潜热，提高热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。
为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便，可使用离心式压缩机、罗茨式压缩机。
这些机器在1：1.2到1：2压缩比范围内其体积流量较高。
强制循环MVR蒸发结晶器，MVR降膜蒸发器介绍1、MVR降膜蒸发器工作原理：物料原液从换热器上管箱加入，经过布液器把物料分配到每根换热管内，并且沿着换热管内壁形成均匀的液体膜，管内液体膜在向下流的过程中被壳程的加热蒸汽加热，边向下流动边沸腾并进行蒸发。
蒸发结晶工艺及设备
蒸发结晶工艺及设备一、蒸发结晶工艺的概述蒸发结晶是化学工业中常见的分离和纯化方法，通过调节温度和压力控制溶液中溶质的浓度，使溶质从溶液中析出形成晶体，从而实现纯化的目的。
蒸发结晶工艺广泛应用于化工、制药、食品等行业，是一种高效、经济、环保的分离技术。
二、蒸发结晶的工艺过程蒸发结晶工艺一般包括物料供给、蒸发浓缩、冷却结晶和产物分离等步骤。
具体工艺过程如下：1. 物料供给物料供给是蒸发结晶的起始步骤，需要将原始溶液或浓缩液注入蒸发器中。
溶液的供给方式有多种，如自流式供给、泵送供给、气力输送等。
根据溶液的性质和工艺要求选择适合的物料供给方式。
2. 蒸发浓缩在蒸发器中，溶液受热蒸发，蒸发介质带走部分水分，使溶液中溶质浓度升高。
蒸发浓缩过程需要根据溶液的性质和要求选择适合的蒸发器类型，如单效蒸发器、多效蒸发器、蒸发塔等。
3. 冷却结晶经过蒸发浓缩后的溶液进一步降温，使溶质超过饱和度，从而形成结晶核并逐渐生长，最终形成晶体。
冷却结晶过程需要控制降温速度、搅拌强度和时间等参数，以获得所需的晶体形态和尺寸。
4. 产物分离结晶过程结束后，需要将产物与溶液分离，通常通过离心、过滤、洗涤等方法实现。
分离后的产物可以用于进一步的处理和利用，溶液则可以回收和再利用。
三、蒸发结晶设备的种类和选择蒸发结晶设备的选择应根据溶液的性质、结晶目标和工艺要求来确定。
常见的蒸发结晶设备有：1. 蒸发器蒸发器是蒸发结晶过程中最主要的设备之一，根据传热方式的不同可以分为直接加热蒸发器和间接加热蒸发器。
常见的蒸发器类型有： - 管式蒸发器 - 挤管蒸发器- 浴式蒸发器2. 结晶器结晶器是用于冷却结晶过程的设备，常见的结晶器类型有： - 槽式结晶器 - 挂篮结晶器 - 充填床结晶器3. 分离设备分离设备用于将产物与溶液分离，常见的分离设备有： - 离心机 - 过滤机 - 离心过滤机根据溶液的性质和工艺要求选择合适的设备，同时要考虑设备的操作方便性、效率和经济性等因素。
完整版生物工程设备有关概念
1.发酵：用于描述果汁或麦芽浸出液中的糖在缺氧条件下降解而产生二氧化碳所引起的“沸腾”现象。
2.发酵工程：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性服务的一门科学。
3.无菌空气：是指通过除菌处理使空气中含菌量降低到零或极低，从而使污染的可能性降低至极小，一般按染菌的概率为10－3来计算，即1000次发酵周期所用的无菌空气只允许1次染菌。
4.深层过滤的对数穿透定律：Lg（N2/N1）=-K’L，它表示进入滤层的空气微粒浓度与穿透滤层的微粒浓度之比的对数是滤层的函数。
5.过滤效率：就是滤层所滤去的微粒数与原来微粒数的比值，它是衡量过滤器过滤能力的指标。
6.溶氧传质系数：L k a，即液膜传质系数与单位体积发酵液的气液界面面积的乘积，决定反应结构的最相关的参数。
7.全挡板条件：是指在一定转数下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变，要达到全挡板条件必须满足下式要求：(b/D)n=[(0.1～0.12)D/D]n=0.5，其中，D表示发酵罐直径，b表示挡板宽度，n表示挡板数。
8.自吸式发酵罐：是一种不需要空气压缩机提供加压空气，而依靠特设的机械搅拌吸气装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气并同时实现混和搅拌与溶氧传质的发酵罐。
9.细胞固定化：是指将游离的细胞包埋在多糖或多聚化合物制备成的网状支持物中、培养液呈流动状态进行无茵培养的一门技术。
10.生物反应器过程的放大：就是指以实验室或中试反应设备所取得的试验数据为依据，设计制造大规模的反应系统，以进行工业规模生产。
11.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。
12.下游加工过程:发酵产品系通过微生物发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得。
从上述发酵液、反应液或培养液中分离、精制有关产品的过程13.超临界流体：随着向超临界气体加压，气体密度增大达到液态性质，这种状态的流体称为超临界流体。
第十章 蒸发和结晶设备2结晶设备
第十章 蒸发和结晶设备
蒸发和结晶设备
10.1 蒸发设备 10.2 结晶设备
10.2 结晶设备
相对于其他化工分离操作，结晶过程有以下特点： ① 能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中， 分离出高纯或超纯的晶体。 ② 对于许多难分离的混合物系，例如同分异构体混合物、 共沸物，热敏性物系等，使用其他分离方法难以奏效，而适 用于结晶。 ③ 结晶与精馏、吸收等分离方法相比，能耗低，因结晶 热一般仅为蒸发潜热的1/3～1/10。又由于可在较低的温度下 进行，对设备材质要求较低，操作相对安全。 ④ 结晶是一个很复杂的分离操作，它是多相、多组分的 传热-传质过程。
10.2 结晶设备
快速冷却不加晶种的情况见图10-10（a）所示，溶解度 迅速穿过介稳区达到过饱和曲线，即发生自然结晶现象，大 量细晶从溶液中析出，溶液很快下降到饱和曲线。缓慢冷却 不加晶种的情况见图10-10（b），虽然结晶速度比图10-10 （a）的情况慢，但能较精确地控制晶粒的生长，所得晶体尺 寸也较大，这是一种常见的刺激起晶法。图10-10（c）为快 速冷却加晶种的情况，溶液很快变成过饱和，在晶种生长的 同时，又生成大量细晶核，缓慢冷却加晶种的情况见图10-10 （d），整个操作过程始终将浓度控制在介稳区，没有自然晶 核析出，晶体能有规则地按一定尺寸生长，产品整齐完好。
10.2 结晶设备
3．结晶设备 （1）冷却式结晶器 ① 搅拌槽结晶器 图10-11和图10-12是冷却式搅拌槽结晶器的基本结构， 其中图10-11为夹套冷却式，图10-12为外部循环冷却式，此 外还有槽内蛇管冷却式。搅拌槽结晶器结构简单，设备造价 低。夹套冷却结晶器的冷却比表面积较小，结晶速度较低， 不适于大规模结晶操作。另外，因为结晶器壁的温度最低， 溶液过饱和度最大，所以器壁上容易形成晶垢，影响传热效 率。为消除晶垢的影响，槽内常设有除晶垢装置。
蒸发结晶器的用途
蒸发结晶器的用途蒸发结晶器是一种常用的分离技术设备，主要用于将溶液中的溶质通过蒸发使其结晶析出，从而实现溶质的分离和纯化。
蒸发结晶器广泛应用于化工、制药、食品、冶金等领域，具有重要的工业应用价值。
蒸发结晶器的主要作用是通过加热溶液，使其中的溶质蒸发，然后冷却结晶，从而得到纯净的溶质。
它的原理是利用溶液中溶质和溶剂之间的差异性，通过蒸发溶剂使溶质逐渐饱和，溶质随溶剂的蒸发逐渐结晶析出。
蒸发结晶器通常由蒸发器、结晶器和结晶收集器组成。
蒸发结晶器的应用非常广泛。
在化工领域，蒸发结晶器可用于有机物的分离和纯化，例如有机酸、有机碱、有机盐等。
在制药领域，蒸发结晶器可用于制备药物中间体和纯化药物。
在食品工业中，蒸发结晶器可用于提取食品中的活性物质和去除无机盐。
在冶金行业，蒸发结晶器可用于提取金属盐和纯化金属。
蒸发结晶器的选择和设计需要考虑多个因素。
首先是溶液的特性，包括溶质的性质、溶解度、浓度等。
其次是工艺要求，包括结晶速率、结晶度、结晶产率等。
此外，还需要考虑设备的操作稳定性、能耗以及维护成本等因素。
蒸发结晶器有多种类型，包括单效蒸发结晶器、多效蒸发结晶器、膜蒸发结晶器等。
单效蒸发结晶器是最简单的一种，通过加热溶液使其蒸发，然后冷却结晶。
多效蒸发结晶器则是在单效蒸发结晶器的基础上进一步提高能效，通过多级蒸发和结晶来实现更高的结晶产率。
膜蒸发结晶器则是利用膜分离技术，将溶液中的溶质通过膜传质使其结晶析出。
在使用蒸发结晶器时，需要注意操作条件，包括溶液的初始浓度、加热温度、冷却速度等。
此外，还需要注意溶液中的杂质对结晶的影响，可能需要进行预处理或添加助结晶剂。
同时，还需要定期对蒸发结晶器进行清洗和维护，以保证其正常运行和长期稳定性。
蒸发结晶器是一种重要的分离技术设备，广泛应用于化工、制药、食品、冶金等领域。
通过蒸发溶剂使溶质结晶析出，实现溶质的分离和纯化。
选择和设计蒸发结晶器需要考虑溶液特性、工艺要求以及设备的操作稳定性和能耗等因素。
生物分离工程-结晶与结晶设备
晶体
固相
在一定温度下，当溶解和结晶速率相等时(u溶解 = u结晶)，晶体的质量及
溶质的浓度不随时间的改变而改变，此时的溶液恰好处于饱和状态，此状态
就是固－液体系达到相平衡。
2.溶解度曲线 ①溶解度
在一定的温度下，固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时，所能溶解的 克数(g/100g溶剂)。
生物分离工程-结晶与结晶设备
例如：通过结晶得到的岩白菜素是白色疏松的针状结晶（干燥后会变成
粉末状晶体）。
又如：从天然材料中提取并通过结晶得到的 咖啡因是白色（丝光）六角棱柱状结晶（干燥后 会变成粉末状晶体）。
生物分离工程-结晶与结晶设备
咖啡因晶体
⑤对X射线的衍射性 由于晶体具有对称性且长程有序，使得晶体
能对X射线发生衍射（X射线衍射法常用于测定晶 体结构）。
生物分离工程-结晶与结晶设备
14
4.过饱和曲线与结晶 获得良好的晶体，应控制溶质浓度在
不饱和区上、过饱和区下
不稳区:产生结晶 稳定区:不会结晶 介稳区: 刺激起晶区 养晶区
生物分离工程-结晶与结晶设备
15
稳定区 不稳区 介稳区
三个区域
AB线以下的区域称为稳定区，此区 溶液不可能发生结晶。
溶液浓度大于超溶解度曲线值时，自 发产生晶核，此区称为不稳区. 应避 免自发成核，以保证产品粒度。
• 溶质的纯度：越纯越易。多数蛋白质 和酶必须达到50％才能结晶
例如：
加热蒸发
岩白菜素(溶液)
岩白菜素(饱和液)
①降温
②蒸发溶剂
溶液结晶 岩白菜素(晶体)
苯甲酸－萘(混熔物) 降温
苯甲酸(晶体)+ 混熔物
硫(固体) 加热升华
生物工程设备复习大纲
1．1生物反应器设计基础1、发酵罐数的确定。
可参考课件作业1．2通风发酵罐1、通风发酵罐的主要类型及其原理、优缺点或特点。
答：1. 机械搅拌发酵罐(TRC) 工作原理：利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合促使氧在发酵液中溶解，以保证供氧。
优点：高生产效率，高经济效益。
2. 气升式发酵罐(ALR) 工作原理：把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进入发酵液中，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而气含率小的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。
特点： 1）反应溶液分布均匀2）较高的溶氧速率和溶氧效率3）剪切力小4）传热良好5）结构简单6）能耗小7）不易染菌8）操作和维修方便3. 自吸式发酵罐 工作原理： 不需空气压缩机提供加压空气，而依靠特设的机械吸气装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气，实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。
优点： (1)不必配备空气压缩机及其附属设备，节约设备投资，减少厂房面积；(2)溶氧速率高，溶氧效率高，能耗较低； (3)生产效率高、经济效率高(4)设备便于自动化、连续化。
缺点： 较易产生杂菌污染，需配备低阻力损失低高效空气过滤系统，罐压较低，装料系数约为40％。
4. 通风固相发酵罐 优点：设备简单，投资省。
2、机械搅拌通风发酵罐装配图、各部件作用及原理。
1－轴封 ； 2、20－人孔；3－梯； 4－联轴；5－中间轴承； 6－温度计接口；7－搅拌叶轮； 8－进风管；9－放料口； 10－底轴承；11－热电偶接口； 12－冷却管；13－搅拌轴； 14－取样管；15－轴承座； 16－传动皮带；17－电机； 18－压力表；19－取样口； 21－进料口；22－补料口； 23－排气口；b p t t t +=24－回流口； 25－视镜；3、机械搅拌通风发酵罐轴功率的计算（非通气状态和通气状态注意参数单位）。
非通气状态： 通气状态：1．3嫌气发酵罐1、酒精发酵罐和啤酒发酵罐的结构特点。
第八章蒸发与结晶设备讲课文档
蒸发后溶液浓度：
x2
Fx1 F W
式中：F—溶液的进料量，kg/h W—水分的蒸发量，kg/h L—浓缩液流量，kg/h
x1—料液中溶质的浓度，质量分率
x2—浓缩液中溶质的浓度，质量分率
第二十九页，共53页。
2.加热蒸汽消耗量
热量衡算：
D H s F h 1 L h 2 W H D h s Q l
循环蒸发结晶器
4.真空结晶设备
❖ 工作原理：
料液在结晶器内闪蒸浓缩，蒸除部分溶剂 蒸发吸热降低了自身温度
❖ 特点：
没有传热面积，避免了在传热表面上析出晶体 省去了换热装置，其结构简单、投资较低
第四十三页，共53页。
三、结晶设备的计算
1.物料衡算（结晶量）
全物料衡算式： G1＝G2＋G3＋W
度太大的溶液
第十九页，共53页。
C、升—降膜式蒸发器
构造：
由加热室和分离室组成 加热室由升膜管束和降膜管束组
合而成，蒸发器底部封头内有一 隔板，将加热管束均分为二 分离室在加热室的底部侧面，与 抽真空设备相连
第二十页，共53页。
工作原理：
物料先进入升膜加热管进行 升膜蒸发，料液从底部上升至 顶部
❖ 不适用于易结晶、结垢物料的蒸发
类型：升膜式、降膜式、升降膜式
第十一页，共53页。
A、升膜式蒸发器
构造：
由加热室和分离室组成
加热室有许多垂直长管， 常用的加热管直径为25～ 50mm，管长和管径之比约
为100～150
分离室在加热室的顶部侧 面，与抽真空设备相连
第十二页，共53页。
工作原理：
原料液预热至沸点或接近
第八章蒸发与结晶设备
第一页，共53页。
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。
结晶操作应用案例——降膜熔融结晶器.
结晶操作应用案例——降膜熔融结晶器一、适用范围单效或多效降膜蒸发器，适用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收等行业进行低温连续式蒸发浓缩，具有传热效率高，物料受热时间短等主要特点，所以特别适用于热敏性、粘滞性、发泡性等物料。
二、设备组成各效加热蒸发器、各效分离器、冷凝器、热压泵、杀菌器、保温管、真空系统、各效料液输送泵、冷凝排水泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成。
三、主要特点1．设备整个加热系统由于蒸汽加热均匀、料液为液膜式流动蒸发，所以具有传热效率高加热时间短等主要特点。
如再配置热压泵，更具节能降耗，蒸汽耗量低、冷却水循环量低等优点。
2．物料沿管内壁向下加速加压流动蒸发，适应粘度较大的料液蒸发浓缩。
3．由于物料在每根管内成膜状蒸发，料液加热时间非常短，所以特别对食品蒸发浓缩非常有利，较大的保存了食品的营养成份。
4．蒸发过程在真空作用下，既保证了物料的卫生要求，同时保证了环保要求，同时大大降低了蒸发温度，加上配置热压泵，部份二次蒸汽经热压泵重新吸入与生蒸汽混合，既节约了生蒸汽，同时由于通过热压泵的蒸汽呈喷射雾状进入加热壳体，蒸汽迅速扩散，料液加热温和，所以适合热敏性物料的浓缩。
5．设备适用于发泡性物料蒸发浓缩，由于料液在加热管内成膜状蒸发，即形成汽液分离，同时在效体底部，料液大部份即被抽走，只有少部份料液与所有二次蒸汽进入分离器强化分离，料液整过程没有形成太大冲击，避免了泡沫的形成。
6．对于食品蒸发浓缩，设备可同时具备杀菌功能，物料先经预热，然后进入杀菌器，达到94度以上，维持24秒左右，即进入一效效体，物料迅速闪蒸，温度瞬间下降。
7．设备可配备CIP清洗系统，实现就地清洗，整套设备操作方便，无死角。
8．设备连续进出料。
9．设备可配置自动化系统，实现进料量自动控制，加热温度自动控制，出料浓度自动控制，清洗自动控制，还可配备突发停电、故障时对敏感性物料的保护措施。
用于蒸发液体析出固体的仪器
用于蒸发液体析出固体的仪器
蒸发液体析出固体的仪器通常被称为蒸发器。
以下是一些常用的蒸发器类型：
1. 蒸发皿：它是最简单且常见的蒸发器，将液体放入浅底的容器中，在温度控制下，液体逐渐蒸发，留下固体残留物。
2. 旋转蒸发器：也称为旋转蒸发瓶或蒸发烧瓶。
它通过在一个加热水浴中旋转颈部较长的圆底烧瓶，使液体快速蒸发。
在圆底烧瓶的壁上贴有一个螺旋形的冷却管，以冷凝蒸汽并产生所需的蒸发效果。
3. 托罗克蒸发器：这种蒸发器常用于大规模的液体蒸发，用于进行片状物质或粘稠物质的浓缩。
它包括一个细长的导热管，通过使液体向下流动并将其加热，使得液体蒸发，预期析出固体。
4. 闪蒸器：闪蒸器是一种高压蒸发器，常用于从液体中析出高沸点固体物质。
液体通过一个突然降低压力的装置，例如喷嘴或阀门，使液体瞬间蒸发，固体残留物在底部收集。
这些仪器通常可以在化学实验室、实验室和工业生产中找到。
具体选择哪种蒸发器取决于实验或生产需求、液体性质和所需的析出固体性质。
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。
看不够：17种蒸发、结晶设备结构及工作原理图解
看不够：17种蒸发、结晶设备结构及工作原理图解今天将蒸发和结晶设备的特点及优缺点为大家总结了下，供大家更清楚的了解和认识蒸发、结晶的原理和选型，不多说直接上图。
中央循环管式蒸发器1.原理：中央循环管式蒸发器的结构其加热室由一垂直的加热管束（沸腾管束）构成，在管束中央有一根直径较大的管子，称为中央循环管，其截面积一般为加热管束总截面积的40~100%。
当加热介质通入管间加热时，由于加热管内单位体积液体的受热面积大于中央循环管内液体的受热面积，因此加热管内液体的相对密度小，从而造成加热管与中央循环管内液体之间的密度差，这种密度差使得溶液自中央循环管下降，再由加热管上升的自然循环流动。
溶液的循环速度取决于溶液产生的密度差以及管的长度，其密度差越大，管子越长，溶液的循环速度越大。
但这类蒸发器由于受总高度限制，加热管长度较短，一般为1~2m，直径为25~75mm，长径比为20~40。
2.优点：结构紧凑、制造方便、传热较好、操作可靠；3.缺点：循环速度在0.4~0.5m/s以下、清洗和维修不方便。
悬筐式蒸发器1.优点：循环速度可稍大、易于检修、热损失较小；2.缺点：结构复杂、单位传热面的金属消耗量大；3.适用：易结晶、结垢溶液的蒸发。
外热式蒸发器1.原理外热式蒸发器的结构特点是加热室与分离室分开，这样不仅便于清洗与更换，而且可以降低蒸发器的总高度。
因其加热管较长（管长与管径之比为50~100），同时由于循环管内的溶液不被加热，故溶液的循环速度大，可达1.5m/s。
2.优点降低了蒸发器的高度、便于清洗和更换、循环速度较大。
列文式蒸发器1.原理列文蒸发器的结构特点是在加热室的上部增设一沸腾室。
这样，加热室内的溶液由于受到这一段附加液柱的作用，只有上升到沸腾室时才能汽化。
在沸腾室上方装有纵向隔板，其作用是防止气泡长大。
此外，因循环管不被加热，使溶液循环的推动力较大。
循环管的高度一般为7~8m，其截面积约为加热管总截面积的200~350%。