华中农业 大学 2018 年硕士研究生 入 学考试 试 题 纸

课程名称：807 发酵设备 第 1 页 共 2 页 注意：所有答案必须写在答题本上 ． 不得写在试题纸上 ， 否则无效。 一 、 名词解 释 （ 共 20 分 ，每 题 4 分）

1、沸 点升 高 ： 2 、离 子交 换漏 出点：

4、目： 5、气流 输送的混 合比 ： 

3、截 留率 ：

二、 填空 题 〈 共 50 分 ，每 空 1分〉

1、粉碎的作用机理有 ：

2 、 根据发酵液的循环方式 ，可将气升式发酵罐分为 和 两种。

3、 粉体 物料 可采用 和 两种输 送 方 式进行 输 送 。

4 、 通风发 酵罐 常用 罐形有 ： 四种 。

5、 蒸发 浓缩 常采用的节 能措施 是 和 。理 论 上蒸 发 lkg水分四效需 蒸汽量 为一一一一一。

6 、 结 晶操作 中 ，可 指导 生 产 操作的曲 线是 ： 和 两 种 。

1机 械 搅 拌 通 风 发 酵 罐 的 搅拌 系 统 由 一一一一 、 、  和 组 成 。

8、 离 子交 换的作 用 有      、 四种 。

9 、  旋风分离 器 、重 力 分 离 器 、布 袋除 尘 器用 于一一一一一的分离 ，板 框 压 滤 机 、离 心澄清机 、旋液分 离 器用 于一一一一一一的分离 ，离 心分离 机用 于一一       一的分离 ，超 滤用 于一一一 的分离 ，离 子交换用 于－一一一一 的分离 。

10、 超滤 操作中 ，影响操 作效率的 主 要 问题是一一一一一一和   常 用 的预 防和 解 决 方 案 是一一一一一一 、一一一一一一 四种 。

11、 图液分离 常用 的单元操作有 ： 、、等 三种 。

12、 强制 成 膜蒸 发 器 按 照成 膜 方 式 可 分 为 一一一一一蒸 发 器和一一一一一蒸 发器 。

13、 可用 于 多 级逆流 连续固 液萃 取的 装置有 和 两 种 。 三 、 简答题 （ 共 36 分 ，每 题 6 分〉

l、发 酵罐 中可 采用 稳定环来替代 搅拌 系统的 中 间 轴承和底 轴承 ，简 述其 工 作原理及优 点。

2、简 述四效错 流降膜蒸发器的工作流程 ，及优 缺 点？

3、两 种的流 体混合过程 可 以采取几种 方 式 进行 ？各分属 哪一类混合形 式 ？

课程名称 ：807 发酵设备 第 2 页 共 2 页 注意：所有答案必须写在答题本上，    不得写在试题纸上，    否则无效。

4 、在连 续冷却结 晶设备设 计和选型 中 ，应 注意哪 些 因素 ？

5、液化 或 连消 系 统工 艺 中 ，真 空 冷却器的 工作原理 ？

6、啤酒发酵过程 中 ，酵 母 悬 浮是缩短 发酵周期的 关键 ，请 问啤酒圆筒体锥 底 发酵罐如何做 到 强化对流来解决 酵母的 悬 浮 问题的 ？

四 、 计算题 （ 每题 22 分 ，共 44 分 ，其 中 ：第 一题 每一问 11 分 ；第 二题 前 2

问各 7 分 ，第 三 问 8 分 ）

1、某 中试车 间经 常 为 其他 企业 提供 500L 发酵罐的 中试服务 ，为了 保证该 设 备蒸汽和无 菌压 缩 空 气的正常 供应 并做到 经济合理 ，打算 为 其 专 门配套电加 热蒸汽锅炉和 空 气压缩机各一 台，满足 培养基实 罐灭菌和 发酵通风的需 要 ， 请 计算 ：

( 1） 发酵液装填 系数 为 70% 时 ，电蒸汽锅 炉应 具备 多 大 的蒸发量 ，培 养基 灭 菌从 18℃升温 到 121℃能在 l  小时内 完 成 （ 整个升 温过 程 按问 壁 式 换热 计 ） ？蒸汽压 力 为 0. 04MPa ，蒸汽热始 为 2748. 9kJ／烛，培养基 密度 1040kg／旷， 比热容 4. 02kJI (kgK） 。升 温过程 中的热损失占蒸 汽供 热的 20% 计 。

( 2 ） 发酵过程 中最大 通 气速率 为 3VVM 时 ，现有 0. 7旷／mi n 的空 压机够用 吗 ？ 如果不够用 ，应 配多 大的 空压机合适 ？

2 、设计一套连 续洗涤装 置 ，洗涤 工 艺为 ，轻 液与 重 液在 混 合器 中混合 ，可 溶物溶于水中 ，混合后 进入 沉降器分 层分离 。具体设 计 细 节 如下 ：

C 1) A 、B 、C 三 种组分混合物 （ 重 液） 120℃，进料 量 为 800kg/h ，混 合物 密 度 为 l . 04kg/L ，混合物 中 A 、B 、C 三 种 组分的浓 度分别 为 ：98. 6% 、0. 4% 、 1%·

( 2 ） 以 130℃纯水 〈 轻液 ，密 度为 0. 94 kg/ L ） 为 洗涤水 ，A 、B 、C 三种组 分在 130℃纯水 中的溶解度分别 为 ：Og/L 、5. lg/L 、0. 48g/ L ;

( 3） 若使 混合物 通 过 三 级逆流洗涤 （ 每 级萃 取效率 均达 到 93% ) , 洗涤后 三 种组分的浓度 分别 达 到如 下要 求 ：A 大于 99. 5% 、B 小于 0. 1% 、C 小于 0. 4% ;

求 ：

( 1） 绘 出三级逆流 洗涤的工 艺流程图 ？

( 2 ) 130℃纯水 总流量 应 达 到 多少 ，才 能保证洗涤后 产 品达标 ？

( 3） 若 每级混 合物 与 纯水在混 合器 中混合 8 分钟 ，在沉降器中 沉降 1分钟 ， 问每一 级混合器 、沉降器各多 大容积？

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