设备复习题画图10个

24646753图2-41-配料罐〔拌料罐〕2-3-4-维持罐5-6-7-冷却水2-4塔与蒸汽直接混合，到达灭菌温度后进入维持罐，维持肯定时间后经喷淋冷却器冷却至一定温度后进入发酵罐。连续灭菌的根本设备一般包括〔1〕配料预热罐，将配好的料液预热到60~7℃，以避开灭菌时由于料液与蒸汽温度相差过大而产生水汽撞击声〔〕连消塔，连消塔的作用主要是使高温蒸汽与料液快速接触混合，并使料液的温度很快上升到灭菌温126~13℃〔冷却管，从维持罐出来的料液要经过冷却管进展冷却，生产上一般承受冷水喷淋冷却，冷40~50℃后，输送到预先已经灭菌过的罐内。图2-5是一种喷射加热、管道维持、真空冷却的连续灭菌流程。培育基〔生培育液〕用泵打入喷射加热器，以较高速度自喷嘴喷出，借高速流体的抽吸作用与蒸汽混合后进入管道维持器，经肯定维持时间后通过一膨胀阀进入真空闪急蒸发室，因真空作用使水分急骤70~80℃左右，再进入发酵罐冷却到接种温度。这个流程的优点是：加热和冷却在瞬间完成，养分成分破坏最少，可以承受高温灭菌，把温度上升到140℃而不致引起培养基养分成分的严峻破坏。设计得适宜的管道维持器能保证物料先进先出，避开过热。但如维持时间较长时，维持罐的长度就很长，给安装使用带来不便，所以如酒精厂的液蒸煮等大多仍承受维持罐。灭菌温度取决于喷射加热器中参加蒸汽的压力和流量，要保持灭菌温度恒定就需要使蒸汽的压力和；流量以及培育基的流量稳定，故宜设置自动掌握装置，假设自动掌握的滞后较大，也会引起操作不稳定而产生灭菌不透或过热现象。生培育液

蒸汽喷射加热器 真空膨胀阀维持管急聚蒸发室灭菌好的培育液图2-5加热-真空冷却连续灭菌流程喷射式加热器〔图2-10〕的特点是蒸汽和料液快速接触，充分混合，加热是在瞬时内完成的。简洁的喷射式加热器仅是一个喷嘴装置，蒸汽由喷嘴喷出，料液从侧面进入器内而被蒸汽加热。工厂中较常见的是一种在下游具有扩大室的喷射加热器。此种加热器的喷嘴局部与一般喷嘴不同，料液在中间进入，蒸汽则在四周环隙中进入，同时下游有一个扩大室以使料液进入，蒸汽则在四周环隙中进入，同时下游有一个扩大室以使料液在进入加热器时的流速约为1.2m/s左右，蒸汽喷口的环隙面积约为喷嘴外径的一倍，扩大管高度一1米左右。此种加热器构造简洁，轻松省料，且在操作过程中无噪声。料液 已加热料液2 3 4 5 6图2-10喷射加热器示意图1-喷嘴2-吸入口3-吸入室4-混合喷嘴5-混合段6-扩大管分批灭菌的操作消沫剂管

排进出 气料气 接 口口 种管排气进汽进汽冷却水出口

进气管进汽取样管进汽 冷凝冷 水却排 水料 进管 口图2-11实罐灭菌设备示意图2-11是通用型发酵罐的管道配置示意图。在培育基灭菌之前，通常应先将与罐相连的分空气过滤器用蒸汽灭菌并用空气吹干。实罐灭菌时，先将输料管路内的污水放掉冲净，然后将配制好的培育基泵送至发酵罐〔种子罐或料罐〕内，同时开动搅拌器进展灭菌。灭80~90℃，将排气阀〔如有冲视罐也同时进汽，使罐温上升到118~12℃，罐压维持在0.09~0.1Mp〔表压，并保持30min左右。各路进气要畅通，防止短路逆流，罐内液体翻动要剧烈；各路排汽也要畅通，但排汽量不宜过大，以节约用气量。在保温阶段，凡进口在培育基液面以下的各管道及冲视镜管都应进汽；凡开口在液面之上者均应排汽。无论与罐连通的管路如何配制，在实消时均应遵循“不进则出”的原则。这样才能保证灭菌彻底，不留死角。保温完毕后，依次关闭各排汽、进汽阀门，待罐内压力低于空气压力后，向罐内通入无菌空气，在夹套或蛇管中通冷却水降温，使培育基的温度降到所需的温度，进展下一步的发酵和培育。在引入无菌空气前，应留意罐压必需低于过滤器压力，否则物料将倒流入过滤器内，后果严峻！灭菌时，总蒸汽管道0.3~0.35Mpa0.2Mpa。〔空消0.15~0.2Mp30~45min0.3~0.35Mpa0.25~0.3MPa。2-12所示：冷水废气 837537蒸煮1104 629 去发酵罐图2-12连续糖化工艺工程1-后熟罐2-真空罐3-混合冷凝器4-水密封池5-真空蒸发罐6-糖化锅7-硫酸罐8-液曲罐9-转料泵10-喷淋冷却器连续蒸煮糖化设备有罐式、管式和柱式三种形式。罐式连续蒸煮糖化，蒸煮温度较低，可节约煤耗，操作简洁掌握，设备构造简洁，制造便利，为大、中型工厂广泛承受。连续糖化罐具有圆筒形外壳，球形或锥形底，假设进入的糊化醪未经冷却或冷却不够，2-191进入，管1上按有阀门，开工时应将该阀门关闭，以避开破坏真空冷却器的真空，为使曲液和糊化醪均匀混合，液体曲和经冷却的糊化醪在进入管处混合后进入。假设糊化醪未经冷却直接进入糖化罐时，应先进到气囱，然后落入糖化罐。为保证醪液有肯定的糖化时间〔承受45分钟或更长时间，应保证糖化醪的容量不变，故设有自动掌握液面的装置，因而在管3连4，罐侧中部有温度计测温口5，糖化罐每天杀菌一次，在罐侧和罐底有杀菌蒸汽进管6，罐内装有搅拌器1~2组，转速为45~90r/min。连续糖化罐一般在常压下操作，为削减染菌，可作成密闭式。无菌4 8 3 空气2糊化醪516糖6 化 7醪图2-19连续糖化罐糊化醪进管2-水和液体曲或曲乳或糖化酶进入3-无菌压缩空气管4-人孔5-温度计测温口6-杀菌蒸汽进口管7-糖化醪出口8-搅拌器糊化锅121211大水110糖化醪29污水8374图2-34糊化锅2-3-4-5-蒸汽冷凝水出口6-糊化醪出口7-不凝性气体出口8-耳架9-麦芽粉液或糖化醪入口10-环形槽11-污水排出口管12-风门淀粉乳淀粉乳酸2314糖化液蒸汽576图2-43糖化管设备示意图1-2-3-4-5-加热器6，7-泵5656892110312图6-45酒精发酵罐1-冷却水入口2-取样口3-4-CO2气体出口5-6-7-人孔8-9-10-喷淋水收集槽11-12-发酵液及污水排出口11234567891011834121321141615171819图6-4952m3圆柱锥底罐1-视镜2-CO2排出管3-自动洗涤器4-人孔5-封头6-罐身7-冷却夹套8-保温层9-冷媒排出口10-冷媒进入口11-中间酒液排出管12-取样管13-温度计14支脚15-基柱16-锥底17-锥底冷却夹套18-底部酒液排出口19-麦汁进口，酒液进口，酵母排放口啤酒圆筒体锥底罐图8-8为真空转鼓过滤机的工作原理图这种过滤机的主要元件是转鼓其内维持肯定的真空度，与外界大气压的压差即为过滤推动力。在过滤操作时，转鼓下部浸没于待处理的料液中。当转鼓以低速旋转时(一般为1 6r/in)，滤液就穿过过滤介质而被吸入转鼓内腔，而滤渣则被过滤介质阻截，形成滤饼。当转鼓连续转动，生成的滤饼依次被洗涤、吸干、刮刀卸饼。假设滤布上预涂硅藻土层，则刮刀与滤布的距离以根本上不伤及硅藻土层为宜。最终通过再生区，压缩空气通过安排阀的Ⅳ室进入再生区，吹落堵在滤布上微粒，使滤布再生。对于预涂硅藻土层或刮刀卸渣时要保存滤饼预留层的场合，则不用再生区。66洗涤吸干区32Ⅱ料液Ⅲ 气缩空Ⅳ压卸渣区7Ⅰ滤出液再生区54过滤区图8-8真空转鼓过滤机工作原理示意图1-转鼓2-过滤室3-安排阀4-料液槽5-摇摆式搅拌器6-洗涤液喷嘴7-刮刀夹套间歇萃取器图9-16用不锈钢等材料制造。物料和溶媒均由器顶一次参加，器身下部带夹套局部为萃取室，在萃取室中溶剂和物料充分接触，夹套中通入蒸汽或热水使萃取在最适温度下进展。有很多物质对温度较为敏感，为了防止局部温度过高和降低溶剂的沸腾温度，萃取器可接真空系统使维持在某一真空度下操作。对应于某一真空度，就有一个相应的溶剂。物料物料萃取液残渣图9-16夹套加热间隙萃取装置--溶剂--冷却盐水--萃取液--蒸汽或热水--真空超临界流体是指温度和压力均在本身的临界点以上的高密度流体，具有和液体同样的分散力、溶解力。然而其集中系数又接近于气体，是通常液体的近百倍，因此超临界流体萃取具有很高的萃取速度。另外该流体随着温度与压力的连续变化，对物质的萃取具有选择性，而且萃取后分别也很简洁。3378910424115231616212151814191512202213-14典型的喷雾枯燥流程〔丹麦〕2-3-4-5-6-7-8-鼓风机9-空气加热器10-空气导管11-枯燥室12-震惊供料器13气力输送系统14-15-1617-18-19-20-旋转阀21-用于气力输送的风机22-空气过滤23-仪表嵌板24-用于冷却喷雾器的风机名词解释物料粉碎前后的粒度比称为粉碎比或粉碎度。糖化的作用也就是把溶解状态的淀粉、糊精转化为能够被生物细胞利用的可发酵性物质〔固然也有不发酵性物质生成，这主要是由于转移葡萄糖苷酶等的作用的发酵和酵液的输送。糖化效率=糖化醪中复原糖×100%／糖化醪中总糖。单位质量液体流过泵后能量的增值称为压头，一般以符号H表示，单位为m。流量又称排量或扬水量，是指泵在单位时间内由泵的排液口排出的液体量，通常以体积流量来表示，单位习惯上用m3/h表示。通常把表示泵的主要性能参数间的内部规律的曲线称为离心泵的特征曲线，由泵的生产部门提出，以便于设计、使用部门选择和操作时参考。离心泵能吸上液体是由于在泵的叶轮进口形成了低压，假设提高泵的安装高度，将导致泵内压力降低，当压力降至被输送液体的饱和蒸汽压时，将发生沸腾，所生成的气泡在随液体从泵入口向外周流淌中，又因压力快速加大而急剧冷凝。使液体以很大速度从四周冲向气泡中心，产生频率很高，瞬时压力很大的冲击，这种现象就称为气蚀现象。隔膜泵承受一弹性薄膜将活动柱与被输送的液体隔开。薄膜一般用耐腐蚀的橡皮制成，隔膜一侧接触液体的局部，均为耐腐蚀材料制成。隔膜的另一侧，则布满水或油。当活塞往复运动时，隔膜交替地向两边弯曲，使腐蚀性液体在隔膜一侧轮番地被吸入和压出。涡轮式空压机一般由电动机通过增速装置直接带动涡轮高速旋转，将空气吸入并使之获得较高的离心力，甩向叶轮外圆周，局部动能转变为静压能，由压出管排出。非牛顿流体：粘度μ不仅是温度的函数，而且随流淌状态而变化。一体式膜反响器是指膜组件安置在生物反响器内部，压力驱动靠水头压差，或用真空泵抽吸，可省掉循环用的泵及管路系统。超过滤式膜式酶反响器这类反响器的酶可以以固定化或以游离态存在。底物一进入膜的一侧，就能与可溶性的酶接触进展反响。固态发酵〔solidstatefermentation〕又称固体发酵，是指微生物在湿的固体培育基上生长、生殖、代谢的发酵过程。chromatographybioreactor(ACBR)〕利用一个标准的反响器，加一个亲和层析柱，用于分别收集培育产生的目标蛋白。单位培育液体积在单位时间内通入的空气量VVM 〔标准态，即：QVVM

VL菌体比生长速率每小时每单位重量的菌体所增加的菌体量称为菌体的比生长速率，单位为1/h。菌体的比生长速率与生物的代谢有关。在线检测〔On-linemeasurement〕是仪器的电极等可直接与反响器内的培育基接触或可连续从反响器中取样进展分析测定，如溶氧浓度、pH、罐压等珠磨机的工作原理是将进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃珠一起搅拌，由于研磨作用，使细胞裂开，释放出内含物。滤饼过