生物制藥設(shè)備

第一章 流體測量技術(shù)1. 絕對壓強(qiáng)：容器內(nèi)壓強(qiáng)的真實(shí)值稱為絕對壓強(qiáng)，用P絕表示；表壓強(qiáng)：用壓力計測出容器內(nèi)的壓強(qiáng)值稱為表壓強(qiáng)，用P表表示，P表是容器內(nèi)的真實(shí)壓強(qiáng)值扣除當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)值后的讀數(shù)，P絕=P0+P表；真空度：如果當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)大于容器內(nèi)絕對壓強(qiáng)，則兩者之間的差值稱為容器的真空度。P真=P0-P絕。2. 流體靜力學(xué)基本方程式：對液體，P=P1-P2=（A-B）Rg；對氣體：P=A*gh3. 不銹鋼管型號的表示方法：108mm4mm表示：鋼管外徑108mm，壁厚4mm，內(nèi)徑100mm。4. 氣動隔膜閥的優(yōu)點(diǎn)：減少了藥液被污染的機(jī)會，廣泛應(yīng)用于生物制藥流體輸送。5. 雷諾準(zhǔn)數(shù)：Re=du/；層流Re2000；過渡流2000Re4000；湍流Re4000，藥品生產(chǎn)過程中，流體的輸送是湍流。第2章 流體輸送機(jī)械1. 氣體輸送設(shè)備：通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵。2. 離心泵工作原理：液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)在離心力作用下沿葉片間通道向外緣運(yùn)動，速度增加、機(jī)械能提高。液體離開葉輪進(jìn)入蝸殼，蝸殼流道逐漸擴(kuò)大、 流體速度減慢，液體動能轉(zhuǎn)換為靜壓能，壓強(qiáng)不斷升高，最后沿切向流出蝸殼通過排出導(dǎo)管輸入管路系統(tǒng)。離心泵由泵殼、葉輪、軸封三大部件組成。2. 軸封：旋轉(zhuǎn)的泵軸與固定的泵殼之間的密封。作用：防止高壓液體沿軸漏出或外界空氣漏入。 常見有填料密封和機(jī)械密封兩種。3.氣縛現(xiàn)象：如果離心泵在啟動前殼內(nèi)充滿的是氣體，則啟動后葉輪中心氣體被拋時不能在該處形成足夠大的真空度，這樣槽內(nèi)液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。 4.導(dǎo)輪的作用：減少能量損失。5.設(shè)計點(diǎn)：效率曲線最高點(diǎn)稱為（設(shè)計點(diǎn)），設(shè)計點(diǎn)對應(yīng)的流量、壓頭和軸功率稱為（額定流量、額定壓頭和額定軸功率），標(biāo)注在泵的銘牌上。離心泵在（額定流量）下工作最經(jīng)濟(jì)。一般將最高效率值的（92%的范圍稱為泵的高效區(qū)，泵應(yīng)盡量在該范圍內(nèi)操作。6.離心泵并聯(lián)：同一壓頭下，并聯(lián)泵的流量為單泵流量的兩倍，據(jù)此作出合成特性曲線。并聯(lián)泵的流量大于一臺單泵的流量，小于兩臺單泵的流量 。V單V井V雙。7.離心泵串聯(lián)：同一流量下，串聯(lián)泵的壓頭為單泵壓頭的兩倍，據(jù)此作出串聯(lián)泵合成特性曲線。串聯(lián)泵的流量大于一臺單泵的流量，小于兩臺單泵的流量。V單V井V雙8.并串聯(lián)的選擇：高阻管路：串聯(lián)泵。低阻管路：并聯(lián)泵。9.離心泵的選用：根據(jù)被輸送液體的理化性質(zhì)和操作條件，確定類型；根據(jù)管路系統(tǒng)對流量和養(yǎng)成提出的要求，從泵的樣本產(chǎn)品目錄或系列特征性曲線選出合適的型號。在選定型號時，要留有余地，即所選型號提供的揚(yáng)程、流量、效率等參數(shù)要適當(dāng)大一些。當(dāng)有幾種型號都能滿足要求時選擇效率最大的離心泵。選好型號后，要列出泵的有關(guān)性能參數(shù)和轉(zhuǎn)速。若被輸送液體的密度大于水的密度，則要核算泵的軸功率是否符合要求。9.氣蝕現(xiàn)象：當(dāng)泵內(nèi)某點(diǎn)的壓強(qiáng)低至液體飽和蒸汽壓時部分液體將汽化，產(chǎn)生的汽泡被液流帶入葉輪內(nèi)壓力較高處再凝聚。由于凝聚點(diǎn)處產(chǎn)生瞬間真空，造成周圍液體高速沖擊該點(diǎn)，產(chǎn)生劇烈的水擊。瞬間壓力可高達(dá)數(shù)十個MPa，眾多的水擊點(diǎn)上水擊頻率可高達(dá)數(shù)十kHz，且水擊能量瞬時轉(zhuǎn)化為熱量，水擊點(diǎn)局部瞬時溫度可達(dá)230以上。 防止措施：把離心泵安裝在恰當(dāng)?shù)母叨任恢蒙?，確保泵內(nèi)壓強(qiáng)最低點(diǎn)處的靜壓超過工作溫度下被輸送液體的飽和蒸汽壓 pv。10.隔膜泵：由于流體在泵缸內(nèi)不與動力機(jī)械接觸，因而（避免）了流體被動力機(jī)械的潤滑油（污染）的情況，而隔膜具有（彈性），因而流體中有顆粒時（不會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象），所以隔膜泵能用于（多種性質(zhì)的流體輸送），如能輸送強(qiáng)酸強(qiáng)堿、易燃易爆、有毒有害、強(qiáng)腐蝕性流體，也能用于（衛(wèi)生輸送過程），如發(fā)酵液、糖漿、糖蜜、花生醬、泡菜、土豆泥、小紅腸、果醬、巧克力等的輸送。11.把常見的氣體輸送機(jī)械分為（通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵）等四種基礎(chǔ)類型。12.（往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵、旋渦泵、齒輪泵）等都不同于離心泵，是（正位移泵）。所有的正位移泵在啟動時不能關(guān)閉出口閥，以免泵內(nèi)壓力過大而損壞泵體，因此常在其出口處設(shè)計了出口旁路，以避免因出口閥抱死而發(fā)生事故。13.（循環(huán)水真空泵和懸片式真空泵)都是利用了空間的擴(kuò)張和收縮而達(dá)到抽氣的目的，(水力噴射泵)則是利用水高速流動產(chǎn)生真空達(dá)到抽氣目的。14.(傅元葉定律)是熱傳導(dǎo)的基本定律；（牛頓冷卻定律）是對流傳熱的基本定律。第三章 空氣凈化除菌與調(diào)節(jié)設(shè)備 1. 空氣凈化除菌方法：熱殺菌、輻射殺菌（超聲波殺菌、X射線殺菌、射線殺菌、射線殺菌、紫外線殺菌）、靜電除菌、過濾除菌。原理：1）慣性沖擊滯留作用機(jī)理，當(dāng)微粒隨氣流以一定的速度垂直向纖維方向運(yùn)動時，空氣受阻即改變運(yùn)動方向，繞過纖維前進(jìn)。而微粒由于它的運(yùn)動慣性較大，未能及時改變運(yùn)動方向，直沖到纖維表面，由于摩擦黏附，微粒就滯留在纖維表面；2）攔截滯留作用機(jī)理，當(dāng)微生物等微粒隨低速氣流慢慢靠近纖維時，微粒所在的主導(dǎo)氣流受纖維所阻而改變流動方向，繞過纖維前進(jìn)，并在纖維的周邊形成一層邊界滯流區(qū)。滯留區(qū)的氣流速度更慢，進(jìn)到滯留區(qū)的微粒慢慢靠近和接觸纖維而被粘附滯留；3）布朗擴(kuò)散作用機(jī)理，布朗擴(kuò)散的運(yùn)動距離很短，在較大的氣速或較大的纖維間隙中是不起作用的，但在很小的氣流速度和較小的纖維間隙中卻能使微?？拷w維而被黏附；4）重力沉降作用機(jī)理，重力沉降是一個穩(wěn)定的分離作用，當(dāng)微粒所受的重力大于氣流對它的拖帶力時，微粒就沉降；5）靜電吸附作用機(jī)理，懸浮在空氣中的微生物微?；蛴捎诒旧韼в胁煌碾姾伞⒒蛴捎诋a(chǎn)生的誘導(dǎo)電荷，使它們隨氣流通過介質(zhì)表面時，受帶異性電荷的介質(zhì)所吸引而沉降。當(dāng)空氣流過介質(zhì)時，慣性撞擊、攔截、布朗擴(kuò)散、重力沉降和靜電吸附這五種機(jī)理同時在起作用。2.無菌空氣：通過除菌處理使空氣中含菌量降低到0或極低，從而使污染的可能降到最小。潔凈區(qū)等級判斷：級別，潔凈度。3.除菌原理：布朗運(yùn)動機(jī)理重力沉降靜電荷吸附慣性撞擊攔截機(jī)理。4.空氣凈化原理：通過過濾出去塵埃即可取出空氣中的微生物，水分/油滴是微生物的載體。5.輻射殺菌最常用：紫外線殺菌）；過濾除菌是目前最常用最經(jīng)濟(jì)的手段之一。6.高效過濾器的特點(diǎn)：效率高，阻力大，不能再生，一般23年更換一次，安裝時正反方向不能倒裝。7.制藥企業(yè)采用離心分離法凈制空氣的設(shè)備是：（旋風(fēng)分離器）。8.空氣過濾除菌流程：中效空氣凈化流程：新風(fēng)初效中效/亞高效潔凈室排風(fēng)，潔凈室回風(fēng)初效。高效：新風(fēng)初效中效高效潔凈室排風(fēng)，潔凈室回風(fēng)初效。送至潔凈室的新風(fēng)中，新風(fēng)占總送風(fēng)量25%，回風(fēng)占25%。第四章 換熱設(shè)備1.根據(jù)不同的使用目的可將換熱器分為：（蒸發(fā)器、加熱器、冷凝器、冷卻器）。2.傅立葉定律：在一質(zhì)量均勻、理化性質(zhì)穩(wěn)定的固體內(nèi)進(jìn)行熱傳導(dǎo)時，傳熱速率與溫度梯度以及垂直于熱流方向的表面積成正比。 3.衡量換熱器好壞的標(biāo)準(zhǔn)是（傳熱速率、熱通量）。傳熱效率高，流體阻力小，強(qiáng)度足夠，結(jié)構(gòu)合理，安全可靠，節(jié)省材料，成本低，制造、安裝、檢修方便。4.換熱設(shè)備的類型：按使用目的分類冷卻器 、冷凝器、加熱器、換熱器 、再沸器、蒸氣發(fā)生器、廢熱(或余熱)鍋爐，按傳熱原理和實(shí)現(xiàn)熱交換形式不同分類 直接接觸式換熱器、蓄熱式換熱器、 間壁式換熱器 及液態(tài)載體的間接式換熱器。換熱器選型應(yīng)考慮的因素：流體的性質(zhì)，換熱介質(zhì)的流量、操作溫度、壓力。 5.平板式換熱器由于金屬薄板上有大量的凹凸波紋，不僅加強(qiáng)了金屬薄板的機(jī)械強(qiáng)度，而且還提高了流體的湍流程度，增加了傳熱面積，強(qiáng)化了傳熱效果，因此，板式換熱器被廣泛地應(yīng)用于快速升溫或快速降溫的換熱過程中。6.列管式換熱器：固定管板式換熱器適合于殼程中輸送較為清潔且不易結(jié)垢或腐蝕性小的流體。本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、應(yīng)用較廣，但清洗和維修較困難。U形管換熱器：管、殼壁溫差較大或殼程介質(zhì)易結(jié)垢，而管程介質(zhì)清潔不易結(jié)垢以及高溫、高壓、腐蝕性強(qiáng)的場合。浮頭式換熱器適用于殼體和管束溫差較大或殼程介質(zhì)易結(jié)垢的條件。7.板式換熱器：螺旋板式換熱器適用于混懸液和粘稠流體的熱交換過程。板翅式換熱器適合于低溫或超低溫條件下的換熱過程。夾套式換熱器適用于反應(yīng)釜、提取罐、發(fā)酵罐、蒸餾器等設(shè)備中。平板式換熱器應(yīng)用于快速升溫或快速降溫的換熱過程中。8.增大傳熱平均溫度差：在工藝規(guī)定的條件范圍內(nèi)，可改變冷、熱流體的相對運(yùn)動來增大傳熱平均溫度差。通常采用逆流流動可增大其數(shù)值。9.提高換熱器傳熱效率：增大傳熱平均溫度差提高總傳熱系數(shù)（a凈化循環(huán)水b增強(qiáng)湍流c清洗設(shè)備）第五章 生物反應(yīng)器1.分批培養(yǎng)中的cell的生長過程可分為6個階段：停滯期、加速生長期、指數(shù)生長期、減速生長期、平衡生長期、負(fù)生長期。接種后，細(xì)胞需要適應(yīng)環(huán)境后才開始加速生長，隨后增長速度不斷加快，以指數(shù)的數(shù)量關(guān)系擴(kuò)大繁殖。但隨著時間的延長，容器內(nèi)新生細(xì)胞增多，細(xì)胞的增長速度逐漸降低。并且部分細(xì)胞死亡，擴(kuò)大繁殖速度減小，死亡速度增大，死亡與生長速度達(dá)到平衡。隨后死亡速度不斷加快，打破平衡后成為負(fù)增長，直至培養(yǎng)過程結(jié)束。2.影響生物反應(yīng)的因素：環(huán)境溫度、酸堿度、營養(yǎng)物質(zhì)濃度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、機(jī)械尺寸、流體湍流程度、細(xì)胞的生長濃度、產(chǎn)物的生成速度等 。3.雙膜理論 ：氣液界面上的傳質(zhì)阻力主要集中在氣膜和液膜的滯流底層，滯流底層越厚阻力越大，液體的黏度越大，滯流底層越厚，傳質(zhì)阻力也越大 。4.生物反應(yīng)器分類：按反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)體種類分：微生物、植物細(xì)胞、動物細(xì)胞、酶反應(yīng)器等；按結(jié)垢特征劃分：罐式、管式、塔式、膜式反應(yīng)器；按是否通氧劃分：通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備、嫌氣發(fā)酵設(shè)備。（作用）：是連接上有生物加工過程和下游生物加工過程的橋梁，是上有生物工程產(chǎn)品最終轉(zhuǎn)化成末端產(chǎn)品的中心樞紐，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。5.提高氧氣傳遞速度的途有效徑：（破壞滯流底層，降低液體粘度）。具體措施有：（1）增強(qiáng)攪拌 ，機(jī)械攪拌可以增加反應(yīng)液的湍流程度，促使分散的氣泡變得更小、分布更均勻，減少液膜厚度、降低傳質(zhì)阻力；增強(qiáng)攪拌還可增加氣液接觸面積，延長氣泡在反應(yīng)液中的停留時間。（2）提高通氣速率，通氣量越大，反應(yīng)液中的氣泡就越多，溶解氧的濃度就越高。通氣能起到一定的攪拌效果。（3）控制反應(yīng)液體積 ，在同樣攪拌強(qiáng)度下，反應(yīng)液體積增大，會降低攪拌的效果 。（4）改善反應(yīng)液的性質(zhì) ，反應(yīng)液的黏度影響液膜的表面張力，進(jìn)而影響液體中氣泡合并的難易度。5.蒸汽滅菌原理 ：蒸汽能深入到液體內(nèi)部，并迅速穿透細(xì)胞壁，使細(xì)胞整體升溫，致使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)凝固失去生物活性，從而終止了細(xì)胞的新陳代謝過程。6. 高壓蒸汽滅菌鍋?zhàn)⒁馐马?xiàng)及維護(hù)：1） 在設(shè)備使用過程中，應(yīng)對安全閥加以維修和檢查，當(dāng)設(shè)備閑置較長時間重新使用時應(yīng)扳動安全閥上的小扳手，檢查閥心是否靈活，防止彈簧因生銹影響安全閥跳起。同時設(shè)備工作時，當(dāng)壓力超過0.165Mpa時，安全閥不開啟，應(yīng)立即關(guān)閉電源，打開放氣閥旋鈕，當(dāng)壓力回到0時，稍等1-2min，在打開容器蓋并及時更換安全閥。2）壓力表應(yīng)定期檢查，保證安全使用，若壓力表指示不穩(wěn)或不能恢復(fù)到0時，應(yīng)及時檢修或更換。3）橡膠密封圈易老化變形，如有發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時更換。發(fā)現(xiàn)螺絲，螺母松動應(yīng)及時加固。4 ）堆放滅菌物品時，嚴(yán)禁堵塞安全閥的出氣孔，必須留有空間保證其暢通放氣。5） 每次使用前必須檢查外桶內(nèi)水量是否保持在滅菌桶擱腳處。6) 當(dāng)滅菌持續(xù)時，在進(jìn)行新的滅菌時，應(yīng)留有5min的時間，并打開上蓋讓設(shè)備有時間冷卻。7) 滅菌液體時，以不超過3/4體積為好，瓶口切勿使用未開孔的橡膠或軟木塞。滅菌液體結(jié)束時不準(zhǔn)立即釋放蒸汽，必須待壓力回到0時方可排放余汽。8) 平時應(yīng)將設(shè)備保持清潔和干燥，方可延長使用年限。7.噴射加熱連續(xù)滅菌流程是目前常用的培養(yǎng)基滅菌方法，其特點(diǎn)是加熱、冷卻過程極為短暫，所以將溫度升高到140 而不引起培養(yǎng)液的嚴(yán)重破壞。因維持設(shè)備是管道，如果設(shè)計合理，則返混程度很小，可保證物料的先進(jìn)先出，避免了培養(yǎng)基在滅菌過程中局部過熱或滅菌不充分的現(xiàn)象發(fā)生。8.雙酶制糖工序有調(diào)漿、液化、糖化和過濾。生產(chǎn)設(shè)備主要有糊化鍋、糖化噴射器、維持罐、冷卻裝置等。9.自吸式發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)：氣液固三相混合均勻，分散度高，溶氧速率高，傳熱性能好，結(jié)構(gòu)簡單，附屬設(shè)施少，投資省，能耗低。 缺點(diǎn)：抽吸力不強(qiáng)，吸程不高，適用于對氧氣需要量較低的醋酸和酵母的發(fā)酵生產(chǎn)。機(jī)械攪拌自吸式發(fā)酵罐的葉輪轉(zhuǎn)速較高，在轉(zhuǎn)子周圍形成較強(qiáng)烈的剪切區(qū)，不適用于對剪切力敏感的微生物。10.發(fā)酵過程中通過改變參數(shù)影響溶氧的可變因素主要是攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量。罐壓影響發(fā)酵液中溶氧濃度。 11.溶氧電極在使用前，必須進(jìn)行原位標(biāo)定。在發(fā)酵罐的安裝位置上，取發(fā)酵過程中最大和最小的氧飽和條件作為溶氧值的零及飽和濃度條件進(jìn)行校正稱為原位校正。12通風(fēng)量、轉(zhuǎn)速最大100%標(biāo)定，通風(fēng)量、轉(zhuǎn)速最小0%標(biāo)定。13.O2、CO2，分別用：順磁氧分析儀、紅外線CO2測定儀測定。14.目前在各式植物cell培養(yǎng)過程中，使用較多的是：氣升式發(fā)酵罐，而微生物：機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐。第六章 非均相分離設(shè)備1非均相分離的方法：萃取、分離、沉淀、過濾。2. X-press法：將濃縮的菌體懸浮液冷卻至-25形成冰晶體，利用500MPa以上的高壓沖擊，使冷凍細(xì)胞從高壓閥小孔中擠出,由于冰晶體的磨損，使包埋在冰中的微生物變形而引起的細(xì)胞破碎。3.轉(zhuǎn)鼓中碟片的作用：縮短固體顆粒的沉降距離、擴(kuò)大轉(zhuǎn)鼓的沉降面積，提高分離機(jī)的生產(chǎn)能力。3常用細(xì)胞破碎方法：（一）機(jī)械法：A珠磨法，B 高壓勻漿法，C超聲破碎發(fā)，D：X-press法，（二）非機(jī)械法：A酶溶法，B化學(xué)滲透法，C滲透壓閥，D凍結(jié)融化法，E干燥法。4在細(xì)胞破碎過程中，由于各種力的作用產(chǎn)生了熱效應(yīng)，隨著細(xì)胞懸浮液溫度升高，生物活性成分受熱失去活性，因而需要冷卻。通常在高壓均質(zhì)機(jī)的均質(zhì)頭設(shè)計有循環(huán)冷卻裝置，以保證破碎過程中活性成分的活性。5.細(xì)胞的破碎率可通過生物染色法確定6.均質(zhì)機(jī)選型 ：一是原料本身的性質(zhì) ，黏度、熱敏性等。另一個是能耗問題，壓力越高，運(yùn)行費(fèi)用越大。7.研磨劑是直徑小于1mm的玻璃珠、鋼珠、石英砂、氧化鋁等。8.珠磨法的破碎率一般控制在以下的原因：降低能耗、減少大分子目的產(chǎn)物的失活，減少由于高破碎率產(chǎn)生的細(xì)胞小碎片不易分離而給后續(xù)操作帶來的困難。 9. 沉降：某種力作用下，利用連續(xù)相與分散相的差異，使之發(fā)生相對運(yùn)動而分離的過程。10.過濾：當(dāng)懸浮液通過多孔介質(zhì)時固體顆粒被截留的過程稱為過濾。懸浮液稱為濾漿，多孔物質(zhì)稱為過濾介質(zhì)，通過介質(zhì)的液體稱為濾液，被截留的物質(zhì)稱為濾餅或?yàn)V渣。11.工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)中堆積介質(zhì)（石英砂、活性碳等）常用于處理含固體微粒少的懸浮液。12.影響過濾速度的因素：（1）液體的黏稠性越大，則濾過速度越慢； （2）過濾介質(zhì)的孔道越長，孔徑越小，孔道數(shù)目越少，則過濾速度越慢；（3）濾床面上下壓力差越大則濾過速度越快；（4）濾渣層越厚濾速越慢。12過濾阻力主要決定于濾餅的厚度及其特性。濾渣愈厚，微粒愈細(xì)，則過濾阻力愈大。 13膜分離的優(yōu)點(diǎn)：在常溫下進(jìn)行，無相態(tài)變化，無化學(xué)變化，選擇性好，適應(yīng)性強(qiáng)，不易被污染。分離效率高、能耗較低、膜組件結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、分離范圍廣等，不僅適用于熱敏性物質(zhì)的分離、分級、濃縮與富集，而且適用于從病毒、細(xì)菌到微粒范圍廣泛的有機(jī)物和無機(jī)物的分離及許多理化性質(zhì)相近的混合物的分離。14應(yīng)用領(lǐng)域（1）、制藥行業(yè)：）生物發(fā)酵液過濾除菌及下游分離純化精制；）樹脂解析液的濃縮及解析劑回收；）農(nóng)藥水劑、粉劑的生產(chǎn)應(yīng)用；）中藥浸提液過濾除雜及濃縮；）中藥浸膏生產(chǎn)應(yīng)用；）合成藥、原料藥、中間體等的脫鹽濃縮；）結(jié)晶母液回收 。（）、食品行業(yè)：）乳清廢水處理；）乳制品生產(chǎn)加工應(yīng)用；）果汁澄清脫色；）食品添加劑純化濃縮；）茶飲料澄清濃縮；）啤酒、葡萄酒、黃酒的精制加工；）天然色素提取液的除雜及濃縮；）氨基酸發(fā)酵液過濾澄清及精制 。（）、其它如化工、環(huán)保等行業(yè)15.無機(jī)膜：可分為金屬膜材料和陶瓷膜材料。陶瓷膜材料包括Al2O3、TiO2、ZrO2、SiO2等氧化物以及胺化硅、碳化硅等非氧化物。有機(jī)膜：纖維素類、聚酰胺類、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、其他。16濃度極化：在超濾過程中，靠近膜面處的溶液因其中溶劑和小分子物質(zhì)常形成一層近于固體的凝膠層，其阻力大于超濾膜本身，同時將分子量小于截留值的溶質(zhì)也被截留，起到次級膜的作用，因而使液體透過速度與截留性能均受影響。 17.改善濃度極化現(xiàn)象，能提高濾速，使液體在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動，利用流體的動力作用將膜面上的截留物沖洗掉，結(jié)果既能保持濾速，又可使截留物呈液體濃縮物而被回收。 18陶瓷膜簡介 ：由Al2O3、TiO2、ZrO2、SiO2等無機(jī)材料制成，其孔徑為250mm。具有化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸、堿、有機(jī)溶劑；機(jī)械強(qiáng)度大，可反向沖洗；抗微生物能力強(qiáng)；耐高溫；孔徑分布窄，分離效率高等特點(diǎn)。 第八章 蒸發(fā)器：實(shí)例分析1.旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器主要用于生物制藥、化工等行業(yè)的濃縮、結(jié)晶、干燥、分離及溶媒回收。其原理為：在真空條件下，恒溫加熱，使旋轉(zhuǎn)瓶恒速旋轉(zhuǎn)，無聊在瓶壁形成大面積薄膜，高效蒸發(fā)。溶媒蒸汽經(jīng)高校玻璃冷凝器冷卻，回收于收集瓶中，大大提高蒸發(fā)效率。他別適用于對高溫容易分解變性的生物制品的濃縮提純。2.蒸發(fā)：是一種物理現(xiàn)象。蒸餾：是指取過程；蒸餾過程必有蒸發(fā)、但蒸發(fā)過程未必有蒸餾。3.相對揮發(fā)度：值差距，分離效果越好。第九章 蒸餾設(shè)備 1. 酒精回收塔回收效率高，可將濃度為30%50%左右的稀酒精濃縮成95%左右的濃溶液。酒精回收塔具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行成本低、清洗和維修方便等優(yōu)點(diǎn)，有廣泛的使用。 2. 實(shí)例分析：酒精蒸餾釜出料閥沒有開啟是造成這起事故的直接原因。由于出料閥未打開，當(dāng)開通蒸汽升溫后酒精蒸發(fā)，使蒸餾釜從常壓狀態(tài)變?yōu)槭軌籂顟B(tài)；當(dāng)釜內(nèi)酒精蒸汽壓力超過釜蓋螺栓的密封力時，將釜蓋沖開，大量酒精蒸汽沖出后與空氣迅速混合，形成爆炸混合物，遇火源瞬間燃燒爆炸。第十章 通用干燥設(shè)備1. 冷凍干燥：又稱升華干燥。將含水物料冷凍到冰點(diǎn)以下，使水轉(zhuǎn)變?yōu)楸缓笤谳^高真空下將冰轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵舛サ母稍锓椒ā?. 實(shí)例分析：中藥浸膏提取液中含有多糖、蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)、樹脂、果膠等大分子物質(zhì)，其黏度高，是黏稠性液體。為了保護(hù)中藥浸膏提取液中的有效成分，要求干燥時間短，溫度不能過高。噴霧干燥法可滿足上述要求。但中藥浸膏提取液噴霧干燥后易產(chǎn)生黏壁現(xiàn)象，所以干燥器應(yīng)設(shè)計安裝有敲打裝置。中藥噴霧干燥器設(shè)計了振動錘，可以對內(nèi)壁連續(xù)不斷地振動，避免了黏壁現(xiàn)象的發(fā)生。3.分析注射用水貯存過程中要不斷地循環(huán)流動的原因：由于注射用水純度極高，性質(zhì)不穩(wěn)定，很容易染菌，為了避免水質(zhì)下降，生產(chǎn)出的蒸餾水必須保溫和流動，且避免容器污染。因此，注射用水貯存罐中的