生物工程设备(发酵设备)习题集(复习提纲)

.生物工程设施习题集.单项选择题:(每题1分)当前啤酒厂的糖化锅中利用_____D_______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空气过滤系统中旋风分别器的作用是_____A_________。A.分别油雾和水滴B.分别所有杂菌C.分别二氧化碳D.分别部分杂菌3.好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐以前___C___，以保证安全。A.应当安装截止阀B.应当安装安全阀C.应当安装止回阀D.不该当安任何阀门不论是种子罐或发酵罐，当培育基还没有进罐前对罐进行早先灭菌，我们称为空罐灭菌，此时对灭菌温度和灭菌时间的要求是________C____________，只有这样才既合理经济，又能杀灭设施中各死角残余的杂菌或芽孢。A.高温刹时(133℃，15秒钟)B.同实罐灭菌同样(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)机械轴封的动环的硬度比静环___B____。动环的资料可用___________，静环最常用的资料是___________。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。6.溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是_____D_____。A.物料入口处或出口处采纳浮头管板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℃7.当前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采纳_____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.高升空气温度，以降低空气的相对湿度C.对空气加热，蒸发除掉空气中的部分水份D.高升空气温度，杀灭不耐热的杂菌9.机械搅拌发酵罐中最下边一档搅拌器离罐底距离一般__C__搅拌器直径的高度，最上边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10.自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,所以____C____轴封。A.应当用填料函B.应当用单端面机械C.应当用双端面机械D.无需11.安装在空气压缩机前的过滤器主要作用是_______D_______。A.将空气过滤为无菌空气B.过滤分别空气中的油雾C.过滤分别空气中的水滴D.减少总空气过滤器的过滤负荷12.外循环空气带升式发酵罐的长处是无需___B___。A.空气过滤系统B.搅拌器C.空气喷嘴D.罐外上涨管为了减少空气过滤系统的负荷空气压缩机最好采纳____B_____空气压缩机。A.来去式B.离心式C.高压D.无油润滑14.培育基连续灭菌流程中采纳管道保持器，应当使培育基在管道的流速达到___C___，才能保证先进先出。A.过渡流B.层流C.活塞流D.湍流塔式啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用__C__与罐内的啤酒发酵醪进行热互换。冷冻升华干燥主假如升华______A_____。A.游离水B.构造水C.冷凝水D.气态水。.多项选择题:(每题1分)好气性发酵需要无菌空气，归纳起来无菌空气在发酵生产中的作用是__ABD____。教育资料发酵设施习题集A.给培育微生物供给氧气B.也能起必定的搅拌作用，促进菌体在培育基中不停混淆，加速生长生殖速度C.打坏泡沫，防备逃液D.保持发酵过程的正压操作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互换。A.乙二醇B.乙醇C.氨D.冷凝水3.因为大生产中所使用的好气性发酵罐是受压容器，所以封头采纳_BC__封头。A.锥形B.椭圆C.蝶形D.球形4.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，是用__ABC__使真空煮晶锅达到必定的真空度A.来去式真空泵B.蒸汽发射泵C.水力发射泵D.高压水泵味精厂等电罐在低温等电点操作时,罐中蛇管内可用__AC___使罐内的等电点液降温。A.冰盐水B.自来水C.氨D.冷凝水空气过滤系统中丝网分别器的作用是分别__AC___。A.油污B.所有杂菌C.水滴D.部分杂菌7.通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是__AD__。A.提高醪液湍流程度，有益于传质B.增添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.防备醪液在罐内旋转而产生旋涡，提高罐的利用率生产中使用的酒精发酵罐是受压容器,所以上下封头一般采纳__AC__封头。A.锥形B.球形C.蝶形D.平板贮气罐的作用是__AC__。A.利用重力沉降作用分别部分油雾。B.降低罐内空气温度。C.防备因为来去式空压机所产生的脉冲而惹起的压力颠簸。D.高升罐内空气温度，使相对湿度降落。空气过滤系统中旋风分别器的作用是__AC__。A.分别油雾。B.分别泡沫和水汽。C.分别水滴。D.分别部分杂菌。发射自吸式发酵罐的长处是__BC__。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.气液固三相混淆均匀D.合用好氧量较大的微生物发酵12.气升式动物细胞培育反响器与搅拌式动物细胞反响器对比，气升式反响器中＿＿＿ACD＿；反响器内液体循环量大，细胞和营养成分能均匀散布于培育基中。Ａ．产生的湍动平和而均匀，剪切力相当小，Ｂ．无泡沫形成，装料系数能够达到95%Ｃ．无机械运动零件，因此细胞损害率比较低；Ｄ．反响器经过直接发射空气供氧，氧传达速率高；.是非选择题:(每题1分)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，减少总空气过滤器的过滤负荷。×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，可用水力发射泵使真空煮晶锅达到必定的真空度√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入口处和出口处应采纳浮头管板，或许蒸发器壳体应有膨胀圈。×4.空气过滤系统中空气加热器的作用是降低空气相对湿度。√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。×6.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，采纳的是自然起晶法。×7.100M通用式机械搅拌发酵罐一般搅拌转速在140-160rpm之间，所用变速装置为无极变速器，以调整搅拌转速。×8.外循环空气带升式发酵罐的长处之一是无需空气过滤净化系统。×啤酒厂过滤槽的搅拌转速在15rpm左右，并且轴是从罐下方进入罐内，所以应当用填料函轴封。×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。×2发酵设施习题集通用式机械搅拌发酵罐的高径比一般为√12.一个10吨左右的通用式机械搅拌发酵罐常常采纳夹套作为传热装置。×13.柠檬酸溶液结晶时，只需使柠檬酸浓度大于其饱和溶解度就会有柠檬酸晶体析出。×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，所以进入贮气罐后，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。×15.空气带升式发酵罐中循环周期越长越有益于供氧。×16.啤酒厂糖化锅的搅拌器一般搅拌转速在30rpm以下,所用变速装置为三角皮带轮变速。×自吸式发酵罐搅拌转速在600-900rpm左右，并且轴是从罐下方进入罐内，所以应当用双端面机械轴封。√自吸式发酵罐的转子的作用之一是吸入连续灭菌后的培育基。×将溶液浓缩至过饱和就会有晶体析出。√通用式机械搅拌发酵罐中搅拌器的作用是打坏泡沫,促进二氧化碳从醪液中排出。×21.100M通用式机械搅拌发酵罐一般搅拌转速在140-160rpm之间,所用变速装置多为三角皮带轮变速。×22.溢流发射自吸式发酵罐中循环周期越长越有益于供氧。×贮气罐的作用之一是防备以下状况：忽然停电，以致空气压缩机停止工作，造成发酵罐内压力高于空气过滤器的压力，醪液倒流，污染空气过滤器。√棉花活性炭空气过滤器中所用的棉花为灭菌的脱脂棉。×在α-淀粉酶发酵生产中,发酵罐内使用的是单管式空气散布器,空气气泡的直径与通风量相关,而与管口直径没关。碟片式酵母离心计起动后跟着转速增大，振动也增大，当达到某一值后，转速愈大，振动愈小。√27.氧溶于发酵液属于气膜控制过程。×28.设计空气预办理流程要求进过滤器的空气标准是ψ<60%，T=40℃。√空气进罐的最后一个阀门常常采纳安全阀，这是防备因为操作失误造成的发酵液倒流入空气过滤系统。×反浸透中的浓差极化增添了溶质透过膜的阻力。√比较涡轮式搅拌器的三种形式，以平叶式所耗费功率最小。×32.当前啤酒厂的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。×33.离心分别机的作用是分别两种不一样重度的液体。×味精厂等电罐在低温等电点操作时,罐中蛇管内可用制冷剂NH3使罐内的等电点液降温。√35.酒精厂连续灭菌设施是由加热、保持、降温三部分构成的整体。√当前我国大多半味精厂常用的总过滤器为棉花活性炭过滤器。过滤器内的填装方法自下而上大概以下：孔板-金属丝网-麻布织品-棉花-麻布织品-活性炭-麻布织品-棉花-麻布织品-金属丝网-孔板。√37.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。√VVM的含意是在发酵温度时罐内压力为0.2MPa(绝对)下,每单位液体体积的气体体积流量。(1/min)√四.填空题2.好气性发酵需要无菌空气，归纳起来无菌空气在发酵生产中的作用是__搅拌_；__供氧___；__保持正压__。圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用__乙二醇__、或___乙醇__或_氨__与啤酒发酵醪进行热互换。4.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，能够采纳___来去式真空泵__、或__蒸汽发射泵__、或__水力发射泵__使真空煮晶锅达到必定的真空度5.空气过滤系统中贮气罐的作用是_除去压缩机排出空肚量的脉冲__、_保持稳固的空气压3发酵设施习题集力、利用重力沉降作用分别部分油雾___6.空气过滤系统中旋风分别器的作用是_分别油雾和水滴。7.好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐以前应当安装_止回阀_，以保证安全。8.空气过滤系统中空气加热器的作用是__高升空气温度，以降低空气的相对湿度_。9.自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,所以应当用_双端面机械__轴封。塔式啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用___酒精___与罐内的啤酒发酵醪进行热互换。.名词解说:(每题3分)蒸发过程的必需条件①充分的加热热源，以保持溶液的沸腾和增补溶剂汽化所带走的热量。②保证溶剂蒸汽，即二次蒸汽的快速清除。③必定的热互换面积，以保证传热量。搅拌器轴功率是指搅拌器以既定的速度转动时,用以战胜介质的阻力所需要的功率。搅拌器输入搅拌液体的功率是指搅拌器以既定的速度转动时,用以战胜介质的阻力所需要的功率。也称搅拌器的轴功率。深层过滤的对数穿透定律进入滤层的微粒数与穿透滤层的微粒数之比的对数是滤层厚度的函数。lnN2KLN1搅拌雷诺准数du雷诺准数是惯性力与液体粘滞力之比,即Re,而在搅拌容器中,液体的代表速度u=nDi,并以搅拌器直径Di取代管径d,nDi2此时的雷诺准数称为搅拌雷诺准数Rem沸腾干燥沸腾干燥是利用流态化技术,即利用热的空气流体使孔板上的粒状物料呈流化沸腾状态，使粒子中的水分快速汽化，达到干燥目的。离心澄清机藉离心沉降速度的不一样将固液两相分开的离心计称作离心澄清机全挡板条件是指在必定转数下再增添罐内附件而轴功率仍保持不变。要达到全挡板条件一定知足下式要求：bn(0.1~0.12)Dn0.5DDD-发酵罐直径，b-挡板宽度，n-挡板数9．气体截留率在通风液体中因为充气而以致的体积增添率。通风前液体体积为VL,通风时体积的增添量为Vg,则气体截留率VgVLVg11．流化床的体积跟着气体流速的增添而增大，流化床体积与固体床体积之比称为膨胀率。4发酵设施习题集KVKVn12．热敏性物料一一一对热过程敏感，受热后会惹起产物发生化学变化或物理变化而影响产质量量的物料。.绘图题:(每题5分)画出发射液化器的表示图，并注明所画设施名称和各个部件名称。画出水力发射泵的表示图，并注明所画设施名称和各个部件名称。3．画出蒸汽发射泵的表示图，并注明所画设施名称和各个零件名称。画出蒸汽加热器的表示图，并注明所画设施名称和各个零件名称。P206图2-1-3035.画出通用式机械搅拌发酵罐(20M以上)的表示图，并起码注明十个零件的名称。P31画出培育基连续灭菌的流程图，并注明各个设施的名称。P218图2-1-443画出柠檬酸厂4M通用式机械搅拌种子发酵罐的表示图，并起码注明十个零件的名称。8．画出酒精连续发酵的流程图，并注明各个设施的名称。P92图1-3-17.问答题:(每题7分)表达发射自吸式发酵罐的工作原理。答:发射自吸式发酵罐的工作原理是用泵将发酵液送入文氏管中,因为文氏管的缩短段中流速增添,即动压力增添,静压力减小,形成负压,将无菌空气吸入,并被高速流动的液体打坏、分别,与液体均匀混淆,提高发酵液中的溶解氧，这是溶氧阶段。当发酵液从上涨管进入发酵罐后，微生物耗氧，同时发酵液向发酵罐底部循环，待发酵液中的溶解氧马上耗竭时，发酵液又从发酵罐底部被泵打入上涨管，开始下一个循环。酒精发酵罐因为操作失误便可能造成罐内真空甚至被吸瘪，表达造成上述事故的原由，以及预防和修复(被吸瘪)的方法。答：酒精发酵罐出现真空主假如发酵罐在密闭条件下转罐或进行内部冲洗时造成的。由5发酵设施习题集于大型发酵罐在工作完成后放料的速度很快，有可能造成必定的负压。此外，即使罐内保存一部分CO2气体，在进行冲洗时，因为冲洗溶液中含有碱性物质，与CO2进行中和反响，除掉了CO2也可能使罐内形成真空。假如不即时进气，在外界压力作用下发酵罐就会被压瘪。所以大型发酵罐应布防备真空装置，在罐顶安装一个真空安全阀。真空安全阀的作用是当罐内出现真空时，阀门开启，同意空气进入罐内，以成立罐内外压力的均衡。假如出现上述事故（发酵罐被吸瘪），能够用高压水涨法使其复圆。3.圆筒锥底啤酒发酵罐上为何要安装真空安全阀?祥细解说它的作用。答：筒锥底啤酒发酵罐出现真空主假如发酵罐在密闭条件下转罐或进行内部冲洗时造成的。因为大型发酵罐在工作完成后放料的速度很快，有可能造成必定的负压。此外，即使罐内留存一部分CO2气体,在进行冲洗时,因为冲洗溶液中含有碱性物质,与CO2进行中和反响,除掉了CO2也可能使罐内形成真空。所以大型发酵罐应布防备真空装置。真空安全阀的作用是当罐内出现真空时，阀门开启，同意空气进入罐内，以成立罐内外压力的均衡。表达空气带升式(气升式)发酵罐的工作原理。答：之外循环为例来说明空气带升式(气升式)发酵罐的工作原理。在罐外装设上涨管，与发酵罐构成一个循环系统，在上涨管的下部有空气喷嘴，空气以250~300米/秒的高速度喷入上涨管，借喷嘴的作用而使空气泡切割细碎，与上涨管的发酵液亲密接触。因为上涨管内的发酵液轻，加上压缩空气的喷流动能，所以使上涨管的液体上涨，罐内液体降落而进入上涨管，形成频频循环，在上涨管供给微生物所需要的溶解氧，使发酵正常进行。表达发射液化器的工作原理，它合用于哪些地方(工序)。答：发射液化器主要由喷嘴、吸入室、扩大管和调理手轮构成。当带有压力的物料以高速进入发射液化器经过其内部的喷嘴时，它的动能增大，静压能变小，造成吸入室内出现负压，将蒸汽吸入，并在吸入室内与物料接触，高速流向扩大管，物料与蒸汽在扩散管的喉部充分混淆，物料被蒸汽加热，在刹时将物料加热到所需的温度（80～105℃）。在扩散段内因为管径渐渐增大，物料流速渐渐降低，动能又转变为静压能，压力随之高升，从出口排出。发射加热器合用于对物料进行连续液化，如在味精厂、制药厂等的糖化工段(工序)等。表达发射加热器的工作原理,它合用于哪些地方(工序)。答：发射加热器主要由喷嘴、吸入室和扩大管构成。当物料以高速经过喷嘴时,它的动能增大，静压能变小，造成吸入室内出现负压，将蒸汽吸入室内，物料与蒸汽在扩散管的喉部充分混淆,物料被加热，在扩散段内速度渐渐降低，压力随之高升，动能又转变为静压能，从出口排出。发射加热器合用于连续加热物料的地方(工序),如连续灭菌等。表达自吸式发酵罐的工作原理。答:自吸式发酵罐的主要构件是自吸搅拌器(转子)和导轮(定子),空气管与定子相连结,在转子启动前,先用液体将转子淹没,而后启动马达使转子转动,因为转子高速旋转,液体或空气在离心力的作用下,被甩向叶轮外缘,在这个过程中,流体便获取能量,若转子的转速愈快,旋转的线速度也愈大,则流体的动能也愈大,流体走开转子时,由动能转变为压力能也愈大,排出的风量也越大。当转子空膛内的流体从中心被甩向外缘时，在转子中心处形成负压，转子的转速愈大，所造成的负压也愈大，因为转子的空膛用管子与大气相通，所以空气不停地被吸入，甩向叶轮的外缘，经过定子而负气液均匀散布甩出。因为转子的搅拌作用，气液在叶轮的外缘形成激烈的混淆流（湍流），使刚才走开叶轮的空气立刻在不停循环的发酵液中分裂成细微的气泡，并在湍流状态下混淆、翻滚、扩散到整个罐中，所以转子同时拥有搅拌和充气两个作用。表达溢流发射自吸式发酵罐的工作原理。答:溢流发射自吸式发酵罐的工作原理是用泵将发酵液从发酵罐的底部提高到罐顶的溢流口，液体因为自重经过溢流管向发酵罐跌落，形成抛射流，因为液体表面层作用，使凑近流体表面的无菌空气气体界限层拥有必定的速率，进而形成气体的流动和自吸作用，并被高速流动6发酵设施习题集的液体打坏、分别,与液体均匀混淆,使氧溶解在发酵液中的，这是溶氧阶段。发酵液进入发酵罐后，微生物耗氧，同时将代谢产生的二氧化碳和其余气体不停地从发酵液中分别并排出，发酵液的比重变大向发酵罐底部循环，待发酵液中的溶解氧马上耗竭时，发酵液又从发酵罐底部被泵打入循环管，开始下一个循环。9.通用式机械搅拌发酵罐中的平直叶涡轮搅拌器为何要安一个圆盘?答：通用式机械搅拌发酵罐中的平直叶涡轮搅拌器假如没有圆盘，从搅拌器下方空气管进入的无菌空气气泡就会沿着轴部的叶片缝隙上涨，不可以被搅拌叶片打坏，致负气泡的总表面积减少，溶氧系数降低；同时气泡大，上涨速度快，走短路，传质成效差。而安一个圆盘，大的气泡遇到圆盘的阻拦，只好从圆盘中央流至其边沿，进而被圆盘周边的搅拌浆叶打坏、分别，提高了溶氧系数。什么是轴封？机械轴封与填料函轴封对比有什么优弊端？答：轴封是安装在旋转轴与设施之间的零件，它的作用是阻挡工作介质（液体、气体）沿转动轴伸出设施之处泄露。机械轴封与填料函轴封对比长处是:密封靠谱，在一个较长的使用期中不会泄露或极少泄露。洁净，无死角，能够防备杂菌污染。使用寿命长，正确选择摩擦副和比压的机械密封可使用２～５年，最长实用到９年。维修周期长，在正常工作的状况下，不需要维修。轴或轴套不受磨损。e.摩擦功率耗费少，一般约为填料函密封的10～50％机械轴封对轴的精度和光洁度没有填料函要求那么严格，对旋转轴的振摆和轴对壳体孔的偏斜不敏感，对轴的震动敏感性小。合用范围广，能用于低温、高温、高真空、高压、各样转速以及各样腐化性、磨蚀性、易燃、易爆、有毒介质的密封。其弊端是：构造复杂，需要必定的加工精度和安装技术。发酵罐实罐灭菌为何要“三路进汽”?实罐灭菌的进汽和排气原则是什么?答：所谓发酵罐实罐灭菌的“三路进汽”就是在对培育基灭菌时，让蒸汽从空气入口、排料口、取样口进入罐内，使培育基均匀翻滚，达到培育基灭菌之目的。这是因为这三个管都是插入到发酵醪中，若不进蒸汽就会形成灭菌死角。实罐灭菌的进汽和排气原则是“非进即出”，就是说所有进入发酵罐的管道在灭菌过程中假如不进入蒸汽就必定要进行排气，使所有管道都被蒸汽（或二次蒸汽）经过，得以灭菌。不可以有既不进汽也不排汽的管道（死角）存在。在培育基的灭菌过程中能否能做到绝对无菌？为何？发酵生产中对培育基的灭菌的无菌程度是多少？答:2.3031logN0kNs若要求灭菌后绝对无菌，即Ns=0，从上边公式能够看得出灭菌时间将等于无量大，这对生产来说是不行能，所以培育基灭菌后，在培育液中必定还产残留必定的活菌。工程上往常以Ns=10-3个/罐来进行计算，即杂菌污染降低到被办理的每1000罐中只残留一个活菌的程度，这就能够知足生产的要求了。什么是离心分别机?表达离心分别机分别两种不一样重度液体的原理。答:藉离心沉降速度的不一样将轻重不一样或互不溶解的两种液体分开的离心计称作离心分别机。离心分别机机的转鼓内有数十只(50-80)形状和尺寸同样的碟片,碟片按必定间距(0.5-1.2mm)叠置起来构成碟片组，每只碟片在走开轴线必定距离的圆周上开有几个对称散布7发酵设施习题集的圆孔很多这样的碟片叠置起来时，对应的圆孔就形成垂直的通道。两种不一样重度液体的混淆液进入离心分别机后，经过碟片上圆孔形成的垂直通道进入碟片间的隙道，并被带着高速旋转，因为两种不一样重度液体的离心沉降速度的不一样，重液的离心沉降速度大，就走开轴线向外运动，轻液的离心沉降速度小，则向轴线流动。这样，两种不一样重度液体就在碟片间的隙道流动的过程中被分开。14.在饲料工厂从发酵醪中分别酵母应当采纳什么离心计?表达该机分别酵母的原理。答:在饲料工厂从发酵醪中分别酵母应当采纳离心澄清机。离心澄清机的转鼓内有数十只(50~80)形状和尺寸同样的碟片,碟片按必定间距(0.5~1.2mm)叠置起来构成碟片组。含有酵母的发酵醪液进入离心澄清机后，从碟片组外缘进入各相邻碟片间的薄层隙道，这时发酵醪也被带着高速旋转，因为固体和液体的离心沉降速度的不一样，在碟片间的隙道中被分开，固体(酵母)的离心沉降速度大，就走开轴线向外运动，液体的离心沉降速度小，则向轴线流动。这样，酵母和液体就在碟片间的隙道流动的过程中被分开。在工厂中要将奶油(酯)重新鲜牛奶中分别出来应当采纳什么离心计?表达该机分别奶油的原理。答:在工厂中要将奶油(酯)重新鲜牛奶中分别出来应当采纳离心分别机，它能藉离心沉降速度的不一样将互不溶解的两种液体分开。离心澄清机的转鼓内有数十只(50-80)形状和尺寸同样的碟片,碟片按必定间距(0.5-1.2mm)叠置起来构成碟片组，每只碟片在走开轴线必定距离的圆周上开有几个对称散布的圆孔很多这样的碟片叠置起来时，对应的圆孔就形成垂直的通道。两种互不溶解的混淆液进入离心分别机后，经过碟片上圆孔形成的垂直通道进入碟片间的隙道，并被带着高速旋转，因为互不溶解的两种液体重度不一样，离心沉降速度也不一样，重液（奶）的离心沉降速度大，就走开轴线向外运动，轻液（酯）的离心沉降速度小，则向轴线流动。这样，奶油(酯)和奶就在碟片间的隙道流动的过程中被分开。以超滤或反浸透为例叙述膜分别原理。答：以反浸透为例叙述膜分别原理以下：假定有一个仅能透过溶剂而不可以透过溶质的半透膜，将纯溶剂（比方纯水）和浓溶液分别置于膜双侧，因施加在溶液上方的压力不一样，表现出三种状况以以下图所示。无外界压力作用时，因为纯溶剂（水）的化学位U1大于溶液中溶剂的化学位U2，惹起纯溶剂（水）透过膜向溶液侧迁徙，这就是浸透，如图A。对溶液施加压力，提高其化学位，就降低了膜双侧溶剂的化学位差，进而降低了纯溶剂向溶液浸透的透过速率。当施加在溶液上的压力恰巧使溶剂的化学位与纯溶剂（纯水）的化学位相等，于是系统达到浸透均衡，此时溶液承受的压力称为浸透压Δπ，如图B。对溶液施加的压力超出浸透压Δπ时，溶液中溶剂的化学位高于纯溶剂（水）的化学位，于是溶液中溶剂（水）以压力差为推进力，透过膜向纯溶剂（水）侧迁徙，实现了从溶液中分别出溶剂（水）。因为此时溶剂的迁徙方向与浸透方向相反，故称为反浸透，8发酵设施习题集如图C。什么是超滤过程中的浓差极化现象，怎样降低浓差极化现象。答：待分别液从膜面一侧流过时，凑近膜面的液体处于层流状态；同时，当水及小分子溶质透过膜面时，大分子的溶质在凑近膜面处被阻留。被阻留分子从膜面返回液体主流的速度受其经过层流区的扩散速度所控制，当这一速度低于被阻留分子在膜面齐集的速度，就必定会在膜面的一侧渐渐形成一高浓度的被阻留溶质层。这就是浓差极化。跟着浓缩倍数的提高，浓差极化现象愈来愈严重，膜的透过通量也愈来愈低。提高液流的雷诺准数，能够减小层流区的厚度，增大被阻留分子返回液体主流的速度，这是削弱浓差极化的重要举措。但其些酶在高的剪切应力下，简单丧失其部分酶活力，所以不可以无穷提高液体流速（提高液流的雷诺准数方法之一）。提高液温也是削弱浓差极化常用的方法，但也受被浓缩液及膜的耐热性的限制。用膜分别(超滤和反浸透)技术分别化工产品有什么特色?答：膜分别(超滤和反浸透)技术分别化工产品特色是：①.膜分别过程中不发生相变化,与有相变化的分别法和其余分别法对比,能耗要低。.膜分别过程是在常温下进行的,因此特别合用于对热敏性物质的分别、分级、浓缩和富集。比如用于果汁、酶、药品生产中。膜分别技术不单合用于有机物和无机物、病毒、细菌的分别，并且还合用于很多特别溶液系统的分别，如将溶液中大分子与无机盐的分别，一些共沸物或近沸物系的分别等。因为不过用压力作为超滤和反浸透的推进力，所以分别装置简单，操作方便，易于自动控制，易于维修。什么是真空蒸发浓缩？祥细表达升膜式蒸发器的工作原理。答：溶液在真空状态，较低的温度下即沸腾、溶剂汽化，这称之为真空蒸发浓缩。升膜式蒸发器的工作原理。溶液在加热的管子里由下而上运动时，在管壁的液体受热温度上涨，密度降落，而管子中心的液体温度变化较小，这就使管内液体产生如图a所示的自然对流运动。温度升得越高对流越激烈，当温度升到相应沸腾温度时，溶液便开始沸腾，产生蒸汽气泡分别于连续的液相中。因为蒸汽气泡的密度小故气泡经过液体而上涨，如图b所示。液相因混有蒸汽气泡，使液体静压头降落，液体持续受热，温度不停上涨，气泡大批增添。蒸汽气泡互相碰撞，吝啬泡就聚合成大气泡于管子中部上涨，气泡增大，气体上涨的速度则加速，如图c所示。当气泡持续增大形成柱状，占有管子中部的大多半空间时，气体以很大的速度上涨，而液体受重力作用沿气泡边沿下滑，如图d所示。液体降落许多时，大个柱状气泡则被液层截断，如图e所示。若液体温度持续上涨，溶液的蒸发速度持续增添，气泡的上涨速度激增，蒸汽的密度也增大，因为重力作用，滑流下来的液体很快受热蒸发，未蒸发的浓缩液体也被高速气流带着上涨，气泡断层不可以形成，蒸汽占有了整个管子中部空间，液体只好散布于管壁，开始形成液膜，如图f所示，这时称为环形流。环形流液体的上涨是靠高速蒸汽气流对流层的拖带而形成，称之为“爬膜”现象。这时液膜沿管壁上涨不停受热蒸发，浓度不停增大，最后与蒸汽一齐走开，管子越高则上涨蒸发时间越长,溶液浓缩越大。20.在味精生产过程中（包含麸酸）使用了哪些结晶设施？采纳真空煮晶锅进行味精的精制,其优点是什么？答：在味精生产过程中（包含麸酸）使用了三种结晶设施，立式结晶箱（也称等电罐），卧式结晶箱（也称育晶槽），真空煮晶锅。采纳真空煮晶锅进行味精的精制,其长处是能够控制溶液的蒸发速度和进料速度，以保持溶液必定的过饱和度进行育晶，同时采纳连续通入未饱和液来增补溶质的量，使晶体长大。真空煮晶锅内的真空度可用蒸汽发射泵、水力发射泵或真空泵来产生。9发酵设施习题集什么是沸腾干燥，表达沸腾干燥的原理。答:沸腾干燥是利用流态化技术,即利用热的空气流体使孔板上的粒状物料呈流化沸腾状态，当气流速度与颗粒沉降速度相等，压力降与流动层单位面积的重量达到均衡时（此时压力损失变为恒定），粒子就在热气体中呈悬浮状态，粒子中的水分快速汽化，达到干燥目的。24．气流干燥的特色（1）干燥强度大。因为气体在干燥管内流速大，一般为10～20m/s，气一固间存在一定的相对速度，因此固体物料与空气之间产生激烈的相对运动，使物料表面的气膜不停更新，大大降低了传热和传质的气膜阻力。一般干燥器全管均匀体积传热系数为4200～1300kj/(m3·h·℃)。（2）干燥时间短。物料在干燥管内仅逗留1～5s即可达到干燥要求。所以关于热敏性物料仍可采纳较高的介质温度。如用140℃的热空气干燥赤霉素，130℃热空气干燥四环素均能获取优良产品。（3）合用性广。可使用于各样粉粒状、碎块状物料的干燥，粒径范围约为O.l～10mm。湿含量可大至3O％～4O％。（4）设施构造简单。占地面积小，生产能力大，能连续操作，可实现自动控制。气流干燥对物料有必定的磨损，所以不适合于对晶形有必定要求的物料，且热能利用程度较低，一般热利用率仅为3O％左右。25．喷雾干燥的特色（1）干燥速度快、时间短，一般为3～3Os，因为料液雾化成20～60μm的雾滴，其表23面积相应高达200～5O00m／m，物料水分极易汽化而干燥。（2）干燥温度较低。固然采纳较高温度的热空气，但因为雾滴中含有大批水分，其表面温度不会超出加热空气的湿球温度，一般为5O～60℃，加之物料在干燥器内逗留时间短，所以物料最后温度不会太高，特别适合于热敏性物料的干燥。3）制品拥有优秀的分别性和溶解性，成品纯度高。但喷雾干燥的容积干燥强度小，放干燥室体积大，热量耗费多，一般蒸发1kg水分约需6000kJ热量，相当于耗费2.5～3.5kg的蒸汽。26．流化床干燥原理流化床干燥（也称沸腾干燥）是利用流态化技术，即利用热空气流使置于筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态的干燥过程。流化床干燥中，热空气的流速与颗粒的自由沉降速度相等，当压力降近似等于流动层单位面积的质量时，床层便由固定态变化流化态，床层开始膨胀，颗粒悬浮于气流中，并在气流中呈沸腾状翻动，但仍保持一个明确的床界面，颗粒不会被气流带走。干燥过程处在稳固的流态化阶段。27．流化床干燥的特色1．传热传质速率大。因为颗粒在气流中自由翻动，颗粒四周的滞流层几乎除去，气一固3间的传热成效优于其余干燥过程。体积传热系数一般都在4200OkJ／（m·h·℃）以上，是所有干燥器中体积干燥强度最大的一种。2．干燥温度均匀，易于控制。因为物料在干燥器中的逗留时间能够控制，可使物料的最后含水量降到很低水平，且不易发生过热现象。3．连续化、自动化操作。干燥与冷却可连续进行，干燥与分级可同时达成，有益于连续化、自动化操作，且设施构造简单，生产能力高，动力耗费小。流化床干燥操作过程中可能出现的几种不正常现象及原由：(1)沟流和死床气速固然已超出临界流速umf，但床层仍不流化，某些部分被气流吹成一条“沟道”，气体由此穿过床层，这类现象称为“沟流”，未流化部分称为“死床”。也有可能出现局部沟流和局部死床，见图(a)(b)。产生沟流时，床层压力降低于p，10发酵设施习题集其差值正好表示沟流的严重程度。气—固接触不良，使传热传质过程不可以很好进行，降低产质量量和设施的生产效能；而死床部分简单产生产品的“烧结”现象。研究表示，颗粒性质、床层高度、设施构造、气体流速等要素，都会以致沟流的产生，比如，床层很薄；颗粒很细、太湿、易粘合成团块、物料颗粒带静电，易产生“抱团”；气速过低或气流散布不均匀；散布板构造不合理，如开孔率大小不适合，床内构件阻拦气体流动等。除去沟流与死床的方法有：加大气速；若物料太湿，可进行早先干燥；散布板开孔率大小不合合时，可应用小型试验进行查验确立。(2)腾涌流化床内的气泡集合长大，当其直径凑近床层直径时，把以上的颗粒物料像活塞同样向上托起，达到必定高度此后崩裂，颗粒被抛出很高，而后纷繁落下。这类现象称为“腾涌”，又称活塞流等，见图(c)所示。产生腾涌时，床层压降激烈颠簸。此时床层极不均匀，传质传热很难进行，固体颗粒严重磨损和带出，设施零件被冲击而破坏。颗粒性质、床层高度随和速等，都会引起腾涌产生，比如，床高H0与床径D之比值H0/D较大时，大颗粒比小颗粒更易产生腾涌；H0/D较大而气速又较高，也易产生此现象，一般当H0/D<1、设施比较大(D>1m)以及床层内加设内部构件等，均可防备腾涌。(3)层析现象在气固系统中，常常因为固体颗粒大小相差较大或密度不一样，在操作过程中会产生层析现象。如卧式沸腾干燥箱的操作过程中，细颗粒或粉末状的物料被气体带出，一般中等颗粒的物料能渐渐向卸料口凑近而卸出，而大颗粒的物料因为层析现象沉降于床层底部，造成没法流化或结疤现象。在生产中常常有此现象，最后用人工拿出。装有来去推料器时能所有自动出料，防止了此现象的发生．流化床干燥中的返料在流化床干燥中料液一边雾化，一边加入晶核，在操作上称为返料，开始操作时一定早先在干燥器内加入必定量的晶核（称底料）才能喷入料液，以防备喷入的料液黏壁。加入晶核颗粒大小与产品粒度相关，晶核大者，产品颗粒大，返料量小时，则产品颗粒大，所以，可用调理返料量来控制床层的粒度散布。试述超临界流体萃取的工作原理超临界流体的密度凑近于液体，密度越大，溶解能力越高。而其粘度μ凑近于气体，自扩散系数比液体大概100倍。这说明超临界流体拥有凑近液体的密度和近似液体的溶解能力，拥有凑近气体的粘度和扩散速度。这就意味着超临界流体有很高的传质速率和很快达到萃取均衡的能力，这就是超临界流体萃取比溶液萃取分别成效好的主要原由。在超临界状态下，将超临界流体与待分别的物质接触，使其有选择性地挨次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃拿出来。并且超临界流体的密度和介电常数跟着密闭体系压力的增添而增添,极性增大,利用程序升压可将不一样极性的成分进行分步提取。自然，对应各压力范围所获取的萃取物不行能是单调的，但能够经过控制条件获取最正确比率的混淆成分，而后借助减压、升温的方法使超临界流体变为一般气体，被萃取物质则自动完整或基本析出，进而达到分别提纯的目的，并将萃取分别两过程合为一体，这就是超临界流体萃取分别的基来源理。31．试述分子蒸馏的基来源理从分子运动均匀自由程的公式能够看出，不一样种类的分