生物工程发酵设备

1. 根据工艺操作，发酵生产设备类型分为 发酵设备和 发酵设备。

2．小型发酵罐罐顶和罐身采用 连接，材料一般为不锈钢。

3．罐体各部分的尺寸有一定的比例，罐的高度与直径之比一般为 左右。 4．挡板的作用是防止液面中央形成 流动，增强其湍动和溶氧传质。 5．消泡器的作用是 。

6．大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三段，用 使上下搅拌轴成牢固的刚性联接。

7．为了防止发酵液泄漏和杂菌污染，搅拌器轴与罐顶或罐底连接处需要密封，即 。

8．一个发酵罐的圆柱部分体积为80 L，上下封头的体积分别为10 L，如果装料系数为80%，则罐的总容积为 L，罐的有效容积为 L，公称容积为 L。

9．CIP清洗系统整个清洗程序分7个步骤：预冲洗、 、中间清洗、清水喷冲、碱喷冲、清水冲洗、 。

10．细胞培养的操作方式有 、流加式操作、半连续式操作、 连续操作

和 。

11．笼式通气搅拌反应器由

生物工程设备复习题,谁用谁知道

1.菌体得率YX/S

对基质的细胞得率Yx/s

2. 装料系数

发酵罐存在持气与起泡问题，必须在充入培养液后留有一定的空间。

式中 V—发酵罐的代表容积（m3）；V0—进入发酵罐的发酵液量（m3）

ψ —装液系数

3.实罐灭菌

将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度，然后

接种发酵，又称分批灭菌。

4.升膜式蒸发器

真空蒸发设备，主要由加热室和汽液分离器组成，在真空状态下溶液在蒸发器的加热表面形成液膜，

很快受热升温、汽化、浓缩。液膜与蒸发的二次气流方向相同称为升膜式蒸发器。

5．带式输送机

利用一根封闭的环形皮带，绕在相距一定距离的2个鼓轮上，皮带由主动轮带动运行，物料在带上靠摩

擦力随带前进，到另一端卸料。由皮带、托辊、鼓轮、传动装置、张紧装置、加料装置和卸料装置组成。

适用于松散干湿物料、谷物颗粒及成件制品。

二.填空

1.某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.025mol/m3,此罐压下饱和溶氧浓度为0.275 mol/m3,此罐的

KLa值为1000(1/h),根据传质理论,计算此类发酵罐的供氧能力为 250 mol (O2)/(m3 h)

2.某酒精工厂,每发酵罐的进料量为24t/h,

生物工程设备教案

生物科学与工程学院

2010年9月

课时分配表

章节 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章 合计 内容 课时 1 5 3 4 7 6 4 3 6 3 3 3 3 51 绪论 物料处理和输送设备 空气净化除菌设备 培养基的制备设备 通风发酵设备 厌氧发酵设备 植物细胞和动物细胞反应器 生物反应器的比拟放大 过滤、离心、膜分离设备 离子交换分离原理和设备 蒸发与结晶设备 干燥设备 蒸馏设备

第一章绪论

【教学目的与要求】了解课程的目的和任务，掌握生化反应的目的，掌握生化反应器的分类，了解生化反应器设计基础内容。

【教学重点与难点】生化反应的目的，生化反应器的分类，设计基础。 【教学方法】讲授 。 【教学时数】1学时

一、 课程介绍 生物工程设备则是生物工程技术和化学工程与设备交叉的结合体 生物反应过程的组成，课程的内容

按各种设备的共性，密切结合发酵生产的特征，重点阐述设备的结构、原理、特点、设计计算、选型及保养。包括整个发酵生产过程中所需要用到的物料的处理和输送设备，培养基的制备设备，无菌空气系统，生物反应器，过滤、结晶、干燥、蒸馏及冷却

生物工程设备复习题

第一章 通风发酵设备

1. 生物反应器根据能量传递方式可以分为那些类别？

2. 机械搅拌发酵罐中，搅拌器的搅拌作用是什么？搅拌转速的高低对不

同种类微生物的生长、代谢有何影响？

3. 机械搅拌发酵罐的基本结构包括哪些部件？他们有何作用？ 4. 何谓发酵罐公称体积？何谓全挡板条件？ 5. 发酵罐有几种消泡方式，机械消泡的优缺点。 6. 如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平？

7. 大型发酵罐和小型发酵罐通过那些设备实现温度的调控？ 8. 气升式发酵罐有何特点？ 9. 高位筛板塔式发酵罐有何特点？

10.自吸式发酵罐的特点，机械自吸式发酵罐吸气原理。 11. 文氏管自吸式发酵罐的结构特点与工作原理。 12. 机械通风固相曲体发酵设备结构单元与工作原理。 13.生物反应器在设计时需注意哪些问题？

第二章 嫌气发酵设备

14. 嫌气发酵设备与通风发酵设备在结构方面有何区别？ 15. 酒精发酵罐的结构部件与作用。

16. 如何计算酒精发酵罐的个数和冷却面积？

17.新型啤酒发酵设备有哪些类型？从结构角度比较他 们的异同点。 18. 啤酒发酵罐的CIP清洗系统由那些操作程序组成？

第三章 动植

生物工程设备复习题

第一章 通风发酵设备

1. 生物反应器根据能量传递方式可以分为那些类别？

2. 机械搅拌发酵罐中，搅拌器的搅拌作用是什么？搅拌转速的高低对不

同种类微生物的生长、代谢有何影响？

3. 机械搅拌发酵罐的基本结构包括哪些部件？他们有何作用？ 4. 何谓发酵罐公称体积？何谓全挡板条件？ 5. 发酵罐有几种消泡方式，机械消泡的优缺点。 6. 如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平？

7. 大型发酵罐和小型发酵罐通过那些设备实现温度的调控？ 8. 气升式发酵罐有何特点？ 9. 高位筛板塔式发酵罐有何特点？

10.自吸式发酵罐的特点，机械自吸式发酵罐吸气原理。 11. 文氏管自吸式发酵罐的结构特点与工作原理。 12. 机械通风固相曲体发酵设备结构单元与工作原理。 13.生物反应器在设计时需注意哪些问题？

第二章 嫌气发酵设备

14. 嫌气发酵设备与通风发酵设备在结构方面有何区别？ 15. 酒精发酵罐的结构部件与作用。

16. 如何计算酒精发酵罐的个数和冷却面积？

17.新型啤酒发酵设备有哪些类型？从结构角度比较他 们的异同点。 18. 啤酒发酵罐的CIP清洗系统由那些操作程序组成？

第三章 动植

生物工程设备习题集

一、选择题 单选题

1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 A

2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 C

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__________。

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℃ D

4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 B

5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 A

6安装在空气压

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.

生物工程设备复习题

一、选择题

1、目前啤酒厂的糖化锅中利用__B__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、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。

5、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

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

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.

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.