工程裝置複習

2023-01-13 22:33:04 字數 2099 閱讀 1044

5、蒸煮裝置和液、糖化裝置不同之處有哪些?

答:蒸煮裝置和液、糖化裝置非常相似。不同之處在於:

a、用閃蒸罐和汽液分離器代替蒸煮工藝中的真空冷卻器。起到使澱粉顆粒破裂和降溫的目的;b、降溫採用螺旋板換熱器、薄板換熱器或噴淋冷卻器;c、糖化主要採用間歇操作,糖化時間28-32小時。糖化鍋帶加熱管、攪拌裝置及保溫層;d、是否需要過濾操作根據原料、產品及後處理過程而定。

6、請根據下圖簡述裝置操作原理和兩套裝置相互之間的差異。

答:圖(1)為克里斯特爾冷卻結晶器原理是過飽和與結晶分別在裝置的兩個部分進行。 飽和液與進料液一起進入迴圈管,通過幫浦經冷卻器進行迴圈。

在此,溶液被冷卻至過飽和,但不使起晶。冷卻面與溶液的溫差不超過2℃。過飽和溶液由中心管進入罐底育晶,溶液在罐中向上流動,其速度要使晶體按沉降規律進行分級。

細晶進入分離器被分離或被溶化。

圖(2)為克里斯特爾蒸發結晶器將克里斯特爾冷卻結晶器中的冷卻器換成加熱器,並在結晶罐上部增加乙個蒸發室,就得到蒸發結晶器。當結晶罐下部做成錐形時,由於罐截面下小上大,液體流速是自下而上減小,可對形成的晶體進行分級。

7、請簡述培養基連續滅菌的優點。

答:a、提高產量,裝置利用率高;

b、培養基受熱時間短,營養成分破壞較少;

c、產品質量較易控制,操作方便;

d、蒸汽負荷均勻;

e、降低了勞動強度,適用於自動控制;

8、請繪製文氏管自吸式發酵罐結構圖並簡述它的工作原理。

答:同上第4題

9、請比較蒸發結晶與真空結晶的相同點與不同點。

答: 相同點:都是通過蒸發溶劑來保持料液處在介穩區;都需要真空系統來保持一定的真空度;不同點:

蒸發結晶的真空度不高,而真空結晶需要較高的真空度才能進行;蒸發結晶需要通過不斷的補充外加的熱源才能保證溶劑汽化所需要的熱量,而真空結晶溶劑汽化所需要的熱量來自物料的顯熱及結晶熱;蒸發結晶過程中料液溫度保持不變,而真空結晶料液溫度逐漸降低。

10、為什麼變徑管式氣流乾燥裝置比直管式氣流乾燥裝置乾燥物料效果好?

答:主要表現在3方面:

(1)由於變徑管式氣流乾燥,比直管表面積大,增加了物料與管壁的接觸面積,有利於物料的乾燥。

(2)變徑管由於變徑,使得物料在其中流動受到阻礙作用,從而物料在管中的停留時間較長,有利於乾燥。

(3)變徑管在物料和氣流同時流過的同時,氣流在窄管中的流速降低,在粗管中的流速增加,而物料的增加和降低幅度和氣流的不同,所以,物料和氣流就會產生相對運動,從而更新了物料的加熱表面,有利於物料的快速乾燥

11、某一酶製劑廠的發酵車間連續數批出現染菌,染菌發現時間一般在18~20小時左右,經鏡檢確認所染雜菌為單一的芽孢桿菌,請分析導致染菌的可能原因並說明理由,同時請提出解決措施。

答:(1)原因分析

早期18-20 小時左右發現染菌,其原因可能有:種子帶菌、發酵罐內有死角、裝置洩漏、培

養基滅菌不徹底、空氣帶菌

由於所染雜菌為單一的芽孢桿菌,因此可將裝置洩漏的原因排除。

在剩餘的原因中,只有空氣帶菌才有可能導致整個車間連續數批出現染菌。種子帶菌、發酵

罐內有死角、培養基滅菌不徹底等原因導致的染菌一般都出現在個別發酵罐,而且不具有連

續性。雖然從理論上分析,空氣帶菌造成的染菌,所染雜菌的型別應該不會是單一菌型,但

由於空氣壓縮機的出口溫度高達140℃左右,因此在實際生產過程中,由於空氣過濾器失效

導致的染菌,在絕大部分情況下,所觀察到的雜菌一般為單一的芽孢桿菌。

根據以上分析,基本可以斷定染菌的原因為空氣帶菌。

(2)措施

首先對所有發酵罐進行薰罐或煮罐處理,然後通過空培養進一步確證染菌的原因。

在確證染菌原因為空氣帶菌,更換空氣過濾器。

12、若對某培養液進行滅菌,試設計一板式換熱器連續滅菌流程,其中要用到熱整合方式。

畫圖並說明滅菌流程。板式換熱器可用方框圖表示。

答: 說明:①生培養液先在板式換熱器2內進行預熱,此處用到熱整合,即滅菌後的培養液作為加熱介質,把熱量傳遞給生培養基,同時使滅菌

後的培養液得到初步冷卻。

②在板式換熱器3內預熱後的培養液被加熱到滅菌溫度。加熱源為蒸汽。

③在維持段維持一段時間,完成滅菌。

④在板式換熱器2處被預冷。

⑤在板式換熱器1處,經過預冷的培養液繼續被冷卻水進一步冷卻至設定溫度。

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a.分離油霧和水滴 b.分離全部雜菌 c.分離二氧化碳 d.分離部分雜菌 2.無論是種子罐或發酵罐,當培養基尚未進罐前對罐進行預先滅菌,我們稱為空罐滅菌,此時對滅菌溫度和滅菌時間的要求是只有這樣才既合理經濟,又能殺滅裝置中各死角殘存的雜菌或芽孢。a.高溫瞬時 133 15秒鐘 b.同實罐滅菌一樣 1...

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