发酵工程设备题库
第一章通风发酵设备
一、选择题
1、好气性发酵需要无菌空气，概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是ABD 。
A. 给培养微生物提供氧气
B. 能起一定的搅拌作用，促进菌体在培养基中不断混合，加快生长繁殖速度
C. 打碎泡沫，防止逃液
D. 保持发酵过程的正压操作
2、气升式发酵罐的优点是无需 B 。
A. 空气过滤系统
B. 搅拌器
C. 空气喷嘴
D. 罐外上升管
3、喷射自吸式发酵罐的优点是ABC 。
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. 气液固三相混合均匀
D. 适用好氧量较大的微生物发酵
4、气升式发酵罐的特点有BD 。
A. 高径比(H/D)比机械搅拌通风发酵罐的小
B. 无需机械搅拌
C. 无需空气压缩机
D. 溶氧速率较高
5、自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的，因此 C 轴封。
A. 应该用填料函
B. 应该用单端面机械
C. 应该用双端面机械
D. 无需
6、一个优良的生物反应器应具有ABCD 。
A. 良好的传质、传热和混合的性能
B. 结构严密，内壁光滑，易清洗，检修维护方便
C. 有可靠的检测及控制仪表
D. 搅拌及勇气所消耗的动力少
7、发酵罐的罐顶可装设的管路有ABD 。
A. 进料管
B. 排气管
C. 冷却水进出管
D. 压力表接管
8、发酵罐的罐身可装设的管路有ABCD 。
A. 取样管
B. 冷却水进出管
C. 空气进管
D. 检测仪表接口管
9、涡轮式搅拌器的特点有ABC 。
A. 结构简单
B. 溶氧速率高
C. 剪切力大
D. 气泡破碎程度低
10、某发酵罐直径为5m，下列组合可达到全挡板条件的有AD 。
A. 挡板宽度为0.5m，挡板数为4
B. 挡板宽度为0.4m，挡板数为6
C. 挡板宽度为0.5m，挡板数为6
D. 挡板宽度为0.4m，挡板数为5
11、双端面机械轴封的主要部件有ABCD 。
A. 动环
B. 静环
C. 弹簧加荷装置
D. 辅助密封元件
12、耙式消泡器通常安装在发酵罐的 C 。
A. 内壁上
B. 马达上
C. 搅拌轴上
D. 搅拌器上
13、下列ACD 可提高氧传递推动力，从而增加溶氧速率。
A. 降低培养液黏度
B. 机械搅拌
C. 通入富氧空气
D. 提高通气压强
14、在发酵过程中，发酵罐罐顶压强（表压）一般为 C MPa。
A. 0.01
B. 0.03
C. 0.05
D. 0.07
15、有导流筒结构的发酵罐是 B 。
A. 机械搅拌通风发酵罐
B. 气升式发酵罐
C. 机械搅拌自吸式发酵罐
D. 喷射自吸式发酵罐
16、气升式发酵罐的主要特点有ABCD 。
A. 溶氧速率和溶氧效率较高
B. 剪切力小，对生物细胞损伤小
C. 易于放
大设计和模拟 D. 操作和维修方便
17、气升式发酵罐的循环周期与ABCD 有关。
A. 发酵液体积
B. 发酵液循环流量
C. 导流筒直径
D. 导流筒内发酵液流速
18、在设计和使用气升式发酵罐时，关于导流筒的说法正确的是ACD 。
A. 导流筒高度＞4m
B. 导流筒高度＜4m
C. 液面高度＞导流筒高度
D. 液面高度＜导流筒高度＋1.5m
19、采用负压吸入空气的发酵罐是CD 。
A. 机械搅拌通风发酵罐
B. 气升式发酵罐
C. 机械搅拌自吸式发酵罐
D. 喷射自吸式发酵罐
20、可采用自吸与鼓风相合的发酵罐是CD 。
A. 机械搅拌通风发酵罐
B. 气升式发酵罐
C. 机械搅拌自吸式发酵罐
D. 喷射自吸式发酵罐
21、具有转子和定子结构的发酵罐是 C 。
A. 机械搅拌通风发酵罐
B. 气升式发酵罐
C. 机械搅拌自吸式发酵罐
D. 喷射自吸式发酵罐
22、下列关于机械搅拌自吸式发酵罐，正确的是ACD 。
A. 产生的负压不大，发酵罐的放大受到限制
B. 适于丝状菌的发酵
C. 适于微好氧的微生物发酵
D. 转子与液面距离应控制在2～3m
23、由于液体流动而吸气的发酵罐是BCD 。
A. 机械搅拌自吸式发酵罐
B. 文氏管吸气自吸式发酵罐
C. 液体喷射自吸式发酵
D. 溢流喷射自吸式发酵罐
24、好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前C，以确保安全。
A. 应该安装截止阀
B. 应该安装安全阀
C. 应该安装止回阀
D. 不应该安任何阀门
二、判断题
1、（√）在α-淀粉酶发酵生产中，发酵罐内使用的是单管式空气分布器，
空气气泡的直径与通风量有关，而与管口直径无关。
2、（×）通用式机械搅拌发酵罐中搅拌器的作用是打碎泡沫，促使CO2从醪液中排出。
3、（√）100 m3 通用式机械搅拌发酵罐一般搅拌转速在140-160 rpm 之间，所用变速装置多为三角皮带轮变速。
4、（×）自吸式发酵罐的转子的作用之一是吸入连续灭菌后的培养基。
5、（×）小型发酵罐罐顶设有清洗用的人孔。
6、（×）大型发酵罐罐顶装设手孔。
7、（√）发酵罐罐体上的罐体上的管路越少越好，能合并的应合并。
8、（√）发酵罐内达到全挡板条件时，挡板的数量往往小于理论值，这是因为罐内有些部件也可起到挡板的作用，如冷却竖管、排管、蛇管。
9、（×）搅拌功率越大，溶氧系数越大，越有利于发酵。
10、（×）搅拌器的形状对溶氧系数没有影响。
11、（√）在同样的搅拌形式和尺寸，同样的输入功率，培养液的体积至少要浸没搅拌叶情况下，培养液的净体积越大，溶
氧系数越小。
12、（×）有挡板的发酵罐比没有挡板的发酵罐，体积溶氧系数小。
13、（√）通入空气时，培养液中的气泡比纯水中的气泡小，体积溶氧系数高。
14、（√）消泡剂既可增大体积溶氧系数，也可降低溶氧系数。
15、（√）发酵罐的高径比因发酵菌种而异。
16、（√）气升式发酵罐的高径比适宜范围为5～9。
17、（√）气升式发酵罐的导流筒直径/发酵罐直径的适宜范围为0.6～0.8。
18、（√）一般的自吸式发酵罐是负压吸入空气的，较易产生杂菌污染。
三、填空
1、罐体必须能承受一定压力和温度，通常要求耐受130℃和0.25MPa（绝压）
2、在通风发酵罐中，挡板与罐壁之间的距离为1/5～1/8D，可避免形成死角，防止物料与菌体堆积。
3、轴封的作用是防止染菌和泄漏，大型发酵罐常用的轴封为双端面机械轴封。
4、空气分布器的作用是向罐体内通入无菌空气，并使空气均匀分布。
5、为了防止空气分布器吹入的空气直接喷击罐底，加速罐底腐蚀，常在空气分布器下部罐底上加焊一块补强板。
6、在大多数通气发酵场合，氧由气泡传递到液相中是生物通气发酵过程的限速步骤。
7、根据经验，通气发酵罐的装料系数范围在0.6～0.85。
8、在大多数的发酵罐中，罐顶压强取0.05MPa较好。
9、关于搅拌剪切与反应器形式、结构及对象生物细胞的设计准则，目前以搅拌叶尖线速度为基准。
10、酵母和细菌培养液呈现牛顿型流体特性；而丝状菌培养液呈现非牛顿型流体特性。
11、通常，对一个发酵罐的大小用公称体积表示。
12、体积溶氧系数的实验测定方法有物料平衡法、动态法和亚硫酸盐氧化法。
13、在机械搅拌自吸式发酵罐中，转子同时具有搅拌和充气两个作用。
四、名词解释
1、通用式发酵罐：是指兼有机械搅拌和压缩空气分布装置的发酵罐。
2、全挡板条件：是指罐内加了挡板使旋涡基本消失或指达到消除液液面旋涡的最低挡板条件。
3、KLa：溶氧速率计算中，KL代表总传质系数，a代表气液界面面积。
由于KL和a是两个变量，很难对它们进行测定，把它们合在一起作为一个变量KLa，称为体积溶氧系数，我们在实验室较易测量它。
4、牛顿型流体：指流体在层流时，流体的黏度不随搅拌剪切速率和剪应力而改变。
5、公称体积：是指罐的圆柱部分和底封头体积之和。
6、自吸式发酵罐：是一种不需要空气压缩机提供加压空气，而依靠特设的机械搅拌吸气装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气并同时实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。