生工设备习题
生物工程设备习题及答案总
1. 常用的两种磁选设备的原理（1）固定形磁钢装置（平板式磁分离器）将永久磁钢根据需要的数量组合起来，可分散装置在谷粒经过的加料斜槽或在加工设备之前集中装置。
工作时，原料以薄层经过磁性部分时，铁块被吸住而除去，原料自由通过。
（2）永磁滚筒（旋转式磁分离器）由转动的外筒和其中固定不动的磁铁芯（ 170 °的半圆形芯子）两部分组成。
工作时，原料经过磁性部分时，铁块被吸住，转动到盛铁盒掉落而除去，原料自由通过。
2. 筛选分级的原理利用物料粒度、形状不同，利用一层或数层运动或静止的筛面而达到清理的目的。
3. 振动筛的工作原理原料大麦进入后经控料闸（控制进料量）首先经过风道进行第一次风选除去轻的杂质和灰尘（进入沉降室），落入初清筛面，去掉除去大杂质，接着通过筛孔落入第二级筛面，除去稍大于麦粒的中级杂质，再通过筛孔进入第三级筛面，除去细杂，得到粗糙的原料大麦，最后进行第二次风选，除去三级筛选中的杂质（进入沉降室），得到原料大麦。
4. 精选机的工作原理精选是按籽粒长度和形状不同进行分选精选机是利用带有袋孔（窝眼）的工作面来分离杂粒，袋孔中嵌入长度不同的颗粒，带升高度不同而分离。
5. 常用的大麦精选机有哪两种？各有何特点?（1）碟片式精选机碟片式精选机的主要构件是一组同轴安装的圆环形铸铁碟片，碟片的两侧工作面制成许多特殊形状的袋孔。
碟片上袋孔的大小、形状，可根据籽粒长度的粒度曲线来确定。
碟片精选机的优点是工作面积大，转速高，产量比滚筒精选机大；而且各种不同的袋孔可用于同一机器中；碟片损坏可以更换。
缺点是碟片上的袋孔容易磨损。
（2 ）滚筒精选机根据滚筒转速差别分为快速滚筒精选机和慢速滚筒精选机。
按其作用有荞子滚筒、大麦滚筒和分级滚筒之分。
滚筒精选机的特点是它分离出来的杂粒中含大麦较少；其主要缺点是袋孔的利用系数低，产量也较低，且工作面磨损后不能修复。
6. 圆筒分级筛的工作原理和特点？根据物料分级的要求，在圆筒筛上布置不同孔径的筛面。
生工设备复习题答案
生工设备复习题答案一、选择题1. 生物工程设备中，用于细胞培养的设备是：A. 离心机B. 搅拌槽C. 生物反应器D. 色谱柱答案：C2. 下列哪项不是生物工程设备的基本要求？A. 无菌操作B. 高精度控制C. 低成本D. 高通量答案：C3. 在生物反应器中，通常使用哪种方式来提供氧气？A. 直接注入B. 通过空气过滤系统C. 化学氧化D. 紫外线照射答案：B二、填空题1. 生物反应器的_______是其设计和操作中的关键因素之一。
答案：温度控制2. 细胞培养过程中，_______是维持细胞生长和代谢所必需的。
答案：营养物质3. 在生物工程设备中，_______是用来测量细胞密度和生物量的重要工具。
答案：光学密度计（OD计）三、简答题1. 简述生物反应器在生物工程中的作用。
答案：生物反应器在生物工程中扮演着核心角色，它提供了一个受控的环境，用于细胞或微生物的培养。
在这个环境中，可以精确控制温度、pH值、溶解氧、营养物质供应等关键参数，以优化生物过程，提高生产效率和产品质量。
2. 描述生物工程设备中常用的无菌操作技术。
答案：常用的无菌操作技术包括：使用无菌操作台进行细胞培养，通过高压蒸汽灭菌对设备和耗材进行消毒，使用过滤系统去除空气中的微生物，以及操作人员穿戴无菌服装和手套，以减少污染的风险。
四、计算题1. 如果一个生物反应器的体积为100升，初始溶氧浓度为95%，经过一段时间培养后，溶氧浓度降至75%，求溶氧量的变化量。
答案：初始溶氧量 = 100升 * 95% = 95升。
最终溶氧量 = 100升* 75% = 75升。
溶氧量的变化量 = 95升 - 75升 = 20升。
五、论述题1. 论述生物工程设备在现代生物技术产业中的应用及其重要性。
答案：生物工程设备在现代生物技术产业中扮演着至关重要的角色。
它们不仅提高了生产效率，降低了成本，还使得生物过程更加可控和可重复。
例如，在制药行业，生物反应器用于生产重组蛋白和疫苗；在食品工业，它们用于生产酶和益生菌；在环境工程中，用于废水处理和生物质能源的生产。
生物工程设备复习题答案
生物工程设备复习题答案一、选择题1. 生物反应器的主要功能是什么？A. 为细胞提供适宜的生长环境B. 进行细胞培养C. 细胞分离D. 细胞计数答案：A2. 以下哪个不是生物工程中常用的检测设备？A. 显微镜B. 离心机C. 色谱仪D. 电子天平答案：D3. 细胞培养箱的主要作用是什么？A. 保持恒温B. 保持恒湿C. 保持无菌D. 所有以上答案：D4. 以下哪个是生物工程设备中常用的消毒方法？A. 紫外线消毒B. 化学消毒C. 热消毒D. 所有以上答案：D5. 微生物发酵过程中，pH值的控制对于发酵结果的影响是什么？A. 无影响B. 影响微生物的生长速率C. 影响代谢产物的产量D. 影响微生物的代谢途径答案：D二、填空题6. 生物工程设备中，________是用来进行细胞或微生物的培养的设备。
答案：生物反应器7. 细胞培养箱中通常需要控制的三个主要参数是温度、________和________。
答案：湿度、CO2浓度8. 色谱技术在生物工程中的应用主要是用于________和________。
答案：分离、纯化9. 离心机的工作原理是利用________对样品进行分离。
答案：离心力10. 在生物工程中，常用的无菌操作技术包括________和________。
答案：无菌操作台、无菌传递技术三、简答题11. 简述生物反应器在生物工程中的重要性。
答案：生物反应器在生物工程中至关重要，因为它提供了一个受控的环境，使细胞或微生物能够在最佳条件下生长和代谢。
这种控制环境有助于提高生产效率，确保产品质量，并为研究和开发提供了一个可靠的平台。
12. 描述生物工程中常用的细胞计数方法及其原理。
答案：常用的细胞计数方法包括显微镜计数法和电子计数法。
显微镜计数法是通过在显微镜下直接观察并计数细胞，而电子计数法则是通过电子传感器检测细胞通过时产生的电阻变化来计数。
这些方法可以帮助研究人员了解细胞的生长速率和密度，从而优化培养条件。
生物工程设备复习习题(答案版)
生物工程设备习题一、简答及看图题1、压缩空气的预处理流程及压缩空气预处理设备的作用p58要点：①掌握几种流程②流程的应用场合③流程中各设备起的作用（1）压缩空气的预处理流程：两级冷却、分离、加热空气预处理流程（潮湿地区）；冷热空气直接混合式空气预处理流程（中等含湿地区）；利用热空气加热冷空气流程；高效前置过滤空气预处理流程。
①两级冷却、分离、加热空气预处理流程：对各种气候环境条件都能适应；油、水分离效率较高，并能使空气在达到较低的相对湿度时进行过滤，提高了过滤效率。
适用于潮湿地区，其他地区可根据当地的情况，对流程中的设备做适当的增减。
特点：两次冷却、两次分离（好处：能够提高热导率，从而节约冷却水，使油水分离的较为完全）及适当加热。
（加热至50℃左右，需使其相对湿度减低至50-60%的程度）旋风分离器：经过第一冷却器冷却（30-35℃）之后，大部分的油、水物质都接近或达到露点温度，已经结成较大的颗粒，并且雾粒浓度较大。
丝网分离器：第二冷却器（20-25℃）使空气进一步冷却后析出一部分较小雾粒。
（能够发挥丝网分离较小直径的雾粒和分离效率高的能力。
②冷热空气直接混合式空气预处理流程特点：可省去第二次冷却后的分离设备和空气加热设备，流程较为简单可行，利用压缩空气来加热处理后的空气，冷却水用量较少。
适用于中等含湿地区，但不适用合于空气含湿量高的地区。
（没有经过冷却处理后的那部分压缩空气的油水怎么办？）③利用热空气加热冷空气流程利用压缩后热空气合冷却后的冷空气进行热量交换，从而使冷空气升温的过程，以达到减低相对湿度的目标。
④高效前置过滤空气预处理流程特点：在压缩机前设置一台高效过滤器，采用泡沫塑料（即静电除菌）、超细纤维纸为过滤介质，并串联使用，使空气过滤后再进入空气压缩机。
（2）压缩空气预处理设备的作用：采风设备、粗过滤器、空气压缩机、空气储罐、气液分离器等。
1）采风设备：①采风塔（吸风塔）：越高越好，至少10m，设计气流速度8m/s左右。
生物工程设备期末复习题
生物工程设备期末复习题生物工程设备期末复习题一、填空题：1．某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.035mol/m3，此罐压下饱和溶氧浓度为0.315 mol/m3，此罐的k L a值为1000h-1，根据传质理论，计算此类发酵罐的供氧能力为280mol (O2)/(m3?h)。
2．某酒精工厂，每发酵罐的进料量为22t/h，每3h装满一罐，糖化醪密度为1100Kg/m3，装料系数为0.8，计算此发酵罐的全体积为75m3。
3．啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中CO2的作用，另外冷却操作时啤酒温度的变化也会引起罐的内容物的对流循环。
4．CIP清洗系统是Clean In Place的简称，即内部清洗系统（在位清洗），进行大罐清洗工作的关键设备是喷射洗涤装置。
5．悬浮培养适用于非贴壁依赖型细胞，贴壁培养适用于贴壁依赖型细胞。
除此之外还有一种固定化（包埋）培养对两类细胞都适用。
6．酒精厂以玉米粮食为原料的生产中需要粗选机、除铁器等设备对原料进行预处理。
7．啤酒厂生产麦芽汁多采用四器组合，四器为糊化锅、糖化锅、过滤槽、麦汁煮沸锅。
糊化锅的作用是加热煮沸辅助原料和部分麦芽粉醪液，使淀粉液化和糊化。
8．管式离心机转鼓直径小，转速高，一般为15000r/min，分离因数大，可达50000，因此分离强度高，可用于液-液分离和微粒较小的悬浮液的澄清。
10．膜分离过程的实质是小分子物质透过膜，而大分子物质或固体粒子被阻挡。
11．液-液萃取设备应包括3个部分：混合设备、分离设备、溶剂回收设备。
12．蒸发器主要由热交换器、蒸发室两部分组成。
13．结晶设备应有搅拌装置，使结晶颗粒保持悬浮于溶液中，并同溶液有一个相对运动，以成薄晶体外部境界膜的厚度，提高溶质质点的扩散速度，加速晶体长大。
14．沸腾造粒干燥过程中，影响产品颗粒大小的因素有停留时间、摩擦作用、干燥温度。
15．在用蒸汽加热灭菌时，要保证管道彻底灭菌，管路配置应能彻底排除冷凝水，故管路应有一定的斜度和装设排污阀门。
生物工程设备复习题
生物工程设备复习题第一套一、填空1、水的杀菌就是指杀虫水中的致病菌，目前常用、及。
2、制冷系统最核心的设备就是，常用的制冷剂存有氨和几种。
3、生物工业容器常用的清洗剂就是溶液，膜的冲洗常用酶。
4、往复泵流量不已连续，不适合运送腐蚀性物料，工业上常用泵和替代。
5、排序管径时，关键就是的挑选。
6、光学法测定空气中的微粒时，粒子的与讯号峰值有关，与讯号脉冲频率有关。
7、发酵罐的管壁厚度主要与发酵罐的和有关。
8、朝日罐的特点是利用回收酵母，联合罐设计的最大特点是在酵母层之上安装一个，可引起啤酒的运动。
9、蒸煮工业最常用的应力检测仪就是式压力表，温度计最常用。
10、工业上常用的离心机存有和离心机。
二、单项选择1、气升式发酵罐的优点就是无须。
a.空气过滤系统b.搅拌器c.空气喷嘴d.罐外上升管2.硅藻土的主要成分是。
a.fe2o3b.caoc.sio2d.mao3、沸腾造粒干燥器中，为使不同大小颗粒能在床层中分级，其形状设计为：a.圆柱形b.圆锥形c.好像圆锥形d.长管状4、真空煎晶锅的结晶过程就是以下哪种原理a.使用降温去减少溶解度并使溶液步入过饱和区结晶b.采用调ph到等电点来降低物料溶解度至过饱和区结晶c.蒸发溶剂，使浓缩溶液进入过饱和区起晶d.以上皆非5、空气过滤器系统中旋风分离器的促进作用就是。
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6、连消工艺流程中，物料中的杂菌主要在哪个设备中被灭活a.连消塔b.维持罐c.喷淋冷却器d.喷射加热器7、某空气净化流程中空气流经以下各设备的顺序排列哪个恰当：a.总过滤器--空压机--贮罐--一级冷却器--二级冷却器--旋风分离器--丝网分离器--加热器--粗过滤器b.总过滤器--空压机--贮罐--一级冷却器--旋风分离器--二级冷却器--丝网分离器--提热器--粗过滤器c.细过滤器--空压机--一级冷却器--旋风分离器--二级冷却器--丝网分离器--加热器--贮罐--总过滤器d.粗过滤器--空压机--贮罐--一级冷却器--旋风分离器--二级冷却器--丝网分离器--加热器--总过滤器8、不好气性蒸煮工厂，在无菌空气步入发酵罐之前，以确保安全。
生物工程设备复习题(完美打印版)
1、离子交换树脂的主要理化性能有：颗粒度、交换容量、机械强度、膨胀度、含水量、密度、孔结构等。
2、我们可以通过设计生物反应器来实现生物反应的三个目标：生产细胞、收集细胞的代谢产物、直接利用酶催化得到所需产物。
3、大型发酵罐设计主要考虑因素：罐的耐压要求、罐的内部清洗、罐内的对流与热交换。
4、常见的通风发酵罐类型：机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐、伍式发酵罐、文氏管发酵罐。
5、按操作压强可将蒸发分为:加压、常压或减压（真空蒸发）。
6、真空干燥设备一般由哪三个部分组成：密闭干燥室、冷凝器和真空泵。
7、影响恒速干燥的主要因素：空气流速、空气湿度、空气温度等外部条件。
8、液-液萃取设备包括哪三个部分：混合设备、分离设备和溶剂回收设备。
9、固体物料粉碎按受力情况分类：挤压；冲击；磨碎；劈碎。
10、糖蜜利用之前如何处理：稀释、酸化、灭菌和增加营养盐。
11、啤酒发酵设备发展方向：向大型、室外、联合的方向发展。
12、影响传质推动力的主要因素：温度、溶液的性质、氧分压、发酵罐内液柱的高度二、名词解释题（共16分，每小题2分）1、富氧通风：向发酵罐中通入富氧空气或直接通入氧气，提高相应的饱和溶氧浓度。
2、离子交换法：是通过试样离子在离子交换剂（固相）和淋洗液（液相）之间的分配（离子交换）而达到分离的方法。
分配过程是一离子交换反应过程。
3、悬浮培养：是指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程，主要用于非贴壁依赖性细胞培养，如杂交瘤细胞等。
4、液化：淀粉糊化后，如果提高温度至 130℃，由于支链淀粉的全部（几乎）溶解，网状结构彻底破坏，淀粉溶液的粘度迅速下降，变为流动性较好的醪液，此现象称为淀粉的溶解或液化。
6、过滤：以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。
7、灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
生工设备复习题(部分答案)
生物工程设备习题一、单项选择题:1.空气过滤系统中旋风分离器的作用是______________。
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2.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____________________，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)3.机械轴封的动环的硬度比静环_______。
动环的材料可用___________，静环最常用的材料是___________。
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。
4.目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用____________。
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5.空气过滤系统中空气加热器的作用是______________。
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6.机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般____A______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7.自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此________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8.安装在空气压缩机前的过滤器主要作用是______________。
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9.为了减轻空气过滤系统的负荷空气压缩机最好选用_________空气压缩机。
生物工程设备复习题..
1. 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2. 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3. 锥形啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用 B 与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。
A. 蒸气B. 酒精C. 冷凝水D. 热水4. 气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5. 发酵罐的公称体积是指 BA 筒身体积B 筒身体积+底封头体积C 筒身体积+上封头体积D 筒身体积+上封头体积+底封头体积6. 发酵罐设计时，首先需要确定的尺寸是 BA 发酵罐筒体高度B 发酵罐直径C 发酵罐封头高度D 搅拌器尺寸7. 机械搅拌通风发酵罐不需要的构件是 DA 搅拌器B 消泡器C 换热器D 导流筒8. 下列发酵设备中，装料系数最低的是： CA 酒精发酵罐B 气升环流式发酵罐C 自吸式发酵罐D 通风搅拌发酵罐9. A 是靠搅拌器提供动力使物料循环、混合。
A 搅拌式反应器B 气升式反应器C 自吸式发酵罐D 啤酒发酵罐10. B 是以通入的空气提供动能，产生液体密度差使物料循环混合，实现传质传热。
A 搅拌式反应器B 气升式反应器C 自吸式发酵罐D 啤酒发酵罐11. 普通而言， A 微生物发酵，受搅拌剪切的影响较明显。
A 丝状B 球状C 杆状D 植物细胞12. A 是决定搅拌剪切强度的关键。
A 搅拌叶尖线速度B 搅拌叶轮尺寸C 搅拌叶轮转速D 搅拌功率13. 以 C 的准则是在以丝状菌体发酵时进行机械搅拌通风发酵罐的放大时，必须考虑的准则之一。
A 体积溶氧系数相等B 以 P /V 相等C 搅拌叶尖线速度相等D 混合时间相等0 L14. 液气比是反映通气量大小的一个指标，其定义是 B 。
A 发酵液量与通风量之比B 发酵液循环量与通风量之比C 发酵液中气体体积与液体体积之比D 发酵液中溶解氧与发酵液量之比15. 发酵罐内设挡板的数量通常为 C 。
生物工程设备选择题
选择题1、机械搅拌通风发酵罐最常用的搅拌叶轮型式是： BA. 平桨叶式B. 圆盘涡轮式C. 螺旋浆式D. 刮板式2、发酵罐的公称体积是指： CA.上下封头体积和罐筒身(圆柱)体积之和。
B.上封头体积和罐筒身(圆柱)体积之和。
C.下封头体积和罐筒身(圆柱)体积之和。
D.罐筒身(圆柱)体积。
3、机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般 CA.小于一个搅拌器直径的高度B.大于一个小于两个搅拌器直径的高度C.等于一个搅拌器直径的高度D.等于两个4、下列因素均可提高氧的传质速率，但与提高 K a 无关的是： DLA.提高通风量B.提高搅拌转速C.提高罐压D.提高高径比5 、通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是 AA.改变液流方向，由轴向流改变为径向流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.在设备维修时供维修人员攀登，起安全防护作用6、在相同转速和桨叶直径等情况下比较，输出功率最大的搅拌器的叶型是 BA. 螺旋桨叶B．涡轮平叶C. 涡轮弯叶D．涡轮箭叶7、对于相同材料、尺寸和体积的发酵罐来说，其罐壁的厚度设计应该是： C A．受内压的厚度大于受外压的厚度B．受内压的厚度等于受外压的厚度C．受内压的厚度小于受外压的厚度D．与受内压和外压无关8、对于气升环流式反应器： CA．导流筒区的混合较还隙区好和溶氧较还隙区差B．导流筒区的混合较还隙区差和溶氧较还隙区好C．导流筒区的混合和溶氧均较还隙区好D．导流筒区的混合和溶氧均较还隙区差9、在设计啤酒发酵罐时，当发酵罐的工作压力为 2kg/cm2 时，则设计压力为 BA. 2 kg/cm2B． 2.2 kg/cm2C. 2.5 kg/cm2D． 3 kg/cm210、同样容积的啤酒发酵罐造价最便宜的是 BA.锥形罐B.联合罐C.朝日罐D.塔式罐11、在塔式啤酒连续发酵中，酵母生长主要在 AA.底部稳定区域B．不稳定区C.搅动区D．静止区12 、圆筒锥底啤酒发酵罐中发酵液的对流主要依靠： DA.搅拌B.空气C.温度变化D. CO213 、与啤酒发酵醪进行热交换时，圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内不宜采用的冷媒是： CA. 乙二醇B. 乙醇C.冷冻水D.氨14、下列反应器形式中，不适用于植物细胞培养的是： CA．机械搅拌式反应器B．气升式反应器C．微载体反应器D．中空纤维细胞培养反应器15、下列动物细胞反应器中，即可培养悬浮生长细胞，又可培养贴壁依赖性细胞 C D．通气搅拌式反应器E．气升式反应器F．中空纤维细胞培养反应器D．微载体反应器16 、还不能实现在线检测的参数是：A.发酵尾气中的氧气B.发酵尾气中的二氧化碳C.发酵液中的氧D.发酵液中的细胞浓度17 、培养基连续灭菌流程中，维持罐的主要作用是： CA. 加热升温B. 维持压强C. 保证灭菌时间D. 冷却降温18、根据微生物热死灭方程，要求灭菌后达到绝对无菌是很难做到的，也是不必要的。
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习题练习：
一. 单项选择题: (每题1分共7分)
1. 圆筒锥底啤酒发酵罐由于操作失误而被吸瘪了，常用___________使其复原。
A.人工敲打
B.气割重焊
C.压力水涨法
D.高压气涨法
2. 通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是_________。
A.改变液流方向，由轴向流改变为径向流
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.在设备维修时供维修人员攀登，起安全防护作用
3. 目前啤酒厂的糖化锅中利用____________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.锚式搅拌器
4.空气过滤系统中旋风分离器的作用是______________。
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
5.好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前______，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
6. 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____________________，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)
7. 机械轴封的动环的硬度比静环_______。
A.大，不锈钢，铸铁
B.大，不锈钢，浸渍石墨
C.小，铸铁，不锈钢；
D.小，浸渍石墨，不锈钢。
二. 多项选择题: (每题1分共5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______。
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___________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.通用式机械搅拌发酵罐的搅拌轴主要受扭剪应力，要求其材料扭剪强度要高，因此材质一般选用__________钢。
A. A3
B. A3F
C. 45#
D. 1Cr18Ni9Ti
4. 计算通用式机械搅拌发酵罐的轴功率，是为_____________提供依据。
A.选择电机
B.确定溶解氧
C.比拟放大
D.确定轴径
5. 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_______封头。
A.锥形
B.椭圆
C.蝶形
D.球形
三. 是非选择题: (每题1分答对得1分,不答扣1分,答错扣1.5分,满分18分,最多扣18分)
1. 通用式机械搅拌发酵罐中搅拌器的作用是防止醪液在罐内旋转而产生旋涡，提高罐的利用率。
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2. 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。
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3. 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
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4. 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。
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5. 空气过滤系统中空气加热器的作用是降低空气相对湿度。
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6. 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。
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7. 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。
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8. 100 M 通用式机械搅拌发酵罐一般搅拌转速在90-110 rpm 之间，所用变速装置为无极变速器，以调整搅拌转速。
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9. 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。
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10. 啤酒厂过滤槽的搅拌转速在 15 rpm 左右，而且轴是从罐下方进入罐内，因此应该用填料函轴封。
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11. 通用式机械搅拌发酵罐的搅拌轴主要受拉伸应力作用，因此在设计轴直径时应该用拉伸强度来计算。
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12. 空气过滤系统中丝网分离器的作用是分离油雾。
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13. 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。
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14. 管式维持器中，培养基流型应是活塞流。
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15. 通用式机械搅拌发酵罐的高径比一般为1.7-2.5
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16. 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。
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17. 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。
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18. 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。
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四. 名词解释: (每题3分共9分)
1. 蒸发过程的必要条件
2. 搅拌器轴功率
3. 深层过滤的对数穿透定律
五. 画图题: (每题5分共10分)
1. 画出喷射液化器的示意图，并注明所画设备名称和各个部件名称。
2. 下面是通用式机械搅拌发酵罐(20 M 以上)的示意图，至少注明十个部件的名称。
六. 问答题: (每题7分，共35分)
1. 叙述喷射自吸式发酵罐的工作原理。
2. 发酵罐实罐灭菌为什么要"三路进汽"? 实罐灭菌的进汽和排气原则是什么?
3. 什么是离心分离机?叙述离心分离机分离两种不同重度液体的原理。
4. 什么是沸腾干燥，叙述沸腾干燥的原理。
5. 以超滤或反渗透为例讲述膜分离原理。
七. 计算题： (每题8分，共16分)
1. 设计一台通风量为50M /min的棉花活性炭空气过滤器，空气压力
为 0.4 MPa(绝对压力)，已知棉花纤维直径 d=16 微米，填充系数α= 8%，空气线速度为 0.1 M/sec，若进入空气过滤器的空气含菌量是 5000 个/M ，要求因空气原因引起的倒罐率为0.1%，发酵周期 100 hr。
工作温度为 40℃，平均气温为 20℃，计算空气过滤器的尺寸(过滤介质厚度和过滤器直径)。
表1 纤维直径 d=16 微米，填充系数α= 8% 时棉花纤维的K'值空气流速 v (M/sec) 0.05 0.10 0.50 1.0 2.0 3.0 k' (1/cm) 0.193 0.135 0.1 0.195 1.32 2.55
2.某酶制剂厂细菌发酵罐直径D=2.4M，液深H =2.9M；装有四块挡板，两只圆盘六弯叶涡轮搅拌器，直径D =0.80M，间距S=1.5M，醪液粘度μ=9.8×10 N·sec/M ，密度ρ=1020 kg/M ，搅拌转速 N=165rpm，通气量Q=12.7M /min，罐压 P=0.2 MPa (绝对大气压)，三角皮带的效率是 0.92，滚动轴承(两个)的效率是 0.99，滑动轴承(一个)的效率是0.98，端面轴封增加的功率为 1%，求轴功率Pg，并选择合适的电机和轴径。
已知在充分湍流状态时，圆盘弯叶涡轮搅拌器的功率准数 N = 4.7 = 式中物理量的单位： P0 W ρ kg/M3 μN·sec/M2 D M N rps 在不通气条件下两只圆盘弯叶涡轮搅拌器的输入搅拌功率是一只的
1.77倍，即 P2 /P1 =1.77 修正的迈凯尔公式: Pg=
2.25×10 式中物理量的单位：Pg、P0 kW Q ml/min D cm N rpm 轴径：d = 120 (mm) 式中物理量的单位： Pg kW n rpm d0 mm。