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| 內容簡介： |
本书内容包括了在生物过程工程中从原料处理、生物反应到生物产品提取纯化等一系列操作过程设备，重点介绍了各种设备的原理、构造、设计、应用、参数检测、放大、控制理论等工程方面的基本知识。本书理论与实践密切结合，突出重点，力求反映生物工程设备的国内外*进展。本书有助于培养生物工程类高级技术人才，解决生物过程中的技术瓶颈，促使更多的生物技术产品产业化。
本书可作为普通高等院校生物工程本科专业教材，也可作为生物技术、食品工程、制药工程等本科专业的教材或教学参考书。对于广大从事生物、制药、食品、发酵、化工、轻工、环境等领域的科技、开发、生产、管理的专业人员，也是一本有价值的生产、设计和科研参考书。
本书有配套的多媒体课件，对一些生物工程设备进行更直观、生动的介绍，以便读者更容易地了解、掌握本书内容。
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| 目錄：
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绪论1
第一篇生物质原料处理设备第一章生物质原料预处理设备4
第一节生物质原料筛选与分级设备4
一、磁力除铁器4
二、筛选设备4
三、精选机6
第二节生物质原料的粉碎7
一、锤式粉碎机7
二、辊式粉碎机9
三、湿式粉碎机11
四、球磨机12
五、切片机13
六、超细粉碎机14
七、纳米粉碎机15
第三节生物质原料混合设备16
一、回旋型混合机16
二、固定型混合机17
第二章生物细胞培养基制备设备18
第一节液体培养基的灭菌18
一、湿热灭菌原理和影响灭菌的因素18
二、连续灭菌流程与设备20
三、分批灭菌过程与设备23
第二节淀粉质原料的蒸煮与糖化25
一、连续蒸煮糖化25
二、间歇蒸煮糖化30
第三节纤维素和半纤维素的水解31
一、蒸汽爆裂法32
二、稀酸预处理法32
三、酸酶水解法34
第四节糖蜜原料的稀释与澄清35
一、糖蜜稀释器35
二、糖蜜原料的澄清36
第五节啤酒生产中麦芽汁的制备设备37
一、糊化锅37
二、糖化锅39
三、过滤槽39
四、麦汁煮沸锅40
五、糖化醪过滤槽41
第六节固体培养基制备41
第二篇生物反应设备第三章生物反应器设计基础45
第一节生物反应过程的剪切力45
一、剪切力的度量方法45
二、剪切作用的影响46
三、低剪切反应器的设计47
第二节生物反应器的传质问题48
一、气液质量传递气液传质48
二、液固质量传递53
第三节生物反应器的混合54
一、混合机理54
二、宏观流体与微观流体56
第四章生物反应器57
第一节机械搅拌式生物反应器58
一、机械搅拌式生物反应器的结构58
二、搅拌轴功率计算61
三、反应器中热量传递64
第二节气升式生物反应器66
一、气升式生物反应器（ALR）的主要
类型及结构66
二、气升式生物反应器的主要参数69
三、气升式反应器的流体动力学模型70
四、气升式反应器的设计71
第三节鼓泡塔生物反应器73
一、鼓泡塔生物反应器的结构73
二、流体力学特征74
三、传热和传质75
四、鼓泡塔反应器模型76
第四节膜生物反应器80
一、膜生物反应器的类型80
二、膜材料和膜组件81
三、膜生物反应器工艺设计的考虑因素84
四、膜生物反应器的应用85
第五节动植物细胞培养装置和酶反应器86
一、动物细胞培养生物反应器86
二、植物细胞培养生物反应器93
三、酶生物反应器98
第六节微藻培养生物反应器104
一、开放式大池培养系统105
二、密闭式反应器105
第七节厌氧发酵生物反应器108
一、酒精发酵设备108
二、啤酒发酵设备111
第八节固态发酵生物反应器116
一、固态发酵基础理论116
二、固态发酵的生物反应器118
三、固态发酵生物反应器的设计和应用127
第五章生物反应器的放大与控制130
第一节生物反应器的放大130
一、经验放大法130
二、其他放大方法134
第二节生物反应器的参数检测135
一、生物加工过程的参数135
二、检测方法与仪器138
第三节控制理论与应用145
一、生物过程的控制特征145
二、先进控制理论在反应器控制中的应用148
第三篇产物分离设备第六章细胞破碎与料液分离设备150
第一节细胞破碎设备150
一、高速珠磨机150
二、高压匀浆器151
三、超声波振荡器151
第二节固液分离设备152
一、过滤设备152
二、离心分离设备156
第三节膜分离技术与设备161
一、反渗透膜分离技术与设备161
二、纳滤膜分离技术与设备166
三、超滤膜分离技术与设备166
四、微滤膜分离技术与设备167
第七章萃取设备168
第一节液液萃取分离设备168
一、液液萃取分类168
二、液液萃取设备169
三、液液萃取过程与计算171
第二节固液萃取设备173
一、固液萃取原理173
二、固液萃取设备175
第三节超临界萃取设备177
一、超临界流体的性质177
二、超临界流体萃取过程178
三、超临界流体萃取系统178
第八章离子交换、吸附和层析分离
设备182
第一节离子交换过程原理与设备182
一、离子交换过程原理182
二、离子交换设备185
第二节吸附过程原理与设备192
一、吸附过程与原理193
二、吸附设备195
第三节层析原理与设备200
一、凝胶层析200
二、亲和层析过程与设备205
第九章蒸发与结晶设备213
第一节蒸发设备213
一、概述213
二、常用蒸发设备结构214
三、蒸发器的附属设备218
四、蒸发器的选型219
五、蒸发设备的设计计算220
第二节结晶设备226
一、晶核的生成和晶体的生长226
二、结晶设备的结构与特点226
第十章蒸馏过程与设备230
第一节酒精蒸馏230
一、两塔式流程230
二、三塔式蒸馏231
三、多塔蒸馏232
第二节分子蒸馏232
一、分子蒸馏的原理233
二、分子蒸馏器的种类与特征234
第三节水蒸气蒸馏236
一、水蒸气蒸馏的过程和原理237
二、水蒸气蒸馏的方式与设备238
第十一章干燥设备245
第一节气流干燥245
一、气流干燥流程与设备245
二、气流干燥器的形式245
三、气流干燥的特点和适用范围246
四、气流干燥的计算248
第二节喷雾干燥249
一、气流喷雾干燥设备250
二、离心喷雾干燥设备251
第三节沸腾干燥与沸腾造粒干燥255
一、沸腾干燥原理、特点和形式255
二、单层卧式多室的沸腾干燥设备构造
和操作255
三、沸腾造粒干燥设备的原理、流程和
设备构造256
四、沸腾干燥的计算258
第四节真空干燥和真空冷冻干燥259
一、真空干燥259
二、真空冷冻干燥259
第四篇其他设备第十二章物料输送设备265
第一节液体输送设备265
一、离心泵265
二、往复泵268
三、其他类型的泵269
第二节气体输送设备270
一、空气压缩机270
二、离心通风机272
三、离心鼓风机273
第三节固体输送设备274
一、带式输送机274
二、斗式提升机275
三、螺旋输送机276
四、气力输送设备277
第十三章空气供给工程设备287
第一节空气除菌设备287
一、空气除菌和灭菌方法287
二、空气过滤除菌流程289
三、空气预处理设备290
四、介质过滤除菌294
第二节生物加工过程的空气调节303
一、空气调节的方法304
二、空气的增湿和减湿的原理304
三、空气调节设备及其计算306
第十四章生物工程压力容器312
第一节概述312
一、压力容器的基本要求312
二、压力容器的结构与分类312
三、压力容器零部件的标准化314
第二节压力容器的材料315
一、压力容器用钢的基本要求315
二、压力容器用钢的品种与类型316
三、压力容器的腐蚀及防护措施317
四、压力容器钢材的选择319
第三节内压薄壁容器设计320
一、内压薄壁圆筒的应力分析320
二、内压薄壁圆筒的设计321
三、设计参数的确定322
四、封头的设计324
五、压力试验328
附录330
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| 內容試閱：
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生物技术作为21世纪最活跃、发展最迅速的科学技术之一，为解决人类面临的能源、资源、健康、环境、粮食等问题开辟新的途径，对于促进医药、食品、化工、材料、能源、农牧渔业、环境保护等国民经济重要领域的发展有着十分重要的作用。当生物技术的研究成果，从实验室走向产业化时，会涉及到许多工程技术问题，如生物质原料的处理、生物反应过程的设计、生物产物的分离纯化等，由此，生物工程设备的设计、选型、控制和应用等就成为现代生物技术成功实现产业化的关键。
生物工程技术是国家重点发展的高新技术，国内的许多高校都设立了生物工程专业，生物工程设备是该专业的一门必修课。浙江工业大学于1980年设立生物工程专业经历微生物化学工程、发酵工程、生物化工、生物工程等专业名称更改，生物工程设备作为专业必修课历时20多年，成为浙江省精品课程。尽管现代社会的信息来源具有多样性，但教材和参考书仍然是学生获得知识和教师传授知识的良好载体。为进一步促进生物工程设备的发展和现代生物技术产业化技术开发，满足生物工程专业的教学需要，为此，根据20多年的讲授经验，对课程讲义和笔记进行了整理，编写了本教材。
本教材重点介绍了设备的原理、构造、设计、应用、参数检测、放大、控制理论等工程方面的基本知识，理论与实践密切结合，突出重点，并反映生物工程设备的国内外最新进展。编写本书的目的是为生物工程本科专业提供一本教材，同时也可以作为生物技术、食品工程、制药工程等专业使用的教材或参考书。
在多年的教学实践基础上，开发了与本教材配套的多媒体课件，采用PowerPoint、Flash动画、影音文件等，以图片、动画、声音和影像等多种形式，对一些生物工程设备进行介绍，以便使读者更容易掌握本书的内容。
本书主要章节由郑裕国、薛亚平编写，浙江工业大学教师王远山、徐建妙参与部分章节的编写工作，研究生梁露怡、鲁海英、张俊伟、贾立壮、金少军、王宝峰、林志坚为本书查阅了资料并协助进行了本书的整理、校对等工作，林志坚为本书绘制了部分插图，多媒体课件主要由王远山、徐建妙开发。在全书的编写过程中，得到了中国工程院院士、浙江工业大学名誉校长沈寅初教授的悉心指导和热情鼓励，也得到了浙江工业大学领导和教师的大力支持。在全书的构思、编写、修改、审阅、出版等众多环节中，得到了化学工业出版社的大力支持和指导。在此，编者对所有关心、指导、帮助和支持本书出版的前辈、同仁和朋友们表示深切的谢意。
由于编者的水平和经验有限，书中难免存在不妥之处，敬请读者批评和指正。
编者
于杭州浙江工业大学
2007年3月
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