目錄
第二版前言
第版前言
1緒論l
1.1生物工程設(shè)備在生物工程中的地位l
1.2生物工程設(shè)備的發(fā)展歷程2
1.2.1傳統(tǒng)發(fā)酵階段生物工程設(shè)備3
1.2.2純培養(yǎng)及通氣攪拌階段生物工程設(shè)備3
1.2.3代謝調(diào)控發(fā)酵技術(shù)階段生物工程設(shè)備3
1.2.4基因重組發(fā)酵技術(shù)階段生物工程設(shè)備4
1.3生物工程設(shè)備的概況及發(fā)展趨勢4
1.4生物工程設(shè)備的課程內(nèi)容與要求5
1.4.1主要內(nèi)容5
1.4.2學(xué)習(xí)本書的要求5
2生物工程設(shè)備基礎(chǔ)知識概述6
2.1工程力學(xué)基礎(chǔ)6
2.1.1力的概念及基本性質(zhì)6
2.1.2力矩與力偶8
2.1.3約束和約束力的概念9
2.1工程中常見的約束種類9
2.1.5物體的受力分析與受力圖IO
2.1.6構(gòu)件變形的基本形式11
2.1.7軸向拉伸和壓縮時桿件的應(yīng)力和應(yīng)變13
9.9生物工程設(shè)備材料15
2.2.1設(shè)備所用材料的分類15
2.2.2設(shè)備材料的基本力學(xué)性能18
2.2.3設(shè)備材料的物理性能20
2.2.4謾備材料的化學(xué)性能21
2.2.5設(shè)備材料的加工工藝性能00
2.2.6生物工程設(shè)備材料的選用23
2.3儀表23
2.3.1儀表的分類24
2.3.2溫度檢測儀表24
2.3.3壓力檢測及儀表28
2.3.4流量檢測及儀表32
2.35物位檢測及儀表36
思考題40
3原料處理及滅菌設(shè)備41
3.1原料的處理及粉碎設(shè)備41
3.1.1粗選設(shè)備41
3.1.2精選設(shè)備48
3.1.3粉碎設(shè)備50
3.2輸送設(shè)備60
3.2.1固體物料輸送設(shè)備60
3.2.2液體物料輸送設(shè)備72
3.3培養(yǎng)基的滅菌方法及設(shè)備80
3.3.1培養(yǎng)基實消法80
3.3.2培養(yǎng)基連消設(shè)備82
思考題88
4空氣壓縮及除菌設(shè)備89
4.1發(fā)酵工廠對空氣的質(zhì)量要求89
4.1.1空氣中微生物的分布89
4.1.2生物工業(yè)生產(chǎn)對空氣質(zhì)量的要求89
4.2空氣除菌的方法與原理90
4.2.1空氣除菌的方法90
4.2.2介質(zhì)過濾除菌原理92
4.2.3空氣介質(zhì)過濾器設(shè)計計算95
4.3空氣除菌流程設(shè)計與設(shè)備選型96
4.3.1空氣過濾除菌流程96
4.3.2空氣預(yù)處理設(shè)備設(shè)計與選型99
4.3.3空氣介質(zhì)除菌設(shè)備設(shè)計與選型106
思考題115
5設(shè)備和管道的清洗與滅菌116
5.1帝用清洗方法及設(shè)備116
5.1.1生物工業(yè)常用清洗劑116
5.1.2設(shè)備、管路、閥門等清洗119
5.1.3CIP清洗系統(tǒng)及設(shè)備123
5.1.4清潔程度的確認(rèn)125
5.2設(shè)備及管路的滅菌126
5.2.1發(fā)酵罐及容器的滅菌126
5.2.2空氣過濾器的滅菌127
5.2.3管路和閥門的滅菌127
5.2.4滅菌的檢驗及可能出現(xiàn)的問題130
思考題131
6通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備132
6.1機械攪拌通風(fēng)密閉發(fā)酵罐132
6.1.1概述132
6.1.2機械攪拌通風(fēng)密閉發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)及計算133
6.1.3改良的機械攪拌通用式發(fā)酵罐142
6.2通風(fēng)固相發(fā)酵設(shè)備143
6.2.1通風(fēng)固體淺層發(fā)酵設(shè)備143
6.2.2通風(fēng)固體深層發(fā)酵設(shè)備144
6.3其他類型的通風(fēng)發(fā)酵罐146
6.3.1自吸式發(fā)酵罐147
6.3.2機械攪拌伍式發(fā)酵罐148
6.3.3氣升發(fā)酵罐148
6.3.4液提式發(fā)酵罐149
6.3.5膜生物反應(yīng)器149
6.3.6基因工程菌生物反應(yīng)器150
思考題150
7嫌氣發(fā)酵設(shè)備151
7.1乙醇發(fā)酵設(shè)備151
7.1.1乙醇發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)與操作151
7.1.2乙醇連續(xù)發(fā)酵設(shè)備153
7.1.3其他乙醇發(fā)酵設(shè)備154
7.2啤酒發(fā)酵設(shè)備157
7.2.1啤酒生產(chǎn)工藝流程157
7.2.2啤酒發(fā)酵設(shè)備157
7.3其他發(fā)酵設(shè)備160
7.3.1沼氣發(fā)酵設(shè)備160
7.3.2生物農(nóng)藥固態(tài)友酵設(shè)備164
7.3.3葡萄酒發(fā)酵設(shè)備165
思考題167
8動植物細胞培養(yǎng)及酶生物反應(yīng)器168
8.1動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器168
8.1.1動物細胞體外培養(yǎng)的特點168
8.1.2動物細胞培養(yǎng)方法169
8.1.3動物細胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器的類型及特點170
8.1.4反應(yīng)器培養(yǎng)中的關(guān)鍵問題及解決途徑178
8.2植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器179
8.2.1植物細胞規(guī)模化培養(yǎng)過程的特點180
8.2.2植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器的類型與特點181
8.2.3植物細胞反應(yīng)器系統(tǒng)的設(shè)計與控制184
8.3酶生物反應(yīng)器186
8.3.1酶生物反應(yīng)器的要求187
8.3.2各種酶生物反應(yīng)器的類型和特點187
8.3.3酶反應(yīng)器的設(shè)計、選擇和使用191
思考題192
9產(chǎn)物分離與提取193
9.1概述193
9.2過濾設(shè)備194
9.2.1過濾原理與方法194
9.2.2壓濾機196
9.2.3真空過濾機200
9.2.4帶式真空過濾機201
9.2.5過濾設(shè)備的選擇與使用202
9.3離心分離設(shè)備203
9.3.1離心分離設(shè)備的分類與特點203
9.3.2過濾式離心機204
9.3.3沉降式離心機207
9.3.4分離式離心機209
9.35離心機的選型211
9.4膜分離設(shè)備212
9.4.1概述212
9.4.2分離膜212
9.4.3膜分離裝置214
9.5萃取設(shè)備220
9.5.1概述220
9.5.2混合設(shè)備220
9.5.3萃取機221
9.6蒸發(fā)濃縮設(shè)備223
9.6.1概述223
9.6.2蒸發(fā)設(shè)備223
9.6.3除沫器、冷疑器和真空裝置228
思考題229
10生物工程公用系統(tǒng)230
IO.1基礎(chǔ)概念230
lO.1.1流體的物理性質(zhì)230
10.1.2生物工程中的傳熱過程235
10.1.3生物工程中化工設(shè)備的應(yīng)用237
10.2供水249
10.2.1水的組成及用水質(zhì)量分級249
10.2.2水處理系統(tǒng)及設(shè)備251
10.2.3水的殺菌259
10.2.4供水系統(tǒng)及設(shè)備260
10.3制冷262
10.3.1制冷原理262
10.3.2制冷劑及載冷劑262
10.3.3制冷系統(tǒng)設(shè)備264
10.3.4絕熱材料及結(jié)構(gòu)267
10.4供熱268
10.4.1熱量衡算的意義268
10.4.2熱量衡算方法268
10.4.3鍋爐設(shè)計269
思考題270
主要參考文獻271
附錄A飽和水蒸氣表274
附錄B水的密度(0～39.0℃)277
附錄C水的黏度(0～40.0℃)277
附錄D污垢系數(shù)值279
附錄E糖汁的有關(guān)性質(zhì)281
附錄F化工管路標(biāo)準(zhǔn)化表282
附錄G金屬管子、管件強度285
附錄H單位換算表287