2025年高職發(fā)酵工程設(shè)備（設(shè)備更新論證）實操試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、設(shè)備現(xiàn)狀分析（總共2題，每題15分，根據(jù)提供的發(fā)酵工程設(shè)備資料，詳細(xì)闡述現(xiàn)有設(shè)備的性能參數(shù)、運(yùn)行狀況、存在問題）1.請描述現(xiàn)有發(fā)酵罐的容積、攪拌轉(zhuǎn)速、溫度控制范圍等性能參數(shù)，并說明其目前的運(yùn)行穩(wěn)定性如何。2.分析現(xiàn)有空氣除菌設(shè)備在除菌效率、能耗方面存在的問題。二、技術(shù)發(fā)展調(diào)研（總共2題，每題15分，查閱相關(guān)資料，簡述發(fā)酵工程設(shè)備領(lǐng)域的最新技術(shù)進(jìn)展，并分析其對生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等方面可能產(chǎn)生的影響）1.舉例說明近年來新型發(fā)酵罐的創(chuàng)新設(shè)計及其優(yōu)勢。2.探討新型空氣凈化技術(shù)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用前景。三、設(shè)備更新方案制定（總共2題，每題20分，根據(jù)前面的分析，制定至少兩種設(shè)備更新方案，包括設(shè)備選型、投資預(yù)算、預(yù)期效果等）1.提出一種采用新型高效發(fā)酵罐替換現(xiàn)有發(fā)酵罐的方案，說明該發(fā)酵罐的特點、投資金額及預(yù)計能帶來的生產(chǎn)效益提升。2.設(shè)計一套空氣除菌設(shè)備更新方案，對比不同設(shè)備選型的優(yōu)缺點、投資成本及對生產(chǎn)的長期影響。四、方案評估與選擇（總共1題，每題20分，從技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、環(huán)境影響等方面對制定的設(shè)備更新方案進(jìn)行評估，選擇最優(yōu)方案并說明理由）請詳細(xì)闡述為什么選擇你認(rèn)為的最優(yōu)設(shè)備更新方案，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多個角度分析其優(yōu)勢。五、實施計劃與風(fēng)險應(yīng)對（總共1題，每題10分，制定設(shè)備更新的實施計劃，包括安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)等環(huán)節(jié)，并分析可能面臨的風(fēng)險及應(yīng)對措施）1.規(guī)劃設(shè)備更新后的安裝調(diào)試流程及時間安排，說明如何對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)以確保新設(shè)備的正常運(yùn)行。2.分析在設(shè)備更新過程中可能遇到的技術(shù)風(fēng)險、資金風(fēng)險等，并提出相應(yīng)的防范措施。答案：一、設(shè)備現(xiàn)狀分析1.現(xiàn)有發(fā)酵罐容積為50立方米，攪拌轉(zhuǎn)速可在100-500轉(zhuǎn)/分鐘之間調(diào)節(jié)，溫度控制范圍為20-40攝氏度。目前運(yùn)行穩(wěn)定性尚可，但攪拌系統(tǒng)偶爾會出現(xiàn)振動異常，溫度控制精度在±0.5攝氏度左右，隨著運(yùn)行時間增加，有一定波動。2.現(xiàn)有空氣除菌設(shè)備除菌效率約為99.9%，能耗較高。主要問題在于過濾介質(zhì)使用壽命較短，頻繁更換增加成本，且隨著使用時間增長，除菌效率有所下降，影響發(fā)酵過程無菌環(huán)境。二、技術(shù)發(fā)展調(diào)研1.近年來新型發(fā)酵罐采用了更先進(jìn)的傳感器和智能控制系統(tǒng)，能實現(xiàn)更精準(zhǔn)的溫度、pH值等參數(shù)控制。如采用磁懸浮攪拌技術(shù)，降低能耗且攪拌更均勻。優(yōu)勢在于提高發(fā)酵效率，產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定，可減少人工干預(yù)，降低勞動強(qiáng)度。2.新型空氣凈化技術(shù)如采用納米纖維過濾材料，除菌效率可提升至99.99%以上，且能耗大幅降低。在發(fā)酵工程中應(yīng)用前景廣闊，能保障更無菌的空氣環(huán)境，減少染菌風(fēng)險，提高產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率。三、設(shè)備更新方案制定1.選用新型高效發(fā)酵罐，具有先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)，攪拌更均勻，溫度控制精度可達(dá)±0.1攝氏度。投資金額約50萬元。預(yù)計能使發(fā)酵周期縮短10%，產(chǎn)品產(chǎn)量提高15%，質(zhì)量穩(wěn)定性提升。2.空氣除菌設(shè)備更新方案：選用新型納米纖維過濾除菌設(shè)備，優(yōu)點是除菌效率高、能耗低、過濾介質(zhì)壽命長。投資約30萬元。相比現(xiàn)有設(shè)備，可降低運(yùn)行成本30%，減少因染菌導(dǎo)致的批次損失。四、方案評估與選擇選擇新型高效發(fā)酵罐替換方案為最優(yōu)。技術(shù)上，能顯著提升發(fā)酵過程控制精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)上，雖投資較高，但能通過提高產(chǎn)量和質(zhì)量帶來可觀收益。環(huán)境方面，更精準(zhǔn)的控制減少資源浪費(fèi)。新型空氣除菌設(shè)備更新方案雖也有優(yōu)勢，但發(fā)酵罐對整體生產(chǎn)影響更大，故優(yōu)先選擇發(fā)酵罐更新方案。五、實施計劃與風(fēng)險應(yīng)對1.設(shè)備更新實施計劃：到貨前準(zhǔn)備安裝場地和配套設(shè)施，到貨后1周內(nèi)完成安裝，2周內(nèi)完成調(diào)試。操作人員培訓(xùn)安排3天理論學(xué)習(xí)和5天實操培訓(xùn)。2.技術(shù)風(fēng)險：