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、水的杀菌是指杀灭水中的致病菌，目前常用 、 及 。 2、制冷系统最核心的设备是 ，常用的制冷剂有氨和几种 。 3、生物工业容器常用的清洗剂是 溶液，膜的清洗常用 酶。 4、往复泵流量不连续，不适于输送腐蚀性物料，工业上常用 泵和 代替。 5、计算管径时，关键是 的选择。

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、发酵工业最常用的压强检测仪是 式压力表， 温度计最常用。 10、工业上常用的离心机有 和 离心机。

二、单项选择

1、气升式发酵罐的优点是无需 。

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. Fe2O3 B. CaO C. SiO2 D. MaO

3、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. 倒圆锥形 D. 长管状 4、真空煮晶锅的结晶过程是下列哪种原理 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

5、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 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下列各设备的顺序排列哪个正确：

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

8、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 9、反渗透所用的推动力是 。

A. 浓度差 B. 压力差 C. 电位差 D. 说不清楚 10、醋酸纤维膜的主要缺点是（ ）。

A.透过速度小 B.截留能力差 C.耐操作压力低 D.耐热性差

三、判断

（ ）1、板框式过滤机中，由纸板与滤板围成的空腔是容纳滤饼的空间。 （ ）2、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。

（ ）3、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。

（ ）4、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。 （ ）5、高温瞬时灭菌对营养成份保存较有利。

（ ）6、增大溶解氧浓度最常用的方法是通入富氧空气或纯氧。 （ ）7、离心分离因数与转速成正比。

（ ）8、机械搅拌式发酵罐又称通用式发酵罐。

（ ）9、棉花活性炭空气过滤器中所用的棉花为灭菌的脱脂棉。 （ ）10、反渗透中的浓差极化增加了溶质透过膜的阻力。 四、名词解释

1. 公称体积 2. 冷冻干燥

3. CIP

4. 自吸式发酵罐 5. 超临界CO2萃取 五、问答题

1、 叙述机械搅拌自吸式发酵罐的工作原理。

2、 发酵过程的热量计算主要有哪些方法？请写出相应的计算公式。

3、淀粉质为原料的蒸煮设备主要有哪些形式？简述其特点及组成。 4、简述啤酒糖化设备的几种组合方式。

5. 什么叫生物传感器？简述其类型、特点及应用。 六、论述题

请画板式硅藻土过滤机的结构示意图，标出主要部件名称，论述其过滤原理、操作步骤及注意事项。

第二套

一、填空

1、生物反应器趋向于 化 方向发展。 2、蜗轮式搅拌器叶片数一般为 个。

3、轴封主要有两种，分别是 和 。

4、膜过滤设备主要 式、 式、 式和 式。 5、发酵罐的冷却装置主要有 式、 和 。 6、发酵罐档板的作用是 ，促进 。

7、液液萃取设备包括3部分，分别是 设备、 设备、 设备。 8、工业上常用的离心机有 和 离心机。 9、发酵罐有时用 做档板。 二、单项选择

1. 酒精发酵使用 反应器。

A. 机械搅拌式 B. 自吸式 C. 密闭厌氧式 D. 透明光照式 2. 硅藻土的主要成分是 。

A. Fe2O3 B. CaO C. SiO2 D. MaO 3. 超滤所用的推动力是 。

A. 浓度差 B. 压力差 C. 电位差 D. 说不清楚 4、真空煮晶锅的结晶过程是下列哪种原理 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

5. 超滤膜比微过滤膜的孔径 。

A. 大 B. 小 C. 一样 D. 无法确定 6. 目前常用的细硅藻土是 颜色。

A. 白色 B. 灰色 C. 橘红色 D. 黄色

7. 如果在一定范围内，罐压升高，发酵液的饱和溶氧浓度和溶氧速率变化如下：

A. 增加，增加 B. 增加，减小 C. 减小，增加 D. 不变 8. 板框式硅藻土过滤机所用的过滤介质是 。

A.棉花 B.滑石粉 C.活性炭 D.硅藻土 9. 辊式粉碎机作用力主要是

A.冲击粉碎 B.离心粉碎 C.剪切粉碎 D.挤压粉碎 10. 膜分离设备的核心是 。

A.支撑装置 B.微孔管 C.间隔材料 D.膜片 三、判断

（ ）1. 罐壁厚度与罐径成正比，与罐压成反比。 （ ）2. 挡板与罐壁之间应留有一定的缝隙。 （ ）3. 色谱分离柱越长分离效果越好。 （ ）4. 吸附设备应用最广的是吸附柱。 （ ）5. 往复泵不适于压头高流量大的液体输送。 （ ）6. 螺杆泵适于输送有颗粒的悬浮液。 （ ）7. 离心泵的扬程就是泵的升举高度。

（ ）8. 过滤介质只要能达到澄清就行，其它性质无所谓。 （ ）9. 高温瞬时灭菌对营养成份保存较有利。

（ ）10、反渗透中的浓差极化增加了溶质透过膜的阻力。 四、名词解释

1、全挡板条件： 2、气升式发酵罐： 3、生物传感器： 4、溢流现象：

5. 容器的形式： 五、简答

1.大型发酵罐设计时应注意哪些问题？

2、生物工业常用的干燥设备类型有哪些？ 3. 发酵工业常用的过滤介质有哪几类？ 4、设计结晶设备应注意哪些问题？

5. 自吸式发酵罐有哪些类型？简述各类型的结构原理。 六、论述题

请论述影响发酵罐溶氧系数的因素。

第三套

一、填空

1、生物反应器设计的目标是产品 、成本 。 2、通风发酵设备目前主要用于 、 等的生产。

3、生物工业常用的清洗剂是 溶液，膜的清洗常用 酶。 4、生物工业最常用的化学消毒剂是 ，但近几年被稳定的 代替。 5、密闭式啤酒发酵罐操作时易抽瘪，应安装 。

6、空气贮罐结构简单，上面一般装有 和 。 7、喷雾干燥关键是料液的 ，通过 实现的。

8、发酵罐所用的最简单的消泡装置是 搅拌器，通常安装在 上。 9、工业上常用的离心设备主要有 离心机和 离心机。 10、蜗轮式搅拌器叶片数一般为 个、少则 个，多至8个。 二、选择

1、锤式粉碎机作用力主要是（ ）。 A.冲击力 B.离心力 C.剪切力 D.挤压力 2. 硅藻土的主要成分是 。

A. Fe2O3 B. CaO C. SiO2 D. MaO

3、如果通气强度（VVm）不变，大型发酵罐的空截面气速（Vs） 小型发酵罐。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定 4、在糖蜜原料稀释时一般浓糖蜜的管径比水的管径 。 A. 大 B. 小 C. 一样 D. 无所谓

A.酒精 B.水 C.空气 D.酒精-水蒸汽 8. 气升式发酵罐的高径比应相对较（ ）。 A.大 B.小 C.一般大 D.无所谓 9. 在发酵反应中，经常用到KLa，它代表（ ）。 A.装填系数 B.放热系数 C.冷却系数 D.溶氧系数 10. 目前生物工业广泛应用的吸附剂主要有（ ）。 A.白土 B.硅藻土 C.活性炭 D.纤维素 三、判断

1. 大型发酵罐装置真空安全阀是为了防止抽瘪。（ ） 2. 挡板与罐壁之间应留有一定的缝隙。（ ） 3. 色谱分离柱越长分离效果越好。（ ）

4. 结晶设备一般都要安装搅拌装置，趋向于采用较大直径的搅拌浆叶，较低的搅拌速度。 （ ）

5. 过滤介质只要能达到澄清就行，其它性质无所谓。（ ） 6. 螺杆泵适于输送有颗粒的、粘稠料液。（ ） 7. 气升式发酵罐又称通用式发酵罐。（ ） 8. 通气反应器不一定通入压缩空气。（ ） 9. 罐体上的管路越多越好，方便操作。（ ） 10. 大型锥底发酵罐的罐底也应设冷却装置。（ ） 四、简答

1.液-液萃取设备包括哪几部分？各部分设备又包括哪些类型？ 2.细胞破碎用哪些设备？简述其结构、工作原理及适用范围。 3.生物工业常用的干燥设备有哪些？在选型时有哪些原则。 4.生物反应器的放大准则有哪些？用的最多的是哪两种？

5.什么叫自吸式发酵罐？有哪些类型？简述各类型的工作原理。

五、识图

什么叫超临界CO2萃取？请你通过下图说明超临界CO2萃取的原理、操作步骤及特点。

六、论述题

生物工业如何获得净化空气，通过下面几方面论述。 1. 生物工业对无菌空气的要求、常用的空气杀菌方法 2. 空气除菌的机理 3. 空气除菌的流程

4. 空气预处理作用及设备

5. 空气过滤器的结构、常用过滤介质

第六套

一、填空

1. 工业上一般用 式搅拌器。

2. 发酵罐的装料系数一般为 ~ 。

3. 工业上常根据分离因数把离心机分为 离心机、 离心机和 离心机。

4. 液液萃取设备包括3部分，分别是 设备、 设备、 设备。 5. 双端面轴封由 和 组成，作相对旋转运动。 6. 工业上物料的破碎分为 破碎和 破碎。

7. 酒精工业所用的两塔式蒸馏，主要设备有 和 。 8. 膜过滤设备主要 式、 式、 式和 式。 9. 受内压的发酵罐，罐壁厚度和罐径和罐压成 比 。 10. 蜗轮式搅拌器叶片数一般为 个、少则 个，多至8个。 二、选择

1. 酒精发酵使用 反应器。

A. 机械搅拌式 B. 自吸式 C. 密闭厌氧式 D. 透明光照式

2. 硅藻土的主要成分是 。

A. Fe2O3 B. CaO C. SiO2 D. MaO 3. 反渗透所用的推动力是 。

A. 浓度差 B. 压力差 C. 电位差 D. 说不清楚

4. 在空气过滤除菌设备中，粗过滤器一般安装在空气压缩机的 。 A. 前 B. 后 C. 里边 D. 无所谓 5. 结晶设备搅拌叶轮直径和搅拌转速的选择如下：

A. 大直径，低转速 B. 大直径，高转速 C. 小直径，低转速 D. 小直径，高转速 6. 板框式硅藻土过滤机所用的过滤介质是（ ）。 A.棉花 B.滑石粉 C.活性炭 D.硅藻土

7. 如果通气强度（VVm）不变，大型发酵罐的空截面气速（Vs） 小型发酵罐。

A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定 8. 超滤膜比微孔滤膜的孔径 。

A. 大 B. 小 C. 一样 D. 无法确定 9. 辊式粉碎机作用力主要是（ ）

A.冲击粉碎 B.离心粉碎 C.剪切粉碎 D.挤压粉碎 10. 目前生物工业广泛应用的吸附剂主要有（ ）。

A.白土 B.硅藻土 C.活性炭 D.纤维素

三、判断

1. 动物细胞培养中，微载体和微囊是一回事。（ ） 2. 吸附设备应用最广的是吸附柱。 （ ） 3. 色谱分离柱越长分离效果越好。（ ）

4. 往复泵不适于腐蚀性物料的输送，用隔膜泵即可。（ ） 5. 离心泵的扬程就是泵的升举高度。（ ） 6. 离心泵开泵前需先灌满泵，往复泵不用。（ ） 7. 气升式发酵罐又称通用式发酵罐。（ ） 8. 挡板与罐壁之间应留有一定的缝隙。（ ） 9. 罐体上的管路越多越好，方便操作。（ ）

10. 大型发酵罐装置真空安全阀是为了防止抽瘪。（ ） 四、简答

1.什么叫纳米粉碎机？有哪三种粉碎方式？在哪些行业得到应用？ 2.硅藻土如何加工？有什么特点？

3.往复泵工作原理是什么？适用哪些物料的输送？隔膜泵进行了哪些改进？ 4.空气过滤介质主要有哪些？

5.结晶设备主要有哪些类型？各类型有什么特点？ 五、识图

这是混合床制备去离子水的流程，说说如何操作。

六、论述题

啤酒酿造过程中用到哪些设备。论述其结构、原理及用途。

第七套

一、填空

1、轴封主要有两种，分别是 和 。

2、制冷系统最核心的设备是 ，常用的制冷剂有氨和几种 。 3、液液萃取设备包括3部分，分别是 设备、 设备和溶剂回收设备。 4、往复泵流量不连续，不适于输送腐蚀性物料，工业上常用 泵和 代替。

5、细胞破碎机械主要有 机、 机及超声波震荡器。 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、水杀菌的方法很多，目前常用氯杀菌、 杀菌及 杀菌。 9、发酵工业最常用的压强检测仪是 式压力表，最常用的温度计是 。 10、发酵罐通常耐受 ℃和 MPa (绝压)。 二、选择

1.板框式硅藻土过滤机所用的过滤介质是 。

A.棉花 B.滑石粉 C.活性炭 D.硅藻土 2. 锤式粉碎机作用力主要是

A.冲击粉碎 B. 挤压粉碎 C.剪切粉碎 D. A和C 3、为防止热敏性物质分解，常用哪种类型蒸发器。

A：常压 B：加压 C：减压 D：无所谓 4、真空煮晶锅的结晶过程是下列哪种原理

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

5、目前常用的细硅藻土是 颜色。

A. 白色 B. 灰色 C. 橘红色 D. 黄色

根据以下提纲，结合你参观的药厂，论述中药生产过程中所用到的设备，及其用途和结构组成，并用流程图表示。 1. 无菌空气的制备； 2. 中药提取及浓缩； 3. 水处理。

第十二套

一、填空

1. 工业上一般用 式搅拌器。

2. 发酵罐的装料系数一般为 ~ 。

3. 工业上常根据分离因数把离心机分为 离心机、 离心机和

离心机。

4. 液液萃取设备包括3部分，分别是 设备、 设备、 设备。 5. 双端面轴封由 和 组成，作相对旋转运动。 6. 工业上物料的破碎分为 破碎和 破碎。

7. 酒精工业所用的两塔式蒸馏，主要设备有 和 。 8. 膜过滤设备主要 式、 式、 式和 式。 9. 受内压的发酵罐，罐壁厚度和罐径和罐压成 比 。 10. 蜗轮式搅拌器叶片数一般为 个、少则 个，多至8个。 二、选择

1. 酒精发酵使用 反应器。

A. 机械搅拌式 B. 自吸式 C. 密闭厌氧式 D. 透明光照式 2. 硅藻土的主要成分是 。

A. Fe2O3 B. CaO C. SiO2 D. MaO 3. 反渗透所用的推动力是 。

A. 浓度差 B. 压力差 C. 电位差 D. 说不清楚 4. 在空气过滤除菌设备中，粗过滤器一般安装在空气压缩机的 。

A. 前 B. 后 C. 里边 D. 无所谓 5. 结晶设备搅拌叶轮直径和搅拌转速的选择如下：

A. 大直径，低转速 B. 大直径，高转速 C. 小直径，低转速 D. 小直径，高转速 6. 板框式硅藻土过滤机所用的过滤介质是（ ）。

A.棉花 B.滑石粉 C.活性炭 D.硅藻土

7. 如果通气强度（VVm）不变，大型发酵罐的空截面气速（Vs） 小型发酵罐。

A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定 8. 超滤膜比微孔滤膜的孔径 。

A. 大 B. 小 C. 一样 D. 无法确定 9. 辊式粉碎机作用力主要是（ ）

A.冲击粉碎 B.离心粉碎 C.剪切粉碎 D.挤压粉碎 10. 目前生物工业广泛应用的吸附剂主要有（ ）。 三、判断

1. 用硅藻土过滤机时，为了增大过滤效率，开始就要增加压力差。（ ） 2. 做泡菜用的坛子、罐子也是生物反应器。（ ）

3. 生物反应器设计和操作的限制因素主要是传热和传质。（ ） 4. 有机酸发酵用厌氧反应器。（ ）

5. 往复泵在开泵前，不需要灌满也能吸进液体。（ ）

6. 在相同功率下，搅拌器粉碎气泡的能力是：平叶＞弯叶＞箭叶。（ ） 7. 棉花活性炭空气过滤器中所用的棉花为灭菌的脱脂棉。（ ） 8. 发酵罐设计时要尽量增加管路，消灭死角。（ ）

9. 与巴士灭菌相比，高温瞬时灭菌对营养成份保存较有利。（ ） 10、啤酒发酵罐需要用蒸汽灭菌。（ ）

四、简答

1. 什么叫纳米粉碎机？有哪三种粉碎方式？在哪些行业得到应用？ 2.硅藻土如何加工？有什么特点？

3.往复泵工作原理是什么？适用哪些物料的输送？隔膜泵进行了哪些改进？ 4.空气过滤介质主要有哪些？

5.结晶设备主要有哪些类型？各类型有什么特点？ 五、论述

啤酒酿造过程中用到哪些设备。论述其结构、原理及用途，并画出流程图。

第十三套

一、填空

1、膜分离过程的实质是 透过膜，而 被阻挡。

2、液-液萃取设备包括 设备、 设备和 设备等3个部分。 3、轴封主要有两种，分别是 和 。

4、膜过滤设备主要 式、 式、 式和 式。 5、细胞破碎机械主要有 机、 机及超声波震荡器。 6、发酵罐档板的作用是 ，促进 。

7、水杀菌的方法很多，目前常用 杀菌、 杀菌及 杀菌。 8、工业上常用的离心机有 和 离心机 二、选择

1. 气升式发酵罐的优点是无需 。

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. Fe2O3 B. CaO C. SiO2 D. MaO 3. 超滤所用的推动力是 。

A. 浓度差 B. 压力差 C. 电位差 D. 说不清楚 4、真空煮晶锅的结晶过程是下列哪种原理 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

5. 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. 倒圆锥形 D. 长管状 6. 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 7. 水分含量高的浆状物料的干燥可选用以下的哪种干燥设备 。 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 8. 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 9. 锤式粉碎机作用力主要是

A.冲击粉碎 B.离心粉碎 C.剪切粉碎 D.挤压粉碎 10. 膜分离设备的核心是 。

A.支撑装置 B.微孔管 C.间隔材料 D.膜片 三、判断

1. 罐壁厚度与罐径成正比，与罐压成反比。（ ）

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. 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。（ ） 4. 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。（ ） 5. 往复泵在开泵前，不需要灌满也能吸进液体。（ ） 6. 螺杆泵适于输送有颗粒的悬浮液。（ ）

7. 棉花活性炭空气过滤器中所用的棉花为灭菌的脱脂棉。（ ）

8. 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。（ ） 9. 高温瞬时灭菌对营养成份保存较有利。（ ）

10、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。（ ） 四、名词解释 1、离心澄清机： 2、冷冻干燥： 3、全挡板条件： 4、隔膜泵：

5. 自吸式发酵罐： 五、简答

1.自吸式发酵罐有哪些类型？简述各类型的结构原理

2. 简述辊式粉碎机的结构原理，并写出其生产能力的计算公式，字母所代表的含义及单位应注明。

3. 列表比较超临界液体萃取与一般溶剂萃取的异同。

4. 糖蜜原料的稀释设备有哪些类型？写出涨缩式糖蜜连续稀释器的设计流程及一些必要的公式。

5、两级冷却、分离、加热的空气除菌流程主要用到哪些设备？用流程图表示（可以画图，也可以用文字） 六、论述

根据淀粉质原料酒精生产的工艺，画出设备流程图，标出主要部件名称，论述各设备的作用、结构及工作原理。

第十四套

一、填空

1、发酵罐通常耐受 ℃和 MPa (绝压)，当其受内压时， 与罐径及 成正比。

2、光电法检验含菌量是利用微粒对光线的散射作用，其 与峰值有关， 与信号的脉冲频率有关。

3、朝日罐属于啤酒发酵罐，它的特点是利用 回收酵母。 4、生物反应器设计的目标是产品 、成本 。

5、生物工业常用的清洗剂是 溶液，膜的清洗常用 酶。 6、密闭式啤酒发酵罐操作时易抽瘪，应安装 。 7、喷雾干燥关键是料液的 ，通过 实现的。 8、蜗轮式搅拌器叶片数一般为 个、少则 个，多至8个。 9、空气贮罐结构简单，上面一般装有 和 。

10、生物工业最常用的化学消毒剂是 ，但近几年被稳定的 代替。 二、选择

1.下面哪种设备不适合细胞破碎。（ ）

A：高速珠磨机 B：锤式粉碎机 C：高压匀浆机 D：超声波震荡器 2、为防止热敏性物质分解，常用哪种类型蒸发器。（ ）

A：常压 B：加压 C：减压 D：无所谓 3、浸没燃烧蒸发器不适合哪种物料。（ ）

A：易结垢的 B：易结晶的 C：腐蚀性的 D：对烟气敏感的 4、生物工业空气除菌最常用的方法（ ）

A：超声波 B：X射线 C：加热 D：过滤

5. 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. 倒圆锥形 D. 长管状 6. 在蒸煮过程中，汽液分离器的液位一般控制在（ ）

A：30% B：50% C：70% D：90%

7. 水分含量高的浆状物料的干燥可选用以下的哪种干燥设备 。

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 8. 动物细胞培养反应器设计关键是（ ）

A：罐体 B：封头 C：材料 D：搅拌器的结构

9. 若板框式过滤机的方型滤片的边长是d，滤片数是n，则该过滤机的过滤面积是（ ）

A：2n·d B：n·d C：1/2n·d D：4n·d 10. 用胀缩式糖蜜稀释器，收缩部分管径一般为主管径的（ ） A：1/2 B：1/3 C：1/5 1/8 三、判断

1. 生物工业中测量温度常用的是金属热电阻温度计，以铜电阻温度计最常用。（ ） 2. 吸风除尘机的好坏主要取决于风道的风速。（ ） 3. 并流干燥易产生过热现象，而逆流干燥可以避免。（ ） 4. 一般发酵罐空消所需的罐压比实消高，且消毒时间长。（ ） 5. 往复泵在开泵前，不需要灌满也能吸进液体。（ ） 6. 鼓泡式反应器可以控制液体的主体定向流动。（ ）

7. 结晶设备的搅拌装置，趋向于采用较大直径的搅拌浆叶，较低的搅拌速度。（ ） 8. 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。（ ） 9. 高温瞬时灭菌对营养成份保存较有利。（ ） 10、空气过滤器的灭菌必须采取饱和湿蒸汽。（ ） 四、名词解释

1、离心分离因数： 2、超临界CO2萃取： 3、无菌空气：

4、吸附过程穿透点： 5. CIP： 五、简答

1、淀粉质为原料的蒸煮设备主要有哪些形式？简述其组成。

2、什么叫轴封？机器轴封有哪三个密封点，简述其密封原理。

3、画出机械搅拌式生物反应器的结构简图,并分别阐述各部件作用。

4、对于酒精发酵生物反应系统中需控制的主要参变量有哪些？分别采取何种方法或仪器进行检测？这些需控制的参变量与生物反应效能有何相关对应？ 5. 生物工业制品的干燥设备有哪些类型？

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第十五套

一、单项选择题

1、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

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___________。

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。

4、机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般__________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

二、多项选择题

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、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

3、通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是_________。

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 4、通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是_________。

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，由轴向流改变为径向流；D. 防止醪液在罐内旋转而产生旋涡,提高罐的利用率。

三、是非判断题

1、100 M 通用式机械搅拌发酵罐一般搅拌转速在140-160 rpm 之间，所用变速装置为无极变速器，以调整搅拌转速。

2、通用式机械搅拌发酵罐的高径比一般为1.7-2.5

3、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。 4、在发酵罐排气系统中安装的碟式消泡器的工作原理与离心分离机基本相同。

5、用通用式机械搅拌发酵罐进行糖化酶（黑曲霉）发酵时，在维持搅拌功率不变的前提下，减少搅拌器直径Ｄ，增加其转速ｎ，有利于提高溶氧系数，因此在糖化酶（黑曲霉）发酵罐设计时，采用小Ｄ高ｎ，对发酵有利。

6、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。

100 M 通用式机械搅拌发酵罐一般搅拌转速在140-160 rpm 之间,所用变速装置多为三角皮带轮变速。

7、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。

8、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。

9、比较涡轮式搅拌器的三种形式，以平叶式所消耗功率最小。 10、比较涡轮式搅拌器的三种形式，以平叶式所消耗功率最小。 四、计算题

1、某抗菌素厂需新建30M3种子罐，装料系数为60%，已计算出主发酵期生物合成热

Q1=4.4×105kj/h，搅拌热Q2=7.2×104 kj/h，查有关资料可知汽化热Q3 =1×104 kj/h，醪液的比重为ρ=1.04×103 kg/M3，发酵温度为32℃，冷却水进口温度为16℃，出水温度为25℃，冷却水的平均比热Cp=4.186 kj/ (kg · ℃)， 罐内采用竖式蛇管冷却，蛇管为水煤管，其规格为 53/60 (mm)，壁厚3mm，其导热系数λ=188 kj/ (M · h · ℃)，根据生产经验数据可取传热系数α1和α2分别为2.7×103 kj/(M2 ? h ? ℃)和 1.45×103kj/(M2 ? h ? ℃)，另外管壁水垢层的热阻取 1/16750 M2 · h · ℃/kj，试求发酵罐冷却面积、竖式蛇管总长度和冷却水耗量。

冷却面积计算举例

某抗菌素厂需新建30M种子罐，装料系数为60%，已计算出主发酵期生物合成热Q1=4.4×54 4

10kj/h，搅拌热Q2=7.2×10kj/h，查有关资料可知汽化热Q3 =1×10kj/h，醪液的比重为

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ρ=1.04×10kg/M，发酵温度为32℃，冷却水进口温度为16℃，出水温度为25℃，冷却水的平均比热Cp=4.186 kj/ (kg · ℃)， 罐内采用竖式蛇管冷却，蛇管为水煤管，其规格为 53/60 (mm)，壁厚3mm，其导热系数λ=188 kj/ (M · h · ℃)，根据生产经验数据可

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取传热系数α1和α2分别为2.7×10 kj/(M· h · ℃)和 1.45×10kj/(M· h · ℃)，

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另外管壁水垢层的热阻取 1/16750 M· h · ℃/kj，试求发酵罐冷却面积、竖式蛇管总长度和冷却水耗量。

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