简述酶反应器的操作条件及其控制的主要内容。
题目
简述酶反应器的操作条件及其控制的主要内容。
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第1题：
简述反应器的操作方法。
正确答案: 过程气中硫化氢和二氧化硫在转化器内催化剂的作用下，反应生成气态硫，由于使用的催化剂不同，床层温度的控制也不同，我装置用PSR-1、PSR-31、PSR-41催化剂，两级转化器床温分别控制在300～320℃，220～240℃，床层温度控制直接影响催化剂的CS2/COS水解反应活性和H2S/SO2克劳斯反应活性，影响床温的因素有：
1）炉温的变化；
2）高温掺合阀的开度；
3）反应器前冷换设备出口气温度；
4）催化剂活性；
5）过程气中氧含量大小；
6）空速高低。 -
第2题：
简述分批式操作的完全混合反应器？
正确答案:反应物料一次性投入反应器内，在反应过程中，不再向器内投料，也不出料，待达到反应要求的转化率后，一次性出料，每批操作所需生产时间为反应时间与非生产性时间之和，非生产性时间包括加料、排料和物料加热、冷却等用于非反应的一切辅助时间。 -
第3题：
酶反应器根据结构不同可分为哪些类型？酶反应器根据操作方式不同又可分为哪些类型？
正确答案:酶反应器根据结构不同可分为搅拌罐式反应器（STR）、鼓泡式反应器（BCR ）、填充床式反应器（PCR ）、流化床式反应器（FBR）、膜反应器（MR）、喷射式反应器（PR）。酶反应器根据操作方式不同可分分批式反应、连续式反应、流加（半）分批式反应。 -
第4题：
简述酶反应器使用中应注意的问题.
正确答案:酶的稳定性对酶反应器的功效是很重要的。在操作过程中，有时需要用酸或碱来调节反应液PH。如果局部的pH过高或过低，就会引起酶的失活，或者使底物和产物发生水解反应。这时，可用加快搅拌已促使混合均匀。如果底物和产物在反应器中不够稳定的话，可以采用高浓度的酶，以减少底物和产物在反应器中的停留时间，从而减少损失。防止微生物污染：酶反应器操作中，生产能力逐渐降低，主要原因是固定化酶活性降低或损失。 -
第5题：
简述酶反应器的主要内容
正确答案:确定酶反应器的类型、制造材料，进行热量衡算、物料衡算 -
第6题：
下列哪项不属于酶反应器的研究内容（）。
- A、酶反应器的类型
- B、酶反应器的特性
- C、酶反应器的设计、制造及选择
- D、酶反应器的操作条件
正确答案:D -
第7题：
如何控制有机介质中酶催化反应的条件？（有机介质中酶催化反应的条件及其控制）
正确答案:①有机介质中酶催化反应的类型：合成反应、转移反应、醇解反应、氨解反应、异构反应、氧化还原反应、裂合反应；
②酶的选择：注意酶浓度、催化反应速度大小、酶的稳定性、底物专一性、对映体选择性、区域选择性、键选择性；
③底物的选择和浓度控制；
④有机溶剂的选择；
⑤水含量的控制；
⑥温度控制；
⑦pH控制。 -
第8题：
发酵工程的主要内容包括（）
- A、生产菌种的选育
- B、发酵条件的优化与控制
- C、反应器的设计及产物的分离提取与精制
- D、以上都是
正确答案:D -
第9题：
问答题简述船闸通航水流条件的概念及其主要内容？正确答案： a、船闸通航水流条件：在通航期内，为满足船舶正常操作条件下安全通畅过闸而对船闸引航道口门区和引航道内流速、流态及其分布范围提出的要求。
b、主要包括：
①船闸引航道与河流、水库、湖泊中航道相连接的口门区的区域范围；
②对上述口门区范围内水流流速（纵向流速、横向流速、回流流速）的限值；
③对船闸引航道口门区范围内波浪、泡漩等的限值；
④对船闸引航道内水流流速（纵向流速、横向流速）的限值；
⑤引航道和中间渠道不稳定流的波浪高度、比降及传播速度的限值。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题简述酶反应器的操作条件及其控制的主要内容。正确答案： 酶反应器的操作条件及其控制主要包括温度、pH、底物浓度、酶浓度、反应液的混合与流动速度等的控制，并根据变化情况进行合理的调节。
（1）反应温度的确定与调节控制：在酶反应器的操作过程中，要根据酶的动力学特性，确定酶催化反应的最适温度，并将反应温度控制在适宜的温度范围内，在温度发生变化时，要及时进行调节。
（2）pH的确定与调节控制：在酶催化反应过程中，要根据酶的动力学特性确定酶催化反应最适pH，并将反应液的pH维持在适宜的pH范围内。
（3）底物浓度的确定与调节控制：底物浓度是决定酶催化反应速度的主要因素，在反应过程中要确定一个适宜的底物浓度，通常底物浓度应达到5~10Km。
（4）酶浓度的确定与调节控制：必须综合考虑反应速度和成本，确定一个适宜的酶浓度。
（5）搅拌速度的确定与调节控制：在搅拌罐式反应器和游离酶膜式反应器中，都设计安装有搅拌装置，通过适当的搅拌实现均匀的混合。要在实验的基础上确定适宜的搅拌速度，并根据情况的变化进行搅拌速度的调节。
（6）流动速度的确定与调节控制：在连续式酶反应器中，底物溶液连续地进入反应器，同时反应液连续地排出，通过溶液的流动实现酶于底物的混合和催化，在操作过程中必须确定适宜的流动速度和流动状态，并根据变化的情况进行适当的调节控制。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题简述酶反应器设计的主要内容。正确答案： 酶反应器的设计主要包括反应器类型的确定，反应器制造材料的确定、热量衡算、物料衡算等内容。
（1）确定酶反应器的类型：酶反应器的设计，首先要根据酶、底物和产物的性质，按照酶反应器的选择原则，选择并确定反应器的类型。
（2）确定反应器的制造材料：由于酶催化反应具有条件温和的热点，通常都是在常温、常压、pH近乎中型的环境中进行反应，所以酶反应器的设计对制造材料没有什么特别要求，一般采用不锈钢制造反应容器即可。
（3）进行热量衡算：酶催化反应一般在30~70℃的常温条件下进行，热量衡算并不复杂，温度的调节控制也较为简单，通常采用一定温度的热水通过夹套（或列管）加热或冷却方式，进行温度的调节控制，热量衡算是根据热水的温度和使用量计算。
（4）进行物料衡算：物料衡算是酶反应器设计的重要任务，主要内容包括：
①酶反应动力学参数的确定：酶反应动力学参数是反应器设计的主要依据。在反应器设计之前，就应当根据酶反应动力学特性，确定反应所需的底物浓度、酶浓度、最适温度、最适pH、激活剂浓度等参数。
②计算底物用量：酶的催化作用是在酶的作用下，将底物转化为产物的过程，所以酶反应器的设计首先要根据产品产量的要求、产物转化率和收得率，计算所需的底物用量。
③计算反应液总体积：根据所需的底物用量和底物浓度，就可以计算得到反应液的总体积。
④计算酶用量：根据催化反应所需的酶浓度和反应液体积，就可以计算所需的酶量。
⑤计算反应器数目：根据生产规模、生产条件等确定反应器的有效体积（Vo）和反应器的数目。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题如何控制有机介质中酶催化反应的条件？（有机介质中酶催化反应的条件及其控制）正确答案： ①有机介质中酶催化反应的类型：合成反应、转移反应、醇解反应、氨解反应、异构反应、氧化还原反应、裂合反应；
②酶的选择：注意酶浓度、催化反应速度大小、酶的稳定性、底物专一性、对映体选择性、区域选择性、键选择性；
③底物的选择和浓度控制；
④有机溶剂的选择；
⑤水含量的控制；
⑥温度控制；
⑦pH控制。解析： 暂无解析 -
第13题：
如何控制酶反应器的操作条件？
正确答案: 温度、PH、底物浓度、酶浓度、反应液的混合与流动 -
第14题：
试述植物细胞培养产酶的工艺条件及其控制。
正确答案:（1）植物细胞培养的工艺流程：
①外植体的选择与处理；
②植物细胞的获取：直接分离法、愈伤组织诱导法、原生质体再生法；
③细胞悬浮培养；
④分离纯化。
（2）植物细胞培养的培养基：
①特点：需要大量无机盐、多种维生素和植物生长激素、无机氮源、蔗糖为碳源；
②常用：MS培养基（无机盐浓度较高，为较稳定的离子平衡溶液，营养成分的种类和比例较适宜，可以满足植物细胞的营养要求，其中硝酸盐的浓度比其他培养基高，故广泛应用于植物细胞、组织和原生质体培养）、B5培养基、White培养基、KM-8P培养基。
（3）温度的控制，通常不低于20度不高于35度。
（4）pH的控制：培养基一般是5.5~5.8之间。
（5）溶解氧的调节控制。
（6）光照的控制。
（7）前体的添加。
（8）刺激剂的应用。 -
第15题：
简述酶反应器设计的主要内容。
正确答案:酶反应器的设计主要包括反应器类型的选择、制造材料的选择、热量衡算、物料衡算等。 -
第16题：
简述固定化酶反应器的主要类型
正确答案:分批搅拌式反应器（BR）与连续流式反应器（CFR）。
后者又有两种基本形式：填充床反应器（PR）和流化床反应器（FBR）。 -
第17题：
设计酶反应器的应考虑哪些条件
正确答案:1、确定酶反应器的类型
酶反应器的设计，首先要根据酶、底物和产物的性质，按照上一节所述的选择原则，选择并确定反应器的类型。
2、确定反应器的制造材料
由于酶催化反应具有条件温和的特点，通常都是在常温、常压、pH近乎中性的环境中进行反应，所以酶反应器的设计对制造材料没有什么特别要求，一般采用不锈钢制造反应容器即可。
3、进行热量衡算
酶催化反应一般在30～70℃的常温条件下进行，所以热量衡算并不复杂。温度的调节控制也较为简单，通常采用一定温度的热水通过夹套（或列管）加热或冷却方式，进行温度的调节控制，热量衡算是根据热水的温度和使用量计算。对于某些耐高温的酶，例如高温淀粉酶，可以采用喷射式反应器，热量衡算时，根据所使用的水蒸气热焓和用量进行计算。
4、进行物料衡算
酶反应动力学参数/底物用量/酶量/反应体积/反应器数量 -
第18题：
简述理想混合流反应器及其特点。
正确答案: 反应器中强烈的搅拌作用使刚进入反应器的物料微元与器内原有物料微元间瞬时达到充分混合，使各点浓度相等，且不随时间变化，出口流体组成与器内相等这种流动形态称之为理想混合流。特点：①反应器内物料浓度和温度是均一的，等于出口流体组成②物料质点在反应器内停留时间有长有短③反应器内物质参数不随时间变化。 -
第19题：
简述酶反应器的操作条件及其控制的主要内容。
正确答案:酶反应器的操作条件及其控制主要包括温度、pH、底物浓度、酶浓度、反应液的混合与流动速度等的控制，并根据变化情况进行合理的调节。
（1）反应温度的确定与调节控制：在酶反应器的操作过程中，要根据酶的动力学特性，确定酶催化反应的最适温度，并将反应温度控制在适宜的温度范围内，在温度发生变化时，要及时进行调节。
（2）pH的确定与调节控制：在酶催化反应过程中，要根据酶的动力学特性确定酶催化反应最适pH，并将反应液的pH维持在适宜的pH范围内。
（3）底物浓度的确定与调节控制：底物浓度是决定酶催化反应速度的主要因素，在反应过程中要确定一个适宜的底物浓度，通常底物浓度应达到5~10Km。
（4）酶浓度的确定与调节控制：必须综合考虑反应速度和成本，确定一个适宜的酶浓度。
（5）搅拌速度的确定与调节控制：在搅拌罐式反应器和游离酶膜式反应器中，都设计安装有搅拌装置，通过适当的搅拌实现均匀的混合。要在实验的基础上确定适宜的搅拌速度，并根据情况的变化进行搅拌速度的调节。
（6）流动速度的确定与调节控制：在连续式酶反应器中，底物溶液连续地进入反应器，同时反应液连续地排出，通过溶液的流动实现酶于底物的混合和催化，在操作过程中必须确定适宜的流动速度和流动状态，并根据变化的情况进行适当的调节控制。 -
第20题：
操作酶反应器应该注意哪些事项？
正确答案:1.保持酶反应器的操作稳定性
2.防止酶的变性失活
酶的稳定性对酶反应器的功效是很重要的。调节反应液pH/加快搅拌促使混合均匀。如果底物和产物在反应器中不够稳定的话，可以采用高浓度的酶，以减少底物和产物在反应器中的停留时间，从而减少损失。
酶反应器操作中，生产能力逐渐降低，主要原因是固定化酶活性降低或损失。造成固定化酶活性损失的原因：
（1）酶本身的失活；
（2）酶从载体上脱落；
（3）载体的破碎或溶解。
3.防止微生物污染 -
第21题：
问答题如何控制酶反应器的操作条件？正确答案： 温度、PH、底物浓度、酶浓度、反应液的混合与流动解析： 暂无解析 -
第22题：
单选题工业反应过程的设计优化，是指在规定的约束范围内，寻找一组决策变量，使反应过程的优化目标函数（如转化率、收率等）达到极值，对于设计优化，下述四项内容中正确合理的是（）。A反应器形式、结构和尺寸的选择
B反应器操作方式、反应工艺操作条件的选择
C反应器形式、结构、尺寸、操作方式和工艺操作条件的选择
D反应器形式、结构、尺寸、操作控制、原料质量、操作方式的选择
正确答案： C解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题简述酶反应器的主要内容正确答案： 确定酶反应器的类型、制造材料，进行热量衡算、物料衡算解析： 暂无解析 -
第24题：
单选题下列哪项不属于酶反应器的研究内容（）。A酶反应器的类型
B酶反应器的特性
C酶反应器的设计、制造及选择
D酶反应器的操作条件
正确答案： B解析： 暂无解析