第一篇生物工程設備總結

上篇小結第一章物料輸送設備機械輸送：帶式輸送、螺旋輸送均為水平或傾斜方向，斗式提升機為垂直方向；氣力輸送：真空~、壓力~、壓力真空~。物料的前面。液體、醬體物料輸送多用離心泵、往復泵以及螺桿泵，使用最多的是離心泵和往復泵。氣體輸送：氣體加壓后在圓形或方形管道中實現(xiàn)輸送。2、三種機械輸送的原理A、帶式輸送機[皮帶運輸機]：水平或傾斜方向行，物料放在帶上，靠摩擦力隨帶前進，到帶的另一端靠自重卸下B\斗式提升機:垂直方向提升構造原理：膠帶或鏈條作牽引件，將假設干料斗固定在牽引件上，牽引件由上下轉鼓張緊并運行，料從下部裝入料斗提升至上部繞過轉鼓從斗內卸出。C、螺旋輸送機(絞龍)：水平或傾斜方向用于粉狀、小顆粒狀輸送、加料及料水混合等。原理3使物料在氣流中被懸浮輸送到指定地點的輸送方式。GG1kgG/G5、輸料管布置原則2?盡量縮短水平段；?先沿垂直管提升至所需高度，再水平運至卸料點；?物料易停滯或易堵塞處，預設吹氣口或易拆件；5~1090?彎頭外壁易磨損，可承受加厚或做更換管件。6物料因自身重力而沉降，氣體經過濾后排出。7、氣流輸送原理、流程及設備作用、氣力輸送的計算μｍ以上的顆粒除塵效果較好。閉風器：在真空系統(tǒng)中用于卸料，在壓力系統(tǒng)中用于加料。機械輸送比氣力力輸送動力消耗少，最近幾年工廠中廣泛承受。其次章 物料處理與培育基制備用風選的方法去除。2、噴射加熱器的構造原理自容器，容器減壓，故又稱噴射真空泵。3、滅菌時間計算：τ=(2.303/k)lg(No/Ns) 式中符號的意義要清楚。4、連消滅菌的優(yōu)點及滅菌承受高溫短時間的緣由。培育基滅菌承受高溫短時間的方法，以削減養(yǎng)分成分的破壞。三路進汽：蒸汽直接從通風、取樣和出料口進入罐內加熱，直到所規(guī)定的溫度，并維持肯定的時間即“三路進汽”滅菌。汽即為三路排氣。6、培育基滅菌及留意事項?？障簩ΨN子罐、發(fā)酵罐的空罐進展滅菌；A無菌空氣沒進入發(fā)酵罐前，嚴禁翻開夾套冷卻水降溫，以防罐體吸癟；B但凡與培育基接觸的管道都要進汽，但凡不接觸的管道都要排汽；C7、生物工業(yè)原料粉碎的目的、粉碎的方法、粉碎常用的設備類型。目的：增加原料外表積，有利于與水、微生物、酶等進展生化反響，加快反響速度。方法：干法粉碎、濕法粉碎兩種，常用粉碎機械：錘式粉碎機鋸齒性的沖擊板圓盤或方盤裝有可自由搖擺的錘刀。當軸高速[800~2500r/min]旋轉時，錘刀借離心力作用料穿過底部篩孔排出，如遇過硬雜質，錘刀搖擺讓開，不致?lián)p壞機器。酒精行業(yè)用于粉碎玉米、瓜干等。輥式粉碎機：兩個直徑一樣的圓柱性輥筒，以相反的方向旋轉，產生擠壓力、剪切力將物料粉碎。兩個輥筒，一個軸承固定，另一個可調且裝有彈簧，物料從輥間隙參加，小于開度的顆粒從空隙排出。啤酒行業(yè)用于粉碎麥芽、大米等。但粉碎原料不宜久存，能耗也高。從進展趨勢來看：濕法粉碎具有良好的前景。蒸煮罐；將淀粉?；癁榭砂l(fā)酵糖的設備——糖化鍋；2:1分別酒花和熱凝固物——漩渦沉淀槽或盤旋沉淀槽。漩渦沉淀槽或盤旋沉淀槽切線方向進口，底部進料比中下部進料優(yōu)越。器，螺旋板換熱器等。第三章無菌空氣的制備1、空氣除菌的方法.除菌的方法有輻射殺菌、靜電除菌、化學藥劑滅菌、熱殺菌及介質過濾除菌。介質過濾除菌工業(yè)上制備無菌空氣最經濟有用的方法。顆粒阻截在介質層中，到達除菌的目的。100氣。從而使污染的可能性降低到微小，不因空氣污染造成損失的空氣。3、空氣除菌流程及設備作用。見課件4、目前工業(yè)上常用過濾介質有哪些。YUD型空氣總過濾器的濾芯DMF〔聚四氟乙烯聚合膜〕或DGF〔玻璃纖維復合氈〕效率下降?？諝夥诌^濾系統(tǒng)過濾膜材料：耐高溫高分子聚偏氟乙烯〕、JPF-B〔硼硅酸涂氟〕、JPF-C〔聚四氟乙烯〕0.01μ125±2℃,30min，160金屬燒結材料JLS-鎳制微孔膜、JSS-不銹鋼微孔膜0.2μ,99.9999%6、簡述空氣過濾器設備的設計過程計算思路計算發(fā)酵車間總最大用氣量依據用氣量選擇表2-2 器規(guī)格及臺數〔要有1臺備用〕；各臺并聯(lián)使用計算每只發(fā)酵罐的最大用氣量，依據用氣量選擇查表2-3JPF型或查表2-4JLS-YJPFJLS2-5JLS-YUD器型號規(guī)格；JPF型過濾器規(guī)格，選擇2-6JLS-F器型號、尺寸。濾芯可用聚四氟乙烯或不銹鋼燒結管。傳統(tǒng)高溫空氣直接冷卻改為沿程冷卻設計可降低冷卻水的用量。7、提高空氣過濾效率的措施A削減進口空氣的含菌數：加強衛(wèi)生治理，削減環(huán)境空氣中的含菌量；提高空氣進口位置，削減空氣進口含菌量；加強壓縮前的空氣預過濾。設計和安裝合理的空氣預過濾器。降低進入總過濾器空氣的相對濕度：〔1〕承受無油潤滑空氣壓縮機；〔2〕加強壓縮空氣的冷卻，去油去水；〔3〕提高進入總過濾器的空氣溫度，降低其相對濕度。第四章 嫌氣發(fā)酵設備水力洗滌或水力噴射洗滌。T-541、罐外冷卻CIP3、酒精發(fā)酵罐數計算N=nt/24 +1〔個〕24〔個〕4、連續(xù)發(fā)酵及優(yōu)缺點維持在生長加速期的發(fā)酵方式稱連續(xù)發(fā)酵。1、微生物始終處于對數生長期；2、降低代謝產物的積存，緩解產物對反響速度的反響抑制；3、提高設備率。缺點:易于染菌、菌種突變。5D：發(fā)酵液流加量與流加罐內液體體積之比。即D＝F/VF－添加培育基的流速[L/h〕；V－發(fā)酵液體積〔L〕連續(xù)發(fā)酵必需滿足：D=μ 〔μ為細胞比生長速率〔h-1〕〕；連續(xù)發(fā)酵中，稀釋速率D格外重要，只有掌握好稀釋速率D與細胞比生長速率相當才能實現(xiàn)連續(xù)生產。第五章 通風發(fā)酵設備1伍氏發(fā)酵罐、文氏發(fā)酵罐、塔式發(fā)酵罐2、機械攪拌發(fā)酵罐的攪拌器的作用是打碎氣泡，使氧溶解于醪液中。攪拌器種類六平葉渦輪攪拌器、六彎葉渦輪攪拌器、六劍葉渦輪攪拌器及推動式攪拌器等。特點：徑向混合：平葉＞彎葉＞箭葉；軸向混合：平葉＜彎葉＜箭葉；功率消耗：平葉＞彎葉＞箭葉3，擋板的作用是轉變液流的方向，由徑向流改為軸向流，促使液體劇烈翻動，增加溶解氧。4，是指在肯定轉速下再增加罐內附件而軸功率仍保持不變。消泡器的作用消泡器是安裝在發(fā)酵罐內轉動軸的上部或安裝在發(fā)酵罐排氣系的目的。機械消泡器和化學消泡方式。～、碟片式～、耙式～、梳齒式～刮板式～蛇形柵條消泡器6，發(fā)酵罐上常用的軸封有填料函軸封和端面軸封兩種。\豎式列管冷卻\豎式蛇管冷卻/罐外冷卻8，自吸式發(fā)酵罐的充氣原理：自吸式發(fā)酵罐關鍵部件是轉子，轉子高速旋轉形四周定子使空氣與醪液均勻接觸。罐內負壓，無菌程度低，可生產液體醋等。9，氣升式發(fā)酵罐的工作〔充氣〕原理：利用壓縮空氣進展攪拌，剪切力小。臨界溶氧濃度：微生物呼吸剛剛受到影響時的溶氧濃度。10，機械攪拌發(fā)酵罐主要由哪三個局部組成及各自的作用.三相均勻；軸封：罐體和攪拌軸之間的密封，防止發(fā)酵液逃逸或泄露。生物代謝場所。11，機械通風發(fā)酵罐中那些構造與溶氧有關，主要作用。攪拌器：為拆裝便利，大型攪拌器可做成兩半型，用螺栓聯(lián)成整體。擋板：作用是轉變液流的方向，由徑向流改為軸向流，促使液體劇烈翻動，增加溶解氧?？諝夤埽嚎諝夥植佳b置的作用是吹入無菌空氣，并使空氣均勻分布。1719，空氣中的氧進入到細胞中要經過哪些步驟見課件“公稱容積”是指罐的圓柱局部和底封頭容積之和，取其為整數，一般不計入上封頭的容積。微生物有厭氧微生物和好氧微生物兩大類型，利用微生物發(fā)酵所對應的設備也〔嫌氣〕發(fā)酵設備和好氧〔通風〕發(fā)酵設備兩大類，就目前工業(yè)所用設使用最廣泛的為機械攪拌通風發(fā)酵罐即俗稱通用罐。第六章植物細胞[組織]和動物細胞培育反響器1、植物細胞培育反響器的類型：懸浮培育[機械攪拌、非機械攪拌][填充床、流化床、膜培育反響器]2、固定化細胞培育反響器類型、特點填充床式氧傳遞、廢氣排出及溫度、pH掌握困難。流化床式物顆粒處于懸浮狀態(tài)，比填充床混合效果好。的次級代謝產物透過膜進入培育基中，解除了產物的抑制作用。特點：易放大，本錢高。類型：中空纖維膜反響器、螺旋卷繞反響器。~、上皮~等]在培育過程中需要附著于帶正電荷的固體或半固體外表生長，此培育方式稱~。浮培育方法；4、動物細胞培育的培育方式貼壁依靠性細胞、非貼壁依靠性細胞。1、貼壁培育：滾瓶培育、微載體培育2、懸浮培育操作方式；分批式操作：cell和培育液一次注入反響器，完畢后去出處理。最常用流加式~：先注入肯定量培育液，在接種，隨細胞生殖，產物形成，再不斷補充養(yǎng)分物質，促進代謝，終止時取出整個反響系。留種培育]。微載體系統(tǒng)連續(xù)~：將cell種子和培育液一起參加反響器內培育，培育液不斷加反響器，反響液不斷被取出。[非貼壁依靠]灌注培育：cell接種后，不斷參加穎培育基，又連續(xù)不斷的從反響器取出培育液，cell分批培育：2~4x106個/mL；灌注培育：2~5x107個/mL5、氣升式動物反響器的特點；養(yǎng)分成分分布均勻。6M7、微藻大規(guī)模培育的特點及反響器類型。要有可見光加抗剪切劑也取得較好效果。上游加工工藝過程以及主要設備；原料輸送——原料粉碎——水熱處理〔蒸煮〕——培育基制備〔淀粉糖化〕——滅菌——冷卻