生物工程題庫

選擇題

1、對(duì)于氣升環(huán)流式反應(yīng)器：A

A.導(dǎo)流筒區(qū)的混合較還隙區(qū)好和溶氧較還隙區(qū)差

B.導(dǎo)流筒區(qū)的混合較還隙區(qū)差和溶氧較還隙區(qū)好

C.導(dǎo)流筒區(qū)的混合和溶氧均較還隙區(qū)好

D.導(dǎo)流筒區(qū)的混合和溶氧均較還隙區(qū)差

2、在設(shè)計(jì)啤酒發(fā)酵罐時(shí)，當(dāng)發(fā)酵罐的工作壓力為2kg/cn)2時(shí)，則設(shè)計(jì)壓力

為B

A.2kg/cm2

B.2.2kg/cm2

C.2.5kg/cm2

D.3kg/cm2

3、同樣容積的啤酒發(fā)酵罐造價(jià)最便宜的是B

A.錐形罐

B.聯(lián)合罐

C.朝日罐

D.塔式罐

4、在塔式啤酒連續(xù)發(fā)酵中，酵母生長主要在A

A.底部穩(wěn)定區(qū)域

B.不穩(wěn)定區(qū)

C.攪動(dòng)區(qū)

D.靜止區(qū)

5、圓筒錐底啤酒發(fā)酵罐中發(fā)酵液的對(duì)流主要依靠：D

A.攪拌

B.空氣

C.溫度變更

D.C02

6、及啤酒發(fā)酵醪進(jìn)行熱交換時(shí)，圓筒錐底啤酒發(fā)酵罐的夾套內(nèi)不宜采納的

冷媒是：C

A.乙二醇

B.乙醇

C.冷凍水

D.氨

7、下列反應(yīng)器形式中，不適用于植物細(xì)胞培育的是：C

A.機(jī)械攪拌式反應(yīng)器

B.氣升式反應(yīng)器

C.微載體反應(yīng)器

D.中空纖維細(xì)胞培育反應(yīng)器

8、下列動(dòng)物細(xì)胞反應(yīng)器中，即可培育懸浮生長細(xì)胞，又可培育貼壁依靠性

細(xì)胞C

D.通氣攪拌式反應(yīng)器

E.氣升式反應(yīng)器

F.中空纖維細(xì)胞培育反應(yīng)器

D.微載體反應(yīng)器

9、還不能實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)的參數(shù)是：D

A.發(fā)酵尾氣中的氧氣

B.發(fā)酵尾氣中的二氧化碳

C.發(fā)酵液中的氧

D.發(fā)酵液中的細(xì)胞濃度

10、下列關(guān)于濾餅比阻敘述正確的是：C

A.加入助濾劑易使細(xì)小的膠體粒子“架橋”長大，形成大孔徑的濾餅層，

從而使濾餅比阻降低

B.加入絮凝劑，降低了濾餅層的可壓縮性，使彎曲因子變小，從而使濾餅

比阻降低

C.濾餅比阻及單位面積濾餅層上毛細(xì)孔數(shù)目成反比。

D.濾餅比阻及濾餅層毛細(xì)孔直徑成反比

11、下列關(guān)于過濾速率敘述不正確的是：D

A.過濾速率及過濾壓差成正比

B.過濾速率及過濾面積成正比

C.過濾速率及濾液黏度成反比

D.過濾速率及濾餅比阻力成反比

12、反映離心機(jī)分別的重要指標(biāo)是：C

A.轉(zhuǎn)速

B.轉(zhuǎn)鼓直徑

C.離心分別因數(shù)

D.操作體積

13、當(dāng)一臺(tái)離心機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到lOOOOrpm時(shí)D

A.可用于大腸桿菌發(fā)酵液的澄清

B.不行用于大腸桿菌發(fā)酵液的澄清

C,可用于大腸桿菌發(fā)酵液的濃縮

D.不確定

14、BMY型壓濾機(jī)表示該設(shè)備是C

A.明流、液壓廂式壓濾機(jī)

B.暗流、液壓廂式壓濾機(jī)

C.明流、液壓板框壓濾機(jī)

D.暗流、液壓板框壓濾機(jī)

15、將發(fā)酵液加水后，降低了發(fā)酵液中固形物的濃度及其發(fā)酵液的黏度,

從而使發(fā)酵液的過濾速度D

A.提圖

B.降低

C.相等

D.不確定

16、對(duì)于黏度大、固含物高的料液，適合采納下列哪種形式的膜分別設(shè)備B

A.板式膜過濾器

B.管式膜過濾器

C.中空纖維式膜分別器

D.螺旋卷式膜分別器

17、萃取濃度高的萃取方式是C

A.單級(jí)萃取

B.多級(jí)錯(cuò)流萃取

C.多級(jí)逆流萃取

D.先錯(cuò)流萃取，后逆流萃取

18、下圖是一臺(tái)多級(jí)離心萃取機(jī)，正確的敘述是：C

A.A是重液出口，B是重液入口，C是輕液入口，D是輕液出口

B.A是輕液出口，B是輕液入口，C是重液入口，D是重液出口

C.A是重液出口，B是輕液入口，C是重液入口，D是輕液出口

D.A是重液入口，B是輕液出口，C是重液出口，D是輕液入口

19、下圖是一臺(tái)ABE-216立式連續(xù)離心萃取機(jī)輕重液流向示意圖，下列敘

述正確的是：A

A.A是輕液出口,B是重液出口,C是重液入口，D是輕液入口

B.A是重液出口，B是輕液出口，C是輕液入口，D是重液入口

C.A是重液出口，B是輕液入口，C是重液入口，D是輕液出口

D.A是重液入口，B是輕液出口，C是重液出口，D是輕液入口

20、反吸附離子交換時(shí)，其樹脂的飽和度要比正吸附B

A.高

B.低

C.相等

D.不確定

21、下列那個(gè)因素會(huì)導(dǎo)致升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備在濃縮過程中產(chǎn)生“干

壁”現(xiàn)象。B

A.料液黏度太小

B.傳熱溫度差過高

C.氣流速度過低

D.蒸發(fā)濃縮倍數(shù)不高

22、升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備中，“爬膜”產(chǎn)生的必要條件是：B

A.足夠高的傳熱溫度

B.足夠的傳熱溫差和強(qiáng)度

C.足夠的料液流速

D.足夠的傳熱面積

23、不適用于濃縮較高黏度物料的蒸發(fā)器是A

A.升膜式真空蒸發(fā)器

B.降膜式真空蒸發(fā)器

C.刮板式真空蒸發(fā)器

D.離心式薄膜蒸發(fā)器

24、降膜式真空蒸發(fā)器成膜的關(guān)鍵是：B

A.料液流速

B.料液的安排

C.傳熱溫度

D.二次蒸汽的流速

25、提高內(nèi)部擴(kuò)散限制的干燥速率主要措施有：A

A.減小物料顆粒大小

B.改善空氣及物料之間的流淌和接觸狀況

C.提高干燥室的真空度

D.降低空氣濕度

26、降速干燥階段的干燥速度主要取決于：D

A.空氣溫度

B.空氣濕度

C.空氣流速

D.物料本身特性

27、流化床干燥時(shí)引起“溝流”的主要緣由C

A.固體顆粒大小相差較大

B.孔板孔徑太大

C.氣體分布不良

D.物料黏度太小

28、生產(chǎn)上，沸騰造粒最志向的狀況是:B

A.自我成粒

B.涂布成粒

C.粘結(jié)成粒

D.結(jié)晶成粒

29、冷凍干燥設(shè)備的最大生產(chǎn)實(shí)力由：C

A.最低冷凍溫度確定

B.最大真空度確定

C.冷凝器最大負(fù)霜量確定

D.干燥室最大傳熱面積確定

30、實(shí)現(xiàn)真空冷凍干燥的必要條件是：B

A.干燥過程的壓力高于操作溫度下冰的飽和蒸汽壓

B.干燥過程的壓力低于操作溫度下冰的飽和蒸汽壓

C.干燥過程的壓力等于操作溫度下冰的飽和蒸汽壓

D.干燥過程的壓力為操作溫度下冰的飽和蒸汽壓1/2

31、下列塔板中，不設(shè)溢流管的塔板有：C

A.泡罩塔板

B.SD形塔板

C.浮閥水紋篩板

D.斜孔板

32、在常壓酒精-水蒸儲(chǔ)系統(tǒng)中，當(dāng)酒精蒸汽組成及液體組成相等時(shí)此點(diǎn)的

沸點(diǎn)：B

A.最[W]

B.最低

C.等于水的沸點(diǎn)

D.等于酒精的沸點(diǎn)

33、好氣性發(fā)酵工廠，為確保平安，在無菌空氣進(jìn)入發(fā)酵罐之前：C

A.應(yīng)當(dāng)安裝截止閥

B.應(yīng)當(dāng)安裝平安閥

C.應(yīng)當(dāng)安裝止回閥

D.不應(yīng)當(dāng)安任何閥門

34、在發(fā)酵設(shè)備管道或閥門上常常安裝有一個(gè)旋塞閥作“小辮子”用，下

列“小辮子”不具有的作用是：B

A.在啟動(dòng)蒸汽管道時(shí)，小排汽閥可先解除蒸汽里的冷凝水，確保蒸汽干燥。

B.調(diào)整管道中的蒸汽壓力。

C.在蒸汽管道中，關(guān)閉蒸汽閥后，打開兩個(gè)蒸汽閥間的小排汽閥即可防止

因蒸汽閥泄漏，又可防止冷凝水進(jìn)入無菌系統(tǒng)造成染菌。

D.使蒸汽在設(shè)備、管道中有進(jìn)有出成“活蒸汽”而流淌通暢，保證滅菌徹

底。

35、發(fā)酵管路系統(tǒng)中的“小辮子”作用是C

A.分流蒸汽以緩解蒸汽壓力

B.分流空氣以緩解空氣壓力

C.形成活蒸汽以消退死角

D.在管道上起到疏水的作用

填空題

1、下圖是具有外循環(huán)冷卻的氣升環(huán)流式反應(yīng)器。

其中8是該設(shè)備的熱交換器結(jié)構(gòu)。

2、下圖是文氏管自吸式反應(yīng)器。其中6是該設(shè)備的文氏管結(jié)

構(gòu)。

3、液氣比R是氣升式反應(yīng)器的重要工藝參數(shù)，所謂液氣比就是發(fā)酵液循

環(huán)流量及

通風(fēng)量_______________之比。

4、密閉式啤酒發(fā)酵罐操作時(shí)罐內(nèi)會(huì)產(chǎn)生真空，對(duì)設(shè)備造成破壞，設(shè)備應(yīng)設(shè)

防止真空的裝置，真空產(chǎn)生的緣由是放料速度快，造成肯定的負(fù)壓

和罐內(nèi)殘存的C02在清洗時(shí)被除去o

5、目前，投入啤酒生產(chǎn)的連續(xù)發(fā)酵方法主要有—塔式連續(xù)發(fā)酵—和—多

罐式連續(xù)發(fā)酵o

6、新型啤酒發(fā)酵罐主要有圓筒錐底發(fā)酵罐、聯(lián)合罐和朝日罐。

7、大型啤酒發(fā)酵罐的清洗一般采納CIP系統(tǒng)o

8、某酒精工廠,每發(fā)酵罐、的進(jìn)料量為24t/h,每4h裝滿一罐,糖化醪密度

為1075Kg/m:裝料系數(shù)為0.9,計(jì)算此發(fā)酵罐的全體積約為—99

m3

9、啤酒發(fā)酵罐中發(fā)酵液的對(duì)流主要是依靠其中CO2的作用,另外冷

卻操作時(shí)啤酒溫度的變更也會(huì)引起罐的內(nèi)容物的對(duì)流循環(huán)。

10、設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，所指的設(shè)計(jì)壓力是設(shè)備最大的承受壓力最高

工作壓力是設(shè)備一般工作時(shí)所達(dá)到的最高壓力設(shè)計(jì)壓力通常取

1.1倍最高工作壓力。

11、CIP清洗系統(tǒng)是CleanInPlace的簡稱，即內(nèi)部清洗系

統(tǒng)____________，進(jìn)行大罐清洗工作的關(guān)鍵設(shè)備是噴嘴。

13、固定化植物細(xì)胞生物反應(yīng)器有,

和O

14、下圖是Gelligen動(dòng)物細(xì)胞培育反應(yīng)器，其中A是管式攪拌

器0

A

15、懸浮培育適用于非貼壁依靠型細(xì)胞，貼壁培育適用于貼壁依靠型細(xì)胞。

除此之外還有一種包埋培育對(duì)兩類細(xì)胞都適用。（固定化）？

16、動(dòng)物細(xì)胞培育的操作方式有分批式、流加式

、半連續(xù)式、連續(xù)式、—

灌注式0

17、生物反應(yīng)檢測(cè)儀器的基本構(gòu)成是傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)

g、信號(hào)放大和輸出顯示

18、常用于溶氧測(cè)定的電極是—覆膜溶氧電極o

19、常用于檢測(cè)發(fā)酵尾氣中。2和CO2的儀器分別為—磁氧分析儀,

和紅外線C02分析儀。

20、下圖是微生物發(fā)酵的溫度限制系統(tǒng),圖中標(biāo)示1、2、3分別是該

系統(tǒng)的溫度傳感變送器、溫度管制器和調(diào)整

閥O

21、下圖是微生物發(fā)酵的PH限制系統(tǒng),圖中標(biāo)示1、2、3分別是該系統(tǒng)

的PH測(cè)量電極和變送器、

限制器和空氣開關(guān)。

22、酒精廠以玉米糧食為原料的生產(chǎn)中須要粗選機(jī)、除鐵器等

設(shè)備對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理。？

23、啤酒廠生產(chǎn)麥芽汁多采納四器組合，四器為糊化鍋、糖化鍋、

過濾槽、沸煮鍋糊化鍋的作用是加熱煮沸協(xié)助原料和部

分麥芽液<

24、錘式粉碎機(jī)的作用力主要為沖擊力。

25、為了提高對(duì)物料的剪切力，有很多輻式粉碎機(jī)，常將兩個(gè)輻子的轉(zhuǎn)速

設(shè)計(jì)成有肯定的轉(zhuǎn)速差。

26、過濾速率及—過濾面積和_過濾壓差________成正比，而

及—濾液黏度成反比。

27、按過濾推動(dòng)力可將過濾設(shè)備分為常壓過濾機(jī)、加壓~

和真空?。

28、過濾操作條件優(yōu)化包括改善懸液的物理性質(zhì)和優(yōu)化操作

條件。

29、對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行加熱處理可提高過濾速度的緣由是降低濾液黏度

和使蛋白質(zhì)變性。

30、板框過濾時(shí)，濾液的引出方式有明流和暗流之分，明流是指從每

一濾板下方干脆引出的濾液，

暗流是指集中在末端出口流出的濾液o

31、BAY型壓濾機(jī)中，符號(hào)B表示該壓濾機(jī)是板框式壓濾機(jī),

A表示暗流，Y表示液壓壓緊。

32、下圖是轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)操作過程圖，其中A為

過濾區(qū)區(qū)域，B為洗滌吸干區(qū)區(qū)域,C為卸渣區(qū)

區(qū)域，D為再生區(qū)區(qū)域。

33、離心機(jī)分別因數(shù)是反映離心機(jī)分別實(shí)力的重要指標(biāo)，它是指—離心力

及重力的比值，其大小及離心機(jī)的—轉(zhuǎn)速和

—轉(zhuǎn)鼓直徑有關(guān)。現(xiàn)在的離心機(jī)分別因數(shù)很高，通常是用—提高轉(zhuǎn)速

的方法來提高分別因數(shù)。

34、離心分別設(shè)備分兩類，分別是過濾式離心設(shè)備和

沉降式離心分別設(shè)備。

35、碟式離心機(jī)分別乳濁液，重液向四周流出,輕液向中間流

出。

36、膜分別過程的實(shí)質(zhì)是小分子物質(zhì)透過

1。

37、目前膜分別設(shè)備主要有板式膜過濾器、—中空纖維式膜分

別器—、—管式膜過濾器、—螺旋卷式膜分別器這4

種形式。

38、萃取操作中，用于兩液相混合的設(shè)備有一混合罐、—混合管

、—噴射萃取器及泵等。

39、液-液萃取設(shè)備應(yīng)包括3個(gè)部分：混合設(shè)備、分別設(shè)備

和溶劑回收設(shè)備。

40、二氧化碳超臨界萃取設(shè)備的基本組成有—壓縮機(jī)、_CO2循

環(huán)泵、_萃取釜和冷水機(jī)

41、升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備溶液在加熱管中產(chǎn)生爬膜的必要條件是要有

足夠的傳熱溫差_________和傳熱強(qiáng)度O

42、升膜式真空蒸發(fā)器正常操作的關(guān)鍵是讓物料在管壁上形成連綿不斷

的液膜。

43、為了保證蒸發(fā)過程的順當(dāng)進(jìn)行，必需做到—供應(yīng)足夠的熱量維持蒸發(fā)

溫度，補(bǔ)充汽化帶走的溫度、供應(yīng)足夠的蒸發(fā)表面積，以保證

熱量傳遞、保證溶劑蒸汽快速解除

44、結(jié)晶設(shè)備應(yīng)有攪拌裝置,使結(jié)晶顆粒保持懸浮于溶液中，并同溶液

有一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以成薄晶體外部境界膜的厚度,提高溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散速度,

加速晶體長大。對(duì)于煮晶鍋多采納

錨式攪拌器,立式結(jié)晶箱多采納,臥式結(jié)

晶箱多采納o

45、結(jié)晶設(shè)備依據(jù)方法不同可分為濃縮結(jié)晶設(shè)備、冷卻

~和一等電點(diǎn)~。

46、結(jié)晶操作時(shí)，起晶方法有一自然起晶、—刺激起晶法

、晶種起晶法O

47、生物工業(yè)中常用的瞬時(shí)快速干燥方法有滾筒~、

噴霧?、

氣流?和―沸騰?。低溫

干燥有真空~和

冷凍~。

48、干燥過程包括恒速~和降速~

兩個(gè)階段。

49、在干燥過程中，恒速干燥階段又稱為表面汽化限制

階段，降速干燥階段又稱為內(nèi)部擴(kuò)散限制階段。

50、噴霧干燥時(shí)，液料的霧化方式有三種，分別是壓力式、

氣流式_______

和離心式O

51、沸騰造粒干燥過程中，影響產(chǎn)品顆粒大小的因素有停留時(shí)間

摩擦作用和干燥溫度

52、在長管氣流干燥系統(tǒng)中，為了充分利用氣流干燥中顆粒加速段較強(qiáng)的

傳熱傳質(zhì)作用，可把該長管設(shè)計(jì)成管徑交替縮小及擴(kuò)大的脈沖式氣流

干燥管o

53、冷凍干燥系統(tǒng)主要由4部分組成，即冷凍裝置、真空

1、水汽除去~和加熱部分。

54、冷凍干燥分為升華干燥和解析干燥

兩個(gè)階段。

55、三塔式酒精蒸播流程是由粗微塔、—分鐳、

精鐳三個(gè)塔組成。

56、維持精鐳操作連續(xù)穩(wěn)定的必要條件是塔頂液相回流和塔釜上升

蒸氣流淌動(dòng)態(tài)平衡o

57、分子蒸播實(shí)施應(yīng)滿意的兩個(gè)條件是輕重分子的平均自由程必需有

差異，且差異越來越好和—B

發(fā)面和冷凝面的間距必需小于轉(zhuǎn)分子的平均自由程

58、在空氣精過濾及發(fā)酵罐之間，為防止發(fā)酵液倒流一般要安

裝。

是非題

1、外循環(huán)氣升式發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)之一是無需空氣過濾凈化系統(tǒng)。

2、對(duì)于氣升環(huán)流式反應(yīng)器導(dǎo)流筒區(qū)的混合和溶氧較還隙區(qū)好。Y

3、新型啤酒發(fā)酵罐有圓筒體錐低發(fā)酵罐、聯(lián)合罐和朝日罐，同樣容積的發(fā)

酵罐按H12/100L

計(jì)算造價(jià)，最便宜的是聯(lián)合罐。Y

4、圓筒錐底啤酒發(fā)酵罐的夾套內(nèi)可用冷凍水及啤酒發(fā)酵醪進(jìn)行熱交換。

5、圓筒錐底啤酒發(fā)酵罐中發(fā)酵液的對(duì)流主要依靠溫度變更。

6、聯(lián)合罐在發(fā)酵生產(chǎn)上的用途及錐形罐相同，既可用于前、后發(fā)酵，也能

用于多罐法及一罐法生產(chǎn)。Y

7、APV發(fā)酵塔采納的是上面酵母。

8、下圖是糖蜜質(zhì)原料制酒精連續(xù)發(fā)酵流程。

9、用微載體系統(tǒng)大規(guī)模培育動(dòng)物細(xì)胞具有單層培育和懸浮培育的優(yōu)勢(shì)，且

為均相培育。Y

10、灌注式動(dòng)物細(xì)胞培育是指將細(xì)胞種子和培育液一起加入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行

培育，一方面簇新

培育液不斷加入反應(yīng)器內(nèi)，另一方面又將反應(yīng)液連綿不斷取出，使細(xì)胞

處于一種不斷的

養(yǎng)分狀態(tài)。

11、及微生物細(xì)胞相比，植物細(xì)胞培育的所需溶氧系數(shù)La要低得多。Y

12、工業(yè)發(fā)酵中常采納的是覆膜溶氧電極。Y

13、發(fā)酵過程中，尾氣中的二氧化碳濃度是不行在線測(cè)定。

14、增大毛細(xì)孔的直徑、削減彎曲因子有助于降低濾餅比阻力。Y

15、在過濾操作時(shí)，過濾速率及過濾面積和過濾壓差成正比及濾餅比阻力

成反比。？

16、依據(jù)過濾微分方程，過濾速度及過濾壓差成正比，因而提高過濾壓差

就可提高發(fā)酵液的過濾速度。？

17、將發(fā)酵液加水后，降低了發(fā)酵液中固形物的濃度及其發(fā)酵液的黏度，

從而使發(fā)酵液的過濾速度得到提高。

18、添加助濾劑相應(yīng)地變更了濾餅結(jié)構(gòu)，濾餅可壓縮性下降了，彎曲因子

降低，從而降低了過濾阻力。Y

19、對(duì)于濾液需保持無菌，不及空氣接觸的發(fā)酵液過濾處理，宜選擇明流

式板框壓濾機(jī)。

20、離心分別因數(shù)或是離心加速度及重力加速度之比。Y

21、離心機(jī)的轉(zhuǎn)速是反映離心機(jī)分別實(shí)力的重要指標(biāo)。

22、當(dāng)一臺(tái)離心機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到lOOOOrpm時(shí)，可用于大腸桿菌發(fā)酵液的澄清。

23、當(dāng)一臺(tái)離心機(jī)分別因數(shù)達(dá)到50000時(shí)，可用于大腸桿菌發(fā)酵液的澄清。

Y

24、GF型管式離心機(jī)可用于發(fā)酵液的澄清操作。

25、GQ型管式離心機(jī)可用于發(fā)酵液的澄清操作。Y

26、管式離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中的三翼擋板的作用是避開料液產(chǎn)生漩渦。

27、管式離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中的三翼擋板的作用是使料液獲得及轉(zhuǎn)筒一樣的加速

度。Y

28、碟式離心機(jī)碟片的作用是縮短固體顆粒（或液滴）的沉降距離、擴(kuò)大

轉(zhuǎn)鼓的沉降面積，轉(zhuǎn)鼓中由于安裝了碟片而大大提高了分別機(jī)的生產(chǎn)實(shí)力。

Y

29、反吸附離子交換時(shí)，其樹脂的飽和度要比正吸附高。

30、工業(yè)上萃取設(shè)備一般是按多級(jí)逆流萃取的流程來設(shè)計(jì)。Y

31、工業(yè)上萃取設(shè)備一般是按多級(jí)錯(cuò)流萃取的流程來設(shè)計(jì)。

32、升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備中，“爬膜”產(chǎn)生的必要條件是足夠的傳熱面

積。

33、料液黏度太小會(huì)導(dǎo)致升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備在濃縮過程中產(chǎn)生“干

壁”現(xiàn)象。

34、升膜式蒸發(fā)器正常操作的關(guān)鍵是讓液體物料在管壁上形成連綿不斷的

液膜。Y

35、工業(yè)結(jié)晶時(shí)，要避開自然起晶的操作。Y

36、降膜式真空蒸發(fā)器成膜的關(guān)鍵是料液的流速。

37、降膜式真空蒸發(fā)器成膜的關(guān)鍵是料液的安排。Y

38、提高表面汽化限制的干燥速率主要措施有提高干燥溫度、改善空氣及

物料之間的流淌和

接觸狀況以及降低空氣濕度。Y

39、提高內(nèi)部擴(kuò)散限制的干燥速率主要措施有提高干燥溫度、改善空氣及

物料之間的流淌和接觸狀況以及降低空氣濕度。

40、在長管氣流干燥系統(tǒng)中，為了充分利用氣流干燥中顆粒加速段較強(qiáng)的

傳熱傳質(zhì)作用，可

把該長管設(shè)計(jì)成脈沖式氣流干燥管。Y

41、進(jìn)行沸騰造粒干燥生產(chǎn)時(shí)，以自我造粒形成的產(chǎn)品，質(zhì)量最好。

42、采納雙級(jí)制冷壓縮機(jī)系統(tǒng)，以氨為制冷劑，最低溫度可達(dá)-70℃。

43、冷凍干燥設(shè)備的最大生產(chǎn)實(shí)力由干燥室最大傳熱面積確定。

44、冷凍干燥設(shè)備的最大生產(chǎn)實(shí)力由冷阱的最大負(fù)霜量確定的。Y

45、具有恒沸點(diǎn)的酒精一水溶液不行能用一般的常壓（大氣壓）蒸播方法得

到無水酒精。Y

46、粗鐳是將分別揮發(fā)性相差不大，且要求將組分完全分開。

47、混合溶液在沸點(diǎn)下汽化時(shí)，所產(chǎn)生的蒸汽中易揮發(fā)的酒精組分的含量

比在原混合液中多。Y

48、采納減壓蒸儲(chǔ)的方法，可以得到高于96度的酒精或無水酒精。Y

49、下圖是不正確的發(fā)酵罐取樣口布管。

50、下圖是正確的下出料口布管。

51、空氣進(jìn)罐的最終一個(gè)閥門往往采納平安閥，這是防止由于操作失誤造

成的發(fā)酵液倒流入

空氣過濾系統(tǒng)。

問答題

1、畫出機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡圖,標(biāo)出各部件的名稱,并分別闡述

其作用。

a)主要部件：1.罐體，盛發(fā)酵液，發(fā)酵場所；2.攪拌器：混合液體和傳

質(zhì)；3.擋板：防治液面中心形成漩渦流淌，增加其湍動(dòng)和溶氧傳質(zhì)；

4.軸封：防止染菌和泄露；5.空氣分布器：分布空氣；6.消泡裝置：

防止發(fā)酵液隨氣泡外溢7.夾套：冷卻

圖見P23

2、依據(jù)氣液傳質(zhì)理論，提出機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐增加氧傳遞速率的措施。

★

答：由OTR=Kla(C*-C)可知增大Kia或增大(C*-C)來增加氧傳遞速率

增大(C*-C)的方法：1.提高罐壓2.富集氧氣

由Kla=K(Pg/VL)^04VsrT.可知增大Kia的方法：1.提高轉(zhuǎn)速或增大攪拌葉

輪直徑，從而提高攪拌功率Pg；2.提高通氣量；3.提高發(fā)酵罐的高徑比，

對(duì)提高溶氧速率和降低單位溶解氧功耗均有利，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能

選擇較大的高徑比。

3、氣升式發(fā)酵罐的工作原理。

工作原理：把無菌空氣通過噴嘴或噴孔射進(jìn)發(fā)酵液中，通過氣液混合物的

湍流作用而使空氣泡分割細(xì)碎，同時(shí)由于形成的氣液混合物密度降低，故

向上運(yùn)動(dòng)，而含氣率小的發(fā)酵液則下沉，形成循環(huán)流淌，實(shí)現(xiàn)混合及溶氧

傳質(zhì)

4、機(jī)械攪拌自吸式的工作原理。

工作原理：自吸式機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的主要構(gòu)件是吸氣攪拌葉輪及導(dǎo)輪，簡

稱轉(zhuǎn)子及定子，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其框內(nèi)液體被甩出而形成真空而吸入空氣。

通過導(dǎo)向葉輪而使氣液勻稱分布甩出，并使空氣在循環(huán)的發(fā)酵液中分裂成

微小的氣泡，在湍流狀態(tài)下混合、湍動(dòng)和擴(kuò)散

5、推斷下圖為何種生物反應(yīng)器并標(biāo)明圖中6的名稱，以及請(qǐng)簡述該生物反

應(yīng)器工作原理。

文氏管自吸式發(fā)酵罐見p48

1-排管2-罐體3-換熱夾套4-循環(huán)泵5-壓力表6-文氏管

工作原理：用泵使發(fā)酵液通過文氏管吸氣裝置，由于液體在文氏管的收縮

段中流速增加，形成真空而將空氣吸入，并使氣泡分散，及液體勻稱混合,

實(shí)現(xiàn)溶氧傳質(zhì)

6、下圖為一啤酒發(fā)酵生產(chǎn)系統(tǒng)，請(qǐng)指出圖中1、3、5各為何設(shè)備，并簡述

該生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)。

「薄板換熱器3-酵母離心機(jī)5-朝日罐

特點(diǎn)：1.三種設(shè)備相互組合，解決了前、后發(fā)酵溫度限制和酵母濃度的限

制問題，加速了啤酒的成熟。

2.運(yùn)用酵母離心機(jī)分別發(fā)酵液的酵母，可以解決酵母沉淀慢的缺點(diǎn)

3.利用凝合性弱的酵母進(jìn)行發(fā)酵，增加酵母及發(fā)酵液接觸時(shí)間，促進(jìn)發(fā)酵

液中乙醛和雙乙酰的還原，削減其含量。

7、試述啤酒塔式連續(xù)發(fā)酵流程。

塔式連續(xù)發(fā)酵時(shí)，分批加入經(jīng)處理過的無菌麥汁，麥汁在塔內(nèi)邊上升邊發(fā)

酵，直至滿塔為止。培育并使其達(dá)到要求的酵母濃度梯度后，用泵連續(xù)加

入麥汁。在發(fā)酵過程中，須常常叢塔底通入CO,以保持酵母柱的疏松度。

流出的嫩啤酒，經(jīng)過酵母分別器后，再經(jīng)薄板換熱器冷卻至TC,然后送

入貯酒罐內(nèi)，經(jīng)過充C02后，貯存4d,即可過濾包裝出廠

8、簡述植物細(xì)胞培育的特點(diǎn)以及常用的培育器的類型及優(yōu)缺點(diǎn)。

1.植物細(xì)胞培育液的黏度隨細(xì)胞濃度的增加而顯著上升

2.在kla值高的操作條件通入肯定量的C02對(duì)細(xì)胞量的增大時(shí)有效的

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

機(jī)械適用于很多細(xì)胞的培育中，由于男切力大。易對(duì)植物細(xì)胞造成較大

攪拌而且也具有反應(yīng)器內(nèi)的溫?fù)p傷，對(duì)次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成也會(huì)產(chǎn)生

時(shí)反度、pH、溶氧及養(yǎng)分物濃影響

應(yīng)器度較其他反應(yīng)器更易限制

非機(jī)由于沒有活動(dòng)的攪拌裝置，操作彈性小，低氣速時(shí)尤其在培育后期

械攪剪切力小，對(duì)細(xì)胞損傷小，植物細(xì)胞密度較高時(shí)，混合效果較差。

拌時(shí)而且簡潔實(shí)現(xiàn)長期無菌培假如提高通氣量，又會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，

反應(yīng)育嚴(yán)峻影響植物細(xì)胞的生長。止匕外，對(duì)這

器類反應(yīng)器缺乏足夠的閱歷，放大過程也

不如機(jī)械攪拌式反應(yīng)器成熟

填充可以消退或極大地減弱流混合效率低，使必要的氧傳遞、pH值、

床反質(zhì)流淌引起的切變力溫度的限制和產(chǎn)物的排泄很困難；填充

應(yīng)器床中顆?；蛑С治锏钠屏褧?huì)堵塞液體

流淌；

用于固定的膠粒在高壓下簡潔變形，會(huì)

導(dǎo)致填充床堵塞。

流化混合程度高，傳質(zhì)傳熱效果剪切力和顆粒碰撞會(huì)破壞固定化細(xì)胞；

床反好流體動(dòng)力學(xué)困難使其放大困難

應(yīng)器

膜反可以維持較高的細(xì)胞濃度。這種反應(yīng)器的傳質(zhì)效率低，同樣具有簡

應(yīng)器同時(shí)又可以將細(xì)胞產(chǎn)物不潔堵塞的問題，而且投資較大

斷地從反應(yīng)體系中分別出

去（對(duì)于胞外產(chǎn)物），降低了

產(chǎn)物的反饋抑制，提生

產(chǎn)效率。

9、請(qǐng)簡述通氣攪拌式、氣升式、中空纖維、微囊、大載體和微載體動(dòng)物細(xì)

胞培育反應(yīng)器的原理和特點(diǎn)。

原理特點(diǎn)

通氣液在由絲網(wǎng)制成的通氣腔內(nèi)實(shí)優(yōu)點(diǎn)：流體混合好，剪切力小，能

氣現(xiàn)；而在鼓泡通氣過程中所產(chǎn)生的較好適合懸浮和微載體系統(tǒng)培育

攪泡沫經(jīng)管道進(jìn)入液面上部的由絲動(dòng)物細(xì)胞的要求。

拌網(wǎng)制成的消泡腔內(nèi)，泡沫經(jīng)鋼絲網(wǎng)缺點(diǎn)：溶氧系數(shù)小，不能滿意高密

式破裂分成氣、液兩部分，避開在向度細(xì)胞的耗氧要求；氣路系統(tǒng)不能

培育基通氣時(shí)損傷細(xì)胞就地滅菌

氣通過干脆噴射空氣供氧1.沒有移動(dòng)部件，細(xì)胞損傷率比較

升低；2完全密封；3便于無菌操

式作；4不易污染；5設(shè)計(jì)簡潔；6

氧的轉(zhuǎn)換率身

中中空纖維是用聚磯或聚丙烯制成。優(yōu)點(diǎn)：培育器體積小，細(xì)胞高密度

空管壁薄，是半透膜，一個(gè)培育筒內(nèi)生長；濃縮產(chǎn)品；產(chǎn)物純度高；自

纖由數(shù)千根中空纖維組成動(dòng)化程度高，生長周期長

維纖維管內(nèi)為“內(nèi)室”，可灌流無血缺點(diǎn)：成本高

清培育液供細(xì)胞生長，管間隙為

“外室”，接種細(xì)胞就貼附于“外

室”的管壁上，并吸取從“內(nèi)室”

滲透來的養(yǎng)分，快速生長繁殖。

微把生物活性物質(zhì)、完整的活細(xì)胞或優(yōu)點(diǎn)：細(xì)胞密度大；產(chǎn)物單位體積

囊組織包在薄的半透膜中濃度高；分別純化操作經(jīng)濟(jì)便

利；抗體活性、純度高

缺點(diǎn)：勝利率低，培育液用量大，

囊內(nèi)的部分死亡細(xì)胞造成產(chǎn)物的

污染

大大載體是由海澡酸鈉構(gòu)成。海澡酸優(yōu)點(diǎn)：操作限制便利，可隨機(jī)取樣

載鈉含有重復(fù)排列的葡糖醛酸和甘檢測(cè)；附著細(xì)胞密度高；消耗用品

體露糖醛酸，在鈣溶液中形成相宜于價(jià)格低廉，產(chǎn)物收獲量大，有明顯

附著的網(wǎng)絡(luò)狀凝膠珠。在收集細(xì)胞的經(jīng)濟(jì)效益

時(shí)，可用EDTA和檸檬酸鈉使細(xì)胞缺點(diǎn)：不具有細(xì)胞分泌產(chǎn)物的濃縮

從凝膠中分別出來裝置

微細(xì)胞吸附于一種特殊的支撐材料優(yōu)點(diǎn)：①兼有單層培育和懸浮培育

載一微載體的表面，從而在攪拌條件的優(yōu)勢(shì)，且為均相培育；②細(xì)胞所

體下得以在培育液中進(jìn)彳亍懸浮培育處環(huán)境均一，放大簡潔；③環(huán)境條

并最終長成單層的細(xì)胞培育系統(tǒng)件（溫度、pH、C02、DO等）簡潔測(cè)

量；

比表面積大，單位體積培育液的細(xì)

胞產(chǎn)率高；⑤培育操作可系統(tǒng)化、

自動(dòng)化，削減了污染機(jī)會(huì)⑥細(xì)胞和

培育液易于分別。

缺點(diǎn)：①攪拌漿及微珠間的碰撞易

損傷細(xì)胞；②接種密度高；③微載

體吸附力弱，不適合培育懸浮型細(xì)

胞。④不能移種操作

10、對(duì)于發(fā)酵生物反應(yīng)系統(tǒng)中需限制的主要參變量有哪些？分別實(shí)行何種

方法或儀器進(jìn)行檢測(cè)？這些需限制的參變量及生物反應(yīng)效能有何相關(guān)對(duì)

應(yīng)？

參檢測(cè)方法或儀器對(duì)應(yīng)關(guān)系

變

量

溫溫度計(jì)、熱電偶、熱影響各種酶反應(yīng)的速率和蛋白質(zhì)的性質(zhì)；溫度

度敏電阻及金屬電阻的變更會(huì)影響發(fā)酵液的物理性質(zhì)

溫度計(jì)

壓隔膜式壓力計(jì)保持正壓以防上外界空氣中的雜菌侵入而造

力成污染；發(fā)酵罐操作壓力的變更，會(huì)影響溶解

氧濃度和溶解的二氧化碳濃度的變更，從而進(jìn)

一步影響菌體生長及代謝。

黏毛細(xì)管黏度計(jì)、回轉(zhuǎn)黏度大小可以作為細(xì)胞生長或細(xì)胞形態(tài)的一

度式黏度汁、渦輪旋轉(zhuǎn)項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)也能反映發(fā)酵罐中菌絲降解過程

式黏度計(jì)、振動(dòng)式黏的狀況，了解黏度隨培育時(shí)間而變更的規(guī)律，

度傳感儀，間歇取樣對(duì)發(fā)酵工藝調(diào)控是很有益的。另外，從發(fā)酵液

罐外測(cè)量發(fā)酵液黏黏度對(duì)發(fā)酵的影響看，隨發(fā)酵液黏度的增加，

度不利于氧的傳遞，從而影響好氧發(fā)酵。

濁采樣后用常規(guī)比色能夠剛好反映單細(xì)胞的生長狀況

度計(jì)（固定波長）或分

光光度計(jì)（可變波

長）測(cè)定

泡電導(dǎo)、電容傳感器和泡沫過多時(shí)，發(fā)酵液上浮嚴(yán)峻，造成大量逃液，

沫壓差傳感器發(fā)酵液從軸封或排氣管路溢出而增加染菌機(jī)

高電容法、壓差法會(huì)等,嚴(yán)峻時(shí)導(dǎo)致通氣攪拌無法進(jìn)行，菌體呼

度吸受阻，最終造成代謝異樣或菌體自溶

pHpH復(fù)合電極小同微生物有各自的最適生長pH和最適生產(chǎn)

在線測(cè)定發(fā)酵液pHPH；pH還影響細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和菌體對(duì)基質(zhì)的利用

速度，從而影響菌體的生長和產(chǎn)物的合成；pH

還影響細(xì)胞膜的電荷狀況，引起膜透性發(fā)生變

更，進(jìn)而影響菌體對(duì)養(yǎng)分物質(zhì)的汲取和代謝產(chǎn)

物的形成等；pH還對(duì)發(fā)酵液或代謝產(chǎn)物產(chǎn)生物

理化學(xué)的影響

溶覆膜溶氧電極溶解氧低，好氧微生物的生長就要受到抑制；

解溶解氧的大小對(duì)菌體生長和產(chǎn)物的性質(zhì)及產(chǎn)

氧量都會(huì)產(chǎn)生不同的影響

呼排氣C02濃度的測(cè)有效的反映微生物代謝活性的指標(biāo)

吸量：電導(dǎo)式、熱導(dǎo)式

代和紅外線式排氣02

謝濃度的測(cè)量：電化學(xué)

參式（原電池）02分析

數(shù)儀和順磁02分析儀

兩大類。

生試驗(yàn)室：在線激光濁依據(jù)發(fā)酵液的菌體量和單位時(shí)間的菌濃、溶氧

物度計(jì)、高壓液相分析濃度、糖儂度、氮濃度和產(chǎn)物濃度等的變更值，

質(zhì)、儀、流淌注射分析儀即可分別算出菌體的比生長速率、氧比消耗速

底工業(yè)：采納離線分析率、糖比消耗速率、氮比消耗速率和產(chǎn)物比生

物產(chǎn)速率

和

產(chǎn)

物

濃

度

補(bǔ)1.依據(jù)大量試驗(yàn)室使微生物得以沿著優(yōu)化的生長軌跡生長，進(jìn)而

料的試驗(yàn)探討結(jié)果得獲得高效的產(chǎn)物。

限出的補(bǔ)料軌跡來指

制導(dǎo)生產(chǎn)過程的補(bǔ)料

(需靠閱歷)；2.基

于CER來限制補(bǔ)料速

率，用化學(xué)平衡的方

法調(diào)整補(bǔ)料量。

菌菌絲形態(tài)視察常采菌絲形態(tài)：其變更往往是生化代謝變更的反

絲納涂片鏡檢的方法。映。生產(chǎn)中，常以菌絲形態(tài)作為評(píng)判菌種質(zhì)量、

形菌體濃度：全細(xì)胞濃區(qū)分發(fā)酵階段、限制發(fā)酵過程和確定發(fā)酵周期

態(tài)度測(cè)定：干重法的依據(jù)之一

及(DCW)、濕重法

菌(WCW)、濁度法

體(0D)、體積法

濃(PMV)、血球板計(jì)數(shù)

度法、平板計(jì)數(shù)法

(CFU)

n、請(qǐng)簡述三種連續(xù)滅菌流程，并比較各流程優(yōu)缺點(diǎn)。

(1)連消塔加熱的連續(xù)滅菌流程：待滅菌料液由連消泵送入連消塔底端，

料液在此被加熱蒸汽馬上加熱到滅菌溫度128—132℃,由頂部流出，進(jìn)入維

持罐，維持8-25min,后經(jīng)噴淋冷卻器冷卻到生產(chǎn)溫度進(jìn)入發(fā)酵罐。

(2)噴射加熱的連續(xù)滅菌流程：培育液在指定的滅菌溫度下逗留的時(shí)間由

維持段管子的長度來保證。滅過菌的培育基通過一膨脹閥進(jìn)入真空冷卻器

而急速冷卻。

(3)薄板換熱器的連續(xù)滅菌流程：培育液在設(shè)備中同時(shí)完成預(yù)熱、加熱滅

菌、維持及冷卻的過程。

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

連消塔加熱的能一次冷到發(fā)酵溫度用水量大

連續(xù)火曲

噴射加熱的連在更短時(shí)間內(nèi)完成加熱、冷冷卻只能冷到肯定溫度，

續(xù)火菌去且冷卻水用量少須要在發(fā)酵罐中接著冷

去L同時(shí)還會(huì)造成料液體

積散失削減

薄板換熱器的換熱效率高，而且利用冷培育流程時(shí)間稍長

連續(xù)火菌液作冷卻劑，即冷卻了熱培育

液，又預(yù)熱了冷培育液，節(jié)約

了用水和蒸汽

12、依據(jù)基本過濾方程，試述強(qiáng)化過濾速度的措施。★

由上式可知強(qiáng)化過濾速度的方法

一、降低濾餅比阻力rO,可以從增大毛細(xì)孔的直徑或削減彎曲因子去降

低

1.添加電解質(zhì)、絮凝劑、凝固劑。這些物質(zhì)能使懸浮的固形物質(zhì)的粒度變

大，硬度變高

2.添加助濾劑，變更了濾餅結(jié)構(gòu)，濾餅可壓縮性下降了

3.調(diào)整pH。將pH調(diào)至濾液的等電點(diǎn)旁邊，使蛋白質(zhì)積聚析出?；虼蠓?/p>

調(diào)整pH,使蛋白質(zhì)變性凝固

4.加熱。使蛋白質(zhì)變性凝固

二、降低濾液的黏度

1）熱處理能使蛋白質(zhì)變性凝固，從而使過濾速度大提高。

2、降低懸浮液中固形物的濃度

三、提高過濾壓力差A(yù)P

13、請(qǐng)簡述板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。

結(jié)構(gòu)：板框壓濾機(jī)主要是由很多濾板和濾框間隔排列而成。板和框多做

成正方形，角段均開有小孔，裝合壓緊后即構(gòu)成供濾漿或洗滌水流通的孔

道。框的兩側(cè)覆以濾布，濾板的兩面制成溝槽，分別及洗水孔道和濾出口

相通。

工作原理：過濾時(shí)，懸浮液由離心泵或齒輪泵經(jīng)濾漿通道打入框內(nèi)，濾

液穿過濾框兩側(cè)濾布，沿相鄰濾板溝槽流至濾液出口，固體則被截留于框

內(nèi)形成濾餅。濾餅充溢濾框后停止工作。

14、請(qǐng)簡述轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。

結(jié)構(gòu)：由篩板組成的能轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓筒，表面為一層金屬絲網(wǎng)，覆有

濾布；圓筒內(nèi)沿徑向被筋板分隔成若干空間，每個(gè)空間都以單孔道通至筒

軸頸端面的安排頭，安排頭內(nèi)沿徑向隔離成3室，分別及真空、壓縮空氣

管路相通

工作原理：圓筒內(nèi)下部的空間及料液相接觸，由于在這個(gè)區(qū)中的空間及

真空管連通，于是濾液被吸入筒內(nèi)并經(jīng)導(dǎo)管和安排頭排至濾液貯罐中，而

固體粒子則被吸附在濾布的表面形成濾餅層。當(dāng)圓筒從從料漿槽中轉(zhuǎn)出后,

由噴嘴將洗滌水噴向圓筒面上的濾餅層進(jìn)行洗滌，因此區(qū)也及真空道相通,

于是洗滌水穿過濾餅層而被吸入筒內(nèi)，并經(jīng)安排頭引至洗水貯罐中。經(jīng)洗

滌和脫水的濾餅層接著轉(zhuǎn)進(jìn)卸渣及再生區(qū)，這區(qū)及壓縮空氣管路連通，壓

縮空氣從圓筒內(nèi)向外穿過濾布而將濾餅層吹松，隨后由刮刀將其刮除。刮

掉濾餅后的濾布接著吹壓縮空氣，以吹凈殘余濾渣，使濾布再生

15、什么是離心機(jī)的離心分別因數(shù)，依據(jù)離心分別因數(shù)的大小不同，離心機(jī)

可分為幾類？

離心分別因數(shù)：離心力及重力的比值?；蚴请x心加速度及重力加速度

之比。

一般離心機(jī)：r<3000；高速離心機(jī)：f=3000-50000；超速離心機(jī):

f>50000

16、試簡述管式離心機(jī)和碟式離心機(jī)的工作原理。

蝶式離心機(jī)的工作原理：當(dāng)懸浮液在動(dòng)壓頭的作用下，經(jīng)中心管流入高速

旋轉(zhuǎn)的碟片之間的間隙時(shí)，便產(chǎn)生了慣性離心力，其中密度較大的固體顆

粒在離心力作用下向上層碟片的下表面運(yùn)動(dòng)，而后沿碟片下表面對(duì)轉(zhuǎn)子四

周下滑，液體則沿轉(zhuǎn)子中心上升，從套管中排出，達(dá)到分別的目的。同理

對(duì)于乳濁液的分別，輕液沿中心向上流淌，重液沿四周向下流淌而得到分

別。

管式離心機(jī)的工作原理：當(dāng)待處理的物料在肯定壓力下由進(jìn)料管經(jīng)底部空

心軸進(jìn)入鼓底，靠圓形折轉(zhuǎn)擋板分布開鼓的四周。為使液體不脫離鼓壁，

在鼓內(nèi)設(shè)有十字形擋板，液體在鼓內(nèi)由擋板被加速到轉(zhuǎn)鼓速度，在離心力

場下，浮濁液（或懸浮液）沿軸向上流淌的過程中被分層成輕液相和重液

相（或液相和固相），并通過上方環(huán)流溢流口排出。處理懸浮液時(shí)，可將管

式離心機(jī)的重液口關(guān)閉，只留有中心輕液溢流口，固體在離心力場下沉積

于鼓壁上。

17、膜分別設(shè)備有哪幾種形式？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

板式膜過保留體積小，操作費(fèi)用低的壓死體積較大，易漏，

濾器力降，液流穩(wěn)定，比較成熟。高固含量會(huì)堵塞進(jìn)料

液通道，拆卸比清潔

管道更費(fèi)時(shí)間

管式膜過易清洗，單根管子簡潔調(diào)換，保留體積大，壓力降

濾器無機(jī)組件可在高溫卜.可用有大，單位體積中所含

機(jī)溶劑進(jìn)行操作并可用化學(xué)過濾面積較小。

試劑來消毒。適合黏度大、固

含物高的料液。

中空纖維保留體積小，單位體積中所含料液須要預(yù)處埋，單

式膜分別過濾面積大，可以逆流操作，根纖維損壞時(shí)，需調(diào)

器壓力較低，設(shè)備投資低。換整個(gè)組件。

螺旋卷式設(shè)備投資很低，操作費(fèi)用也料液需經(jīng)預(yù)處理，流

膜分器低，單位體積中所含過濾面積體阻力大、易污染、

大，換新膜簡潔。難清洗、液流不易限

制。

18、敘述升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備的原理和特點(diǎn)，并說明升膜式真空蒸發(fā)

濃縮設(shè)備正常操作的關(guān)鍵是什么？★

原理：物料從加熱器下部的進(jìn)料管進(jìn)入，在加熱管內(nèi)被加熱蒸發(fā)拉成液

膜，濃縮液在二次蒸汽帶動(dòng)下一起上升，從加熱器上端沿氣液分別器筒體

的切線方向進(jìn)入分別器，濃縮液從分別器底部排出，二次蒸汽進(jìn)入冷凝器。

特點(diǎn)：傳質(zhì)效率高；升膜式蒸發(fā)器濃縮時(shí)間短，特殊適用于發(fā)泡性強(qiáng)、

黏度較小的熱敏性物料，但不適于黏度較大、受熱后易積垢、濃縮后有結(jié)

晶析出的物料。

關(guān)鍵：讓液體物料在管壁上形成連綿不斷的液膜。

19、敘述降膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備的原理和特點(diǎn)，并說明降膜式真空蒸發(fā)

濃縮設(shè)備正常操作的關(guān)鍵是什么？

原理：物料從加熱上部進(jìn)入，經(jīng)安排器導(dǎo)流管進(jìn)入加熱管，沿管壁成膜狀

向下流淌。

特點(diǎn)：物料主要是靠物料自身重力下降，二次蒸汽氣速可以較小，對(duì)黏度

大的也易成膜

關(guān)鍵問題是：液料的安排。

20、敘述升降膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備的原理和特點(diǎn)。

原理：升降膜式蒸發(fā)器是在一個(gè)加熱器內(nèi)安裝兩組加熱管，一組作升膜

式另一組作獎(jiǎng)膜式。物料溶液先進(jìn)入升膜加熱管，沸騰蒸發(fā)后，氣液混合

物上升至頂部，然后轉(zhuǎn)入另一半加熱管，再進(jìn)行降膜蒸發(fā)，濃縮液從下部

進(jìn)入氣液分別器，分別后，二次蒸汽從分別器上部排入冷凝器，濃縮液從

分別器下部出料。

特點(diǎn)：⑴符合物料的要求。初進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)，物料濃度較低，物料蒸

發(fā)內(nèi)阻較小，蒸發(fā)速度較快，簡潔達(dá)到升膜的要求。物料經(jīng)初步濃縮，濃

度較大，但溶液在降膜式蒸發(fā)中受重力作用沿管壁勻稱分布形成膜狀。

⑵升膜蒸發(fā)后的汽液混合有助于降膜的進(jìn)料安排，有利于液體的勻

稱分布。

⑶利用升膜來限制降膜的進(jìn)料，有利于操作的限制。

(4)將兩個(gè)濃縮過程串聯(lián)，可以提高產(chǎn)品的濃縮比，減低設(shè)備的高度。

21、敘述刮板式蒸發(fā)器的工作原理。

工作原理：液料從進(jìn)料管以穩(wěn)定的流量進(jìn)入隨軸旋轉(zhuǎn)的安排盤中，在離心

力的作用下，通過盤壁小孔被拋向器壁，受重力作用沿器壁下流，同時(shí)被

旋轉(zhuǎn)的刮板刮成薄膜，薄液在加熱區(qū)受熱，蒸發(fā)濃縮，同時(shí)受重力作用下

流，瞬間另一塊刮板將濃縮液料翻動(dòng)下推，并更新薄膜，這樣物料不斷形

成新液膜蒸發(fā)濃縮，直至液料離開加熱室流到蒸發(fā)器底部，完成濃縮過程。

22、冬季室溫低，管道涼，從結(jié)晶罐突然放料到臥式結(jié)晶箱可能發(fā)生什么現(xiàn)

象？造成什么后果？實(shí)行什么方法防范？

23、干燥機(jī)理是什么？生物工業(yè)產(chǎn)品干燥的有哪些特點(diǎn)？試述干燥設(shè)備的

選型原則。

干燥機(jī)理：濕物料的干燥操作中，有2個(gè)基本過程同時(shí)進(jìn)行，一是熱量

由氣體傳遞給濕物料，使其溫度上升，二是物料內(nèi)部的水分向表面擴(kuò)散，

并在表面汽化被氣流帶走，因此，干燥操作屬傳熱傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行的過程，

且二者的傳遞方向相反。

生物工業(yè)產(chǎn)品干燥的特點(diǎn)：快速高效、溫度不宜太高、時(shí)間不宜太長,

且干燥產(chǎn)品需保持肯定純度。

選型原則：1）產(chǎn)品質(zhì)量要求；2）產(chǎn)品的純度；3）物料的特性；4）

產(chǎn)量及勞動(dòng)條件

24、試述噴霧干燥原理及其特點(diǎn)，常用的噴霧干燥設(shè)備有哪些？

原理：利用不同的噴霧器，將懸浮液或黏滯的液體噴成霧狀，及熱空氣

之間發(fā)生熱量和質(zhì)量傳遞而進(jìn)行干燥的過程。

特點(diǎn)：1）干燥速度快，時(shí)間短。3-30So

2）干燥溫度較低。

3）制品具有良好的分散性和溶解性，成品純度高。

常用的噴霧干燥設(shè)備：壓力式噴霧器、氣流式噴霧器和離心式噴霧器

25、噴霧干燥設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)料液霧化的霧化器有哪幾種形式？任選其中一

種，簡述其原理。

實(shí)現(xiàn)料液霧化的噴霧器：壓力式噴霧器、氣流式噴霧器、離心式噴霧器

氣流噴霧是依靠壓力為0.25~0.6MPa的壓縮空氣高速通過噴嘴時(shí)，將料

液吸入并破霧化

離心噴霧干燥是利用在水平方向作高速旋轉(zhuǎn)的圓盤賜予料液以離心力，

使其高速甩出，形成薄膜、細(xì)絲或液滴，同時(shí)又受到四周空氣的摩擦、阻

礙及撕裂等作用形成細(xì)霧而干燥的過程。

26、試述氣流干燥原理及其特點(diǎn)。

原理：氣流干燥是利用熱空氣流將物料在流態(tài)下進(jìn)行干燥的過程

特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）干燥強(qiáng)度大2）干燥時(shí)間短3）適應(yīng)性廣

4）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡潔，占地面積小，生產(chǎn)實(shí)力大，能連續(xù)操作，可自動(dòng)限

制。

缺點(diǎn)：對(duì)物料有肯定磨損，不適用于晶體的干燥，熱能利用率低，

只有30%。

26、試述流化床干燥原理及其特點(diǎn)。

原理：利用熱空氣流使置于篩板上的顆粒狀濕物料呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)的干燥過

程。

特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）傳熱傳質(zhì)速率大。2）干燥溫度勻稱，易于限制。

3）干燥及冷卻可連續(xù)進(jìn)行，干燥及分級(jí)可同時(shí)完成，有利于連續(xù)化，自動(dòng)

化操作

缺點(diǎn)：適用于顆粒直徑為30um-6mm間物料干燥，顆粒過小時(shí)易于產(chǎn)

生局部溝流，顆粒過大則要求較高的氣流速度，引起流淌阻力增大，動(dòng)力

消耗加大

27、試述冷凍干燥的原理及特點(diǎn)，冷凍干燥系統(tǒng)由哪幾部分組成，試以流

程圖加以說明。

原理：將濕物料（溶液）在較低溫度下（一10?-50℃）凍結(jié)成固態(tài)，然

后在高真空度

（130-0.IPa）下，將其