生物工程设备(发酵设备)习题集(复习提纲)

生物工程设备习题集一.单项选择题:(每题1分)1.目前啤酒厂的糖化锅中利用_____D_______进行搅拌。A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.醪液内二氧化碳的密度梯度D.二折叶旋桨式搅拌器2.空气过滤系统中旋风分离器的作用是_____A_________。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3.好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前___C___，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4.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________C____________，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)5.机械轴封的动环的硬度比静环___B____。动环的材料可用___________，静环最常用的材料是___________。A.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。6.溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是_____D_____。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℃7.目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用_____C_______。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8.空气过滤系统中空气加热器的作用是________B______。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9.机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般__C__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10.自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此____C____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11.安装在空气压缩机前的过滤器主要作用是_______D_______。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12.外循环空气带升式发酵罐的优点是无需___B___。A.空气过滤系统B.搅拌器C.空气喷嘴D.罐外上升管13.为了减轻空气过滤系统的负荷空气压缩机最好选用____B_____空气压缩机。A.往复式B.离心式C.高压D.无油润滑14.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___C___，才能保证先进先出。A.过渡流B.层流C.活塞流D.湍流15.塔式啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用__C__与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。A.蒸气B.冷凝水C.酒精D.热水16.冷冻升华干燥主要是升华______A_____。A.游离水B.结构水C.冷凝水D.气态水。二.多项选择题:(每题1分)1.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__ABD____。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，加快生长繁发酵设备习题集2殖速度C.打碎泡沫，防止逃液D.保持发酵过程的正压操作2.圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用___ABC____与啤酒发酵醪进行热交换。A.乙二醇B.乙醇C.氨D.冷凝水3.由于大生产中所使用的好气性发酵罐是受压容器，因此封头选用_BC__封头。A.锥形B.椭圆C.蝶形D.球形4.味精厂精制车间在真空煮晶锅中进行谷氨酸一钠盐的结晶，是用__ABC__使真空煮晶锅达到一定的真空度A.往复式真空泵B.蒸汽喷射泵C.水力喷射泵D.高压水泵5.味精厂等电罐在低温等电点操作时,罐中蛇管内可用__AC___使罐内的等电点液降温。A.冰盐水B.自来水C.氨D.冷凝水6.空气过滤系统中丝网分离器的作用是分离__AC___。A.油污B.全部杂菌C.水滴D.部分杂菌7.通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是__AD__。A.提高醪液湍流程度，有利于传质B.增加发酵罐罐壁的机械强度C.改变液流方向，由径向流改变为轴向流D.防止醪液在罐内旋转而产生旋涡，提高罐的利用率8.生产中使用的酒精发酵罐是受压容器,因此上下封头一般选用__AC__封头。A.锥形B.球形C.蝶形D.平板9.贮气罐的作用是__AC__。A.利用重力沉降作用分离部分油雾。B.降低罐内空气温度。C.防止由于往复式空压机所产生的脉冲而引起的压力波动。D.升高罐内空气温度，使相对湿度下降。10.空气过滤系统中旋风分离器的作用是__AC__。A.分离油雾。B.分离泡沫和水汽。C.分离水滴。D.分离部分杂菌。11.喷射自吸式发酵罐的优点是__BC__。A.空气吸入量与液体循环量之比较高B.无需搅拌传动系统C.气液固三相混合均匀D.适用好氧量较大的微生物发酵12.气升式动物细胞培养反应器与搅拌式动物细胞反应器相比，气升式反应器中＿＿＿ACD＿；反应器内液体循环量大，细胞和营养成分能均匀分布于培养基中。Ａ．产生的湍动温和而均匀，剪切力相当小，Ｂ．无泡沫形成，装料系数可以达到95%Ｃ．无机械运动部件，因而细胞损伤率比较低；Ｄ．反应器通过直接喷射空气供氧，氧传递速率高；三.是非选择题:(每题1分)1.安装在空气压缩机前的前置空气过滤器的主要作用是将空气过滤除菌，减轻总空气过滤器的过滤负荷。×2.味精厂精制车间在真空煮晶锅中进行谷氨酸一钠盐的结晶，可用水力喷射泵使真空煮晶锅达到一定的真空度√3.溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是物料进口处和出口处应采用浮头管板，或者蒸发器壳体应有膨胀圈。×4.空气过滤系统中空气加热器的作用是降低空气相对湿度。√5.气升式发酵罐(空气带升式发酵罐)是用多孔环管将空气引入发酵罐。×6.味精厂精制车间在真空煮晶锅中进行谷氨酸一钠盐的结晶，采用的是自然起晶法。×7.100M通用式机械搅拌发酵罐一般搅拌转速在140-160rpm之间，所用变速装置为无极变速器，以调整搅拌转速。×8.外循环空气带升式发酵罐的优点之一是无需空气过滤净化系统。×9.啤酒厂过滤槽的搅拌转速在15rpm左右，而且轴是从罐下方进入罐内，因此应该用填料函轴封。×10.进行沸腾造粒干燥生产时，以自我造粒形成的产品，质量最好。×11.通用式机械搅拌发酵罐的高径比一般为1.7-2.5√发酵设备习题集312.一个10吨左右的通用式机械搅拌发酵罐往往采用夹套作为传热装置。×13.柠檬酸溶液结晶时，只要使柠檬酸浓度大于其饱和溶解度就会有柠檬酸晶体析出。×14.空气压缩机出口的压缩空气温度一般是187-198℃，大大高于空气的露点，因此进入贮气罐后，空气中的水分不会析出，空气的相对湿度低，这样就保证了空气过滤介质不致受潮。×15.空气带升式发酵罐中循环周期越长越有利于供氧。×16.啤酒厂糖化锅的搅拌器一般搅拌转速在30rpm以下,所用变速装置为三角皮带轮变速。×17.自吸式发酵罐搅拌转速在600-900rpm左右，而且轴是从罐下方进入罐内，因此应该用双端面机械轴封。√18.自吸式发酵罐的转子的作用之一是吸入连续灭菌后的培养基。×19.将溶液浓缩至过饱和就会有晶体析出。√20.通用式机械搅拌发酵罐中搅拌器的作用是打碎泡沫,促使二氧化碳从醪液中排出。×21.100M通用式机械搅拌发酵罐一般搅拌转速在140-160rpm之间,所用变速装置多为三角皮带轮变速。×22.溢流喷射自吸式发酵罐中循环周期越长越有利于供氧。×23.贮气罐的作用之一是防止下列情况：突然停电，致使空气压缩机停止工作，造成发酵罐内压力高于空气过滤器的压力，醪液倒流，污染空气过滤器。√24.棉花活性炭空气过滤器中所用的棉花为灭菌的脱脂棉。×25.在α-淀粉酶发酵生产中,发酵罐内使用的是单管式空气分布器,空气气泡的直径与通风量有关,而与管口直径无关。26.碟片式酵母离心机起动后随着转速增大，振动也增大，当达到某一值后，转速愈大，振动愈小。√27.氧溶于发酵液属于气膜控制过程。×28.设计空气预处理流程要求进过滤器的空气标准是ψ60%，T=40℃。√29.空气进罐的最后一个阀门往往采用安全阀，这是防止由于操作失误造成的发酵液倒流入空气过滤系统。×30.反渗透中的浓差极化增加了溶质透过膜的阻力。√31.比较涡轮式搅拌器的三种形式，以平叶式所消耗功率最小。×32.目前啤酒厂的糊化锅中不用搅拌器而是靠锅内形成的密度梯度进行自然循环。×33.离心分离机的作用是分离两种不同重度的液体。×34.味精厂等电罐在低温等电点操作时,罐中蛇管内可用制冷剂NH3使罐内的等电点液降温。√35.酒精厂连续灭菌设备是由加热、维持、降温三部分组成的整体。√36.目前我国大多数味精厂常用的总过滤器为棉花活性炭过滤器。过滤器内的填装方法自下而上大致如下：孔板-金属丝网-麻布织品-棉花-麻布织品-活性炭-麻布织品-棉花-麻布织品-金属丝网-孔板。√37.离心喷雾干燥工段的排风机比送风机的功率大,目的是使离心喷雾干燥塔内形成负压。√38.VVM的含意是在发酵温度时罐内压力为0.2MPa(绝对)下,每单位液体体积的气体体积流量。(1/min)√四.填空题2.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__搅拌_；__供氧___；__保持正压__。3.圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用__乙二醇__、或___乙醇__或_氨__与啤酒发酵醪进行热交换。4.味精厂精制车间在真空煮晶锅中进行谷氨酸一钠盐的结晶，可以选用___往复式真空泵__、或__蒸汽喷射泵__、或__水力喷射泵__使真空煮晶锅达到一定的真空度5.空气过滤系统中贮气罐的作用是_消除压缩机排出空气量的脉冲__、_维持稳定的空气压力、利用重力沉降作用分离部分油雾___发酵设备习题集46.空气过滤系统中旋风分离器的作用是_分离油雾和水滴。7.好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前应该安装_止回阀_，以确保安全。8.空气过滤系统中空气加热器的作用是__升高空气温度，以降低空气的相对湿度_。9.自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此应该用_双端面机械__轴封。10.塔式啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用___酒精___与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。五.名词解释:(每题3分)1.蒸发过程的必要条件①充足的加热热源，以维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所带走的热量。②保证溶剂蒸汽，即二次蒸汽的迅速排除。③一定的热交换面积，以保证传热量。2.搅拌器轴功率是指搅拌器以既定的速度转动时,用以克服介质的阻力所需要的功率。3.搅拌器输入搅拌液体的功率是指搅拌器以既定的速度转动时,用以克服介质的阻力所需要的功率。也称搅拌器的轴功率。4.深层过滤的对数穿透定律进入滤层的微粒数与穿透滤层的微粒数之比的对数是滤层厚度的函数。21lnNKLN5.搅拌雷诺准数雷诺准数是惯性力与液体粘滞力之比,即Redu,而在搅拌容器中,液体的代表速度u=nDi,并以搅拌器直径Di代替管径d,此时的雷诺准数称为搅拌雷诺准数2ReinDm6.沸腾干燥沸腾干燥是利用流态化技术,即利用热的空气流体使孔板上的粒状物料呈流化沸腾状态，使粒子中的水分迅速汽化，达到干燥目的。7.离心澄清机藉离心沉降速度的不同将固液两相分开的离心机称作离心澄清机8.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：(0.1~0.12)0.5bDnnDDD-发酵罐直径，b-挡板宽度，n-挡板数9．气体截留率在通风液体中由于充气而导致的体积增加率。通风前液体体积为VL,通风时体积的增加量为Vg,则气体截留率gLgVVV11．