请详细分析可能影响KLa的因素，并根据氧在发酵液中的传质方程讨论如何提高发酵罐中氧的传质速率？

题目

请详细分析可能影响KLa的因素，并根据氧在发酵液中的传质方程讨论如何提高发酵罐中氧的传质速率？

相似考题

1.水温对氧的转移影响较大，（ ）。A．水温上升，KLa(氧转移系数)增高；反之KLa的降低B．水温上升，KLa(氧转移系数)增高；液相中氧的浓度梯度也增大C．水温降低，不利于氧的转移D．水温降低，KLa(氧转移系数)增高；反之KLa降低

2.影响体积氧传递系数Kla的因素有搅拌；（）；（）；发酵罐内液柱的高度；（）；泡沫和消泡剂。

3.（）对溶氧传质、热量传递、发酵液的混合性能有重要影响。A、菌种B、培养液的流变特性C、冷却装置D、通气速率

4.请详细分析可能使发酵过程中pH发生改变的原因及变化规律。

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  • 第1题：

    氧的传递能力的好坏是由溶氧系数（kLa）来衡量的，下列哪个因素与提高溶氧系数无关（）

    • A、搅拌转速
    • B、通气量
    • C、氧分压
    • D、发酵液的粘度

    正确答案:C

  • 第2题：

    影响液相体积氧传递系数Kla的因素不包括（）

    • A、发酵罐大小
    • B、搅拌
    • C、温度
    • D、压力

    正确答案:D

  • 第3题：

    在HPLC中，范氏方程中对柱效影响可以忽略不计的因素是（）

    • A、涡流扩散
    • B、纵向扩散
    • C、固定相传质阻力
    • D、流动相传质阻力

    正确答案:B

  • 第4题：

    根据气液传质理论，论述提高机械搅拌通风发酵罐溶氧系数（KLa）的方法。


    正确答案: 提高设备的供氧能力，以氧的体积传质系数，KLa表示，从改善搅拌考虑，更易收效。
    （1）搅拌转速对溶氧的影响，搅拌加快使氧的传质提高，有利于产物合成，搅拌加快，很少发生因溶氧不足而使发酵“发酸”，单位不长的现象
    （2）培养基养分的丰富程度的影响，限制养分的供给可减少菌的生长速率，也可达到限制菌对氧的大量消耗，从而提高溶氧水平，
    （3）温度的影响 由于传质的温度系数比生长速率低，降低发酵温度可以得到较高的溶氧值。这是由于C*的增加，使供氧方程的推动力（C*—CL）增强，和影响了菌的呼吸。
    （4）产中采用控制气体成分的办法既费时又不经济，但是对于产值高度品种，规模较小发酵，在关键时刻，即菌的摄氧达到高峰阶段，采用富氧气体以改善供氧状况是可取的。

  • 第5题：

    发酵液中供氧和需氧始终处于一个动态的平衡中，氧的平衡最终反映在发酵液中氧的浓度上面，可用下式推出：溶解氧变化=供氧–耗氧，即dc/dt=OTR-OUR=Kla（C*-C）-OUR。如果发酵过程溶解氧处于临界氧浓度之下，该采用怎样的措施来解决该问题？请列举并分析该措施。


    正确答案:提高发酵过程中氧供应的措施，具体如下：
    （1）改变通气速率；（2）改变搅拌转速；（3）改变气体组成中的氧分压（如通纯氧）；
    （4）改变罐压（即改变氧的分压P，以提高C*）；
    （5）改变发酵液的理化性质
    加消沫剂、补加无菌水、改变培养基的成分等以改善通气效果。
    （6）加入传氧中间介质
    血红蛋白；烃类碳氢化合物（如石蜡、甲苯等）；含氟碳化物。
    （7）控制菌体浓度以降低OUR

  • 第6题：

    问答题
    影响液相体积氧传递系统KLa的主要因素有哪些？

    正确答案： 影响液相体积氧传递系统KLa的主要因素有：
    ⑴搅拌效率
    ⑵空气流速
    ⑶发酵液的理化性质
    ⑷泡沫状态
    ⑸空气分布器形状
    ⑹发酵罐的结构
    解析： 暂无解析

  • 第7题：

    多选题
    影响KLa的因素有（）。
    A

    搅拌

    B

    空气流速

    C

    发酵液理化性质

    D

    泡沫

    E

    发酵罐的结构


    正确答案： A,D
    解析： 暂无解析

  • 第8题：

    问答题
    发酵液中的体积氧传递方程是？

    正确答案： 以单位体积的液体中所具有的氧的传递面积为 a（m2/m3）N.v=KLα （C* –C ）KLα以氧浓度为推动力的容积氧传递系数，反映了设备的供氧能力。
    解析： 暂无解析

  • 第9题：

    单选题
    影响液相体积氧传递系数Kla的因素不包括（）
    A

    发酵罐大小

    B

    搅拌

    C

    温度

    D

    压力


    正确答案： C
    解析： 暂无解析

  • 第10题：

    单选题
    氧的传递能力的好坏是由溶氧系数（kLa）来衡量的，下列哪个因素与提高溶氧系数无关（）
    A

    搅拌转速

    B

    通气量

    C

    氧分压

    D

    发酵液的粘度


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

  • 第11题：

    填空题
    实验室用N2作载气体解吸水中溶解的O2，测定填料塔液相传质系数KLa，随着液体流率的增加，传质系数KLa（），塔底水中溶解O2（）。

    正确答案： 基本不变,增加
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    问答题
    根据气液传质理论，论述提高机械搅拌通风发酵罐溶氧系数（KLa）的方法。

    正确答案： 提高设备的供氧能力，以氧的体积传质系数，KLa表示，从改善搅拌考虑，更易收效。
    （1）搅拌转速对溶氧的影响，搅拌加快使氧的传质提高，有利于产物合成，搅拌加快，很少发生因溶氧不足而使发酵“发酸”，单位不长的现象
    （2）培养基养分的丰富程度的影响，限制养分的供给可减少菌的生长速率，也可达到限制菌对氧的大量消耗，从而提高溶氧水平，
    （3）温度的影响 由于传质的温度系数比生长速率低，降低发酵温度可以得到较高的溶氧值。这是由于C*的增加，使供氧方程的推动力（C*—CL）增强，和影响了菌的呼吸。
    （4）产中采用控制气体成分的办法既费时又不经济，但是对于产值高度品种，规模较小发酵，在关键时刻，即菌的摄氧达到高峰阶段，采用富氧气体以改善供氧状况是可取的。
    解析： 暂无解析

  • 第13题：

    某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.025mol/m3，此罐压下饱和溶氧浓度为0.275mol/m3，此罐的KLa值为1000（1/h），根据传质理论，计算此类发酵罐的供氧能力为（）mol（O2）/（m3∙h）.


    正确答案:250

  • 第14题：

    发酵罐中有许多因素影响其KLa值，包括（）、（）、（）和（）等。


    正确答案:空气流速；搅拌程度；发酵液的流变特性；消泡剂

  • 第15题：

    影响KLa的因素有（）。

    • A、搅拌
    • B、空气流速
    • C、发酵液理化性质
    • D、泡沫
    • E、发酵罐的结构

    正确答案:A,B,C,D,E

  • 第16题：

    发酵液中的体积氧传递方程是？


    正确答案: 以单位体积的液体中所具有的氧的传递面积为 a（m2/m3）N.v=KLα （C* –C ）KLα以氧浓度为推动力的容积氧传递系数，反映了设备的供氧能力。

  • 第17题：

    根据范第姆特方程，在填充柱色谱法中，固定相的填充均匀程度主要影响（）

    • A、气相传质阻力
    • B、液相传质阻力
    • C、涡流扩散
    • D、分子扩散

    正确答案:C

  • 第18题：

    填空题
    某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.025mol/m3，此罐压下饱和溶氧浓度为0.275mol/m3，此罐的KLa值为1000（1/h），根据传质理论，计算此类发酵罐的供氧能力为（）mol（O2）/（m3∙h）.

    正确答案： 250
    解析： 暂无解析

  • 第19题：

    问答题
    请详细分析可能使发酵过程中pH发生改变的原因及变化规律。

    正确答案： 发酵过程中pH是不断变化的。
    （1）糖代谢特别是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是补料的标志之一。
    （2）氮代谢当氨基酸中的-NH2被利用后pH会下降；尿素被分解成NH3，pH上升，NH3利用后pH下降，当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。
    （3）生理酸碱性物质利用后pH会上升或下降
    （4）某些产物本身呈酸性或碱性，使发酵液pH变化。如有机酸类产生使pH下降，红霉素、螺旋霉素等抗生素呈碱性，使pH上升。
    （5）菌体自溶pH上升，发酵后期，pH上升
    （6）杂菌的污染，pH下降。
    解析： 暂无解析

  • 第20题：

    问答题
    请详细分析可能影响KLa的因素，并根据氧在发酵液中的传质方程讨论如何提高发酵罐中氧的传质速率？

    正确答案： 影响kLa的因素有：
    ①设备参数如设备结构尺寸、搅拌器直径；
    ②操作参数如搅拌转速、通风量；
    ③发酵液性质，如流变学性质。
    提高kLa或Nv的措施有：
    ①提高转速N，以提高Pg，从而提高kLa。
    ②增大通风量Q。当Q不大时，增大Q可明显提高kLa；但当Q已较大时，继续提高Q，将降低Pg，其综合效果不会明显提高kLa，甚至可能降低，因此有些调节措施是将提高转速N和增大通风量Q二者结合。
    ③为了提高NV，除了提高kLa之外，提高C*也是可行的方法之一。通入纯氧或在可行的条件下提高罐内操作压力，均可提高C*。
    ④丝状菌的生长导致发酵液粘度的急剧上升和kLa的急剧下降。过分提高转速和通气量可能导致菌丝体的机械破坏和液泛。在此情况下可重复地放出一部分发酵液，补充新鲜灭菌的等体积培养基，这样可使kLa大幅度回升。
    ⑤向发酵液中添加少量氧载体，可提高kLa。
    解析： 暂无解析

  • 第21题：

    问答题
    影响液相体积氧传递系数KLa的因素有哪些？

    正确答案： 搅拌功率、空气流速、发酵液理化性质、泡沫、空气分布器与发酵罐结构。 
    解析： 暂无解析

  • 第22题：

    问答题
    发酵液中供氧和需氧始终处于一个动态的平衡中，氧的平衡最终反映在发酵液中氧的浓度上面，可用下式推出：溶解氧变化=供氧–耗氧，即dc/dt=OTR-OUR=Kla（C*-C）-OUR。如果发酵过程溶解氧处于临界氧浓度之下，该采用怎样的措施来解决该问题？请列举并分析该措施。

    正确答案： 提高发酵过程中氧供应的措施，具体如下：
    （1）改变通气速率；（2）改变搅拌转速；（3）改变气体组成中的氧分压（如通纯氧）；
    （4）改变罐压（即改变氧的分压P，以提高C*）；
    （5）改变发酵液的理化性质
    加消沫剂、补加无菌水、改变培养基的成分等以改善通气效果。
    （6）加入传氧中间介质
    血红蛋白；烃类碳氢化合物（如石蜡、甲苯等）；含氟碳化物。
    （7）控制菌体浓度以降低OUR
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    单选题
    根据范第姆特方程，在填充柱色谱法中，固定相的填充均匀程度主要影响（）
    A

    气相传质阻力

    B

    液相传质阻力

    C

    涡流扩散

    D

    分子扩散


    正确答案： C
    解析： 暂无解析

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