生物工程设备复习题

生物工程设备（发酵设备）复习题

烟台大学 （2011级）

一、单项选择题（每题1分）

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 B

A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 B

A 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 D A 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： C

A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. 一般而言， 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P0/VL相等 C搅拌叶尖线速度相等 D 混合时间相等 14. 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 。 A.1~2块 B.2~4块 C.4~6块 D.6~8块 16. 下列通风发酵罐中占主导地位的是（ A ）

A.机械搅拌通风发酵罐 B.气升环流通风发酵罐C.鼓泡通风发酵罐 D.自吸通风发酵罐 17. 影响体积溶氧系数的因素有（ D ）

A.操作条件 B.发酵罐的结构及几何参数 C.物料的物化性能 D.以上都是 18. 目前世界上最大型的通风发酵罐为（ A ）

A.气升环流式的 B.鼓泡式的 C.自吸式的 D.机械搅拌式的

19. 生物反应器放大的核心问题是（ C ）

A.热力学过程 B.微观动力学过程 C.传递过程 D.宏观动力学过程 20. 哪项不是通风发酵罐的类型（ D ）

A．机械搅拌式 B. 气升环流式 C. 鼓泡式 D. 酒精发酵罐 21. 对耐剪切力较强的生物细胞，搅拌叶尖线速度应不大于（ A ） A． 7.5m/s B．5.5m/s C. 9.5m/s D. 3.5m/s

22. 连续灭菌系统要求流量稳定，故目前比较理想的连消泵是（ D ） A. 离心泵 B. 旋涡泵 C. 往复泵 D. 螺条泵 23. 生物通气发酵过程的限速步骤是（ B ）

A氧通过气相界面传递到气液界面上 B.氧通过扩散穿过界面 C.通过液相滞流层传递到液相主体 D. 氧在液相主体中扩散 24. 一般的种子罐，冷却装置多为（ D ）。

A.外喷淋 B.内盘管 C.AB两法联合使用 D.夹套式

25. 通气发酵系统因为存在（ B ）问题，在发酵罐实际装料时必须留下一定的空间。 A.溶氧 B.持气和起泡 C.传热 D.传质

26. （ B ）对溶氧传质、热量传递、发酵液的混合性能有重要影响。 A.菌种 B.培养液的流变特性 C.冷却装置 D.通气速率 27. 气升发酵罐中，（ D ）是用来控制液体的主体流动的。

A.空气分布器 B.喷射泵 C.蛇管 D.导流筒 28. 发酵罐内设挡板的作用是（ A ）

A.改变液流的方向，防止液面中央形成漩涡流动 B.传热 C.美观 D.使菌体附着 29. 机械搅拌通气发酵罐常用的空气分布器有（ B ）

A.喷射式 B.单管式和环管式 C.自吸式 D.鼓泡式 30. 发酵罐内装设挡板的作用是防止液面中央形成（ A ），增强其湍动和溶氧传质 A漩涡 B层流 C湍流 D都三次项均有

31. 除升高操作罐压外，还可用（ B ）使饱和溶氧C*增大

A大量通空气 B富氧空气或直接通入氧气 C增加搅拌 D改变叶轮

32. 鼓泡式发酵罐由于省去了( D )装置，生产成本仅是机械搅拌发酵罐的30%左右

A喷嘴 B循环泵 C空气分布器 D机械搅拌装置

33. 发酵罐内装设（B）的作用是防止液面中央形成漩涡流动，增强其湍动和溶氧传质。 A搅拌器 B挡板 C轴封 D消泡装置

34. 高耗氧的生物发酵，应用（ A ）的原则进行放大是最好的方法。 A溶氧系数相等 B P0/VL相等 C 搅拌叶尖线速度相等 D混合时间相等

35. 对黏度较高的非牛顿型流体或高细胞密度培养，应用（ C ）相等原则进行放大效果十分好。

A溶氧系数 B 搅拌叶尖线速度 C P0/VL D混合时间 36. 轴封的作用是（ D ）

A防止液面中央形成漩涡流动 B混合和传质 C 增强湍动和溶氧系数 D防止染菌和泄漏 37. “公称体积”指罐的（ C ）

A筒身体积 B底封头体积

C筒身体积和底封头体积之和 D筒身体积和上下两封头体积之和 38. 单位体积培养液溶氧速率为（ A ）

A OTR=KLa(C*-CL) B OTR= KLa(C1- CL) C OTR= KLa(P-P1) D OTR= KLa(P-P*) 39. 液气比是指（ A ）

A发酵液的环流量与通风量之比 B发酵罐内培养液体积与通风量之比 C通风量与发酵液的环流量之比 D通风量与发酵罐内培养液体积之比 40. 机械搅拌通风发酵罐中搅拌器的作用是： （ C ） A强化传热 B混合 C混合和传质 D增加溶氧 41. 通气强度随反应器的增大而适当（ B ） A增大 B降低 C不变 D 都有可能

42. 随着通气量Vg的增大，通气搅拌功率会（ B ）。 A增加 B降低 C不变 D 都有可能 43. 持气率和起泡均会随vs的提高而（ A ）。 A增大 B降低 C 不变 D 都有可能

44. 微生物在嫌气发酵过程中总的发酵热为（ A ） A、Q =生物合成热-蒸发损失热-罐壁散失热 B、Q =生物合成热+蒸发损失热-罐壁散失热 C、Q =生物合成热-蒸发损失热+罐壁散失热 D、Q =生物合成热+蒸发损失热+罐壁散失热

45. 搅拌对于细胞的损害程度不取决于（ D ） A、生物细胞的特性强度 B、搅拌力的性质

C、搅拌力的强度 D、生物细胞的存活时间 46. 好氧生物反应器选择和设计的主要问题是（ D ）

A、能耗低，运转经济性好 B、结构严密，防杂菌污染 C、设备较简单，方便维护检修 D、溶氧性能，供氧速率 47. 生物反应器放大的核心问题是（ D ）

A.热力学过程 B.溶氧过程 C.微观动力学过程 D.传递过程 48. 下列不是涡轮式搅拌器的传质优点的是（ A ）

A.轴向混合好 B.结构简单 C.传递能量高 D.溶氧速率快 49. 生物反应器的放大的核心问题是 （ C ） A费用 B产品质量 C传递过程 D设备

50. 以下方法不能使溶氧系数增大的是 （ D ）

A提高搅拌转速 B增大搅拌叶轮直径 C提高搅拌转速和增大搅拌叶轮直径 D增大通风量

51. 丝状微生物生物反应器中，通入气体时，最适的通气设置是 （ B ）

A 平叶涡轮搅拌搅拌器 B 鼓泡通风装置 C推进式叶轮搅拌器搅拌器 D弯叶式涡轮搅拌器 52. 以下哪一项不属于自吸式发酵罐的优点？ （ D ）

A、无空气压缩机 B. 溶氧速率高 C. 生产效率高 D. 不易产生杂菌污染 53. 以下哪一种不属于发酵罐的换热装置？ （ A ） A. 横式列管 B. 排管 C. 竖式蛇管 D. 换热夹套

54. 在保持P0/VL相等的条件下，增大叶轮会使搅拌剪切力 （ A ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定 55. 通气发酵罐发酵生产限制性因素 （ D ）

A. 发酵罐大小 B. 搅拌强度 C. 温度 D. 溶氧速率

56. 下列不属于发酵过程热量计算的是（ D ）

A、生物合成热计算法 B、冷却水带出热量计算法 C、发酵液温升测量计算法 D、直接热量计算法

57. 在新式啤酒发酵设备中，发酵罐的发酵液对流主要依靠（ A ）作用。 A、产生二氧化碳引起的密度梯度，从而引起的对流 B、通氧气的速率 C、机械搅拌 D、重力因素 58. 如何达到全挡板条件？ （ B ）

A.当挡板数达到一定数目，起到挡板的作用时 B.当（b/D）*n=0.5时 C.（0.1~0.12）D/D*n=0.5时 D.当有4~6块挡板，其宽度为0.1~0.12D时

59. 在发酵放大生产中，应用溶氧系数相等的原则进行放大的方法适用于 （ A ） A.高好氧的生物发酵 B.高细胞密度培养

C.低细胞密度培养 D.黏度较高的非牛顿型流体 60. 以下不属于生物反应器放大的方法是 （ B ）

A.理论法 B.经验分析法 C.因次分析法 D.半理论法 61. 以下放大计算程序排列正确的是 （ C ）

①按经验选择通气空截流速Vs，根据P0—Pg.Kd关系式，按Kd或P0/VL相等，求解大罐的转速N

②明确试验条件和结果，明确放大要求和放大依据。计算试验条件下的P0, Pg,，Kd,V线 ③对于丝状菌丝体或搅拌剪切敏感的生物反应，还要根据搅拌叶尖线速度调整N与P2 使Kd和V线均符合要求；

④列出放大前后对照表； ⑤按几何相似计算大罐的几何尺寸 A.③②⑤④① B.①③②⑤④ C.②⑤①③④ D.③②①⑤④ 62. 常见的机械搅拌通风发酵罐，其高径比的范围是 （ B ）

A.5-9 B.1.7-3.5 C.1.1-1.5 D.0.6-0.8

63. 对固定不变的通风强度，其空截面气速vs随反应器规模的增加而 （ A ） A.提高 B.下降 C.不变 D.无影响 64. 好氧发酵过程中，其限制性因素是 （ A ）

A.溶氧速率 B.黏度过大 C.搅拌功率 D.搅拌速率 65. 大型发酵罐常用的轴封是 （ D ）

A.填料函轴封 B.推进式轴封 C.压力式轴封 D.双端面机械轴封 66. 机械通风发酵罐中，搅拌叶轮大多采用 （ B ）

A.平叶式 B.蜗轮式 C.弯叶式 D.推进式 67. 大型罐清洗的关键设备是（ C ）

A. 水箱 B. 沉渣阻挡器 C. 喷嘴 D. CIP供应泵 68. 自吸式发酵罐的缺点是（ A ）

A. 易染菌 B. 溶氧速率低 C. 不必配备空气压缩机及其附属设备 D. 剪切力小 69. 酒精发酵罐的结构不包括 （ C ）

A罐体部分 B 降温部分 C 升温部分 D 清洗部分 70. 通常情况下，通风式发酵罐的氧气来源是（ B ） A 纯氧 B 普通空气 C 富氧空气 D 氢气和氧气混合气 71. 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

72. 在机械通风发酵罐中，随着通气量Vg的增大，通气搅拌功率会降低。故为了提高

Vs以便强化溶氧传质，必须适当（ ）搅拌转速或（ ）搅拌叶轮直径，以维持通气搅拌功率不变，这样便会使kLα增大。( A )

A提高，增大 B提高，减小 C降低，增大 D降低，减小 73. 通用发酵罐设计程序为： ( A ) ①明确设计任务和要求

②根据生产能力要求和操作特点，选择技术参数、发酵罐的容积、计算数量； ③进行结构尺寸的计算；（罐体、降温、搅拌、通风等） ④溶氧系数和搅拌功率的计算；

⑤设计数据验算和调整； ⑥绘制装配图和主要部件图

A. ①②③④⑤⑥ B. ①④⑤②③⑥ C. ①②⑤⑥③④ D. ①②⑥③④⑤ 74. 属于酒精发酵罐降温的结构：（ D ）

A. 筒体 B. 锥底 C. 锥盖 D. 内盘管

75. 在溶氧速率控制发酵反应中，对于（ C ）类型的发酵液，把P0／VL相等准则

用于反应器的放大通常可获得良好结果。

A. 牛顿型 B. 两者均可 C. 非牛顿型 D. 以上答案均不对 76. 气升式反应器的特点不包括（ B ）

A. 结构简单，便于制作、维修、操作 B. 机械剪切力大，对生物细胞损伤大 C. 动力消耗低，较高的溶氧速率和溶氧效率 D. 反应溶液分布均匀 77. 影响kLa的主要因素不包括（ D ）

A 操作变量 B 发酵罐的结构和结构参数 C 物料的物化性能 D 发酵罐的大小 78. 搅拌器的主要作用 （ A ）

A混合和传质 B溶氧 C营养物质和代谢产物、细胞的传质扩散 D强化传热过程 79. 最原始的通气发酵罐是 （ A ）

A鼓泡罐 B 气升环流罐 C 空气喷射罐 D 鼓风自吸罐 80. 自吸式发酵罐的搅拌叶轮的作用（ A ）

Ａ形成局部真空而自动吸气 Ｂ实现气液传质 Ｃ打碎气泡 Ｄ以上都是 81. 近年来，酒精发酵罐的洗涤已逐步采用（ B ）

Ａ人工洗涤 Ｂ高压水力喷射 Ｃ酒精消毒洗涤 Ｄ低压水力喷射 82. 下面那一项不属于酒精发酵罐常采用的降温装置（ C ） Ａ内盘管 Ｂ外喷淋 Ｃ干冰降温 Ｄ以上都不是

83. 以体积溶氧系数相等为基准的模拟放大过程，将导致下列哪项参数下降（ B ） A搅拌功率 B通气强度 C装液系数 D传热系数 84. 关于发酵罐的高径比叙述正确的是？ （ B ）

A．尽可能的增大发酵罐的高径比 B．对于粘度较高的发酵液，应当适当降低罐的高度 C．罐身越高，其氧利用率越低 D．粘度较低的发酵液，应当适当降低罐的高度 85. 通风发酵罐中起到防止染菌和泄漏的部件是（ B ） A罐体 B轴封 C空气分布装置 D挡板

86. 搅拌器对生物细胞的搅拌剪切作用随反应器规模增大而 （ A ） A增强 B减弱 C不变 D先不变后增强 87. 轴封的作用是（ A ）

Ａ防止染菌和泄露 Ｂ密封罐体塑造无菌环境 Ｃ影响空气分布和空气质量 Ｄ增强罐内压强 88. 以下不适合用气升环式反应器的 （ D ）

A动植物细胞培养 B固形物含量低、黏度小

C需氧量低的微生物培养 D固形物含量高、黏度大、需氧量高 89. 下列不属于自吸式发酵罐的优点的是（ D ） A不必配备空气压缩机及其附属设备 B溶氧速率高，溶氧效率高、能耗较低

C用于酵母生产和醋酸发酵具有生产效率高、经济效益 D搅拌转速低，利于长菌丝的微生物菌丝的生长

90. 对牛顿性流体、高耗氧发酵（细菌发酵、酵母发酵）放大原则是（ B ） A几何尺寸放大原则 B溶氧性能指标相同放大原则

C单位体积搅拌功率相同放大原则 D剪切应力对细胞的损伤的放大原则 91. 下列不是影响kLα主要因素的是（ D ）

A扩散系数、表面张力 B搅拌转速、通气量 C体积、通气方法、 搅拌叶轮结构和尺寸等。 D培养液组分 92. 下列哪种类型的反应器不属于气升式反应器（ A ）。 A 自吸式 B 气升环流式 C 鼓泡式 D 空气喷射式

93. 当通气速率较高，而搅拌叶轮直径较小且转速较低时，会出现搅拌器对液体流动和气体分散均基本无影响的情况，习惯上称此为 （B）现象，这是通气发酵不希望的状况。

A泛流 B溢流 C湍流 D滞流

94. （ D ）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合搅拌与溶氧传质的发酵罐。

A机械搅拌式通风发酵罐 B气升环流式发酵罐 C鼓泡式发酵罐 D自吸式发酵罐 95. 下列哪种罐应用文氏管（ C ） 或溢流喷射吸气装置

A.机械搅拌式 B. 气升式 C.自吸式 D.固相通风发酵设备 96. 下列哪种发酵罐不需要安装空气压缩机（ B ）

A.机械搅拌式 B.自吸式 C.气升式 D.固相通风发酵设备 97. 好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前__B___，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 98. 达到同样的溶氧效果，单位体积内大罐通风强度（ A ）小罐通风强度

Ａ小于 Ｂ大于 Ｃ等于 Ｄ无法比较

99. 根据发酵罐的全体积V和（ D ）即可确定发酵罐的结构尺寸。

A、底面半径 B、罐的整体高度 C、罐的圆柱部分高度 D、高径比Ｈ∕Ｄ。 100. 通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是（ C ）。

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 101. 对于中小型酒精发酵罐多采用（ C ）冷却装置

A、冷却蛇管 B、罐内蛇管和罐外壁喷洒联合冷却装置 （大型） C、罐顶喷水 D、罐外列管式

102. 对于体积溶氧系数kLa, 下列说法错误的是（ C ）

A 增大搅拌转速， kLa增加 B 增大通气量，kLa增加

C 降低发酵液黏度，kLa减小 D 发酵罐体积改变，kLa也可能随之变化 103. 对于某一气升环流反应器,所谓的液气比R就是（ A ）

A 发酵液的环流量Vc与通风量VG之比，即Vc／VG B发酵液的体积VL与通风量VG之比，即VL／VG

C通风量VG与发酵液的环流量Vc之比，即VG／Vc

D 通风量VG与发酵液的体积VL之比，即VG／VL 104. 耙式消泡器，可直接安装在上搅拌的轴上，并且消泡耙齿底部应比发酵液面( B ) A 略低一些 B 略高一些 C 位于同一高度 D 不一定 105. 持气率和起泡均会随通气速率的提高而( B ) A 减小 B 增大 C 不变 D 不一定

106. 随着通气量Vg的增大，通气搅拌功率会( C ) A 不变 B 升高 C 降低 D 不一定 107. 发酵罐的公称体积是指（ C ）。

A 罐的筒身体积 B 罐的筒身体积和上封头体积之和 C 罐的筒身体积和底封头体积之和 D 罐的筒身体积和上、底封头体积之和 108. 发酵罐中发酵液的对流主要是依靠的（ A ）作用。

A、CO2 B、无菌空气 C、发酵液 D、菌种 109. 下列不属于啤酒发酵罐降温装置的是（ C ）。 A、全夹套冷却装置 B、带式夹套冷却装置 C、竖式列管冷却装置 D、蛇管夹套冷却装置 110. 下列不属于生物反应器放大计算基准的是（ A ）。 A、Vs B、kLa C、k d D、Po/VL 111. 大型罐清洗工作的关键设备是（ C ）

A、导流筒 B、搅拌轴 C、喷嘴 D、轴承 112. 锥形啤酒发酵罐的冷却套一般分为（ B ）

A、1~3段 B、2~4段 C、3~6段 D、4~7段 113. 为了强化轴向混合，可采用哪种叶轮共用的搅拌系统（ C ）

A.蜗轮式和平叶式叶轮共用搅拌系统 B.平叶式和推进式叶轮共用搅拌系统

C.蜗轮式和推进式叶轮共用搅拌系统 D.推进式和Lightnin式叶轮共用搅拌系统 114. 某生物反应的生产细胞需氧量高，易损伤且对反应温度敏感，该生物反应宜采用

哪种发酵罐类型（ B ）

A.机械搅拌式 B.气升环流式 C.鼓泡式 D.自吸式

115. 在试验中，试验罐和放大罐的融氧系数相同，其几何尺寸相似，经放大后，大罐

的通气强度和搅拌转速（ A ）

A均大大下降 B通气强度不变而搅拌转速下降 C都不变 D通气强度上升而搅拌转速不变

116. 发酵罐的换热装置中竖式列管（排管）的优点为（ C ）

A．结构简单、加工方便、易清洗 B．管内水的流速大、传热系数高 C．有利于提高传热推动力的温差、加工方便 D．换热系数较低 117. 影响气升环流式发酵罐特性的主要结构及操作参数不包含（ C ）

A．导流筒高度与反应器高度之比 B．导流筒顶部和底部与罐顶和罐底的距离 C．有效容积 D．通气速率

118. 以体积溶氧系数kLα相等为基准放大后，大罐的通气强度，搅拌转速分别怎样变

化。（ B ）

A 下降 上升 B 下降 下降 C 上升 下降 D 不变 不变 119. 持气率随空气截面气速的提高而（ C ）

A. 减少 B不变 C. 增大 D两者无关 120. 小型发酵罐的罐顶和罐身用（ C ）连接。

A．联轴 B. 中间轴 C. 法兰 D. 底承轴

121. 在通气量增大的情况下，为提高空气截面气速以便强化溶氧传质必须适当提高 ( A )以维持通气搅拌功率不变。

A．搅拌转速或叶轮直径 B. 通气率 C. 持气率 D. 通气压强

122. 若某一生物发酵应用（ A ）相等的原则成功放大，则此生物发酵对搅拌叶轮速度

的升高所带来的剪切影响并不敏感。

A．单位体积液体搅拌功率 B. 搅拌功率 C. 搅拌转速 D. 搅拌泵送速度 123. 通气量的增大会使通气搅拌功率（ A ）

A．降低 B. 不变 C. 增大 D. 两者无关

124. 空气分布器有环管式和单管式，两者的管口均是（ C ）。 A、向左 B、向右 C、向下 D、向上

125. 尽管试验罐和放大罐的溶氧系数相同，其几何尺寸也相似，但经放大后，大罐的

通气强度和搅拌转速均( C )

A 提高 B不变 C降低 D不确定 126. 下列不会对发酵结果产生影响的是（ D ）

A搅拌叶轮形状 B搅拌叶轮大小 C搅拌叶轮转速 D搅拌叶轮材质 127. 新型啤酒发酵罐主体普遍使用的是（ C ）

A圆柱罐 B.立方罐 C.锥形罐 D.圆筒罐 128. 锤式粉碎机的作用力主要为（ A ）

A 冲击力 B挤压力 C剪切力 D 研磨力 129. 辊式粉碎机的作用力主要为（ B ）。

A 冲击力 B挤压力 C剪切力 D 研磨力 130. 下列设备中属于湿法粉碎设备的是（ C ）

A 辊式粉碎机 B 锤式粉碎机 C 砂轮磨 D 圆盘钢磨 131. 物料的粉碎度（粉碎比）：物料粉碎前后平均（ C ）之比。 A质量 B密度 C直径 D体积

132. 关于辊式粉碎机下列几种说法哪一项是错的 （ C ）

A结构简单 B、调节方便 C、粉碎比大 D、生产能力小 133. 哪种物料用劈碎的方法进行粉碎比较好（ B ）

A、坚硬的物料 B、脆性的物料 C、韧性物料 D、方向性物料 134. 淀粉连续蒸煮糖化流程中不需要下列哪个设备：（ D ） A 蒸煮罐 B 冷凝器 C后熟器 D连续稀释器 135. 淀粉蒸煮糖化流程中最后一个后熟器的作用是：（ A ） A 气液分离 B 加热 C 高温维持 D 冷却

136. 连消工艺流程中，物料中的杂菌主要在哪个设备中被灭活（ B ） A. 连消塔 B. 维持罐 C. 喷淋冷却器 D. 喷射加热器 137. 下列冷凝器中，必须放在室外的是：（ B ）

A 螺旋板式换热器 B喷淋冷却器 C真空冷却器 D列管式换热器 138. 在下列灭菌流程中，（ C ）要求蒸汽的压力和流量以及培养基的流量较稳定。

A实罐灭菌 B连消器——喷淋冷却流程 C喷射加热——真空冷却流程 D板式换热器的灭菌流程 139. 板框过滤时，（ C ）压紧后构成滤浆的通道。

A滤板角端的孔 B滤框角端的孔 C滤板和滤框角端的孔 D洗涤板角端的孔 140. 板框过滤时，滤浆通过（ B ）进入滤框进行过滤。

A滤板角端的孔 B滤框角端的孔 C滤板和滤框角端的孔 D洗涤板角端的孔

141. 板框过滤机进行滤饼洗涤时，洗涤速率是最终过滤速率的（ C ） A 1倍 B1/2 C1/4 D1/8

142. 转筒过滤机与带式过滤机相比，不同之处是：（ B ）

A转筒过滤机是连续操作，带式过滤机是间歇操作 B带式过滤机不需要搅拌器 C转筒过滤机过滤推动力是真空，带式过滤机过滤推动力是外加压力 D转筒过滤机得到的滤饼比带式过滤机的含湿量低

143. 管式离心机进行液—液分离时，轻液和重液的分界面可通过（ B ）进行调节。 A调整轻液出口位置 B调整重液出口位置

C调整轻液和重液出口位置 D调整离心机转速 144. 液一液萃取设备中，真正进行萃取的设备是（ A ）

A混合设备 B分离设备 C溶剂回收设备 D输送设备 145. 下列关于离心分离，哪种说法是错的（ D ） A、离心分离因数是反映离心机分离能力的重要指标

B、在离心力场中，微粒可以获得比在重力场中大 f 倍的作用力 C、离心力愈大，其分离能力愈强

D、离心机的转鼓直径大，则分离因数大，但 r 的增大对转鼓的强度没有影响 146. 离心萃取机采用的是 B

A单级萃取 B多级逆流萃取 C多级错流萃取 D超临界萃取 147. 下列哪些不是萃取分离的特点的是（ C ） A．比化学沉淀法分离程度高；

B．比离子交换法选择性好、传质快；

C．比蒸馏法能耗低，生产能力大，周期短，半连续操作，可以自动化控制；（连续操作） D．和其他新型分离技术相结合，产生了一系列新型分离技术。 148. 含有悬浮颗粒的液料可以采用 C 蒸发设备进行浓缩。

A升膜式蒸发器 B降膜式蒸发器 C刮板式蒸发器 D离心薄膜蒸发器 149. 下列哪项不是升膜式蒸发器的特点： D

A传热效率高 B浓缩倍数小 C物料受热时间短 D可以处理黏度较大的物料 150. 下列哪项不是降膜式蒸发器的特点： B

A传热效率高 B浓缩倍数小 C物料受热时间短 D可以处理黏度较大的物料 151. 下列那种蒸发设备需要有机械传动装置： B

A升膜式蒸发器 B刮板式蒸发器 C降膜式蒸发器 D升降膜式蒸发器

152. 利用等电结晶罐进行谷氨酸结晶时，需通过换热装置对溶液进行 A 处理 A降温 B升温 C先降温后升温 D先升温后降温 153. 真空煮晶锅的加热装置一般采用 B 形式

A加热盘管 B加热夹套 C喷射加热器 D加热排管 154. 真空煮晶锅的夹套高度通过 B 确定

A计算真空煮晶锅的高度 B计算蒸发所需的传热面积 C计算结晶所放出的热量 D蒸汽压力

155. 真空煮晶锅的结晶过程是下列哪种原理 C A. 采用降温来降低溶解度使溶液进入过饱和区结晶

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 156. 水分含量高的浆状物料的干燥最适合用 C 干燥设备进行干燥 A 气流干燥器 B 流化床干燥器 C 喷雾干燥器 D 固定床干燥器

157. 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： C

A. 圆柱形 B. 圆锥形 C. 倒圆锥形 D. 长管状 158. 以下哪项不是喷雾干燥的特点： D

A干燥速度快，时间短 B干燥温度低

C制品具有良好的分散性和溶解性 D容积干燥强度大 159. 下列哪一项不属于气流干燥的特点（ D ）

A、干燥强度大 B、干燥时间短 C、适用性广 D、设备结构复杂 160. 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 161. 某空气净化流程中空气流经下列各设备的顺序排列哪个正确： D

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--加热器--粗过滤器

C. 粗过滤器--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

162. 当空气流速较高时， A 作用在空气过滤除菌过程中起主要作用。

A惯性冲击 B重力沉降 C拦截 D布朗扩散

163. 下列 D 种空气过滤除菌流程在南方潮湿地区最适用。

A空气压缩冷却过滤流程 B前置高效过滤除菌流程

C冷热空气直接混合式空气除菌流程 D两级冷却、分离、加热除菌流程 164. 空气粗过滤器中，最简单的是 A

A布袋过滤器 B油浴洗涤装置 C水雾除尘装置 D填料式粗过滤器 165. 适用于生物工业的涡轮式压缩机是 A 涡轮压缩机 A低压 B中压 C高压 D中高压

166. 以下哪种空气过滤器可以作为总空气过滤器？ B A纤维介质深层过滤器 B平板式纤维纸过滤器 C管式过滤器 D接迭式低速过滤器 167. 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

二、多项选择题（每题2分，答案不完全给1分，有选错的不给分）

1. 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 2. 喷射自吸式发酵罐的优点是 ABCD 。

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 3. 气升式发酵罐的特点有 BD

A. 高径比(H/D)比机械搅拌通风发酵罐的小 B. 无需机械搅拌 C. 无需空气压缩机 D. 溶氧速率较高

4. 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 ABCD 。

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

5. 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 6. 下列哪些设备属于通风发酵罐： BC

A酒精发酵罐 B气升环流式发酵罐 C自吸式发酵罐 D啤酒发酵罐 7. 下列哪些设备不属于通风发酵罐： AD

A酒精发酵罐 B气升环流式发酵罐 C自吸式发酵罐 D啤酒发酵罐

8. 机械搅拌通风发酵罐的换热装置可以采用以下几种形式： AB A夹套式 B竖式列管 C盘管式 D喷射加热 9. 生物反应热包括 AC

A生物细胞呼吸热 B蒸发损失热 C发酵热 D罐闭向周围散失热量 10. 下列反应器中属于气升式反应器的是： ABD

A气升环流式 B鼓泡式 C通风搅拌式 D空气喷射式 11. 发酵过程的热负荷通常可通过 ABC 几种方法计算。 A生物合成热计算法 B冷却水带出热量计算法 C发酵液升温测量计算法 D反应器比拟放大

12. 生产上可通过提高生物反应溶氧速率的措施有： ABCD A提高通气压强 B富氧通风 C提高体积溶氧系数 D提高反应器压力

13. 生物细胞在机械搅拌的剪切作用下受到损伤，其损害程度取决于（ ABCD ） A.生物细胞的特性 B.搅拌力的性质 C.搅拌力的强度 D.作用时间 14. 气升环式反应器的优点有（ ABCD ）

A.反应溶液分布均匀 B.结构简单易于加工制造 C.剪切力小，对生物细胞损伤小 D.操作和维修方便 15. 生物反应器的传递现象与过程受（ AB ）机理控制 A.对流 B.扩散 C.湍流 D.涡流

16. 啤酒发酵设备的演变发展由室内小型化向室外大型发展，主要是大型化的室外立式罐，其优点有哪些（ ABC ） A．由于大型化，使啤酒质量均一化。

B．由于啤酒生产的罐数减少，使生产合理化，降低了主要设备的投资。 C．生产效率提高。

D．由于大型化，使操作较为复杂。

17. 连续灭菌流程的优点是（ ABCD ） A．提高产量，设备利用率高。

B．与分批灭菌比较，培养液受热时间短，培养基中营养成分破坏较少。 C．产品质量较易控制；蒸汽负荷均衡，操作方便。 D．降低了劳动强度，适用于自动控制。

18. 喷射自吸式发酵罐不用的设备有( AD )

A空压机 B循环泵 C喷嘴 D机械搅拌吸气转子 19. 为降低搅拌剪切速率，改善混合特性，可（ AC ），以维持P0/VL不变。 A适当增加搅拌叶轮直径 B适当减小搅拌叶轮直径 C降低搅拌转速 D 提高搅拌转速

20. 提高溶氧速率的技术措施为 ( ABC )

A.提高通气压强 B.富氧通风 C.提高KLa(或Kd) D.降低温度 21. 影响kLα的主要因素 （ ABC ）

A．操作变量（条件） B. 发酵罐的结构及几何参数 C. 物料的物化性能 D.操作步骤 22. CIP的组成设备主要有 （ ABCD ） A.清洗剂储罐：净水、试剂储罐等3-6只 B.CIP供应泵 C.管线及分配站 D.喷头

23. 向通气生物发酵器中通入无菌洁净空气的意义（ ABD ） A、强化培养液的混合与传质 B、供生物细胞呼吸的氧 C、降低溶液的浓度

D、保持一定的表压，以防止外界杂菌进入生物发酵系统 24. 在通风发酵生产中消泡的方法有 （ BC ） A.生物消泡剂 B.机械消泡装置 C.化学消泡剂 D.升高罐的高度 25. 酒精发酵罐的结构包括（ ABCD ）

A 罐体部分 B降温部分 C 各种操作接口 D清洗部分 26. 发酵罐中挡板的作用有哪些？ （ ABD ）

A . 改变液流的方向 B. 促使液面中央形成漩涡流动 C．增强其湍流程度 D. 增强溶氧传质

27. 圆柱锥底发酵罐的特点有哪些 ABC 。 A.该罐具有锥底，主发酵后回收酵母方便；

B.圆柱锥底罐是密闭罐，既可以作发酵罐，也可以作贮酒罐； C.罐本身具有冷却夹套，但冷却面积能够满足工艺上的降温要求； D.罐本身具有相当高度因此不适合上下对流 28. 气升环式反应器的特点（ ABCD ）

A．结构简单，便于制作、维修、操作 B．反应溶液分布均匀

C．动力消耗低，较高的溶氧速率和溶氧效率 D．机械剪切力小，对生物细胞损伤小 29. 自吸式发酵罐的优点（ ABC ）

A．不必配备空气压缩机及其附属设备、减少厂房面积 B．溶氧速率高，溶氧效率高、能耗较低

C．用于酵母生产和醋酸发酵具有生产效率高、经济效益高的优点 D．剪切力小、对生物细胞损伤小

30. 发酵罐的传热总系数K包括（ ABCD ）

A、发酵液到蛇管壁的传热系数K1 B、冷却管壁到冷却水的传热系数K2 C、冷却管壁传热系数K3 D、冷却管壁水垢传热系数K4 31. 大麦粗选机的原理是 B

A振动筛 B风选 C 粉碎 D 精选 32 真空冷却器的特点是： ABD

A冷却速度快 B采用水力喷射器抽真空，可省去冷凝器 C需安装在较高位置 D冷却水用量大

33. 超滤、反渗透两种膜分离技术的优点是 ABC

A. 分离过程中不发生相变化,与有相变化的分离法和其他分离法相比，能耗要低。 B. 分离过程是在常温下进行的,因而特别适用于对热敏性物质的分离、浓缩。 C. 由于只是用压力作为超滤和反渗透的推动力，因此分离装置简单，操作方便。

D. 膜使用方便，不需洗涤与后处理操作，节约时间。

34. 纯水的制备工艺中要用到下列哪些设备类型 ABC

A. 膜分离设备 B. 过滤设备 C. 离子交换设备 D连消设备 35. 液一液萃取设备中，真正进行萃取的设备有 ABC A混合罐 B混合管 C喷射混合器 D碟片式离心机 36. 以下属于膜蒸发设备的是 ABCD

A管式蒸发器 B离心薄膜蒸发器 C板式蒸发器

D刮板式蒸发器 E中央盘管式蒸发器 F中央循环管式蒸发器 37. 提高膜式蒸发器生产强度的途径有： ABC A物料要接近沸点进料 B要采用合适的Δt温度 C要有足够的冷凝量 D提高加热蒸汽的温度。

38. 下列那种蒸发设备需要有机械传动装置： BD

A升膜式蒸发器 B刮板式蒸发器 C降膜式蒸发器 D离心薄膜式蒸发器 39. 结晶设备中搅拌器的作用是： ABC

A使晶种悬浮 B加速传热，使溶液中各处的温度比较一致 C加快扩散速度，促使晶核的产生和晶体均匀成长 D提高溶液溶氧系数 40. 下列干燥设备中，属于连续干燥设备的是 AD

A气流干燥器 B喷雾干燥器 C真空箱式干燥器 D沸腾造粒干燥器 41. 空气净化流程中，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。 42. 下列哪些设备内部是负压 BC

A 机械搅拌通风发酵罐 B 升膜式蒸发器 C 自吸式发酵罐 D 喷雾干燥器 43. 下列哪些设备或流程中，同时需要加热以及冷却装置的有： ABCD

A 真空冷冻干燥设备 B 空气过滤系统

C 培养基的连消系统 D 淀粉质原料的糖化流程 44. 下列 BCDFGJL 设备是连续操作设备。

A 板框过滤机 B 转筒过滤机 C带式过滤机 D离心萃取机 E反吸附离子交换设备 F升膜蒸发器 G降膜蒸发器 H刮板式蒸发器 I 离心薄膜蒸发器 J卧式搅拌结晶箱 K真空煮晶锅 L气流干燥器 M喷雾干燥塔

45. 下列 AEHIKM 设备属于间歇操作设备。

A 板框过滤机 B 转筒过滤机 C带式过滤机 D离心萃取机 E反吸附离子交换设备 F升膜蒸发器 G降膜蒸发器 H刮板式蒸发器 I 离心薄膜蒸发器 J卧式搅拌结晶箱 K 真空煮晶锅 L 气流干燥器 M喷雾干燥塔

46. 下列设备或流程中，需要真空系统的是： BCHK A 板框过滤机 B 转筒过滤机 C带式过滤机 D离心萃取机 E反吸附离子交换设备 F 升膜蒸发器 G降膜蒸发器 H刮板式蒸发器 I 离心薄膜蒸发器 J卧式搅拌结晶箱

K 真空煮晶锅 L 气流干燥器 M 喷雾干燥塔

三、是非题（每题1分）

1.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。 ?

2.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。? 3.VVM 的含意是在发酵温度时罐内压力为 0.2 MPa(绝对)下，每单位液体体积的气体体积流量。 ?

4.空气进罐的最后一个阀门采用安全阀，这是为防止由于操作失误造成发酵液倒流入空气过滤系统。 ?

5.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。 ? 6.为了保证温度的调控，须按热量生成的高峰时期和一年中气温最高的一个月为基准进行热量衡算以及所需的换热面积。 ? （半个月）

7.在大多数发酵场合，氧由气泡传递到液相中是生物通气发酵过程中的限速步骤。 ? 8.以体积溶氧系数kLα或kd相等为基准的放大法适用于厌氧发酵。 ? 9.培养基实罐灭菌时凡是与培养基接触的管道都要进蒸汽，凡是与培养基接触的管道都要排汽。 ?

10.为使发酵罐得到充分利用，装料系数应尽可能大。 ?

11.自吸式发酵罐必须配备空气压缩机来提供加压空气。 ? 12.发酵罐的使用周期要大于其发酵周期。 ?

13.目前，啤酒发酵设备大都采用CIP自动清洗系统。 ?

14.生物反应器经放大后，只是生产能力有所提高，实际生产成本是增加的，不划算。

?

15.涡轮式搅拌叶片轴向混合差，搅拌强度随着与搅拌轴距离增加而增加。 ? 16.提高vs会使通气搅拌功率下降。 ?

17.气升环式反应器有较高的溶氧速率和溶氧效率。 ?

18.根据P0／VL相等的准则进行反应器放大可导出N2/N1=(D1/D2)2/3 。 ?

19.自吸式发酵罐剪切力小，对生物细胞损伤小，尤其适合植物细胞及组织的培养。? 20.尽管试验罐和放大罐的溶氧系数相同，其几何尺寸也相似，但经放大后，大罐的通气强度和搅拌转速均大大下降。 ?

21.随罐规模的增大，空截面气速的增大与发酵罐直径的增大成反比。 ? 22.平均循环时间是发酵液循环量与发酵罐内培养液量的比值。 ?

23.通气强度（VVm）即每立方米发酵液每分钟通入多少立方米标准状态下的空气。? 24.溶氧传质的总推动力就是气相与细胞内的氧浓度之差。 ?

25.气升环式反应器适合于固形物含量低、黏度小、需氧量高的微生物培养和发酵过程。

?

26.发酵反应器越大，液体的粘度越低，在同一搅拌强度下其混合时间则越短。 ? 27.发酵罐内装设挡板的作用是防止液面中央形成漩涡流动，增强其湍动和溶氧传质。

?

28.发酵罐公称体积一般不计入上封头的容积，平常所说的多少容积的发酵罐是指罐的公称体积。 ?

29.气升式发酵罐利用通入反应器内的空气上升时的动力来带动发酵液的运动，从而达到混合目的。 ?

30.所谓液气比就是发酵液的环流量与通风量之比。 ?

31.“全挡板条件”是指在一定转速下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。 ? 32.生物反应器理论放大法是生物反应器设计和放大最普遍的研究方法。 ?（半理论法）

33.为使每次发酵收益增大，发酵罐中发酵液的体积越大越好。 ? 34.在通风强度一定的情况下，通风量与罐体积的立方根成正比，即与半径成正比。 ? 35.小型发酵罐的罐顶和罐身之间用法兰连接。 ?

36.一般情况下在机械搅拌通风发酵罐中溶氧问题是限速步骤。所以，反应器的改进，多以溶氧速率和溶氧经济相关联。 ?

37.在反应器培养基中一般通入氮气，既可以调pH，又能供氮源。 ?

38.对于自吸式发酵罐，若密封不好，外面的空气会进入罐内造成杂菌污染。 ? 39.对于气升环流反应器来说，平均循环时间越大，反应越剧烈。 ? 40.机械搅拌的发酵罐对发酵罐的高径比无特殊要求，只要条件、经济情况允许即可。 ? 41.对于好氧发酵在发酵过程中，通入的氧气量应越多越好，以有利于微生物的生长。

?

42.在实际的生物反应器中，溶氧浓度只是氧传递溶率的函数。 ?

43.在酒精发酵中，对于中小型发酵罐多采用罐内装有冷却蛇管或罐内蛇管和管外壁喷洒联合冷却装置。 ?

44.在酒精发酵过程中，为了回收二氧化碳气体及其所带出的部分酒精，发酵罐宜采用封闭式。 ?

45.生物细胞在机械搅拌的剪切作用下受到的顺害程度取决于生物细胞的特性和搅拌力的性质、强度及作用时间等。 ?

46.大型发酵罐的换热装置往往应用夹套式，优点是结构简单，加工方便，易清洗。? 47.中小型发酵罐常用的轴封为双端面机械轴封。 ? 48.圆筒锥底啤酒发酵罐上方不需要安装真空安全阀。 ?

49.喷射自吸式发酵罐是应用文氏管喷射吸气装置或溢流喷射吸气装置进行混合通气的，不需用空压机，但需要机械搅拌吸气转子。 ?

50.涡轮式搅拌器具有结构简单、传递能量高、溶氧速率高等优点，但存在的缺点是轴向混合差，搅拌强度随着与搅拌轴距增大而减弱。 ?

51.气升环式反应器适合固形物含量高、黏度大、需氧量高的微生物培养和发酵过程。

?

52.机械搅拌自吸式发酵罐的缺点是搅拌转速高，对于长菌丝的微生物的菌丝，搅拌的剪切力会产生不利影响以及装料系数低。 ?

53.气升式反应器不用机械搅拌，完全依靠气体的带升使液体产生循环并发生湍动，从而达到气液混合和传递的目的。 ?

54.喷射自吸式发酵罐是应用文氏管喷射吸气装置或溢流喷射吸气装置进行混合通气的，既不用空压机，又不用机械搅拌吸气转子。 ?

55.适当增大搅拌涡轮直径Di有利于均匀混合，可缩短混合时间。 ?

56.以PO／VL相等的准则进行反应器放大适用于溶氧速率控制发酵反应的牛顿型发酵液。

?

57.对于大型酒精发酵罐，多采用罐顶喷水淋于罐外壁表面进行膜状冷却。 ? 58.罐内真空主要是系列的发酵罐在密闭条件下转罐或进行内部清洗时造成的。 ? 59.通风发酵罐的罐壁厚度只与耐受压强有关。 ? 60.对于好氧发酵生物反应器，溶氧速率越高越好。 ?

61.为了防止气升式环流发酵罐的环隙发酵液缺氧，环流速度越大越好。 ? 62.对于发酵罐，不论罐体大小，所采用的冷却装置都是一样的。 ?

63.气升环流式通风发酵罐在通风发酵罐占主导地位，占了发酵罐总数的70％～80％。

?

64.机械搅拌通风发酵罐靠通入的压缩无菌空气和搅拌叶轮实现发酵液的混合、溶氧传质，同时强化热量传递。 ?

65.啤酒发酵需要在通风发酵罐中进行。 ? （嫌气）

66.在通风发酵中，生物体内的产生代谢产物的速率是发酵过程中的限速步骤。 ? 67.大型发酵罐的设计可以按照混合时间相等的原则进行放大。 ? 68.目前世界上最大型的通风发酵罐是气升环流式。 ? 69.种子罐的加热冷却一般为夹套式。 ?

70.通气速率（常用空截面气速Vs表示）对气液传质有重要影响，它仅影响体积溶氧系数kLα，不影响搅拌功率。 ?

71.换热夹套的换热系数较低，故只用于5m3以下的小罐。 ?

72.搅拌器的设计应使发酵液有足够的径向流动和适度的轴向运动。 ?

73.自吸式发酵罐进罐空气处于负压，增加了染菌机会，不适于无菌要求较高的发酵过程。 ?

74.对于粘度较高的发酵液，若使用自吸式发酵罐为保证吸风量，应适当提高罐的高度。

?

75.好氧发酵中，溶氧速率是否能满足生物细胞的代谢与生长是生物发酵生产的限制性

因素。 ?

76.耙式消泡器，可直接安装在上搅拌的轴上，消泡耙齿底部应低于发酵液面高度。? 77.搅拌叶轮大多采用蜗轮式，最常用的有平叶式或弯叶式圆盘蜗轮搅拌器，叶片数量一般为4个。 ?

78.自吸式发酵罐需要配备空气压缩机及其附属设备。 ? 79.对气升式反应器，通气压强的适度控制是高效溶氧传质及能量消耗的关键因素之一。

?

80.对某一确定的发酵反应器，当通气量一定时，搅拌转速升高，其溶氧速率增大，消耗的搅拌功率也增大。 ?

81.提高罐压即提高风压可使相应的饱和溶氧c*增大。 ?

82.提高罐压后，不仅对生物细胞的生长与代谢受影响，而且相应提高的二氧化碳浓度会抑制生物细胞的生长代谢。 ?

83.液气比是发酵液的培养液量VL与通风量VＧ之比，即Ｒ＝VL∕VＧ。 ?

84.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。 ?

85.气升式发酵罐是用空气分布器将空气引入发酵罐。 ?

86.换热夹套的优点是结构简单，加工方便，易清洗，所以好多大型发酵罐都用它作为冷却装置。 ?

87.发酵体积、搅拌叶轮结构和尺寸、通气量均可影响kLa 。 ?

88.发酵罐的公称体积是指罐的圆柱体积和上下两个封头体积之和。 ?

89.与传统机械搅拌通风发酵罐相比自吸式发酵罐溶氧速率更高，溶氧效率更高、能耗更低。 ?

90.溶氧传质的总推动力是气相和细胞内的氧浓度差。 ?

91.挡板的作用是改变液流的方向，将液面的轴向流改为径向流，促使液体激烈翻腾，增加其湍动和溶氧传质。 ? 92.对于中小型酒精发酵罐，罐内装有冷却蛇管或罐内蛇管和罐外壁喷洒联合冷却装置。

?

93.所谓CIP系统，是Clean In Place的简称，意即为内部清洗系统。主要包括：清洗

剂储罐、CIP供应泵、管线及分配站、喷头。 ?

94.对于工业规模发酵生产上，通风发酵罐通常使用的是纯氧气。 ?

95.空气分布装置的作用是吹入无菌空气，并使空气均匀分布。 ? 96.牛顿型流体的黏度随搅拌剪切速率和剪应力而改变。 ? 97.气升环流式发酵罐是最原始的通气发酵罐。 ? （鼓泡式）

98.当用同一发酵罐进行试验时，若固定通气量，则当搅拌叶轮形状、大小、数量、转速等参数改变时，所需的通气搅拌功率也随之变化，对发酵结果也产生影响。 ? 99.为保证较高的吸风量，发酵罐的高径比 H／D不宜取大，且罐容增大时，H／D应适当增大。 ?

100.为了提高Vs以便强化溶氧传质，必须适当提高搅拌转速或增大搅拌叶轮直径，或两者均提高，以维持通气搅拌功率不变，这样便会使kLα增大。 ? 101.发酵罐一定是密闭容器。 ?

102.提高通风发酵罐的饱和溶氧浓度的有效方法是富氧空气和直接通入氧气，目前已广泛采用。 ?

103.在新型啤酒发酵中，冷媒多采用乙二醇或酒精溶液，其优点为能耗低，采用管径小。

?

104.发酵罐中全挡板的条件是通常设4～6块挡板，其宽度是0.1～0.12D。 ? 105.以体积溶氧系数kLα或kd相等为基准的放大法适用于厌氧发酵。 ?

106.在酒精发酵过程中，为了回收二氧化碳气体及其所带出的部分酒精，发酵罐宜采用开放式。 ?

107.提高罐压即提高风压，可使相应的饱和溶氧增大，从而使溶氧速率提高。 ? 108.通风发酵设备罐壁厚度取决于罐径、材料及耐受的压强。 ? 109.为保证较高的吸风量，发酵罐的高径比 H／D不宜取大，罐容增大时，H／D也增大，以保证搅拌吸气转子与液面的距离为2～3m。 ? （罐容增加，高径比减小） 110.培养基实罐灭菌中，凡是与培养基接触的管道都要进蒸汽，凡是不与培养基接触的管道都要排汽。 ?

111.在工业化发酵生产中通常只是把保温维持阶段看作是培养基实罐灭菌的时间。 ? 112.连消塔是一种汽液混合型加热装置。 ?

113.在培养基连续灭菌流程中，加热设备是杀灭微生物的主要过程。 ? 114.淀粉蒸煮糖化流程中，料液靠泵在几个后熟器之间输送。 ?

115.罐式连续蒸煮的特点是中温缓慢蒸煮，压力较低，对原料的粉碎度要求不高。 ? 116.目前啤酒厂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。 ? 117.高温瞬时灭菌对营养成份保存较有利。 ?

118.锤式粉碎机的优点是构造简单、紧凑、物料适应性强，粉碎度大，生产能力高，机械磨损比较小。 ? （磨损大）

119.板框式过滤机的过滤与洗涤液在设备内通过的路径一样。 ?

120.板框式过滤机中，由滤布与滤板围成的空腔是容纳滤饼的空间。 ?

121.离心分离因数是指离心力与重力的比值，或离心加速度与重力加速度的比值，它与转速成正比。 ? （与转速的平方成正比）

122. 加压过滤设备是以大气与真空之间的压力差作为过滤操作的推动力。 ? 123.离心澄清机可以进行液-液分离的操作。 ?

124.三足离心机是一种过滤式离心沉降设备。 ? （过滤式离心澄清设备） 125.进行液-固分离的离心设备不能进行连续操作。 ?

126.不论采用何种形式的膜分离装置，都必须对料液进行预处理，防止膜孔堵塞。 ?

127.液一液萃取设备中，真正进行萃取的设备是分离设备。 ?

128.连续逆流离心萃取机中，重液由转鼓中心进入，逐层向外流动，而轻液是由转鼓外缘进入，逐层向内流动，在鼓中心排出。 ? 129.萃取离心机都是采用多效逆流萃取方式。 ?

130.多床离子交换设备操作时，溶液用泵压入第一罐，然后靠罐内空气压力依次压入下一罐。 ?

131.反吸附离子交换设备可以省去菌丝过滤的操作。 ? 132.反吸附时离子交换树脂的饱和度比正吸附的高。 ? 133.反吸附时离子交换罐内树脂层高度比正吸附时低。 ? 134.混合床制备无盐水的操作是连续操作。 ? 135.升膜式蒸发器中，蒸发效果最好的状态是溶液从爬膜到出现喷雾流之间的状态。 ? 136.升膜式蒸发器可以处理黏度较大的物料。 ? 137.降膜式蒸发器可以处理黏度较大的物料。 ?

138.降膜式蒸发器的浓缩倍数要比升膜式蒸发器高。 ? 139.膜式蒸发器内，因液体静压强所引起的沸点升高所产生的温差损失几乎完全可以避

免。 ?

140.降膜式蒸发器成膜的二次蒸汽流速小于升膜式蒸发器。 ?

141.蒸发设备的热效率是指单位传热面积的蒸发量。 ? （与下题的定义反了） 142.蒸发设备的蒸发强度定义为在蒸发操作中，每千克加热蒸汽所蒸出的水量。 ? 143.蒸发设备的生产强度的大小取决于蒸发器的传热温度差与传热系数的乘积和蒸发

的操作工艺。 ?

144.二次蒸汽可以用作自身的加热介质。 ?

145.结晶设备中的放料阀，为防止晶体堵塞多采用流线型直通式(Y形阀)，有时还加保

温层。 ?

146.结晶时搅拌可使晶体与溶液产生相对运动而降低境界膜的厚度，促进溶质分子扩散

来提高晶体长大速度，故搅拌速率越大越好。 ? 147.卧式结晶设备可以进行连续结晶操作。 ? 148.喷雾干燥器中塔径尺寸应大于物料的喷距。 ?

149.真空冷冻干燥设备的最大生产能力往往由冷凝器的最大负霜量来决定。 ? 150.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。 ?

151.气流干燥设备中，干燥管可做成脉冲形，是为了延长物料停留时间。 ? 152.气流干燥适用于潮湿分散状态颗粒物料的干燥。 ?

153.气流干燥可以进行对晶形要求很高的晶体物料的干燥。 ?

154.气流干燥器操作过程中，热空气的流速应大于物料颗粒的自由沉降速度。 ? 155.气流干燥流程中，用于输送空气的鼓风机可以安装在整个流程的头部，也可装在尾

部或中部。 ?

156.气流干燥特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物制品生产中。 ? （喷雾干燥）

157.气流式喷雾某些高粘度的溶液时所得到的产品往往不是粉状而是絮状。 ?

158.喷雾干燥器中，螺旋排风管的作用是使空气形成旋流与雾滴接触，提高干燥效率。

?

159.离心喷雾干燥设备喷雾室的直径与离心喷雾机的转速成反比，液滴射程（即喷矩）

与液滴直径成正比。 ?

160.沸腾造粒干燥可看作是喷雾干燥与沸腾干燥的结合。 ? 161.棉花活性炭空气过滤器中所用的棉花为灭菌的脱脂棉。 ?

162.设计空气预处理流程应考虑进总空气过滤器的相对湿度ψ越大越好。 ? 163.空气粗过滤器一般安置在空气压缩机前，主要捕集较大的灰尘颗粒。 ?

四、填空题（每空1分） 1. 按生物反应是否需氧，可把生物反应器分为通风发酵设备和嫌气发酵设备 两大类。 2. 通气生物反应器根据其结构特点通常可分为 机械搅拌式 、气升环流式、自吸式 等。

3. 机械搅拌式 反应器是靠搅拌器提供动力使物料循环、混合； 气升式 反应器则是以 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。 4. 搅拌式反应器是靠 搅拌器 提供动力使物料循环混合，气升式反应器则是 利用通入 反应器内的空气上升时的动力来带动发酵液运动，从而达到混合，实现传质传热。 5. 生物反应器的各相之间的质量传递，一般包括 液-固 、 气-固 、和 气-液 间的传递。其中 液-固 是指微生物和液体之间的质量传递。

6. 对于好氧生化过程，大多数情况下， 供氧速率 是关键问题。

7. 发酵罐的换热装置通常可分为 换热夹套 、 竖式蛇管 、 竖式列管（排管）等方式。 8. 发酵罐的公称体积是指 筒身体积 与 底封头体积 之和。

9. 通气强度是指 每立方米发酵液每分钟通入多少立方米标准状态下的空气 。 10.持气率的定义为 h=(VLa-VL)/VL 。

11.在持气率的定义式h=(VLa-VL)/VL中，各符号的意义是：h 持气率 ，VLa通气搅拌时气液混合物体积 ，VL 不通气时溶液体积 。

12.通风强度为0.2vvm的含义是每立方米发酵液每分钟通入0.2立方米标准状况下的空气 。

13.通气压强的含义是供给料液的通风压强，生产上可通过提高 罐压 提高溶氧速率。 14.富氧通风是通过提高饱和氧浓度 来实现提高溶氧速率的。

15.发酵过程的热负荷通常可通过 冷却水排出热量计算法 、 发酵液温升测量计算法 和 生物合成热计算法 等三种计算方法。

16.生物反应热包括生物细胞 发酵热 和 呼吸放热 两部分。

17.气升式反应器有多种类型，常见的有 气升环流式 、 鼓泡式 和 空气喷射式 。 18.生物反应器放大的主要目的任务是 以实验室或中试反应器所取得的试验数据和规律为依据，设计、制造大规模的反应器，以实现工业规模生产 。

19.生物反应器的经验放大法有 以体积溶氧系数相等的原则放大、 以p0/Vl相等的原则放大、 以搅拌叶尖线速度相等的原则放大 和 以混合时间相等的原则放大 。

20.KLa（或Kd）是 体积溶氧系数 ，它是反映生物反应器溶氧性能大小的重要参数。 21.以酒精发酵为代表的嫌气发酵罐，其主要结构包括 罐体部分 、 降温部分 、 各种操作接口 和 清洗部分 。

22.生物反应器轴功率是指 搅拌器以既定的转速旋转时，用以克服介质阻力所需的功率 ，它不包括 机械传动的摩擦所消耗的功率 。

23.啤酒发酵设备的变迁大概可分为三个方面：一是材料变化，由传统的 水泥向 防腐碳钢、不锈钢 发展；二是由 开放式 向 密闭式 转换；三是容积向 大型室外发展。 24.气升环流式反应器的培养液的平均循环时间tm的计算式为 。

25.一般而言， 丝状 微生物发酵，受搅拌剪切的影响较明显，而 搅拌叶尖线速度 是决定搅拌剪切强度的关键。

26.以搅拌叶尖线速度相等 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。

27.理论和实践证明，通气量对气升式反应器的混合与溶氧起决定性作用。气液比是反映通气量大小的一个指标，其定义是 通风量VG与发酵液的环流量VC之比 。

28.CIP系统的用途是用于清洗洁净各种容器或系统的一套装置。它主要是由 清洗剂储罐 、 CIP供应泵 、 管线及分配站 、 喷头 等部分组成。

29.发酵罐内装设挡板的作用是防止液面中央形成漩涡流动，增强其湍动和溶氧传质 。 30.通气发酵生产中常用的消泡方法有 使用机械消泡装置 、 加入化学消泡剂 。 31.生物反应器设计的基础问题是 混合与剪切问题 和 经济问题 。 32.反应器中搅拌器的主要作用是 混合 和 传质 。 33.液气比是指发酵液的 环流量VC 与通风量VG 之比。

34.机械搅拌通风发酵罐中空气分布管主要有 单管式 和 环管式 两种形式。

35.喷射自吸式发酵罐是应用文氏管喷射吸气装置或溢流喷射吸气装置进行混合通气的。

36.对于好氧生化过程，供氧速率通常被认为是生物反应器的选择和设计中的主要问题。 37.提高通风发酵罐中相应的饱和溶氧浓度可采取的措施有 提高罐压 、 富氧通风 或 提高Kla。

38.一个优良的发酵罐装置和组成应满足的要求有 严密的结构 、 良好的液体混合特性 、 良好的传质传热速率 、 具有配套而又可靠的检测、控制仪表 。 39.新型啤酒发酵设备圆筒体锥底发酵罐的冷却方式有 全夹套冷却 、 带式夹套冷却 、 间接蛇管夹套冷却 、 直接蛇管夹套冷却 。 40.轴封的作用是 防止染菌和泄露 。

41.发酵液升温测量计算应在 发酵最旺盛时期 进行。

42.影响体积溶氧系数的主要因素是 操作变量 、 发酵罐的结构及几何参数 、物料的物化性能。

43.自吸式发酵罐依靠特设的 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。

44.中小型酒精发酵罐多采用 灌顶喷水淋于罐外壁表面 进行冷却。

45.现代发酵工业为了争取更大的利益，发酵罐正趋向 大型 和 室外 发展。

46.好氧发酵过程产生的热量可用 生物合成热计算法 、 冷却水带出热量计算法 、 发酵液温升测量计算法 、换热面积 计算。 47.机械通风式发酵罐的主要部件有 罐体 、 搅拌器 、 轴封 、 挡板 、 空气分布器 、 消泡器 、 换热装置 等。

48.大型啤酒发酵设备常采用的喷洗装备是冷却蛇管或罐内蛇管和罐外壁喷洒联合冷却。

49.啤酒发酵设备大型化的目的有 使啤酒质量均一化、生产合理化 和 生产效率高 。 50.新型啤酒发酵设备中真空安全阀的作用是 允许空气进入罐内，建立罐内外压力的平衡 。

51.溶氧的传质总推动力是 气相与细胞内氧浓度差 。

52.通风式发酵罐中，空气分布装置的作用是 吸入无菌空气，并使空气分布均匀 。 53.好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前应该安装 真空安全阀 ，以确保安全。 54.为了强化轴向混合，可采用 涡轮式 和 推进式 叶轮共用的搅拌系统。 55.涡轮搅拌器有 平叶式 、 箭叶式 、 弯叶式 三种。

56.气升式发酵罐按其所采取的液体循环方式的不同，可划分为 外循环气升式 发酵罐和 内循环气升式 发酵罐。

57.机械自吸式发酵罐的主要构件是 自吸搅拌器 及 导轮 。

58.反应器的混合时间是 发酵罐几何尺寸 、 搅拌叶轮设计 、 操作条件 以及 发酵液流变特性的函数。

59.搅拌叶轮类型的选择主要考虑 功率准数 和 混合特性 以及叶轮所产生的 液流作用力等等。

60.生物反应器的传递现象与过程受 对流 和 扩散 两个机理控制。

61.理论和实践表明， 通气量 对气升式发酵罐的混合与溶氧起决定性作用，而 通气压强 对发酵液的流动与溶氧也有相当的影响。

62.生物反应器放大的核心问题是传递过程，包括 质量传递 、 热量传递 和 动量传递 三方面内容。

63.无菌空气在好氧发酵生产中的作用是 供应生物细胞呼吸代谢所必须的氧；强化培养液的混合与传质 和维持反应器有适宜的表压以防止外界杂菌进入生物发酵系统。 64.酒精发酵罐的洗涤多采用 CIP自动清洗系统 。

65.大型发酵罐的放料速度很快，有可能造成负压，因此应设有 真空安全阀 。

66.气升式反应器的气液传质速率主要取决于 发酵液的湍动及气泡的剪切细碎状态 ，而气液两相流动与混合主要受 反应器输入能量 的影响。

67.当通气速率较高，而搅拌叶轮直径较小且转速较低时，会出现搅拌器对液体流动和气体分散均基本无影响的情况，习惯上称此为 溢流 现象。

68.在生物反应系统中，影响体积溶氧系数的主要因素有 操作变量 、 发酵罐的结构与几何尺寸 和 物料的物化性能 。

69.机械通风固体曲发酵设备较自然通风固体曲发酵设备的最主要优点是 使用了机械通风（鼓风机），强化了发酵系统通风，使曲层厚度大大增加，提高曲质量 。 70.发酵罐是为 一个特定的生物化学过程 的操作提供良好而满意的环境的容器。 71.大型发酵罐常用的轴封为 双端面机械轴封 。

72.搅拌器的设计满足的要求： 使发酵液有足够的径向流动 、 适度的轴向运动 。 73.啤酒发酵罐的清洗方法 CIP系统 。

74.提高单位体积溶氧速率的方法： 提高罐压、富氧通风、提高Kla 。

75.搅拌剪切与反应器的形式、结构及对象生物细胞的设计准则，目前以 搅拌叶尖线速度相等 为准则。

76.微生物在嫌氧发酵过程中总的发酵热，一般由 生物合成热 、 蒸发损失热 和 罐壁散失热 三部分热量所组成。

77.发酵罐内装设的挡板的作用是 防止中央液流形成漩涡 、 促进轴向混合 。 78.气升式发酵罐的混合和溶氧起决定性作用是 通气量 。 79.在对设备及管路进行消毒灭菌时，使用最普遍的杀菌方法是使用蒸汽加热杀菌方法。 80.对于一个优良的蒸汽灭菌系统来说，加热时间 和 加热温度 是最重要的两个参数。 81.溢流喷射自吸式发酵罐的吸气原理是液体溢流时形成 抛射流 。 82.在检测评价溶氧性能时，总是把kL和α合在一起看成是一个参变量即kLα，称之为 体积溶氧系数，单位 1/s或1/h 。

83.发酵罐的结构尺寸可以根据 高径比 和 发酵罐全体积 来确定。 84.对于溶氧速率控制发酵反应的非牛顿型发酵液，把 P0/VL相等准则 用于反应器的放大通常可获得良好结果。

85.通用式发酵罐常设 4-6块挡板 ，其宽度为 0.1-0.12D ，则可达到挡板条件。 86.轴封的作用是 防止染菌和泄露，大型发酵罐常用的轴封为 双端面机械轴封装置 。 87.磁选设备按结构形式的不同分为 固定形磁钢装置 和 永磁滚筒 两种。

88.大麦精选机是利用带有 袋孔 的工作面来分离杂粒。 89.常用的大麦精选机有 碟片式 和 滚筒式 两种。

90.大麦的分级设备有两种类型： 平板分级筛 和 圆筒分级筛 。 91.原料粉碎可分为 干式粉碎 和 湿式粉碎 两类。

92.锤式粉碎机的作用力主要为 冲击力 ，辊式粉碎机的作用力主要为 挤压力 。 93.罐式连续蒸煮糖化流程中最后一个后熟器的作用主要是 气液分离 。

94.罐式连续蒸煮糖化流程中后熟器的作用是 利用料液的余热在一定压力和温度下维持一定时间连续蒸煮 。

95.根据过滤推动力，可将过滤设备分为常压过滤机、加压过滤机和真空过滤机三类。 96.板框过滤机中的滤板分为 洗涤板 与 非洗涤板 两种。

97.离心机的分离因数是指 离心力与重力的比值或离心加速度与重力加速度的比值 。 98.目前膜分离设备主要有4种形式： 板框式 、 圆管式 、 螺旋卷式 和 真空纤维式 。 99.液-液萃取流程应包括三个部分： 混合设备 、 分离设备 和 溶剂回收设备 。 100.根据离子交换的操作方式不同，可将离子交换设备分为 静态 和 动态 交换设备两大类。

101.按液体的流动方向，可将管式薄膜蒸发器分为 升膜式蒸发器 、 降膜式蒸发器 和 升降膜式蒸发器 等类型。

102.为保证升膜式蒸发器的正常操作，应维持在 爬膜 状态的温度差。

103.降膜式蒸发器中常用的分配器有： 齿形溢流口 、 导流棒 、 旋液导流器 、 分配筛板 和 分配盘 。

104.按改变溶液浓度的方法，可将结晶设备分为 浓缩 结晶设备、 冷却 结晶设备和其他结晶设备。

105.介质过滤除菌不是真正的面积过滤，而是一种 滞留 现象。

106.空气净化除菌流程中，常用的气液分离器有 旋风式（旋风分离器） 和 填料式（除雾器） 两种形式。

107.气流干燥是利用 热气流 将物料在 流态 下进行干燥的过程。

108.气流干燥操作过程中，热空气的流速应 大于物料颗粒的自由沉降速度 。 109.气流干燥流程中常用的加料器有 文丘里 加料器和 螺旋 加料器。

110.喷雾干燥流程中，实现料液雾化的喷雾器有压力式喷雾器、气流式喷雾器和离心式 喷雾器。

111.气流喷雾器有两种形式： 内部混合式 和 外部混合式 。

112.气流喷雾设备中分配盘的形式有 旋风扩散式 和 叶片旋风式 。

113.离心喷雾设备中热风盘的作用是 使进塔后的热风分配均匀，否则会造成塔内局部贴壁 。

五、简答题

通风发酵设备简答题

1. 画出通用式发酵罐简示图，并说明其主要结构及其作用 2. 简述挡板的作用及全挡板条件

3. 画出两种空气分布器的结构形式，并说明各自的优缺点

4. 简述生物反应过程起泡的原因、危害，设计出几种消泡装置并作简要说明 5. 名词概念：持气率 通风强度 通气压强 富氧通风 6. 简述双膜理论的假设条件与内容，并进行简要的讨论 7. 讨论体积溶氧系数kLα的含义和影响kLα的主要因素

8. 通过计算分析通风强度与发酵罐体积之间的关系 9. 综合叙述提高溶氧速率的技术措施

10. 图示并说明通用发酵罐主要结构几何尺寸的比例关系 11. 简述几种发酵罐冷却热负荷的计算或试验测定方法原理 12. 图示并推到写出发酵罐全容积计算公式 13. 平均循环时间，液—气比

14. 图示并简述一典型气升环流式生物反应器的工作原理 15. 简述自吸式生物反应器的类型和传质传热原理 16. 简述剪应力对生物反应的影响 17. 简述发酵罐设计的一般程序。

18. 简述固体发酵设备的优点和用途。 19. 简述对固体发酵罐的要求

20. 比较机械搅拌通风发酵罐、气升环流式发酵罐、自吸式发酵罐的混合结构原理、优缺点、适用范围

机械搅拌通风发酵罐:靠通入的无菌压缩空气和搅拌叶轮实现发酵液的混合、溶氧传质，同时强化热量传递。 特点:

（1）利用机械搅拌的作用使无菌空气与发酵液充分混合，提高了发酵液的溶氧量，特别适用于发热量大、需要气体含量比较高的发酵反应。 （2）发酵过程容易控制，操作简便，适应广泛。 （3）发酵罐内部结构复杂，操作不当，容易染菌。

（4）机械搅拌动力消耗大，对于丝状细胞的培养与发酵不利。 气升环流式发酵罐: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）结构简单，便于制作、维修、操作。 （2）反应溶液混合均匀。

（3）动力消耗小，较高的溶氧速率和溶氧效率。 （4）机械剪切力小，对生物细胞损伤小。 自习式发酵罐: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合搅拌与溶氧传质的发酵罐。 特点:

（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）用于酵母生产和醋酸生产具有生产效率高、经济效益高的优点。 （4）装料系数低。

（5）进罐空气处于负压，增加了染菌机会，不适于无菌要求较高的发酵过程。 （6）搅拌转速高，对于长菌丝的微生物的菌丝，搅拌的剪切力会产生不利影响。 （7）吸程一般不高，需要采用低阻力高效率空气除菌装置。

嫌气发酵设备复习题

1、图示并标明酒精发酵罐的整体结构，表示 出主要相对尺寸 2、图示水力喷射洗涤装置并简述其原理

3、图示并标明锥形啤酒发酵罐的整体结构和主要相对尺寸

4、图示并标明锥形啤酒发酵罐三种降温装置形式 5、CIP的组成设备主要有哪些？

生物反应器的放大复习题

1. 阐述生物反应器放大的目的与任务 2. 简述生物反应器放大的方法

3. 简述机械搅拌通风发酵罐的几种放大方法 4. 简述生物反应器放大的一般程序

5. 以 P0／VL相等的准则进行反应器放大计算

固体物料处理设备复习题

1. 常用的两种磁选设备的原理 固定型磁钢 永磁滚筒 2. 筛选分级的原理

筛选分级主要是筛选和风选。

筛选是利用物料和杂质体积大小的不同而达到清理的目的。

风选是利用物料与杂质的相对密度及流体力学特性的不同而进行分离。 3. 振动筛的工作原理 当筛面做往复运动时，筛面上的物料由于受到周期性改变方向的摩擦力的作用而沿着筛面来回运动。当筛面上填满了麦粒，而在筛的另一端又在不断进料时，由于进料和排料的水平不一致，使麦粒沿着筛面缓慢的移向出口。因此，麦粒在振动筛上逗留的时间较长，有充分自动分级的机会。 4. 精选机的工作原理

精选是利用杂粒与大麦长度不同的特点进行分离。 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? 常用的大麦精选机有碟片式和滚筒式两种。

碟片精选机:工作面积大，转速高，产量比滚筒精选机大，各种不同的袋孔可用于同一机器中，碟片损坏可以更换。但袋孔容易磨损。

滚筒精选机:分离出来的杂粒中含大麦较少。但袋孔的利用系数低，产量较低，工作面磨损后不能修复。

6. 圆筒分级筛的工作原理和特点

工作原理:圆筒用铁板冲孔后卷成，分成几节筒筛，布置不同孔径的筛面。圆筒用齿轮带动。筛分的大麦由分设在下部的2个螺旋输送机分别送出，未筛出的一级大麦从最末端卸出。

特点:设备简单，电动机传动比平板分级筛更方便；但筛面利用率小，仅为整个筛面的1/5 。

7.物料的粉碎度（粉碎比）

物料粉碎前后平均直径之比。表示粉碎操作中物料粒度的变化比例。 8.对粉碎机的要求

（1）粉碎后的物料颗粒大小要均匀

（2）已被粉碎的物块，应立即从轧压部位排除 （3）操作应能自动化，如能不断地自动卸料等。

（4）易磨损的部件应容易更换。

（5）应产生极少的粉尘，以减少环境污染及保障工人身心健康。 （6）在操作发生障碍时，应有保险装置使能自动停车。 （7）单位产品消耗的能量要小。

9.锤式粉碎机和辊式粉碎机的作用原理是什么？

锤式粉碎机:借助于高速运动机械部件（锤片）对物料颗粒的撞击，而使之破碎。除冲击作用外，还存在搓擦、剪切作用。

两辊式粉碎机是由2个直径相同的钢辊相向转动，把放在钢辊间的物料夹住啮入两辊之间，物料受到挤压力而被压碎。

10.常用的原料粉碎方法有哪两种？各有何特点？

常用的原料粉碎方法可分为干式粉碎和湿式粉碎两种。 干式粉碎:

（1）当进行粉碎作业时物料的含水量不超过4%；

（2）物料在整个粉碎过程中始终呈干燥松散状态，所得成品为干燥粉体； （3）工艺简单，但易产生过热、粉尘； （4）干式粉碎必须配备除尘通风设备。 湿式粉碎:

（1）将水和原料一起加入粉碎机中，从粉碎机出来时即成粉浆； （2）粉碎时物料的含水量超过50%； （3）无原粉粉末飞扬，车间卫生好；

（4）粉浆必须随产随用，不宜贮藏，且耗电量较多。 11.气流粉碎的原理及分类

工作原理:气流粉碎机与旋风分离器、除尘器、引风机组成一整套粉碎系统。压缩空气经过滤干燥后，通过拉瓦尔喷嘴高速喷射入粉碎腔，在多股高压气流的交汇点处物料被反复碰撞、摩擦、剪切而粉碎。

分类: 扁平式气流磨 循环管式气流磨 流化床对喷式气流磨 对喷式气流磨

培养基制备灭菌复习题

1.画出罐式连续蒸煮糖化流程示意图，并简述该流程的特点。 2.啤酒厂糖化设备的组合方式有哪几种？ 3.糊化锅的锅底为什么设计成弧形？

（1）弧形锅底对流体传热循环的影响。

（2）节省搅拌动力消耗，能够促进液体循环。 （3）便于清洗和料液排尽。 4. 培养基实罐灭菌的操作过程

5. 画出连消塔加热的培养液连续加热灭菌流程示意图。 6. 画出喷射加热连续灭菌流程示意图. 7. 画出薄板换热器连续灭菌流程示意图。 8. 三种连续灭菌流程的特点是什么？

空气除菌设备复习题

1.常用的空气除菌方法有哪些？其原理分别是什么？各适用于什么场合？ 常用的除菌方法有介质过滤、辐射、化学药品、加热、静电吸附等。

辐射杀菌、化学药品杀菌、干热杀菌等都是将有机体蛋白质变性而破坏其活力，从而杀灭空气中的微生物。

介质过滤和静电吸附方法是利用分离方法将微生物粒子除去。

辐射杀菌目前仅用于一些表面的以及对流不强情况下有限空间内空气的灭菌，对于在大规模空气条件下的灭菌尚有不少问题亟待解决。

静电吸附可用于除去空气中的水雾、油雾、尘埃，同时也除去了空气中的微生物。 2.介质过滤除菌的机理是什么？

这不是真正的面积过滤，而是一种滞留现象。

微粒同空气流通过过滤层时，滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进，使气流无数次的改变运动速度和运动方向而绕过纤维前进。

这些改变引起微粒对滤层纤维产生惯性冲击、重力沉降、拦截、布朗扩散、静电吸引等作用而把微粒滞留在纤维表面。

3.常见的空气过滤除菌流程有哪几种？特点及适用范围是什么？

（1）空气压缩冷却过滤流程:设备简单，只适用于气候寒冷，相对湿度很低的地区。 （2）两级冷却、分离、加热的空气除菌流程:适用于各种气候，尤其适用于潮湿的南方地区。特点:2次冷却、2次分离、适当加热，可节约冷却用水，油和水雾分离除去比较完全。

（3）前置高效过滤除菌流程:无菌程度高。

（4）冷热空气直接混合式空气除菌流程:适用于中等湿含量的地区。特点:省去第二冷却分离设备和空气加热设备，流程比较简单，冷却水用量较少，利用压缩空气的热量来提高空气温度。

4.空气粗过滤器的作用是什么？常用的粗过滤器有哪几种？

粗过滤器安装在空气压缩机前，捕集较大的灰尘颗粒，防止其进入空气压缩机而造成压缩机磨损，减轻总过滤器的负荷。

布袋过滤、填料式过滤、油浴洗涤、水雾除尘

5.蜗轮式空气压缩机和往复式空气压缩机的工作原理和特点是什么？ 6.空气净化除菌流程中，常用的气液分离器有哪两种形式？其工作原理和特点是什么？ 7.设计旋风分离器时总的要求是什么？

（1）旋风分离器的直径不要太大。原因:气流旋转运动所产生的离心力与分离器半径成反比。要分离的空气量大时，可采用多个分离器并联。

（2）进口的气流速度要适当。气流速度小，分离效果差；但气流速度过大，则能量损失多（压降大），同时也会产生涡流而降低效率。一般采用进口气流速度15～25m/s ，排气口气流速度为4～8m/s 。

8.空气过滤器的过滤除菌效率主要与哪些因素有关？如何保证空气过滤器在较高的效率下工作？

9.评价一种过滤介质是否优越的指标是什么？ 10.常用的空气过滤器有哪几种？

纤维介质深层过滤器、平板式纤维纸过滤器、管式过滤器、接迭式低速过滤器

过滤设备复习题

1.根据过滤推动力的不同，可将过滤设备分为哪几类？ 常压过滤机、加压过滤机、真空过滤机 2.简述板框过滤机的基本构造和工作过程。 3.简述转筒真空过滤机的工作过程。

转筒真空过滤机是一种连续操作的过滤设备。整个圆筒分为过滤区、洗涤及脱水区、卸渣及再生区3个区域。工作过成为:过滤，洗涤，脱水，卸渣，再生。 4.简述三足离心机的工作原理。

三足离心机的主要部件是一个转鼓，转鼓安装在主轴上。鼓壁上有许多小孔，内设滤布，鼓内加入悬浮液。当转鼓由电动机带动而旋转时，悬浮液被抛向鼓壁，液体穿过滤布和鼓壁上的小孔经机壳和转鼓之间的空隙，从底盘出口排出。固体则被截流在滤布上成为滤饼。滤饼在惯性离心力作用下逐步被压实甩干。 5.简述过滤设备的选型原则。 （1）过滤的目的

（2）滤浆的性质:滤饼生成速度、空隙率、固体颗粒的沉降速度、黏度、浓度等； （3）其他因素:生产规模、操作条件、投资及操作费用。

离子交换设备复习题

1.根据离子交换操作方式的不同，可将离子交换设备分为哪几类？ 2.正吸附和反吸附离子交换罐各有何特点？

（1）反吸附可以省去菌丝过滤，且液固两相接触充分，操作时不产生短路，死角。 （2）生产周期短，解吸后得到的生物产品质量高。 （3）反吸附时树脂的饱和度不及正吸附的高。

（4）罐内树脂层高度比正吸附时低，以防树脂外溢。

萃取设备复习题

1.液-液萃取设备由哪三部分设备构成？

2.萃取操作中，用于两液相混合的设备有哪几种？分别适用于什么物料？ 3.如何调整离心分离机中的轻、重液分液面？

管式离心机和某些碟式离心机是通过提圈来调节重液相出口半径；另外一些类型的离心机可用改变重液相出口螺孔开口位置或改变向心泵直径等方法来调节重液相出口半径。 4.简述离心萃取机的工作原理。

离心分离设备

1.离心机的分离因数的定义和意义。

2.悬浮液在离心机中能够被分离的条件是什么？

料液在转鼓内的停留时间应大于或等于物料颗粒的离心沉降所需的时间。

蒸发设备复习题

1.蒸发器需要满足那些基本要求？

2.与常压蒸发相比，真空蒸发具有什么优点？

（1）物料沸腾温度较低，避免或减少物料受高温所产生的质变。 （2）沸腾温度降低，提高了热交换的温度差，增加了传热强度。 （3）物料沸点降低，蒸发器热损失减少。

（4）为二次蒸汽的利用创造了条件，可采用双效或多效蒸发，提高热能利用率。 3.如何根据物料的特性选择适当形式的蒸发器？ 4.保证升膜式蒸发器的正常操作的关键是什么？ 5.按液体的流动方向，可将管式薄膜蒸发器分为几种类型？各有何特点？适用于何种物料？

6.简述升膜式蒸发器中液膜的形成过程。 7.降膜式蒸发器中常用的分配器有几种？

8.刮板式蒸发器和离心薄膜蒸发器中溶液成膜的原理是什么？ 9.蒸发浓缩生产过程中经常使用哪些节能措施？

结晶设备复习题

1.结晶设备可分为哪几种类型？各有何特点？ 2.设计结晶设备时应考虑溶液的哪些性质？

3.结晶设备中搅拌器的作用是什么？如何选择？

4.写出结晶设备的热量衡算式并注明每一项所代表的意义。

干燥设备复习题

1.生物工业制品的干燥设备主要有几种类型？其特点是什么？ 2.生物工业对中干燥设备的选型原则是什么？

3. 绝热干燥有哪几种形式？其原理及特点是什么？ 4.气流干燥操作过程中应维持什么样的操作条件？

5.气流干燥流程中常用的加料器有哪两种？其原理和特点是什么？ 6.喷雾干燥流程中实现料液雾化的喷雾器有哪几种？ 7.简述几种常用的喷雾干燥设备的原理及特点。 8.气流喷雾器有哪两种形式？

9.气流喷雾设备中分配盘的作用是什么？有哪几种形式？ 10.喷矩的定义是什么？

11.离心喷雾设备中热风盘的作用是什么？ 12.喷雾干燥室直径和高度的选择原则是什么？

13.常用的流化床干燥设备有哪几种类型？其原理和特点分别是什么？ 14.沸腾造粒过程有那三种情况？影响产品颗粒大小的因素有哪些？

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gdur.html