2025年高職發(fā)酵工程設備（設備改造）期末考核卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.發(fā)酵工程設備改造中，對于罐體材質(zhì)的選擇，首要考慮的因素是（）A.成本B.耐腐蝕性C.美觀性D.加工難度2.以下哪種攪拌器形式在發(fā)酵罐中能提供較好的軸向混合效果（）A.圓盤渦輪式B.槳式C.推進式D.框式3.在發(fā)酵工程設備的溫度控制系統(tǒng)改造中，常用的溫度傳感器是（）A.壓力傳感器B.熱電偶C.流量傳感器D.液位傳感器4.發(fā)酵罐的夾套式換熱裝置，其主要作用是（）A.增加罐體強度B.儲存物料C.實現(xiàn)溫度控制D.便于觀察內(nèi)部情況5.對于發(fā)酵工程設備的管道連接改造，應優(yōu)先選用（）連接方式以確保密封性。A.焊接B.螺紋C.法蘭D.卡箍6.發(fā)酵罐的空氣分布裝置改造時，要保證空氣能夠（）A.快速排出B.均勻分布C.集中進入D.與物料充分反應7.在發(fā)酵工程設備改造中，關于罐體的封頭設計，哪種封頭能承受較大壓力（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球形封頭D.錐形封頭8.發(fā)酵工程設備的自動化控制系統(tǒng)改造中，PLC的作用是（）A.數(shù)據(jù)顯示B.邏輯控制C.信號采集D.報警提示9.對于發(fā)酵罐的攪拌軸密封改造，哪種密封方式適用于無菌要求較高的場合（）A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.浮動環(huán)密封10.發(fā)酵工程設備改造中，對罐體的表面處理主要目的是（）A.降低粗糙度B.增加美觀度C.防止微生物附著D.提高散熱性能二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)，多選、少選、錯選均不得分）1.發(fā)酵工程設備改造中，涉及到的罐體結構優(yōu)化可能包括（）A.增加加強筋B.改變罐體高度C.調(diào)整人孔位置D.加厚罐壁E.改變罐體直徑2.以下哪些屬于發(fā)酵工程設備攪拌系統(tǒng)改造的內(nèi)容（）A.更換攪拌器類型B.調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速范圍C.增加攪拌層數(shù)D.改進攪拌軸材質(zhì)E.改變攪拌槳葉尺寸3.在發(fā)酵工程設備的通風系統(tǒng)改造中，需要考慮（）A.空氣過濾效率B.通風量的調(diào)節(jié)C.通風管道的阻力D.通風設備的噪音E.通風設備的功率4.發(fā)酵工程設備改造時，對于自動化控制系統(tǒng)的升級，可能涉及到（）A.增加傳感器數(shù)量B.更換控制軟件C.連接外部監(jiān)控設備D.提高控制器的運算速度E.改變顯示界面布局5.發(fā)酵工程設備的管道改造中，需要關注的方面有（）A.管道材質(zhì)的耐腐蝕性B.管道的連接方式密封性C.管道的走向合理性D.管道的保溫措施有效性E.管道的管徑匹配性三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法的對錯，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.發(fā)酵工程設備改造只需考慮設備性能提升，無需考慮成本因素。（）2.攪拌器的轉(zhuǎn)速越高，發(fā)酵效果一定越好。（）3.發(fā)酵罐的夾套換熱面積越大，溫度控制越精確。（）4.空氣分布裝置改造后，只要空氣能進入發(fā)酵罐就行，無需考慮分布均勻性。（）5.自動化控制系統(tǒng)改造可以完全替代人工操作在發(fā)酵工程中的作用。（）6.罐體的材質(zhì)選擇只取決于發(fā)酵工藝的要求。（）7.發(fā)酵工程設備改造中，對管道進行保溫主要是為了節(jié)約能源。（）8.攪拌軸密封改造成功后，就不會再出現(xiàn)泄漏問題。（）9.發(fā)酵罐的封頭形狀改造對設備整體性能沒有影響。（）10.發(fā)酵工程設備改造過程中，不需要對原有設備進行全面評估。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述發(fā)酵工程設備改造中，攪拌系統(tǒng)改造的重要性及主要改造內(nèi)容。2.說明在發(fā)酵工程設備的自動化控制系統(tǒng)改造中，如何實現(xiàn)對發(fā)酵溫度和pH值的精確控制。3.闡述發(fā)酵工程設備管道改造時，如何確保管道系統(tǒng)的流暢性和密封性。五、案例分析題（總共1題，每題20分，請根據(jù)以下案例回答問題）某發(fā)酵工廠對現(xiàn)有發(fā)酵工程設備進行改造，在罐體改造過程中，將原有的碳鋼罐體更換為不銹鋼罐體，同時對攪拌系統(tǒng)進行了升級，更換了攪拌器類型并增加了攪拌轉(zhuǎn)速。在自動化控制系統(tǒng)方面，增加了多個傳感器用于監(jiān)測發(fā)酵過程中的各種參數(shù)，并引入了新的控制算法。在改造完成后的試生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵產(chǎn)量并沒有明顯提高，且出現(xiàn)了一些異?，F(xiàn)象，如發(fā)酵液pH值波動較大，攪拌電機有時會出現(xiàn)過載現(xiàn)象。1.請分析可能導致發(fā)酵產(chǎn)量未明顯提高的原因。2.針對發(fā)酵液pH值波動較大的問題，提出可能的解決方案。3.對于攪拌電機過載現(xiàn)象，應如何進行排查和解決？答案：一、單項選擇題1.B2.C3.B4.C5.C6.B7.C8.B9.B10.C二、多項選擇題1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCDE三、判斷題1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.√8.×9.×10.×四、簡答題1.攪拌系統(tǒng)改造重要性：能使發(fā)酵物料充分混合，促進傳質(zhì)傳熱，利于微生物生長代謝，提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量。改造內(nèi)容：更換攪拌器類型以適應發(fā)酵工藝；調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速范圍，滿足不同階段需求；改進攪拌軸材質(zhì)增強強度和耐腐蝕性；改變攪拌槳葉尺寸和形狀優(yōu)化攪拌效果。2.溫度精確控制：通過溫度傳感器實時監(jiān)測溫度，將信號傳至控制器與設定值比較，根據(jù)偏差調(diào)整夾套或蛇管中加熱或冷卻介質(zhì)流量。pH值精確控制：pH傳感器監(jiān)測發(fā)酵液pH值，信號傳至控制器，控制器根據(jù)偏差控制酸堿添加泵的流量，調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值。3.確保流暢性：選擇合適管徑，避免管徑過小造成阻力大；合理規(guī)劃管道走向，減少彎頭、分支等；定期清理管道防止堵塞。確保密封性：采用焊接、法蘭等可靠連接方式；安裝密封墊片并定期檢查更換；對焊縫等部位進行探傷檢測確保無泄漏隱患。五、案例分析題1.可能原因：新攪拌器與罐體適配性不佳，未充分發(fā)揮作用；增加攪拌轉(zhuǎn)速后能耗增加，可能影響其他參數(shù)；新罐體材質(zhì)雖好但可能對發(fā)酵環(huán)境有細微影響；自動化控制系統(tǒng)新算法可能未完全調(diào)試好，影響整體發(fā)酵過程。2.解決方案：檢查pH傳感器準確性并校準；分析pH值波動規(guī)律，調(diào)整酸堿添加策略；檢查發(fā)酵罐密封情況，防止外界因素影響；優(yōu)化自動化控制系統(tǒng)