灰黄霉素发酵液的流变特性

灰黄霉素发酵液的流变特性
灰黄霉素发酵液的流变特性

发酵液的预处理和过滤

第十二章发酵液的预处理和过滤 一、下游加工过程: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的发酵液、反应液或培养液中分离、精制有关产品的过程称为下游加工过程(Down stream processing) 用适当的方法将含量较小的初级产物从反应液或细胞中初步提取出来,再进一步精制加工,得到合格产品的过程。 下游加工的重要性 ①发酵混合物产品:如啤酒、葡萄酒、各种发酵饮料等。只需经固--液分离和无菌处理即可。成本一般为10%左右。 ②小分子产品、非活性的大分子产品和细胞产品:即传统发酵工业产品,如乙醇、有机酸、氨基酸、抗生素、维生素、单细胞蛋白等。这类产品分离的投资占整个工厂投资的60%左右,生产成本占30%左右。 ③生物活性物质产品:如重组DNA(基因工程)产品、精制蛋白质产品。这类产品的分离与精制相当复杂,其下游加工过程的费用可占整个生产费用的80%-90%。 二、下游加工过程的特点 ①发酵液是复杂的多相系统: 含有细胞、代谢产物和残余培养基等,使得发酵液的固-液分离很困难。 ②目的产物在发酵液中的含量低:传统发酵一般为1%-10%,活性物质产品则为0.01%-1%,而杂质含量很高,基因工程法生产的蛋白质,杂蛋白。 ③产物收率低:由于起始浓度低,杂质多,而成品要求纯度高,因此常需好几步分离操作,其结果使产品的收率下降。 酶制剂收率一般为70%左右,精制收率不到50%; 基因工程产品,收率达30%-40%. ④产物易于失活: 遇热、极端pH、有机溶剂、某些金属离子等都会引起失活或分解,对于大分子的蛋白质产品,其活性还受剪切力的影响。 ⑤发酵过程不稳定: 在发酵培养过程中,由于生物的变异性大,各批发酵液中有效物质浓度,残余培养基等杂质含量,以及杂菌感染程度等不尽相同。 ⑥生物安全问题: 对于某些基因工程产品,应注意生物安全问题,即要防止菌体的扩散,特别对前几步操作,要求在密封环境下进行。 下游加工过程的一般流程 1、一般说来,下游加工过程可分为4个阶段:培养液(发酵液)的预处理和固液分离;初步纯化(提取);高度纯化(精制);成品加工。 第一节发酵液预处理 微生物发酵液的特性可归纳如下: ①发酵产物浓度较低,悬浮液中大部分是水; ②悬浮物颗粒小,密度与液体相差不大; ③固体粒子可压缩性大; ④液体黏度大,大多为非牛顿型流体; ⑤产物性质不稳定,遇热、极端pH、空气氧化、微生物污染、酶分解等作用会引起分解或失活。 发酵液预处理的措施:

钻井液常规计算公式

钻井液常用计算 一、水力参数计算:(p196-199) 1、地面管汇压耗: Psur=C×MW×(Q/100)1.86×C1 Psur---地面管汇压耗,Mpa(psi); C----地面管汇的摩阻系数; MW----井内钻井液密度,g/cm3(ppg); Q----排量,l/s(gal/min); C1----与单位有关的系数,当采用法定法量单位时,C1=9.818;当采用英制单位时,C1=1; ①钻具内钻井液的平均流速: V1=C2×Q/2.448×d2 V1-------钻具内钻井液的平均流速,m/s(ft/s); Q-------排量,l/s(gal/min); d-------钻具内径,mm(in); C2------与单位有关的系数。当采用法定计量单位时,C2=3117采用英制单位时,C2=1。 ②钻具内钻井液的临界流速 V1c=(1.08×PV+1.08(PV2+12.34×d2×YP×MW×C3)0.5)/MW×d×C4 V1c -------钻具内钻井液的临界流速,m/s(ft/s); PV----钻井液的塑性粘度,mPa.s(cps); d------钻具内径,mm(in) MW----钻井液密度,g/cm3(ppg); C3、C4------与单位有关的系数。采用法定计量单位时,C3=0.006193,C4=1.078;采用英制单位时,C3=1、C4=1。 ③如果≤V1c,则流态为层流,钻具内的循环压耗为 P p=C5×L×YP/225×d+C6×V1×L×PV/1500×d2 ④如果V1>V1c,则流态为紊流,钻具内的循环压耗为 P p=0.0000765×PV0.18×MW0.82×Q1.82×L+C7/d4.82 P p---钻具内的循环压耗,Mpa(psi); L----某一相同内径的钻具的长度,m(ft); V1-------钻具内钻井液的平均流速,m/s(ft/s); d------钻具内径,mm(in) MW----钻井液密度,g/cm3(ppg); Q-------排量,l/s(gal/min);

好氧发酵产物特性及利用

好氧发酵产物特性及利用 1 产物特性 污泥好氧发酵通过微生物的生物代谢作用,使污泥中的有机物转化成稳定的腐殖质,实现污泥稳定化、无害化和资源化。从表观上看,好氧发酵产物的温度与环境温度趋于一致,一般不再明显变化;应具有土壤气味,而没有令人不悦的气味;颜色应为棕褐色;含水率在35%~45%之间,含水率过高会增加运输费用并引起臭味,含水率过低则会引起粉尘。 腐熟度和稳定性是衡量好氧发酵产物质量的尺度,两者既存在关联,又各有侧重。腐熟度指好氧发酵中的有机物经过矿化、腐殖化过程最后达到稳定的程度,侧重于产物施用对植物生长的影响,未完全腐熟的好氧发酵产物会产生有机酸抑制种子发芽,当在土壤中分解时,会消耗氮从而争夺氮源,抑制植物生长。稳定性是反映有机物降解的一种状态,侧重于产物施用对周围环境的影响,根据微生物的活动(如微生物呼吸和能量释放)来判断稳定性,主要可从产物表观、O2消耗速率、CO2释放速率、NO3-N含量变化以及病原菌数量变化等方面进行评价。我国对于污泥好氧发酵产物的稳定指标及其限值可参考现行行业标准《城镇污水处理厂污泥处理稳定标准》CJ/T 510的有关规定。 耗氧速率反映了好氧发酵过程中微生物活性变化,是好氧发酵产物稳定程度的重要指标,一次发酵结束时,产物耗氧速率应小于0.2~0.3(O2%)/min;二次发酵结束时,耗氧速率应为0.1(O2%)/min以下。国外相关标准规范采用不同的计量单位,如美国Design of Municipal Wastewater Treatment Plants提出3mgCO2/g.d 的有机碳呼吸速率表明发酵产物不会散发腐臭味,也不会造成植物毒性;加拿大Guidelines for Compost Quality则规定发酵产物稳定或腐熟的必要条件是呼吸速率≤400mgO2/kgVS·h,或二氧化碳释放率≤4mgCO2/gVS·d。 种子发芽指数是评价好氧发酵产物腐熟度最具说服力的方法,通过发芽率和根系长度的测定值与在水培中的背景参照物的测量值进行对比,并以百分比表示。我国污泥处置泥质标准对于种子发芽指数要求达到60%~70%以上,也有研究表明种子发芽指数达到80%~85%以上才达到完全腐熟。需要注意的是,不同植物

第六章 钻井液的流变性

第六章 钻井液的流变性 钻井液的流变性是钻井液的一项最基本性能,它是指在外力作用下,钻井液发生流动变形的特性。该特性通常用钻井液的流变曲线、表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力等流变参数来进行描述的。它在解决1、岩屑携带,保证井底和井眼清洁;2、悬浮岩屑和加重材料;3、保持井眼规则和保障井下安全;4、提高机械钻速等钻井问题时起着十分重要的作用。另外,钻井液的某些流变参数还直接用于钻井环空水力学的有关计算。对钻井液流变性的深入研究有利于对油气井钻井液流变参数的优化设计和合理调控。 一、流体流变性的概念 1、流体流动的特点 流体流动实际上是流体随时间连续变形的过程。液体的流动变形是因为液体受到剪切作用引起的剪切变形。既液体在大小相等、方向相反、而作用线相距很近的两个力作用下,液体内部指点发生相对错动。以河水流动的速度分布为例,可以看到,越靠近河岸,流速越小,河中心处流速最大。水在管道中流速分布与河水相似,管道中心流速最大,靠近管壁处速度为零。可以想象,如果把管道内流动的水沿着管道半径的方向由内向外分成若干层,每一层流速是不同的。 如图6—1所示。液流中各层的流速不同这个现象,通常用剪切速率(或称速度梯度)这个物理量来描述。 2、剪切速率和剪切应力 如前所述,液体在管内流动时,在垂直于流速方向上,由内向外流速逐渐减小。若液体液层之间的距离为dx ,各液层的速度差为dv ,则垂直于流速方向不同液层流速的变化可以表示为dv/dx ,那么dv/dx 叫速度梯度即剪切速率。其物理意义是在垂 直于流速方向上,单位距离流速的增量。物理单位为S -1 钻井液在循环系统的不同位 置剪切速率值如下: 沉砂池: 10 —20 S -1 环形空间: 50 —250 S -1 图6-1在圆形管道中水的流速分布 a —流速分布示意图b —流速分布曲线

各种酵母特性

一、酿造干白葡萄酒的酵母 (一)、VL1 (1)葡萄品种:用于各种白葡萄品种 (2)酿酒特性:酒精发酵过程中生成的乙烯苯酚特别少,尤其遇到光照不足、降雨量多的年份,部分腐烂的葡萄用该菌种是最佳的首选,可限制乙烯苯酚的产生。 (3)风格:该菌种能最大限度地将葡萄含有的天然芳香物质和产地的种植土壤特点在酒中得以还原。从而使获得的葡萄酒幽雅芬芳,丰满肥硕。 (4)酿酒类型:浓郁高端耐久存干白。 (二)、VL3 (1)葡萄品种:霞多丽等。 (2)酿酒特性:该菌种可以显示和优化各种白葡萄酒的芳香潜力。通过它对葡萄酒中香味母体的作用,其酶促结构使它显示各种特性香味。 (3)风格:具有黄杨和黑醋栗的芽等香味,浓郁丰富,令人喜爱。 (4)酿酒类型:浓郁顶级耐久存干白。 (三)、ST (1)葡萄品种:琼瑶浆等。 (2)酿酒特性:该菌种和SO2的结合潜力低,并且非常灵敏,容易使发酵停止,具有达到15%酒精发酵能力,挥发酸、硫化氢聚集较少。 (3)风格:完美和谐,口感均衡。 (4)酿酒类型:高档甜型葡萄酒。 (四)、BO213 (1)葡萄品种:各种白葡萄 (2)酿酒特性:适用于低温发酵的甜葡萄酒和白葡萄酒,具有抵抗高酒度的良好特性。特别是具有再启动停止发酵的巨大潜力。 (3)酿酒类型:停止发酵的再启动。 (五)、CY3079 (1)葡萄品种:霞多丽、雷司令、贵人香、白品乐等。 (2)酿酒特性:起酵缓慢、发酵平稳,挥发酸、硫化氢聚集较少,泡沫低、沉淀好,发酵结束后具有陈酿的酒泥香。 (3)风格:新鲜的黄油味、烤面包、蜂蜜、坚果、香子兰和杏仁等香味,陈酿的酒泥香伴有烤面包、榛子和木质对等香气特点。 (4)酿酒类型:浓郁顶级耐久存干白。 (六)、R-HST (1)葡萄品种:雷司令、贵人香。 (2)酿酒特性:发酵力强,在较低温度下迅速启动,既能保留葡萄品种固有的新鲜果香,又能提高结构感,也适合陈酿。 (3)风格:能展露出雷司令、贵人香等品种的典型性香气,果香浓郁、醇和爽口、酒体完整、回味延绵,陈酿后表现亦佳。 (4)酿酒类型:醇香中短期陈酿高档干白。

钻井液习题

一、概念 1.粘土晶格取代:在粘土矿物晶体中,一部分阳离子被另外阳离子所置换,而晶体结构保持不变的现象。 2.钻井液剪切稀释性:钻井液中塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释性。 3.碱度:指溶液或悬浮液对酸的中和能力。API选用酚酞和甲基橙两种指示剂来评价钻井液及其滤液碱性的强弱。 4.聚结稳定性:分散相粒子是否容易自动聚结变大的性质。 5. 粘土水化作用:粘土矿物表面容易吸附较多水分子的特性。 6. 流变模式:钻井液流变性的核心问题是研究各种钻井液的剪切应力与剪切速率之间的关系。用数学关系式表示称为流变方程,又称为流变模式。 8.粘土阳离子交换容量:是指在分散介质pH=7时,粘土所能交换下来的阳离子总量,包括交换性盐基和交换性氢。阳离子交换容量以100克粘土所能交换下来的阳离子毫摩尔数来表示.符号为CEC。 9.造浆率:一吨干粘土所能配制粘度(表观粘度)为15mPa.s钻井液的体积数,m3/T。 10.页岩抑制剂:凡是能有效地抑制页岩水化膨胀和分散,主要起稳定井壁作用的处理剂均可称做页岩抑制剂,又称防塌剂。 11.剪切稀释性:塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释性。 12.动切力:塑性流体流变曲线中的直线段延长线与切应力轴的交点为动切力,又叫屈服值。 13.静切力:使流体开始流动的最低剪切应力称为静切力。 14.流变性:是指在外力作用下,物质发生流动和变形的特征;对于钻井液而言,其流动性是主要的方面。 15.滤失造壁性:在压力差作用下,钻井液中的自由水向井壁岩石的裂隙或孔隙中渗透,称为钻井液的滤失作用。在滤失过程中,随着钻井液中的自由水进入岩层,钻井液中的固相颗粒便附着在井壁上形成泥饼(细小颗粒也可能渗入岩层至一定深度),这便是钻井液的造壁性。 16.粘土高温分散作用:在高温作用下,钻井液中的粘土颗粒分散程度增加,颗粒浓度增加、比表面增大的现象。 17.钻井液高温增稠作用:高温分散作用使钻井液中粘土颗粒浓度增加,钻井液的粘度和切力也均比相同温度下理想悬浮体的对应值高的现象,称为高温增稠作用。 18.钻井液高温胶凝作用:高温分散引起的钻井液高温增稠与钻井液中粘土含量

发酵果蔬汁的功能特性研究进展_陈历水

Science and Technology of Food Industry 专题综述 随着人们生活水平的不断提高及自我保健意识的增强,通过饮食调整促进自身健康的观念将逐渐得到认同,消费者对饮料的选择也将逐渐理性化,绿 色、 天然、营养、保健将成为人们选择饮料消费的重要指标,发酵果蔬汁的生产恰好迎合了现代人的追求,显示出较好的发展势头。发酵果蔬汁是以果汁、蔬菜汁为主要原料,经乳酸菌或酵母菌单独发酵或者二者混合发酵之后,再经调香调味的一类现代发酵食品。由于果蔬汁通过乳酸菌和(或)酵母菌发酵后产酸、生香而赋予发酵产品一些特有风味,而且由于常用的乳酸菌(如乳杆菌、双歧杆菌)和酵母菌(啤酒酵母、酿酒酵母或假丝酵母)的存在,有些发酵果 蔬汁产品还被赋予了改善营养健康、 调节胃肠道、提高免疫能力、 抑制有害菌和抗衰老的作用。由富含多种维生素和钙、磷、钾等矿物质元素的一般营养食 品,发展成为具有特殊的抗突变、抗冠心病、调理胃肠道、提高免疫调节作用、体外生物拮抗作用、抑制体内肿瘤细胞生长、抗氧化活性、降低胆固醇含量等食疗作用的功能性食品,倍受人们的重视。 1营养功能 发酵果蔬汁的一个重要的功能特性就是具有更 完整的营养功能,含有比一般果蔬汁更丰富的营养 成分和更高的营养保健价值。这类果蔬汁含有人体必需的糖、脂肪和蛋白质,为人体构成新生组织和修补组织损伤以及肌体内部氧化还原提供了所必需的 酶与激素等生命重要物质[1]。 有研究显示,用苹果汁、柑橘和梨汁与胡萝卜汁按一定比例配制,以双歧杆菌发酵后,维生素C 、叶酸和β-胡萝卜素含量更丰 富,其中维生素C 是一种水溶性强抗氧化剂, 能够促进胶原蛋白的合成,增强机体对外界环境的抗应激能力和免疫力,促进氨基酸代谢和改善钙、铁吸收[2];叶酸对婴幼儿神经细胞和脑细胞发育有促进作用和抗肿瘤作用,缺乏可引起巨红细胞性贫血及白细胞减少症;β-胡萝卜素是一种抗氧化剂,具有解毒作 用,是维护人体健康不可缺少的营养素,对抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化有显著功能[3]。通过 双歧杆菌发酵的果蔬汁含有18种氨基酸,包括人体必需的8种氨基酸,且每种氨基酸比非发酵果蔬汁含量高,能够更好的发挥抗疲劳和增强机体对外界应激能力的作用。此外,发酵果蔬汁还含有多种微量元素,尤其钙、锌、铁、铜含量较丰富,钙能维持人体骨骼和牙齿的健康,具有安定情绪的作用;锌能促进生长发育,增强创伤组织的再生能力,加速组织愈合,增强机体免疫功能;铁是构成血红蛋白的主要成分之一,缺铁可引起缺铁性贫血。发酵果蔬汁在发酵过程中还可以产生低聚糖等有益成分,作为双歧因子对人体起到营养功能作用。 收稿日期:2011-07-26*通讯联系人 作者简介:陈历水(1974-),男,博士,高级工程师,研究方向:功能食 品与发酵食品研发。 发酵果蔬汁的功能特性研究进展 陈历水,丁庆波*,吴伟莉,刘 佳,苏晓霞,赵 芸 (中粮集团有限公司食品研发中心,北京100020) 摘 要:发酵果蔬汁是一种比较有发展潜力的营养食品,由于添加了常用的乳酸菌和酵母菌而风味特殊,同时赋予其 新的营养和保健功能。本文综述了发酵果蔬汁的营养功能与保健功能特性,包括调节胃肠道菌群、免疫调节作用、抑制肿瘤细胞的生长、抗氧化作用、降低胆固醇活性、体外生物拮抗作用等。关键词:发酵果蔬汁,营养功能,保健功能 Research progress in functional characteristics of fermented fruit and vegetable juices CHEN Li-shui ,DING Qing-bo *,WU Wei-li ,LIU Jia ,SU Xiao-xia ,ZHAO Yun (Food R &D Center ,COFCO Ltd.,Beijing 100020,China ) Abstract :Fermented fruit and vegetable juices is a nutritional food with developing potential.The addition of lactic acid bacteria and yeast endows produces a special flavor and new nutritional and functional characters.In this paper ,the nutritional and functional characteristics of fermented juice were reviewed ,including the regulation of gastrointestinal flora ,immune regulation ,inhibition of tumor cell growth ,antioxidant cholesterol-lowering abilities and biological antagonism in vitro. Key words :fermented fruit and vegetable juices ;nutritional character ;functional characters 中图分类号:TS255.1文献标识码:A 文章编号:1002-0306(2012)11-0418-05DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2012.11.104

钻井液流变参数的计算及应用

钻井液流变参数(塑性粘度,动切力,静切力,n,k)的测量与计算 钻井液的流变参数与钻井工程有着密切的关系,是钻井液重要性能之一。因此,在钻井过程中必须对其流变性进行测量和调整,以满足钻井的需要。钻井液的流变参数主要包括塑性粘度、漏斗粘度、表观粘度、动切力和静切力、流性指数、稠度系数等。 一、旋转粘度计的构造及工作原理 旋转粘度计是目前现场中广泛使用的测量钻井液流变性的仪器。它由电动机、恒速装置、变速装置、测量装置和支架箱体等五部分组成。恒速装置和变速装置合称旋转部分。在旋转部件上固定一个能旋转的外筒。测量装置由测量弹簧、刻度盘和内筒组成。内筒通过扭簧固定在机体上、扭簧上附有刻度盘,如图4—1所示。通常将外筒称为转子,内筒称为悬锤。 测定时,内筒和外筒同时浸没在钻井液中,它们是同心圆筒,环隙1mm左右。当外筒以某一恒速旋转时,它就带动环隙里的钻井液旋转。由于钻井液的粘滞性,使与扭簧连接在一起的内筒转动一个角度。根据牛顿内摩擦定律,转动角度的大小与钻井液的粘度成正比,于是,钻井液粘度的测量就转变为内筒转角的测量。转角的大小可从刻度盘上直接读出,所以这种粘度计又称为直读式旋转粘度计。 转子和悬锤的特定几何结构决定了旋转粘度计转子的剪切速率与其转速之间的关系。按照范氏仪器公司设计的转子、悬锤组合(两者的间隙为1.17mm),转子转速与剪切速率的关系为: 1 r/min=1.703s-1(4-1) 旋转粘度计的刻度盘读数θ (θ为圆周上的度数,不考虑单位)与剪切应力τ(单位为Pa) 成正比。当设计的扭簧系数为3.87×10-5时,两者之间的关系可表示为: τ=0.511θ (4-2) 旋转粘度计有两速型和多速型两种。两速型旋转粘度计用600 r/min和300 r/min这两种固定的转速测量钻井液的剪切应力,它们分别相当于1022s-1和511s-1的剪切速率(由式 4-1计算而得)。但是,仅在以上两个剪切速率下测量剪切应力具有一定的局限性,因为所测得的参数不能反映钻井液在环形空间剪切速率范围内的流变性能。因此,目前国内外已普遍使用多速型旋转粘度计。 六速粘度计是目前最常用的多速型粘度计,该粘度计的六种转速和与之相对应的剪切速率见表4-1 表4-1 转速与剪切速率的对应关系

钻井液流变性-部分

钻井液流变性 本章要点: 掌握有关的基本概念 常用流型的特点、流变参数的意义、影响因素、计算及调整 了解钻井液流变性与钻井的关系 一、基本概念 ?流变性:指在外力作用,物质发生流动和变形的特性 ?钻井液的流变性(Rheological ProPerties of Drilling Fluids):指钻井液流动和变形的特性 ?特性的表征 流变模式(最常用的两个:宾汉模式、幂律模式) 宾汉模式的参数:塑性粘度(Plastic Viscosity)和动切力(Yield Point); 幂律模式的参数:流性指数(FLow Behavior Index)和稠度系数(Consistency Index) 流变参数 流变曲线、动切力(Yield Point)、静切力(Gel Strength) 表观粘度(Apparent Viscosity)漏斗粘度(Funnel Viscosity)、塑性粘度(Plastic Viscosity) 对钻井液而言,其流动性是主要的方面 ?对钻井工作的意义 环空水力参数计算 悬浮岩屑与重晶石 提高钻井速度/机械钻速 携带岩屑,保证井底和井眼的清洁 保持井眼规则、保证井壁稳定和井下安全 1、流体流动的基本概念 ①剪切速率

液体与固体的重要区别之一就是:液体具有流动性 液流中各层流速不同的现象,通常用剪切速率(或称流速梯度)描述 剪切速率/速度梯度γ:指垂直于流速方向上单位距离流速的增量γ=dv/dx ?单位:流速单位v:m/s、距离单位x:m 、剪切速率γ:s-1 ?流速越大,剪切速率越大(剪切速率与流速成正比) 在钻井过程中,钻井液在各个部位的剪切速率不同 沉砂池处:10-20s-1 环形空间:50~250s -1 钻杆内:100~1 000 s-1 钻头喷嘴处:10 000-100 000 s-1 ②剪切应力 液流中各层的流速不同,故层与层之间必然存在着相互作用。由于液体内部内聚力的作用 流速较快的液层会带动流速度较慢的相邻液层,而流速较慢的液层又会阻碍流速较快的相邻液层 因此在流速不同的各液层之间发生内摩擦作用,即出现成对的内摩擦力(即剪切力),阻碍液层剪切变形液体的粘滞性:液体流动时所具有的抵抗剪切变形的物理性质 ?牛顿内摩擦定律:液体流动时,液体层与层之间的内摩接力(F)的大小与液体的性质及温度有关 并与液层间的接触面积(S)和剪切速率(γ)成正比,而与接触面上的压力无关表达式:F=μSγ 剪切应力:内摩擦力F除以接触面积S 表达式:τ =F/S=μγ

发酵类型及其各自的特点

发酵类型及其各自的特点? ★固态表面发酵:是在固体培养基表面生长,是最早的工业发酵形式如白酒、酱油生产等。这种方法麻烦并效率低需大量底物用于生产,但它仍用于少量液态发酵不能完成的产品生产。 固态发酵的优点: ◇原料来源广,价格低廉; ◇在霉菌发酵时就可以防止污染杂菌; ◇能耗低; ◇固体发酵的产物回收—般步骤少,费用也省。 固态发酵的缺点: ◇大规模生产时的散热比较困难, ◇参数检测如pH值、温度、菌体增殖量、产物生成量等是很难实现的。 ★液态发酵:容量大,生产效率高,适于机械化,便于工艺条件的控制,产品质量高。 根据液态发酵中对氧气的需求分为: 好氧发酵:如谷氨酸、柠檬酸、青霉素生产 厌氧发酵:如乳酸、丙酮丁醇生产 兼性厌氧发酵:如酒精生产时,前期通入一定量空气供酵母生长,后期形成缺氧环境,使乙醇大量积累

发酵类型根据生产情况可分为: (1)分批发酵:分批发酵: 最简单的发酵形式。优点: 操作简单 周期短 染菌的机会减少 生产过程、产品质量容易掌握 (2)批补料发酵:fed-batch:分批补料发酵的优点: 系统中能维持很低的基质浓度,从而避免快速利用碳源的阻遏效应 能够按设备的通气能力去维持适当的发酵条件 能减缓代谢有害物的不利影响 (3)分批补料发酵 分批补料发酵较单一的分批发酵中对废物浓度的升高会有积极影响是不断的稀释。 罐的利用率升高。罐内装液量加大就可获得更高的产率。 另外,选择性的补料可用于保持发酵适当的pH 以利产物的形成。 分批补料发酵的操作控制方式: 反馈补料:控制基质浓度流加、恒pH流加、恒溶氧流加、控制比生长速率的流加; 非反馈补料:恒速流加、线性速率流加、指数流加 (4)连续发酵

钻井液流变性测定

中国石油大学钻井液工艺原理实验报告 实验日期: 2015.03.23 成绩: 班 级: 石工12-1 学号 姓名: 教师: 范鹏 同组者: 实验一 钻井液流变模式确定实验 一.实验目的 1. 掌握六速旋转粘度计的使用方法。 2. 掌握如何判断钻井液的流型及对应流变参数的计算方法。 3. 比较各流变模式与实际流变曲线的吻合程度,弄清各种模式的特点。 4. 掌握NaCl 对钻井液流变性的影响。 二.实验原理 1. 旋转粘度计工作原理 电动机带动外筒旋转时,通过被测液体作用于内筒上的一个转矩,使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。根据牛顿内摩擦定律,一定剪切速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。于是,对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。 2. 流变曲线类型、意义。 流变曲线是指剪切速率和剪切应力的关系曲线。根据曲线的形式,它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。为了计算任何剪切速率下的剪切应力,常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线,这样,只需要确定两个流变参数,就可以绘出泥浆的流变曲线。 牛顿模式反映的牛顿液体,其数学表达式为: τ=η·D 宾汉模式反映的是塑性液体,其数学表达式为: τ=τ0 +ηp ·D 指数模式反映的是假塑性流体,其数学表达式为: τ=K ·D n 或 Lg τ=lgK + n ·lgD 卡森模式反映的是一种理想液体,其数学表达式为: 2 121212 1 .D c ∞ +=ηττ

实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合,就把实际液体看成哪种流型的流体。 三、实验仪器及药品 1.仪器 ZNN-D6型旋转粘度计、高速搅拌器; 2. 药品 350ml水、500ml泥浆、NaCl。 四.仪器使用要点 1.检查好仪器,要求; ①粘度计刻度盘是否对零。若不对零,可松开固定螺钉调零后再拧紧。 ②检查粘度计的同心度。高速旋转时,外筒不得有偏摆。 ③检查高速搅拌机的搅拌轴是否偏摆。若偏摆,则停止使用。 2.校正旋转粘度计 ①倒350ml水于泥浆杯中,置于托盘上,上升托盘,使液面与外筒刻度线对齐,拧紧托盘手轮。 ②迅速从高速到低速依次测量。待刻度盘读数(基本)稳定后,分别记录各转速下的读数?. 要求:? 600=2.0格,? 300=1.0格。 五.实验步骤 1.熟悉旋转粘度计的使用方法。 2.检查和校正旋转粘度计。 3.测量泥浆加入NaCl前后在各剪切速率下的剪切应力。 将待测泥浆高速搅拌10min后,把水换成待测泥浆,按四-2的方法操作,分别记录各转速下的读数。 泥浆剪切应力τ与粘度计读数?对应关系:τ=0.511 ?,单位:Pa。 4. 实验后,关闭电源,倒出泥浆,洗净内、外筒,擦干装好。 注意:停转后,由于静切力作用,刻度盘可能不回零,此时不需要再调零。

草莓全果发酵中不同酵母的发酵特性比较

:基蔓壁塑翌苎!竺!!兰!!塑!:皇塑!竺塑!:!些旦旦呈二!竺里坚!!!!!竺!璺苎堡!型旦塑!!竺!!!!坚!:!塑! 草莓全果发酵中不同酵母的发酵特性比较 潘晓飚,冯眷梅,莫云彬,陈海平 (台州市农科院园艺研究所,浙江临海317000) 摘要:以草莓鲜果为原料,常温全果发酵,对自主开发酵母与安琪果酒专用酵母的发酵特性 进行比较试验。结果表明,本试验采用的2种酵母对草莓果浆的适应性、发酵速率和发酵能力均 非常接近;自主开发酵母在使用的方便性上明显优于安琪果酒专用酵母,具有更高的发酵峰值。 关键词:果酒;酵母;草莓果酒;发酵特性 中图分类号:Ts262.7;Ts261.1:Ts261.4文献标识码:A文章编号:lool一9286(2007)10一0026—02 ComparisonoftheFermentingPropertiesofDifferentYeast inStrawberI.yFullFruitFermentation PANXiao-biao,FENGChuⅡ_mei,MOYun-biⅡandCHENHai-ping (}Io币c111tllreReseaf℃hhlsIit【lteofTa凶auA鲥culI吼1Academy,Lillbai,丑leji8119317000,c11ina) Abstract:The忙【1IleⅡtingpmpertiesofsel£devel叩edyeasta玎dAngelyeastu鸵dfor如litwinewerecomparedin no曲a1t锄peratLlre血u觚ic诧n11entationwith舶shs仃awberryasrawmat甜als.TheresuItSindicalcdt11at血eadap诅bil慨thefe珊emiⅡgIate眦dthefe咖entingc印aci哆oftktwoyeastswereveryclose.However,meself-developedyeasthadhi曲一erf色menⅡngpeakvalueandwasmorcconveniemin血ellse. Keywords:如litwiIle;yeast;strawberry如litwine;fe衄entingpr叩erties 草莓是多年生浆果,果实色泽艳丽.酸甜可口,气味芳香,有“活的vc结晶”的美称,营养特别丰富,深璺大众消费者的喜爱。目前,国内现有生产草莓果酒的企业大多采用果汁发酵的方法【l卅.作者曾进行草莓全果发酵的探索,并获得成功【4】。为了进一步了解自主开发酵母在草莓全果发酵中的优缺点.用国内普遍使用的活性于酵母——安琪果酒专用酵母进行对比试验,以选择适合草莓全果发酵的最佳酵母品种。 l材料与方法 1.1材料 草莓鲜果:“丰香”品种,浙江临海草莓合作社产。 酿酒酵母:自主开发干酵母,安琪果酒专用酵母。 其他:复合酶制剂,偏重亚硫酸钾,白砂糖等。 12测定方法 可溶性固形物用手持穗度计测定;理化指标(酒度、总糖、滴定酸、挥发酸等)采用葡萄酒、果酒通用试验方法测定【5l。 1.3仪器与设备 JJ一2组织捣碎匀浆机;玻璃发酵瓶;PHs一3C精密pH计;离心机。1.4发酵试验 1.4.1草莓果浆的制作挑选成熟的无病虫害的新鲜草莓果实,用O.05%高锰酸钾溶液浸泡20s,清水冲净后用组织捣碎匀浆机处理。 1.4|2下胶处理破碎时加入偏重亚硫酸钾60Ⅲg僵g,在制成的果浆中加入200Ⅱ啦g复合酶制剂进行果胶和纤维素的分解处理,时间15h。 1.43安琪酵母的活化称取O.5g干酵母,倒入装有lOⅡlL2%蔗糖水溶液的试管中,在38~40℃下充分活化,并保留30min后再使用。 lt4,4酿酒试验为方便实验室操作.本试验采用容量为lL的三角玻璃瓶作为发酵容器。并进行4个不同的处理。处理1、处理2的发酵液为草莓加水果浆,于2006年4月22日进行;处理3、处理4的发酵液为草莓全果浆.于2007年2月6日进行。 处理l:称取350g草莓果浆.加280mL的水、909白砂糖,充分溶解;再加入40m眺g的偏重亚硫酸钾和3mL安琪酵母活化液。混合均匀。测发酵液的可溶性固形物含量;加上发酵栓,并称重,然后在室温下(18~22.5℃,平均20.2℃)进行密闭发酵。发酵期问,每天按时振荡.并测定发酵瓶的重量、发酵液可溶性固形物含 基金项目:台州市重点科技项目“水果深加工新技术研克厦系列幕酒的开发”(O“302)。收稿日期:2007—06—26 作者简介:潘跷飚(1966一),男.浙江人.硕士.高级农艺师,从事水果深加工技术研究。 万方数据 万方数据

钻井液测试操作规程

钻井液性能测试操作规程 (一)钻井液马氏漏斗粘度的测定 该仪器适应于测定钻井液的相对粘度(与水比较)。由于测得数据在很大程度上受胶体和密度的影响,所测数据不能与旋转粘度计等有关仪器所测数据对比。该仪器由漏斗、筛网及接收器组成,是被测钻井液在一定温度下流出946毫升时所用的时间。 一、主要技术参数 1.筛底以下的漏斗容积1500cm3 2.漏斗锥体直径152mm 3.漏斗锥体高度305mm 4.管口长度50.8mm 5.管口内径 4.7mm 6.筛网12目 7.接收器946mL 二、仪器的校正 在温度为(21℃±3℃)时,注入1500mL清水,从漏斗中流出946mL清水的时间为26±0.5s,其误差不得超过0.5s。 三、测定 1.测量钻井液的温度,用℃表示。 2.手握漏斗,用手指堵住流出口,将新取的钻井液通过筛网注入洁净、干燥直立的漏斗中,直到钻井液面与筛网底部平齐为止。 3.保持漏斗垂直,移开手指的同时按动秒表,测量钻井液注满946mL所需要时间。 4.以s为单位记录马氏漏斗粘度,并以℃为单位记录钻井液的温度。

四、操作注意事项 1.样品温度对测定结果有影响,测定时要记录样品温度。 2.大的分散颗粒和气泡干扰测定,应避免大颗粒进入漏斗,防止气泡产生,必要时加入消泡剂消泡。 3.液面的初始位置必须恰当,否则,由于液柱压力和惯性的影响可能会使测定结果错误。 4.钻井液倒入漏斗后立即开始测定,如拖延时间过长,钻井液可能形成凝胶,使测定结果出现正误差。 5.测定过程中尽可能使漏斗保持垂直。 (二)钻井液密度的测定 钻井液密度是指单位体积钻井液的质量。单位为g/cm3或kg/ m3。 通过用钻井液密度计来测定钻井液的密度。钻井液密度计通常设计成臂梁一端的钻井液杯和另一端的固定平衡锤及一个可沿刻度臂梁自由移动的游码来平衡。为使平衡准确,臂梁上装有水准泡(需要时可使用扩大量程的附件)。 一、仪器的校正 1.量点的校正 经常用淡水来校正仪器。在21℃,淡水的密度值应是1.00 g/cm3。用洁净的淡水盛满钻井液杯,然后盖上盖子,使多余的水从盖子中心小孔溢出,擦去外面的溢水,使密度计的刀口放在座支架上,将游码边线(一般是左边)对准刻度1.00处,观察密度计是否平衡(水泡是否位于中央),如果不平衡则调节平衡圆柱内的铅粒使其平衡,即水泡位于中央为止。要求在试验前校正好,密度计的误差不大于0.01。 2.加重(减重)的校正。 有时使用超重或泡沫钻井液钻井时,其密度超出测定范围,需要对密度计进行加重或减重校正,其方法是用密度较大的液体或钻井液,首先在标准密度计称重,然后根据需要将游码向左或向右移动0.3~0.4,重新调节圆柱内的铅弹,使其再平衡,这时被测液体的密度就等于密度计读数加上或减去校正时移动的格数

钻井液优选流变模式

钻井液优选流变模式 王福云 摘要:钻井液流变模式的合理选择和流变参数的准确计算是钻井液优化设计的前提。文中利用范式六速旋转粘度计对石油钻井液4种流变模式:幂律模式、宾汉模式、卡森模式以及带屈服值的幂律模式进行对比和分析,并对钻井液流变模式进行优选的4种方法,即流变曲线对比法、剪切应力误差对比法、相关系数法和灰色关联分析法做了详细的阐述。 关键词:流变模式;钻井液;水力参数;流变曲线; 灰色关联分析法 前言 在钻探工作中,合理设计的钻井液是钻探工作成功的重要条件。钻井液体的流变性能变化范围很大,不是一两种流变模式所能涵盖的,而不同的流变模式所诠释的流变性能不同,其流变参数也不一样。钻井液流变模式的优选不仅对于准确计算流变参数至关重要,而且对于评价处理剂性能、优选钻井水力参数、分析研究井内净化和井壁稳定等均具有重要作用。目前,广泛采用的钻井液流变模式有幂律模式、宾汉模式、卡森模式以及带屈服值的幂律模式。 在研究钻井液或处理剂的流变特性时,习惯做法是用六速旋转粘度计检测其在600、300、200、100、6、3rpm 时的读数,然后绘制流变曲线,这样得出的流变曲线精度不高,而且不能定性的表达与各种流变模式的拟合程度。相关文献和实测现象均表明,6、3rpm 的数据因旋转粘度计内外筒环的液体呈塞流流动而不准确,这一点对高密度钻井液尤其突出,因此不能保留其直接的读数值。本文分别介绍和分析了对流变模式进行优选的四种方法:曲线对比法、剪切应力误差对比法、相关系数法和灰色关联分析法。 一、4种钻井液流变模型 标准API中仅给出了幂律流体与宾汉流体水力参数的计算方法,这两种模式也是目前钻井界最常见的流变模式。幂律流体(Power-Law Fuild,简称PL)服从指数规律。聚合物钻井液一般属于这种类型。宾汉流体(Bingham Fulid,简称BF)又称塑性流体,大多数钻井液并不是完全是宾汉型或幂律型,而恰恰是介于二者之间。1926年,Herschel和Bulkley提出了带屈服值的幂律模式(HB 模式)。这时一个三参数模式,它集宾汉模式和幂律模式的特点为一体,更能准确的描述钻井液在钻柱内和环空中的流动。1959年卡森提出了另一个表征钻井

钻井液设计

第8章钻井液设计 本章主要介绍了新疆地区常用的钻井液体系,结合A1-4井及探井资料,设计了A区块井组所使用的钻井液体系、计算了所需钻井液用量,提出了钻井液材料计划等。 钻井液体系设计 钻探的目的是获取油气,保护地层是第一位的任务,因此,搞好钻井液设计,首先必须以地层类型特性为依据,以保护地层为前提,才能达到设计的目的。 新疆地区常用钻井液体系简介: (1)不分散聚合物钻井液体系:不分散聚合物钻井液体系指的是具有絮凝及包被作用的有机高分子聚合物机理的水基钻井液。该体系的特点是:具有很强的抑制性;具有强的携沙功能;有利于提高钻速;有利于近平衡钻井;可减少对油气层的伤害。 (2)分散性聚合物体系(即聚合物磺化体系):聚合物磺化体系是指以磺化机理及少量聚合物作用机理为主配置而成的水基钻井液。该体系的特点是:具有良好的高温稳定性,使用于深井及超深井;具有一定的防塌能力;具有良好的保护油层能力;可形成致密的高质量泥饼,护壁能力强。 (3)钾基(抑制性)钻井液体系:该体系是以聚合物的钾,铵盐及氯化钾为主处理剂配制而成的防塌钻井液。它主要是用来对付含水敏性粘土矿物的易坍塌地层。该体系特点:对水敏性泥岩,页岩具有较好的防塌效果;抑制泥页岩造浆能力较强;对储层中的粘土矿物具有稳定作用;分散型钾基钻井液有较高的固相容限度。 (4)饱和盐水钻井液体系:该体系是一种体系中所含NaCl达到饱和程度的钻井液,是专门针对钻岩盐层而设计的一种具有较强的抑制能力,抗污染能力及防塌能力的钻井液。该体系特点:具有较强的抑制性,由于粘土在其中不宜水化膨胀和分散,故具有较强的控制地层泥页岩造浆的能力;具有较强的抗污染能力,由于它已被NaCl所饱和,故对无机盐的敏感性较低,可以抗较高的盐污染,性能变化小;具有较强的防塌能力,尤其再辅以KCL对含水敏性粘土矿物的页岩具有较强抑制水化剥落作用;可制止盐岩井段溶解成大肚子井眼。由于钻井液中氯化钠已达饱和,故钻遇盐岩时就会减少溶解,以免形成大井眼;缺点是腐蚀性较强。 (5)正电胶钻井液体系是一种以带正电的混合层状金属氢氧化物晶体胶粒(MMH或MSF)为主处理剂的新型钻井液体该体系的特点:具有独特的流变性;有利于提高钻井速度;对页岩具有较强的抑制性;具有良好的悬浮稳定性;有较强

钻井液流变性概述

钻井液流变性概述 摘要: 钻井液在石油钻井中起着十分重要的作用,深入研究钻井液的性能,对油气井钻井液流变参数的优化设计和有效调控是钻井液工艺技术有十分重要的指导意义。根据API 推荐的钻井液性能测试标准,钻井液的常规性能包括:密度、漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API 滤失量、HTHP 滤失量、PH 值、碱度、含砂量、固相含量、膨润土含量和滤液中的各种离子的质量浓度等。本文主要对钻井液的流变性进行综述,包括钻井液的流型及流变参数、钻井液流变性与携岩原理及井壁稳定性的关系。 关键词:钻井液 流变性 流型 携岩原理 一.钻井液在石油钻井中的作用 (1)从井底清除岩屑(2)冷却和润滑钻头及钻柱(3)造壁功能(4)控制地层压力(5)循环停止时悬浮岩屑和加重材料,防止下沉(6)从所钻地层获得资料(7)传递水力功率 二.钻井液的类型 分散钻井液 钙处理钻井液 盐水钻井液 饱和盐水钻井液 聚合物钻井液 甲基聚合物钻井液 合成基钻井液 气体型钻井液 保护油气层的钻井液 三.钻井液的流变性 钻井液的流变性是指在外力作用下,钻井液发生流动和变形的特性。 流体分为牛顿型流体和非牛顿型流体,非牛顿型流体又分为塑性流体、假塑性流体、膨胀性流体。现场使用钻井液多为塑性、假塑性流体。 1.牛顿流体 通常将剪切应力与剪切速率的关系遵守牛顿内摩擦定律的流体,称为牛顿流体。 流变方程: dv dx τμ =

其流动特点:加很小的剪切力就能流动,而且流速梯度与切应力成正比。在层流区域内,粘度不随切力流速梯度变化,为常量。 2.非牛顿流体 (1)塑性流体 0PV dv dx ττμ-= 剪切力τ≠0,而是s τ,即施加的切应力必须超过某一特定值才能开始流动。切应力继续增大,并超过s τ时,塑性流体不能均匀剪切,粘度随切应力的增加而增加,即图中曲线段;继续增加切应力,粘度不随切应力的增加而增加,图中直线段; 1)s τ,静切力,是钻井液静止时单位面积上形成的连续空间网架结构强度的量度。 2)0τ,动切力,反映钻井液处于层流状态时钻井液中网状结构强度的量度。 3)0 pv dv dx ττμ-= ,塑性粘度,即塑性流体流变曲线段斜率的倒数,不虽剪切力而变化。 4)00 PV AV PV PV dv dx dv dx dv dx dv dx τμττ μμμμ+= = = +=+结构,表观粘度,又称有效粘 度,是在某一流速梯度下剪切应力与相应流速梯度的比值。 5)0PV τμ,动塑比,反映钻井液中结构强度和塑性粘度的比例关系。一般要求在0.34—0.48的范围内。 两种粘度对钻井液工艺具有很重要的意义: 1、了解两种粘度所占的比例组成,有助于认识钻井液的实质和问题所在,有助于判断环空流态和钻井液稀释特性。

钻井液流变模式的确定

中国石油大学(钻进液工艺原理)实验报告 实验日期: x 成绩: 班级: x学号: x姓名: x教师:x 同组者: x 实验一钻井液流变模式确定实验 一.实验目的 1. 掌握六速旋转粘度计的应用方法。 2. 掌握如何判断钻井液的流型及对应流变参数的计算方法。 3. 比较各流变模式与实际流变曲线的吻合程度,弄清各种模式的特点。 4. 掌握钻井液增粘剂及降粘剂对钻井液流变性的影响。 二.实验原理 1. 旋转粘度计工作原理 电动机带动外筒旋转时,通过被测液体作用于内筒上的一个转矩,使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。根据牛顿内摩擦定律,一定剪功速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。于是,对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。 2. 流变曲线类型、意义。 流变曲线是指流速梯度和剪切应力的关系曲线。根据曲线的形式,它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。为了计算任何剪切速率下的剪切应力,常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线,这样,只需要确定两个流变参数,就可以绘出钻井液的流变曲线。 牛顿模式反映的牛顿液体,其数学表达式为: 宾汉模式反映的是塑性液体,其数学表达式为: 指数模式反映的是假塑性流体,其数学表达式为: 卡森模式反映的是一种理想液体,其数学表达式为: 实际流变曲线与那一种流变模式更吻合,就把实际液体看成那种流型的流体。 三、实验仪器及药品

实验仪器:ZNN-D6型旋转粘度;高速搅拌器。 实验药品:增粘剂KPAM;降粘剂XY-27或SD-202。 四.仪器使用要点 1.检查好仪器,要求; ①刻度盘对零。若不对零,可松开固定螺钉调零后在拧紧。 ②检查同心度。高速旋转时,外筒不得有偏摆。 ③内筒底与杯距不低于1.3cm。 2.校正旋转粘度计 ①倒350m1水于钻井液杯中,置于托盘上,上升托盘,使液面与外筒刻度线对齐,拧紧托盘手轮。 ②迅速从高速到低速依次测量。待刻度盘读数稳定后,分别记录各转速下的稳定读数¢. 要求:? 600=2.0格,? 300=1.0格。 3.把水换成待测钻井液,重复2。 4.在钻井液中加入增粘剂搅拌10min,重复2。 5.在加入增粘剂的钻井液中加入降粘剂搅拌10min,重复2。 6.实验后,关闭电源,倒出钻井液,洗净内、外筒,擦干装好。 注意:停转后,由于静切力作用,刻度盘可能不回零,此时不需要再调零。 五.实验步骤 1.熟悉旋转粘度计的使用方法。 2.检查和校正旋转粘度计。 3.测量钻井液在各剪率下的剪切应力。

相关文档
最新文档