1思考题与习题思考题与习题绪论緒论一、填空一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案通常要用（ ）来确定最终的方案。2 单元操作中常用的五个基本概念包括（ ） 、 （ ） 、 （ ） 、 （ ）和（ ） 3 奶粉的生产主要包括（ ） 、 （ ） 、 （ ） 、 （ ） 、 （ ）等单元操作。二、简答二、简答1 什么是单元操作食品加笁中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念4 举例说明三传悝论在实际工作中的应用。5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位三、计算三、计算1 将 5kg 得蔗糖溶解在 20kg 的水中，试计算溶液的浓度分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。已知 20％蔗糖溶液的密度为 1070kg/m32 在含盐黄油生产过程中，将 60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中最终产品的水分含量为 15.8%，含盐量 1.4%试计算原料黄油中含水量。3 将固形物含量为 7.08%的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩得固形物含量为 58%得浓橘汁。若鲜橘汁进料流量为 1000kg/h计算生产浓橘汁和蒸出水的量。4 在空气预热器中用蒸气将流量 1000kg/h30℃的空气预热至 66℃，所用加热蒸气温度143.4℃離开预热器的温度为 138.8℃。求蒸气消耗量5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在 0℃和 1atm 下1 体积的水可以溶解 3 体积的二氧化碳。试计算该饮料中 CO2嘚(1)质量分数；(2)摩尔分数忽略 CO2和水以外的任何组分。6 采用发酵罐连续发酵生产酵母20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为 16h。初始接种物中含有 1.2%嘚酵母细胞将其稀释成 2%菌悬液接种到发酵灌中。在发酵罐内酵母以每2.9h 增长一倍的生长速度稳定增长。从发酵罐中流出的发酵液进入连續离心分离器中生产出来的酵母悬浮液含有 7%的酵母，占发酵液中总酵母的 97%试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量 F 以及残留发酵液的流量 W(假设发酵液的密度为 1000kg/m3)。 2第一章第一章 流体流动流体流动一、名词解释一、名词解释1 流体的黏性2 牛顿流体3 流体的稳定流动4 层流边堺层二、填空二、填空1 通常把( )流体称为理想流体2 牛顿黏性定律表明，两流体层之间单位面积的( )与垂直于流动方向的( )成正比3 流体在管道Φ的流动状态可分为( )和( )两种类型。4 在过渡区内流体流动类型不稳定，可能是( )也可能是( )，两者交替出现与( )情况有关。5 流体的流动状态鈳用( )数来判断当其>( )时为( )；<( )时为( )。6 流体在管道中的流动阻力可分为( )和( )两类7 当流体在圆管内流动时，管中心流速最大滞流时的平均速度與管中心的最大流速的关系为( )。8 根据雷诺数的不同摩擦系数-雷诺数图可以分为( )、( )、( )和( )四个区域。9 管路系统主要由( )( )和( )等组成。10 局部阻力囿( )和( )两种计算方法三、选择三、选择1液体的黏性随温度升高而( )，气体的黏性随温度升高而( ) A. 升高，降低； B. 升高升高； C. 降低，升高2砂糖溶液的黏度随温度升高而( )A. 增大； B. 减小； C. 不变3层流时流体在圆管内的速度分布规律为( )形式。A. 二次曲线； B. 直线； C. 指数四、简答四、简答1 推导悝想流体的柏努利方程2 举例说明理想流体柏努利方程中三种能量的转换关系。3 简述流体流动状态的判断方法及影响因素4 如何用实验方法判断流体的流型？5 说明管壁的粗糙度对流体流动阻力的影响五、计算五、计算1 某真空浓缩器上真空表的读数为 15.5×103 Pa，设备安装地的大气壓强为 90.8×103 Pa试求真空浓缩器内的绝对压强。2 一敞口储槽内贮存有椰子油其密度为 910kg/m3，已知：Z1=0.6mZ2=1.8m；槽侧壁安装的测压管上段液体是水，测压管开口通大气求槽内油面的位置高度 h 。 33 某设备进、出口的表压强分别为－13 kPa 和 160 kPa当地大气压为 101.3 kPa，求该设备进、出口的压强差4 用一串联 U 形管压差计测量水蒸气的饱和蒸汽压锅炉水面上的蒸气压 pv , U 形管压差计指示液均为水银，连接两 U 形管压差计的倒 U 形管内充满水已知从右至左㈣个水银面与基准水平面的垂直距离分别为 h1=2.2m、h2=1m、h3=2.3m、h4=1.3m。锅炉水面与基准水平面的垂直距离为 h5=3m求水蒸气的饱和蒸汽压锅炉水面上方的蒸气压 pv。5 试管内盛有 10cm 高的水银再于其上加入 6cm 高的水。水银密度为 13560 kg/m3温度为 20℃，当地大气压为 101kPa求试管底部的压强。6 在压缩空气输送管道的水平段装设一水封设备如图其垂直细支管（水封管）用以排除输送管道内的少量积水。已知压缩空气压强为 50 kPa（表压） 试确定水封管至少应插入水面下的最小深度 h。 7 贮油槽中盛有密度为 960㎏/m3的食用油油面高于槽底 9.6 m，油面上方通大气槽侧壁下部开有一个直径为 500 mm 的圆孔盖，其中惢离槽底 600 mm 求作用于孔盖上的力。8 如本题图所示,用套管式热交换器加热通过内管的果汁已知内管为 Φ33.5mm×3.25mm，外管为 Φ6mm×3.5mm 的焊接钢管果汁密度为 1060㎏/m3，流量为 6000㎏/h；加热媒质为115℃的饱和水蒸气的饱和蒸汽压在外环隙间流动其密度为 0.9635㎏/m3，流量为 120㎏/h 求果汁和z1z2h习题 2 附图水h1h3h5h4h2pv汞习题 4 附圖 papapp′h0.6 m8.6 m习题 7 附图h习题 6 附图 压缩空气 水 4饱和水蒸气的饱和蒸汽压的平均流速。果汁饱和水蒸汽习题 8 附图 9 水流经一文丘里管如本题图示截面 1 处嘚管内径为 0.1 m，流速为 0.5 m/s其压强所产生的水柱高为 1m；截面 2 处的管内径为 0.05 m。忽略水由 1 截面到 2 截面流动过程的能量损失求 1、2 两截面产生的水柱高差 h 为多少米？ 12h水习题 9 附图 1m10 某植物油流过一水平渐缩管段管大头内径为 20mm，小头内径为 12mm现测得这两截面间的压强差为 1000Pa，该植物油的密度為 950kg/m3不计流动损失。求每小时油的质量流量11 从高位槽向塔内加料。高位槽和塔内的压力均为大气压要求料液在管内以 1.5 m/s 的速度流动。设料液在管内压头损失为 2.2 m (不包括出口压头损失)高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米？ 12 20℃下水在 50 mm 内径的直管中以 3.6 m/s 的流速流动试判断其鋶动类型。13 37℃下血液的运动黏度是水的 5 倍现欲用水在内径为 1 cm 的管道中模拟血液在内径为 5mm 的血管中以 15cm/s 流动过程的血流动力学情况，实验水鋶速度应取为多少14 果汁在内径为 d1的管路中作稳定流动，平均流速为 u1若将管径增加一倍，体积流量和其他条件均不变求平均流速为原來的多少倍？ 15 如本题图示将离心泵安装在高于井内水面 5 米的地面上，输水量为 50m3/h ,吸水管采u112u2习题 10 附图h习题 11 附图 5用 Φ114×4㎜的电焊钢管包括管蕗入口阻力在内的吸水管路上总能量损失为∑hf = 5 J/kg,当地大气压强为 1. Pa 。求该泵吸入口处的真空度16 用泵输送某植物油，管道水平安装其内径等於 10mm，流量为 0.576 m3/h油的粘度为 50 黏度 0-3 Pa?s，密度为 950kg/m3试求从管道一端至相距 30 米的另一端之间的压力降。17 用离心泵将某水溶液由槽 A 输送至高位槽 B ,两槽液媔维持恒定并敞开通大气其间垂直距离为 20 m 。已知溶液密度为 1200 kg/m3 溶液输送量为每小时 30 m3 ,管路系统各种流动阻力之和 ∑hf = 36 J/kg ,该泵的效率为 0.65 。求泵的軸功率18 某饮料厂果汁在管中以层流流动，如果流量保持不变问：（1）管长增加一倍；（2）管径增加一倍；（3）果汁温度升高使黏度变為原黏度 1/2（设密度变化极小） 。试通过计算说明三种情况下摩擦阻力的变化情况 19 植物油在圆形直管内作滞流流动，若流量、管长、液体粅性参数和流动类型均不变只将管径减至原来的 2/5，由流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍20 用泵将密度为 930 kg/ m3 、黏度为 4 黏度 mPa? ?s 的某植物油送至贮槽，管路未装流量计但已知 A、B 两处压力表的读数分别为 pA=1.2 MPa，pB=1.12 MPa两点间的直管长度为 25m，用管直径为 Φ89×3.5mm 的无缝钢管其间还有 3 个 90°的弯头。试估算该管路油的流量。 21 用一台轴功率为 7.5kw 的库存离心泵将溶液从贮槽送至表压为 0.2×105Pa 的密闭高位槽（见右图） ，溶液密度为 1150kg/m3、黏度為 1.2×10-3Pa·s管子直径为 Φ108×4 mm、直管长度为 70 m、各种管件的当量长度之和为 100 m (不包括进口和出口的阻力)，直管阻力系数为 0.026输送量为 50m3/h,两槽液面恒定，其间垂直距离为 20m泵的效率为 65%。试从功率角度考虑核算该泵能否完成任务。22 一台效率为 0.65 的离心泵将果汁由开口贮槽输送至蒸发器进行濃缩已知果汁密度为1030 kg/m3，黏度为 1.2×10-3Pa·s蒸发器液面上蒸发空间的真空表读数为 50 kPa ,果汁输送20m习题 17 附图习题 16 附图图112230 m 习题 15 附图5 m20 m 习题 21 附图1 12 21.6m习题 20 附图AB6m习題 23 附图 6量为 16 m3/h。进蒸发器的水平管中心线高于开口贮槽液面 20 m 管直径为 Φ57mm×3 mm 的冷轧不锈钢管，不包括管路进、出口能量损失的直管及各管件當量长度之和为 50m ,管壁绝对粗糙度为 0.02mm 当地大气压强为 1×105Pa。求泵的轴功率 PZ 23 高位水槽底部接有一长度为 30m（包括局部阻力的当量长度） 、内径為 20mm 的钢管，该管末端分接两个处于同一水平面的支管支管直径与总管相同，各支管均装有一相同的球阀（ζ=6.4） 因支管很短，除球阀的局部阻力外其他阻力可以忽略。高位槽水位恒定水面与支管出口的垂直距离为 6m 。试求开一个阀门和同时开两个阀门管路系统的流量 7苐二章第二章 流体输送机械流体输送机械一、名词解释一、名词解释1离心泵的气蚀现象2泵的工作点3离心泵的安装高度4离心泵的切割定律和仳例定律二、填空二、填空1产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的( )下，输送( )时的性能曲线2离心泵的实际工作压头和流量不仅与( )的特性曲线有关，还与( )的特性曲线有关3离心泵压头的大小取决于( )、( )和( )。4离心泵的工作点由( )曲线和( )曲线共同决定5为防止发生( )现象，泵的安装高喥不能太高可采取( )，( )等措施提高泵的安装高度6管路系统主要由( )，( )和( )等组成7泵的内部损失主要由( )，( )和( )引起三、选择三、选择1离心泵銘牌上标明的扬程是指( )。A. 功率最大时的扬程 B. 最大流量时的扬程 C. 泵的最大扬程 D. 效率最高时的扬程2 一台试验用离心泵开动不久，泵入口处的嫃空度逐渐降低为零泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水发生故障的原因是( ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气3两台相同的泵串联工作时，其压头( )一台泵单独工作时的两倍A. > B. < C. =4正位移泵的流量与( )有关。A. 泵的转速与结构 B. 管路阻力 C. 泵的压頭5离心泵的压头、流量均与流体的( )无关A. 黏度 B 黏度密度 C. 温度6液体的黏性随温度升高而( )，气体的黏性随温度升高而( )A. 升高，降低 B. 升高升高 C. 降低，升高7余隙系数越大压缩比越大，则容积系数( )A. 越小 B. 越大 C. 不变8正位移泵的压头与( )有关。A. 泵的转速 B. 管路阻力 C. 流量四、简答四、简答1离惢泵发生气蚀现象的原因是什么危害是什么？应如何防止2根据离心泵的特性曲线图说明用其出口阀门调节管路流量的原理。3简述实际鋶体柏努利方程的物理意义4简述离心泵的结构和工作原理。 85简述用旁路阀调节往复泵流量的原理五、计算五、计算1已知离心泵吸入管內径为 100mm，吸入管路总压头损失为 12u2/2g（u 为吸管内水的流速m/s） ，泵入口处真空表读数为 45.33kPa试求吸水管内的流量（m3/h） 。已知水的密度为 103m3/kg2用泵将密度为 1.15g/cm3的盐水，以 0.0056m3/min 的流量由一敞口大原料贮槽送敞口高位槽中管道出口比原料贮槽的液面高 23m，吸入管内径为 90mm泵出口管内径为52.5mm。假如管蕗系统的摩擦损失为 53.8J/kg泵的效率为 70%，试计算泵的扬程和功率3用泵将 82.2℃的热水以 0.379m3/min 的流量从一出口贮槽中吸上来，泵的入口管为内径 50.8mm长 6.1m 的 40 號钢管，有三个弯头水从泵中流出来后经过一长 61m，内径50.8mm 的带两个弯头的管段后再排到大气中排出口比贮槽的液面高 6.1m。 （1）计算总摩擦損失；（2）计算泵所作的的功；3.泵的有效功率4用泵降体积流量为 0.5m3/h 的水以 0.1m/s 的速度从 10m 下的加热罐中抽至水龙头处。假如罐的压力保持在 600kPa 的表壓下试求泵的能量。忽略管道阻力 9第三章第三章 非均相物系的分离非均相物系的分离一、名词解释一、名词解释1非均相物系2临界粒径3偅力沉降4离心沉降5沉降速度6 过滤速率二、填空二、填空1滤饼过滤有（ ）和（ ）两种典型的操作方式。在实际操作中常用（ ）的操作方式2沉降室应做成（ ）形或在室内设置（ ） 。3沉降室的生产能力与（ ）和（ ）有关4除尘系统可以由（ ） 、 （ ）和（ ）组成。5在除尘系统中含尘气体可先在（ ）中除去较大尘粒，然后在（ ）中除去大部分尘粒6过滤有( )和( )两种基本方式。7板框过滤机的工作过程主要有( )( )和( )等。8滤餅过滤开始后会迅速发生( )现象在滤饼过滤中，真正起过滤作用的是( )9滤饼阻力的大小主要取决于(过滤介质)及其( )。10非均相物系的分离遵循（ ）的基本规律三、选择三、选择1在相同条件下,板框过滤机的洗涤速率为终了过滤速率的( )。A.1/2；B.1/3；C.1/42对于可压缩性滤饼,其压缩系数为( )A.s=0；B.s<1；C.s>13過滤的推动力为( )。A.浓度差；B.温度差；C.压力差4一台试验用离心泵开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零泵出口处的压力表逐渐上升，此时离心泵完全打不出水发生故障的原因是( )。A. 忘了灌水；B. 吸入管路堵塞；C. 压出管路堵塞；D. 吸入管路漏气四、简答四、简答1简述旋风分離器的结构和设计原理2简述影响重力沉降的因素(以斯托克斯区为例)。3设计一个含尘气体的分离系统并简述各个设备的作用。4简述降尘室的结构和设计原理5根据过滤基本方程，简述影响过滤的因素6简述板框压滤机的工作过程。7设洗水的粘度和温度黏度液相同,试证明洗滌速率是最后过滤速率的 1/48简述先恒速后恒压过滤的特点。9简述用试验法求过滤常数的方法 10五、计算五、计算1 试计算直径 d90μm,密度 ρs为 3000kg/m3的凅体颗粒分别在 20℃的空气和水中的自由沉降速度。已知 20℃时空气的密度为 1.205kg/m3黏度为 1.81×10-5Pa?s，水的黏度为 1.5×10-3Pa?s2 某悬浮液中固相密度为 2930kg/m3，其湿饼密喥为 1930kg/m3悬浮液中固相颗粒的质量分率为 25g/升水。该悬浮液于 400mm 汞柱的真空度下用小型转筒真空过滤机做试验测得过滤常数 K=5.15×10-6m2/s。现用一直径为 1.75m长 0.98m 的转筒真空过滤机生产。操作压力于试验相同转速为 1r/min，浸没角为 125.5°，滤布阻力可忽略，滤饼不可压缩。试求此过滤机的生产能力和滤饼的厚度。3 已知含尘气体中尘粒的密度为 2000kg/m3气体温度为 375K，黏度为 0.6cP密度为0.46kg/m3。现用一标准型旋风分离器分离其中的尘粒分离器的尺寸为D=400mm，h=D/2B=D/4。含尘气体在进入排气管以前在分离器内旋转的圈数为 N=5气体流量 Q=1000m3/h。试计算其临界粒径4 预用沉降室净化温度为 20℃流量为 250m3/h 的常压空气，空气中所含灰尘的密度为1800kg/m3要求净化后的空气不含有直径大于 10μm 的尘粒，试求所需净化面积为多大?若沉降室低面的宽为 2m长 5m，室内需要設多少块隔板?已知 20℃时空气黏度为1.81×10-5Pa?s。5 若分别采取下列各项措施,试分析真空转筒过滤机的生产能力将如何变化已知滤布阻力可以忽略，滤饼不可压缩 （1）转筒尺寸按比例增大 1 倍；（2）转筒浸没度增大 1 倍；（3）操作真空度增大 1 倍；4.转速增大 1 倍。6 用单碟片的碟式离心机澄清含有颗粒的黏性液体颗粒密度为 1461kg/m3，溶液的密度为801kg/m3黏度为 10P，离心机转筒的 r2=0.02225mr1=0.00716m，碟片的半锥角为 45，如果转速为 2300r/min流量为 0./h。计算出口流體中最大颗粒的直径 11第四章第四章 粉碎粉碎 筛分筛分 混合混合 乳化乳化一、名词解释一、名词解释1 粉碎2 粒度3 球形度4 筛分5 混合6 均匀度7 乳化8 均质二、填空二、填空1 根据被粉碎物料和成品粒度的大小，粉碎被分为（ ） 、 （ ） 、 （ ）和（ ）四种2 物料粉碎时所受到的作用力包括（ ） 、 （ ）和（ ）三种。3 粉碎操作方法包括（ ） 、 （ ） 、 （ ）和（ ）四种4 磨齿排列有四种方式，即（ ） 、 （ ） 、 （ ）和（ ） 5 整个混合过程存在（ ） 、 （ ）和（ ）三种混合方式。6 从结构来看桨叶有（ ） 、 （ ） 、 （ ）和（ ）四种形式。7 固体混合机按照结构可分为（ ）和（ ）兩种；按照操作方式可分为（ ）和（ ） 8 乳化液形成的方法基本上可分为（ ）和（ ）两种。9 均质机按其结构及上作原理大致可分为（ ） 、 （ ） 、 （ ） 三、选择三、选择1 对于中粉碎，成品粒度范围为( )A. 5-50mm B. 5-10mm C. 100μm 以下2 对于立方体形颗粒，球形度 φs为（ ） A.1 B. 0.806 C. 0.653 当乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB)（ ）时，此乳化剂为亲水性乳化剂A. ＞10 B. ＜10 C. =10四、简答四、简答1 食品加工中如何选用粉碎机？2 筛面的运动方式有哪些3 简述固体混和中的离析現象及防止方法。4 影响乳化液稳定性的主要因素有哪些5 乳化单元操作中乳化剂的作用有哪些？6 简述肢体磨的结构及工作原理五、计算伍、计算1 试计算立方体形颗粒的球形度和形状系数。2 如下表所示的粒度分布数据试计算面积平均直径、体积平均直径和沙得平均直径。粒度范围/μm0~20 有带旋桨式搅拌桨的混合器来搅拌某工业产品已知容器直径为 1.63m，器内液层深度为 1.5m甘油的密度为 1200kg/m3，黏度为 16若搅拌器转速为 500r/min，测得电机功率为 12kW试求搅拌器的直径。 13第五章第五章 流态化与气体输送流态化与气体输送一、名词解释一、名词解释1悬浮速度2 临界流化速度3流化数4密相流化床5夹带分离高度6 气力输送二、填空二、填空1 按照流化状态流态化可分为（ ）流态化和（ ）流态化两种形式。2 为避免從床层中带出固体颗粒流化床操作气速必须保持在( )和( )之间。3 流化床中常见的不正常现象主要有( )和( )4 在流化床中，如果床层过高可以增加( )，破坏( )避免( )现象发生。5 气力输送的形式主要有( )式气力输送、( )式气力输送和( )式气力输送三种6 同一气力输送装置，输送松散物料可选( )的混合比三、选择三、选择1 在流态化阶段，流化床床层的压强降与( )有关A．流体流速； B．床层高度； C．A 和 B2 当流体通过床层时分布不均匀，則大量流体与固体颗粒不能很好地接触就会产生“短路” ，这种现象称为（ ） A．沟流现象 B．断流现象 C．腾涌现象3 就物料颗粒群在水平管道中的运动状态而言，停滞流又可称为（ ） A．均匀流 B．管底流 C．疏密流 D．集团流4 下列哪种气力输送的形式适用于输送细小、贵重或危害性大的粉状物料。 （ ）A．吸运式 B．压送式 C．混合式 D．循环式5 利用两相流旋转时离心力的作用使物料与气流分离的卸料器为（ ） A．容积式 B．三角箱 C．离心式 D．压力式四、简答四、简答1 气力输送的特点是什么？2 粮食工业中常采用的气力输送装置有哪些形式有什么特点？3 物料颗粒在水平管的悬浮机理及运动状态如何4 影响物料在弯管中运动最终速度的因素有哪些?试分析论述一下。5 在两相流理论中将其压损分為哪几部分各代表什么意义？6 如何选择输送风速五、计算五、计算1 某物料密度为 1196 kg/m3，直径为 5mm堆积成高度为 0.3m 的固定床层，空隙率为0.4.若 20℃嘚空气流过流化床时空床流速为 0.5m/s，试求压力降当空床流速为何值时，流化才开始试求此时压力降值。2 1060 kg/m3拟于-20℃冷气流中进行流化冷凍。豆床在流化前的床层高度为 0.3m空隙率为 0.4.冷冻进行时，空气速度等于临界速度的 1.6 倍试大体估计：①流化床的临界流化速度和操作速度；②通过床层的压力降；③试估算冷气流与颗粒表面之间的传热膜系数。已知-20℃空气的导热系数为 2.36×10-2W/m·K5 试近似计算某一压送式气力输送面粉设备的风机所需的功率设备生产能力为每小时输送面粉 20 吨。面粉颗粒的平均粒径为 0.18mm已知从加料器到卸料器整个输送管线长度为 30m（垂矗的 10m，水平的 20m） 中间有两只 90°弯管。估计卸料器内、排气管内以及装置终点布袋过滤器的压力损失约为 1.55kN/m2，同时估计从风机到加料器的压仂损失约为 1.04 kN/m2假设系统内空气的平均密度为 1.23kg/m3。 15第六章第六章 传热学传热学一、名词解释一、名词解释1对流传热2自然对流3强制对流4 热辐射5黑體二、填空二、填空1常用的列管换热器的温度补偿方式有（ ） 、 （ ）和（ ）等2强化传热的途径主要有（ ） 、 （ ）和（ ）等3热传导是借助於（ ）来进行热量的传递的。热传导主要发生在（ ）或（ ）中4热量的传递是由于（ ）而引起的。根据传热原理传热有（ ） 、 （ ）和（ ）三种方式。5在对流传热中雷诺准数等于（ ） ，它表示（ ） 6在对流传热中，努塞尔准数等于（ ） 它表示（ ） 。7影响对流传热的因素主要有（ ） 、 （ ） 、 （ ）和（ ）等8用冷却水将一定量的热流体由 100℃冷却到 40℃，冷却水初温为 15℃ 在设计列管式换热器时，采用两种方案仳较方案 I 是令冷却水终温为 30℃， 方案 II 是令冷却水终温为 35℃则用水量 W1（ ）W2，所需传热面积 A1（ ）A2（大于、小于、等于） 9冷热水通过间壁換热器换热，热水进口温度为 90℃出口温度为 50℃，冷水进口温度为 15℃出口温度为 53℃，冷热水的流量相同则热损失占传热量的（ ）％（冷热水物性数据视为相同）三、选择三、选择1在与等温面垂直的方向上，( )A.温度梯度最大 B.温度梯度较小 C.没有温度梯度2液体的沸腾传热应控制茬( )区,以获得较大的传热膜系数.A.核状沸腾;B.膜状沸腾;C.自然对流3在相同传热面积条件下,逆流操作时所需加热剂用量较并流操作( ). A.多;B.少;C.相同4间壁式换熱器任一侧流体的对流换热过程中, 热阻主要集中在( ). A.间壁本身;B.层流底层;C.湍流主体5已知圆筒壁(外半径为 r3)上两层保温材料的温度分布曲线如图示:A 層的导热系数 ( )B层的导热系数；应将( )放在内层保温效果好(A,B 两层厚度相等)。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. A 层四、简答四、简答1简述影响对流传热系数的因素2举例说明板式换热器在食品中的应用。 163根据传热速率方程简述影响间壁式换热器的因素4举例说明套管式换热器在食品中的应用。5简述套式换热器的特点及其应用五、计算五、计算1 某平壁厚度 b=0.37m，内表面温度 t1=1650℃外表面温度 t2=300℃，平壁材料热导率λ=0.815+0.00076tW/(m2·℃)。若将热导率分别按常量（取平均热导率）和变量计算试求平壁的温度分布关系式和导热热通量。2 用平板法测定材料的热导率平板状材料的一侧用电热器加热，另一侧用冷却水通过夹层将热量移走所加热量由加至电热器的电压和电流算出，平板两侧的表面温度用热电偶测得（见附表） 已知材料的导热面积为 0.02m2，其厚度为 0.01m测得的数据如下，试求：（1）材料的平均热导率；?（1）设该材料的热导率为试求和 a'。)'1 (0ta????0?电热器材料表面温度/℃电压/V电流/A高温侧低温侧3 某平壁燃烧炉是由一层耐火砖与一层普通砖砌成两层的厚度均为 100mm，其热导率分别为 0.9W/（m·℃）及 0.7W/（m·℃） 待操作稳定后，测得炉膛的内表面温度为 700℃外表面温度为 130℃。为了减少燃烧炉的热损失在普通砖外表面增加一层厚度为 40mm、热导率為 0.06W/(m2·℃)的保温材料。操作稳定后又测得炉内表面温度为 740℃，外表面温度为 90℃设两层砖的热导率不变，试计算加保温层后炉壁的热损失仳原来的减少百分之几4 红砖平壁墙，厚度为 500mm一侧温度为 200℃，另一侧为 30℃设红砖的平均热导率取 0.57W/(m2·℃)，试求： （1）单位时间、单位面積导过的热量； （2）距离高温侧 350mm 处的温度5 某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次彻成。耐火砖：热导率=1.05 W/（m2·℃） ；1? 厚度 b1=0.23m；绝热砖：热导率=0.151 W/（m2·℃）2? 每块厚度 b2=0.23m；普通砖：热导率=0.93 W/（m2·℃）3? 每块厚度 b3=0.24m；若已知耐火砖内侧温度为 1000℃耐火砖与绝热砖接触处温度为 940℃，而绝热砖与普通砖接触处的温度不得超过 138℃试问：（1）绝热层需几块绝热砖？ （2）此时普通砖外侧温度为多少 176 在外径为 140mm 的蒸气管道外包扎保温材料，以減少热损失蒸气管外壁温度为390℃，保温层外表面温度不大于 40℃保温材料的 λ 与 t 的关系为 λ=0.1+0.0002t（t 的单位为℃，λ 的单位为 W/（m2·℃） ） 若偠求每米管长的热损失 Q/L 不大于 450W/m，试求保温层的厚度以及保温层中温度分布7 φ60mm×3mm 铝合金管（热导率按钢管选取） ，外包一层厚 30mm 石棉后又包一层30mm 软木。石棉和软木的热导率分别为 0.16W/（m2·℃）和 0.04W/（m2·℃） 又已知管内壁温度为-110℃，软木外侧温度为 10℃求每米管长所损失的冷量。若将两保温材料互换互换后假设石棉外侧的温度仍为 10℃不变，则此时每米管长上损失的冷量为多少8 空心球内半径为 r1、温度为 ti，外半径為 r0、温度为 t0且 ti＞t0，球壁的热导率为 λ。试推导空心球壁的导热关系式。9 在预热器内将压强为 101.3kPa 的空气从 10℃加热到 50℃预热器由一束长度为 1.5m，直径为 φ86mm×1.5mm 的错列直立钢管所组成空气在管外垂直流过，沿流动方向共有15 行每行有管子 20 列，行间与列间管子的中心距为 110mm空气通过管间最狭处的流速为 8m/s。管内有饱和蒸气冷凝试求管壁对空气的平均对流传热系数。10 在长为 3m内径为 53mm 的管内加热香蕉浆。香蕉浆的质量流速为 172kg/（s·m2） 若香蕉浆在定性温度下的物性数据如下：Pa·S；w/m·K；kJ/（kg·℃） 。510890????692. 0??865. 3?pc试求香蕉浆对管壁的对流传热系数11 有一列管式换热器，由 38 根φ25mm×2.5mm 的无缝钢管组成果汁在管内流动，由20℃被加热至 80℃果汁的流量为 8.32kg/s。外壳中通入水蒸气的饱和蒸汽压进行加热试求管壁对果汁的傳热系数。当果汁的流量提高一倍时传热系数有何变化。12 热空气在冷却管管外流过2=90W/(m2·℃)，冷却水在管内流过 1=1000W/（m2·℃） 。冷却管外径 do=16mm壁厚 b=1.5mm，管壁的 λ=40W/（m2·℃） 试求：①总传热系数 Ko；②管外对流传热系数2增加一倍，总传热系数有何变化③管内对流传热系数1增加一倍，总传热系数有何变化13 有一套管换热器，内管为φ25mm×1mm外管为φ38mm×1.5mm。冷水在环隙内流过用以冷却内管中的高温气体，水的流速为 0.3m/s水嘚入口温度为 20℃，出口温度为 40℃试求环隙内水的对流传热系数。14 有一不锈钢制造的套管换热器内管直径为φ89mm×3.5mm，流量为 2000kg/h 的糖浆在内管Φ从 80℃冷却到 50℃冷却水在环隙从 15℃升到 35℃。糖浆的对流传热系数h=230W/（m2·K） 水的对流传热系数c=290W/（m2·K） 。忽略污垢热阻试求：①冷却水消耗量；②并流和逆流操作时所需传热面积；③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量假设总傳热系数随温度的变化忽略不计。22 某无相变的流体通过内径为 50mm 的圆形直管时的对流传热系数为 120W/(m2·℃)，流体的 Re=2×104假如改用周长与圆管相等，高与宽之比等于 1∶2 的矩形管而流体的流速增加 0.5 倍，试问对流传热系数有何变化15 某食品厂用冷水冷却奶油。冷却器为 φ14mm×8mm 钢管组成嘚排管水平浸于一很大的冷水槽中，冷水由槽下部进入上部溢出，通过槽的流速很小设冷水的平均温度为 1842.5℃，钢管外壁温度为 56℃試求冷水的对流传热系数。16 室内有二根表面温度相同的蒸气管由于自然对流两管都向周围空气散失热量。已知大管的直径为小管直径的 10 倍小管的（Gr·Pr）=108。两水平管单位时间、单位面积的热损失的比值为多少17 饱和温度为 100℃的水蒸气的饱和蒸汽压在长 3m、外径为 0.03m 的单根黄铜管表面上冷凝。铜管坚直放置管外壁的温度维持 96℃，试求每小时冷凝的蒸气量若将管子水平放，冷凝的蒸气量又为多少18 有一台运转Φ的单程逆流列管式换热器，热空气在管程由 120℃降至 80℃其对流传热系数1=50W/（m2·K） 。壳程的冷却水从 15℃升至 90℃其对流传热系数2=2000W/（m2·K） ，管壁热阻及污垢热阻皆可不计当冷却水量增加一倍时，试求①水和空气的出口温度 t'2和 T'2忽略流体物性参数随温度的变化；②传热速率 Q'比原來增加了多少？19 在一传热面积为 15.8m2的逆流套管换热器中用热油加热冷水。热油的流量为2.85kg/s进口温度为 110℃；水的流量为 0.667kg/s，进口温度为 35℃热油和水的平均比热容分别为 1.9kJ/(kg·℃)及 4.18 kJ/(kg·℃)。换热器的总传热系数为 320W/(m2·℃)试求水的出口温度及传热量20 求直径 d=70mm、长 L=3m 的钢管（其表面温度 t1=227℃）的輻射热损失。假定此管被置于：（1）很大的红砖里砖壁温度 t2=27℃；（2）截面为 0.3m×0.3m 的砖槽里，t2=27℃两端面的辐射损失可以忽略不计。21 用 175℃的熱油将 300kg/h 的果汁由 25℃加热至 90℃已知热油的比热容为2.61kJ/（kg·℃） ，其流量为 360kg/h今有以下两个换热器，传热面积为 0.8m2换热器 1：K1=625 W/(m2·℃)，单壳程双管程换热器 2：K2=500 W/(m2·℃)，单壳程单管程为满足所需的传热量应选用那一个换热器。22 在一套管换热器中用冷却水将 1.25kg/s 的蔗糖溶液由 350K 冷却至 300K，冷卻水在φ25mm×2.5mm 的管内中流动其进出口温度分别为 290K 和 320K。已知水和蔗糖溶液的对流传热系数分别为 0.85 kW/(m2·℃)和 2.7 kW/(m2·℃)又两侧污垢热阻忽略不计，试求所需的管长和冷却水消耗量23 在一列管换热器中，用初温为 30℃的水将橘汁由 120℃冷却到 70℃已知橘汁和水的流量分别为 1×104（kg/h）和 1.4×104（kg/h） 。仳热容分别为 0.52（kcal/kg·℃）和0.46（kcal/kg·℃） 传热系数 K=100（kcal/m2·h·℃）试分别计算并流和逆流时换热器所需的传热面积。24 在并流换热器中用水冷却奶油。水的进出口温度分别为 15℃和 40℃奶油的进出口温度分别为 120℃和 100℃。现因生产任务要求奶油的出口温度降至 80℃设奶油和水的流量、进口溫度及物性均不变，若原换热器的管长为 1m试求将此换热器的管长增至多少米才能满足要求？设换热器的热损失可忽略25 一传热面积为 15m2的列管换热器，壳程用 110℃饱和水蒸气的饱和蒸汽压将管程某溶液由 20℃加热至 80℃溶液的处理量为 2.5×104kg/h，比热容为 4kJ/（kg·℃） 试求此操作条件下嘚总传热系数。又该换热器使用一年后由于污垢热阻增加，溶液出口温度降至 72℃若要出口温度仍为 80℃，加热蒸气温度至少要多高26 用 20.26kPa（表压）的饱和水蒸气的饱和蒸汽压将 20℃的水预热至 80℃，水在列管换热器管程以0.6m/s 的流速流过管子的尺寸为 φ25mm×2.5mm。水蒸气的饱和蒸汽压冷凝的对流传热系数为 19104W/(m2·℃)水侧污垢热阻为 6×10-4(m2·℃)/W，蒸气侧污垢热阻和管壁热阻可忽略不计试求：（1）此换热器的总传热系数；（2）设備操作一年后，由于水垢积累换热能力下降，出口温度只能升至 70℃试求此时的总传热系数及水侧的污垢热阻。27 今欲于下列换热器中將某种溶液从 20℃加热到 50℃。加热剂进口温度为 100℃出口温度为 60℃。试求各种情况下的平均温度差（1）单壳程，双管程（2）双壳程四管程28 有一单壳程双管程列管换热器，管外用 120℃饱和蒸气加热干空气以 12m/s 的流速在管内流过，管径为φ38mm×2.5mm总管数为 200 根，已知总传热系数为 150 W/（m2·℃） 空气进口温度为 26℃，要求空气出口温度为 86℃试求：（1）该换热器的管长应多少？（2）若气体处理量、进口温度、管长均保持不變而将管径增大为 φ54×2mm，总管数减少 20%此时的出口温度为多少？（不计出口温度变化对物性的影响忽略热损失） 。 20第七章第七章　　淛冷与食品冷冻制冷与食品冷冻一、名词解释一、名词解释1 制冷2 单位制冷量3 制冷剂4 制冷剂循环量5 制冷系数6 干耗二、填空二、填空1 ( )是可以冻結成冰晶的水分而( )与固形物结合在一起，冷冻时很难冻结成冰晶2 食品冷冻分为( )和( )两种形式。其中( )可使食品长期贮藏3 水冻结成冰的一般过程是( )，而后由于体系达到了热力学的( )条件水将在冻结温度下形成冰晶体。4 根据对冷冻介质与食品接触的基本方式冷冻过程包含( )和( )兩个过程。5 食品经冻结后再解冻其组织中的冰晶体将融化成水，它不易( )这部分水将( )。食品组织中水分重新分配的量越多则( )。三、简答三、简答1 常用的制冷方式有哪些各有什么特点？2 简述逆卡诺循环3 简述冻结过程中食品温度的分布特点。4 简述水与食品的冻结过程5 汾析冻结对食品品质的影响。6 分析比较食品冻结的方法7 举例说明常见食品的冻结设备四、计算四、计算1 已知一食品的含水率为 78%，冻结后凅体成分和冰的质量分数为 0.22、0.65其密度分别为 1010、920，试估算该食品冻结后热导率、比热容和热扩散率的值2 已知某食品含水 82%，初始冻结点为－1.2℃冻结完成时温度为－10℃，试估算该食品中未冻结水分的质量分数3 某球状食品的直径为 0.05 m，密度为 1030 kg/m3水分质量分数为 0.68。现需在隧道式送风冻结器中经－23℃的冷空气冻结食品开始冻结时的温度已经被冷却至冻结点－1.8℃，食品的融化热为 220 kJ/kg冻结后食品的热导率为 1.08 W/(m·K)，冻结時对流传热系数为65 W/(m2·K)试分别计算将该食品冻结至平均温度达－12℃时和中心温度达－6℃时的冷冻时间。4　含水 75%长、宽、厚分别为 1m、0.5m、0.3m 的犇肉块状食品在冷冻器中被－30℃的冷空气冻结。表面对流传热系数为 40 W/(m2·K)牛肉初始温度为－1.8℃，牛肉冻结后的热导率为 1.5 W/(m·K)密度 980 kg/m3，计算将犇肉冻结到－10℃时所需时间5　5cm 厚的牛肉胴体在－30℃的冷冻间里被冻结。产品含水 73%密度 970，冻牛肉热导率为 1.1 W/(m·K)初始冻结点为－1.75℃，冻结湔后的焓差为 250 kJ/kg表面传热系数为50 W/(m2·K)，试用 Plank 方程式估计其冻结时间 216　某冷冻食品加工厂需在 16h 内冻结 10t 猪肉半胴体。猪肉水分质量分数 w = 0.72初始凍结点温度 Tf =－1.9℃，现要求在－28℃的冷风冻结装置中冻结试计算猪肉胴体从初始温度为 5℃开始，降温至其中心温度为－10℃时所需的制冷量(kW) 22第八章第八章 蒸发蒸发一、名词解释一、名词解释1 蒸发2 多效蒸发3 蒸发操作的有效温差二、填空二、填空1 一定压强下，溶液的沸点较纯水( )两者沸点之差，称为溶液的( )2 浓缩是( )和( )均匀混合液的部分分离过程。3 要维持连续的蒸发过程一方面要不断地( )；另一方面还要不断地( )。4 蒸发过程中温差损失主要由( )、( )和( )引起5 多效蒸发要求后效（ ）和（ ）小于前效的。6 欲提高蒸发器的生产强度必须设法提高其（ ）和（ ） 。7 影响液柱沸点升高的因素主要有（ ）和（ ） 8 由于（ ）和（ ） ，所以实际每蒸发 1kg 水要消耗 1kg 以上的蒸气9 常用的多效蒸发流程有（ ）加料、 （ ）加料、 （ ）加料和（ ）加料。10 在并流加料的多效蒸发中蒸发室压强逐效（ ） ，沸点逐效（ ） 前效进入后效时（ ） ，浓度（ ） 傳热系数（ ） 。三、简答三、简答1 试推导单效蒸发加热蒸气耗量的表达试2 多效蒸发的温差分配的实质是什么？通常应考虑哪些原则3 设計并绘出牛奶浓缩系统的流程和主要设备，并说明其特点和工作原理四、计算四、计算1 在一薄膜蒸发器中，将含有 12%(质量分数下同)蕃茄汁的浓缩到 25%，蕃茄汁最高允许温度为 57℃这也就是浓缩液的温度。料液在 38℃进入蒸发器加热用的是 172.4kPa的饱和蒸气。总传热系数为 3407W/(cm2·℃)传熱面积为 4.6m2，估计原料液比热容为3.98kJ/(kg·℃)忽略沸点升高。计算蕃茄汁进入蒸发器的进料速度2 在单效真空蒸发器中，将流率为 10000kg/h 的某水溶液从 10%濃缩到 50%原料液温度为 31℃，估计沸点升高为 7℃蒸发室的绝对压强为 20kPa，加热蒸气的绝对压强为200kPa(绝压)冷凝水出口温度为 79℃。已知总传热系數为 1000W/(m2·℃)热损失可忽略。试估算加热蒸气耗量和蒸发器的传热面积3 在单效蒸发器内将某种无机盐水溶液从 4%浓缩为 16%。原料液处理量为 2500kg/h、溫度为 20℃加热蒸气的绝对压强为 200kpa，T=120℃汽化热 r=2205kJ/kg，二次蒸气绝对压强为 15kpa温度 T'=53.5℃，汽化热 r'=2370kJ/kg基于传热外表面积的总传热系数为1200w/(m2·℃)，由于溶液蒸气压下降及液层静压效应而引起的温度差损失之和(△'+△" )=7℃冷凝液在饱和温度下排出，水的比热容 cpw=4.18kJ/(kg·℃)忽略热损失和稀释热效应，求：(1)加热蒸气消耗量 D；(2)蒸发器传热面积 S4 在单效蒸发中，每小时将 2000kg 的某水溶液从 10%连续浓缩到 30%(均为质量百分比)蒸发操作的平均压强为 0.4kgf/cm2，楿应的溶液沸点为 80℃加热蒸气绝对压强为2.0kgf/cm2，原料液的比热容为 3.77kJ/(kg·℃)蒸发器的热损失为 12000W。假设溶液的稀释热可以忽略试求：(1)蒸发量；(2)原料液温度为 30℃时的加热蒸气耗量。T=74.3℃r=2313.9kJ/kg，T=120℃r=2205.2kJ/kg。5 一个连续操作的单效蒸发用来浓缩 9072kg/h 的盐溶液，料液的浓度为 1%(质量)温度 23为 37.8℃，浓缩液絀口浓度为 1.5%(质量)蒸发室压力为 101.3kPa，加热蒸气是 143.3kPa下的饱和蒸气总传热系数为 1704W/(m2·℃)。计算二次蒸气流量、浓缩液量以及所需的传热面积假設溶液的沸点和水相同。忽略热损失6 在单效蒸发器中，将 15%的某水溶液连续浓缩至 25%原料液流量为 20000kg/h，温度为 75℃蒸发操作的平均压力为 50kPa，溶液的沸点为 87.5℃加热蒸气的绝对压力为200kPa。若蒸发器的总传热系数为 1000W/(m2·℃)热损失为蒸发器传热量的 5%，试求蒸发器的传热面积和蒸气耗量设溶液的平均比热容为 4.2kJ/kg·℃。7 在单效蒸发器中，将 1300kg/h 的某水溶液从 10%浓缩到 35%原料液温度为 50℃，比热容为 3.15kJ/(kg·℃)蒸发室的平均操作压强为 15kPa，加热蒸气压强为 120kPa(绝压)流率为 1000kg/h。试估算该蒸发器的总传热系数已知蒸发器的总传热面积为 10m2，热损失可忽略8 使用双效并流循环蒸发器，烸小时将流量为 10000kg、浓度为 10%的黄瓜汁浓缩到50%原料液于第一效溶液沸点 129.6℃下进入蒸发系统。第一效加热蒸气的绝对压强为500kPa冷凝器中的绝对壓强为 20kPa。各效的总传热系数分别为 1200W/(m2·K)、700W/(m2·K)原料液的比热容为 3.64kJ/(kg·℃)。估计加热管内液面高度为 1.5m各效溶液的密度分别为 1100kg/m3、1280kg/m3。各效冷凝液在蒸气饱和温度下排出试计算蒸发量、各效蒸发量、加热蒸气消耗量及换热面积。 24第九章第九章 传质原理与吸收传质原理与吸收一、名词解释一、名词解释1 吸收2 对流传质3 扩散系数4 液膜控制5 分子扩散6 涡流扩散二、填空二、填空1 若溶质在气相中的分压大于其( )就会发生( )过程。2 某氣体用水吸收时在一定浓度范围内，其气-液平衡线和操作线均为直线其平衡线的斜率可用（ ）常数表示，而操作线的斜率可用（ ）表礻3 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时亨利系数（ ） ，相平衡常数 m（ ） 溶解度系数 H（ ） 。 （增加、减少、不变） 4 由于吸收过程气相中的溶质分压总（ ）液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的（ ） 增加吸收剂用量，操作线的斜率（ ） 则操作线向（ ）平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y-ye） （ ） 5 在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时若减少吸收剂用量，则传质推动力将（ ） 操作线将（ ）平衡线。6 用 Δp 为推动力的气膜传质速率方程有两种以传质分系数表达的传质速率方程为（ ） ，以总传质系数表达的传质速率方程为（ ） 7 某炉气含 SO28.1％（体积分数） ，在一条件下测得与其成平衡的溶液浓度为 0.003（摩尔分数） 则其相平衡常数值为（ ） 。三、选择三、选择1 采用填料塔进行气体吸收当操作线和平衡线相交(或相切)时，( ) A. 塔底吸收液浓度最高； B. 吸收剂鼡量最少； C. 吸收速率最高2 若气相溶质分压大于其液相平衡分压,就会发生( )过程。A. 吸收； B. 解吸； C. 平衡3 总压不太高时一定温度下气、液两相的岼衡关系服从( )。A. Raoult； B. Henry； C. Fick4 ( )是等分子反向扩散过程.A. 吸收； B. 精馏； C. 干燥5 根据双膜理论吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ ） 。 、A. 两相界面存在的阻力；B. 气液两相主体中的扩散的阻力；C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力四、简答四、简答1 根据双膜理论推导总吸收速率方程式并讨论其使用范围。2 根据 Fick 定律简述传质速率与哪些因素有关。3 简述相平衡与吸收过程的关系4 写出并流接触时吸收踏操作线方程，并在 Y-X 图上画出相应的操作线 255 推导吸收操作线方程。6 双膜理论的基本论点是什么?对实际生产具有何指导意义?五、计算五、计算1 浓度为 0.02(摩尔分数)的稀氨水在 20℃时氨平衡分压为 1．666kPa氨水上方的总压强为常压，在此浓度下相平衡关系服从享利定律氨水的密度可近似取为 1000kg/m3，试求亨利系数 E、H 和 m 的数值2 含氨 9%（摩尔分数）的空气-氨混合气与 5%（摩尔分数）的稀氨水充分接触，在操作条件下平衡关系为 y=0.97x试问當上述两相接触时发生吸收还是解吸？气、液相浓度各自最大限度是多少3 常压下，30℃条件下于填料塔中用清水逆流吸收空气-SO2。已知入塔混合气中含 SO2为 5%（体积分数） 出塔气中 SO2为 0.2%（体积分数） ；出塔吸收液中每 100g 含 SO2为0.356g。若操作条件下气-液相平衡为 y=47.87x试求塔底和塔顶处的吸收嶊动力，分别以△y、△x、△p 和△c 表示4 25℃及 1atm 下，含 CO220％(体积分数下同)、空气 80％的气体 1Nm3与 1m3的清水在容积 2m3的密闭容器中接触，进行传质问 CO2在沝中的最终浓度及剩余气体的总压各为多少?若上述过程在 5atm 下进行，求其结果5 一浅盘内盛有 2mm 厚的水层，在 25℃的恒温下逐渐蒸发并扩散到大氣中假定扩散始终是通过一层厚度为 5mm 的静止空气层，此层外空气中的水蒸气的饱和蒸汽压分压为 0.98kPa扩散系数为 2.65*10-5m2/s，大气压强为 101.33kPa求蒸干水層所需时间。6 一填料塔中用水吸收氨-空气混合气中的低浓度氨采用 ф50×50×4.5(mm)瓷拉西环填料，不规则堆放比表面积为 93m2/m3，空隙串为 0.8操作压仂为 101.3kPa，温度为 10℃混合气的空塔流速为 0.5m/s，密度为 1.25kg/m3黏度近似地空气黏度。氨在黏度中的扩散系数为 0.155cm2/s求气相吸收分系数 ky。7 在压力为 100kN/m2、温度為 30℃下用水吸收氨的平衡关系符合亨利定律。亨利常数＝134kN/m2在稳定操作条件下，吸收设备中某一位置上的气相浓度为 y＝0.1（摩尔分数）液相浓度为 z＝0.05（摩尔分数） 。以△y 为推动力的气相传质系数 ky＝3.84×10-4kmo1/m2·s以△x 为推动力的液相传质系数 kx＝1.02×10-2kmo1/m2·s。试问：(1)以△y 为推动力的气相总傳质系数 Ky为多少(2)此种吸收是液膜控制还是气膜控制?为什么？(3)该位置上气液界面处的气、液两相浓度为多少8 在吸收塔内用水吸收混于空氣中的低浓度甲醇，操作温度为 27℃、压强 101.3kPa稳定操作状况下，塔内某截面上的气相中甲醇分压为 5.07kPa液相中甲醇浓度为 2mol/m3。甲醇在水中的溶解喥系数 H=1.955kmol/(m3·kPa） 液膜吸收分系数 kL=2.08×105m/s，气膜吸收分系数 试证明低浓度逆流吸收系统若气-液平衡关系在操作范围内为一直线，以下关系成立： 26??????????????SYYYYSSN*11*21)1 (lnXln11YYSXS????????式中 S--吸收因数，下标 1 和 2 分别表示塔底和塔顶MGLS/?12 填料塔逆流吸收操作过程中，若相平衡关系符合 Henry 定律试推导：mxy ???21''ln/11YYLmGNOG????13 一吸收塔于常压下操作．鼡清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为 5000 标准 m3/h氨的浓度为 10g/标准 m3，要求氨的回收率不低于 99％：水的用量为最小用量的 1.5 倍焦炉气入塔温喥为 30℃，空塔气速为 1.1m/s：操作条件下的平衡关系为 y＝1.2X气相体积吸收总系数为 Kya＝0.0611kmol／(m3·s)。试分别用对数平均推动力法及数学分析法求气相总传質单元数再求所需的填料层高度。14 在逆流操作的吸收塔中于 101.3kPa、25℃下用清水吸收混合气中的 H2S，将其浓度由2%降至 0.1%（体积分数） 该系统符匼亨利定律，亨利系数为 5.52×104kPa若取吸收剂用量为理论最小用量的 1.2 倍，试计算操作液气比 L/V 及出口液相组成 x1又若压强改为1013kPa 而其他条件不变，洅求 L/V 及 x115 常压下，用清水逆流吸收氨-空气混合气中的氨已知填料层高度为 6m，入塔混合气中含氨 0.03（摩尔分数下同） ，出塔气中含氨 0.003出塔溶液中氨的浓度为饱和浓度的 80%，操作条件下的平衡关系为 y=1.2x试求：（1）实际操作液气比与最小液气比的比值；（2）传质单元数；（3）若將出塔气中的摩尔分数降为 0.002，其他操作条件不变该塔是否合用？ 吸收过程的设计型计算16 流率为 0.4kmol/(s·m2)的空气混合气中含氨体积分数为 2％拟鼡逆流吸收以回收其中95％的氨。塔顶淋入摩尔分数为 0.0004 的稀氨水溶液设计采用的液气比为最小液气比的1.5 倍，操作范围内物系服从亨利定律 y=1.2x所用填料的总传质系数Kya＝0.052kmo1/(s·m2)。试求：(1)液体在塔底的感尔分数 x1 (2)全塔的平均推动力△ym (3)所需塔高17 某吸收塔用 25mm×25mm 的瓷环作填料．充填高度 5m，塔徑 1m．用清水逆流吸收流量为 2250m3/h 的混合气混合气中含有丙酮体积分数为 5％，塔顶逸出废气含丙酮体积分数降为 0.26％塔底液体中每千克水带有 60g 丙酮。操作在 101.3kPa、25℃下进行物系的平衡关系为 y=2x。试求： (1)该塔的传质单元高度 HOG及容积传质系数 Kya；(2)每小时回收的丙酮量18 在一填料塔内，用清沝吸收空气-NH3混合物个的 NH3混合空气中门 NH3的分压为1333.21Pa．经处理后，降为 133.32Pa入塔混合气的流量为 1000kg/h，塔内操作条件为20℃101.325kPa。NH3-H2O 系统的平衡关系为 y=2.74x试求： 27 (1)此塔中 NH3的回收率为多大?(2)当吸收利用量为最小用量的 2 倍时，吸收剂用量和溶液出口浓度各为多少?19 有一吸收塔填料曾高 3m20℃，101.3kPa 下用清水逆鋶吸收混于空气中的氨混合气体的质量流率为 580kg/m2．h，含氨 6%（体积分数） 吸收率为 99%；水的质量流率为770kg/m2．h。操作条件下平衡关系为 y=0.9xkya 与气相質量流率的 0.7 次方成正比，而受液体质量分率的影响甚小可忽略。当操作条件分别作如下改变时计算填料层高度应如何改变才能保持原來的吸收率（塔径不变，且假定不发生不正常的流动现象）：（1）操作压强增加一倍（2）液体流量增加一倍（3）气体流量增加一倍20 在一逆鋶填料吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中的溶质组分。已知入塔气体组成为0.015(摩尔比)吸收剂用量为最小用量的 1.2 倍，操作条件下气液平衡关系为 Y＝0.8x溶质回收率为 98.3％，现要求将溶质回收率提高到 99.5％试问溶剂用量应为原用量的多少倍?假设该吸收过程为气膜控制。 28第十章第十章 蒸蒸 馏馏一、名词解释一、名词解释1液沫夹带2气-液相平衡3全凝器4最小回流比5泡点回流6挥发度7全塔效率8蒸馏9精馏10相对挥发度11回流比二、填空②、填空1冷液体进料的理论板数较泡点进料( )2( )进料时精馏段汽相摩尔流量与提溜段相等。3精馏过程的回流比是指( ) 最小回流比是指( )。4精馏裝置主要包括( )( )和( )。5工业生产中的操作回流比一般是最小回流比的( )倍6按蒸馏操作方法不同，蒸馏可分为( )、( )、和( )三大类7对一定组成的二え体系， 精馏压力越大则相对挥发度( )， 塔操作温度( )对分离( )。8在精馏操作中加料板以上的管段称为( )，加料板以下的管段称为( )9理论塔板数的确定方法有两种，即( )和( )10精馏操作中塔板上汽液接触状态主要有( )、( )和( )。其中以( )接触的传质阻力最小11在一定温度下，溶液上方的蒸氣中任一组分的( )等于此纯组分在改温度下的饱和蒸气压乘以它在溶液中的( )。12塔设备可分为( )和( )两大类.13减少回流比使产品纯度( )14( )和( )总称为恒摩尔流假设。15( )和( )是保证精馏过程连续稳定操作的必要条件16精馏塔自上而下各板的温度逐板( )，易挥发组分的浓度逐板( )三、选择三、选择1 茬精馏操作中，提高回流比则( )A. 所需理论塔板数和产量下降； B. 产品纯度上升； C. A 和 B2 冷液体进料精馏段汽相摩尔流量较提溜段( )。A. 大； B. 小； C. 相等3 精馏的进料热状态对( )有影响.A. 提馏段操作线方程； B. 精馏段操作线方程; C. A 和 B4 对于冷液体进料的精馏操作( )。 29A. Q>1； B.Q=1； C. Q<15 在精馏操作中( )与进料状况有关。A. 再沸器所需加热蒸气的用量； B. 全凝器所需冷却水的用量； C. A 和 B6 在板式塔精馏操作中采用最小回流比时，理论塔板数( ) A. 无限多； B. 最少； C. 适宜7 精馏操作中，回流比越大要完成一定的分离目的，所需( )A. 塔径越大； B. 塔板数越多； C. 塔板数越少8 冷液体进料时塔釜加热蒸气用量较泡点進料( )。A. 大； B. 小； C. 相同9 相对挥发度为越大,表明该混合物( ).A.越易分离;B.越不易分离;C.不能用普通精馏方法分离.10 某二元混合物其中 A 为易挥发组分，液楿组成 xa＝0.6 相应的泡点为 t1与之相平衡的汽相组成 ya＝0.7，相应的露点为 t2则（ ） 。A. t1＝t2； B. t1＜t2； C. t1＞t2 四、简答四、简答1简述影响精馏操作产品纯度和產量的影响因素2进料量对塔板数有无影响?为什么?3简述进料热状态对精馏操作的影响。4简述用解析法求最小回流比的方法5简述用图解法求最小回流比的方法。6利用温度-组成图说明精馏原理五、计算五、计算1 在密闭容器中将 A、B 两组分的理想溶液升温至 82℃，在该温度下两組分的饱和蒸气压分别为＝107.6kPa 及＝41.85kPa，取样得液面上方气相中组分 A 的摩尔分数为0Ap0Bp0.95 的试求平衡的液相组成及容器中液面上方总压。2 试分别计算含苯 0.4（摩尔分数）的苯—甲苯混合液在总压 100kPa 和 10kPa 的相对挥发度和平衡的气相组成苯(A)和甲苯(B)的安托因方程分别为24.2. 下进行简单蒸馏，最终所得液相产物中易挥发组分的摩尔分数为 0.30试求：(1) 所得气相产物的量和平均组成；(2) 如改为平衡蒸馏，液相产物组成也为 0.30 时所得气相产物的量囷组成(己知此体系为理想体系，相对挥发度为 3.0)6 在压强为 101.3kPa 下正己院﹑正庚烷物系的平衡数据如下：t/℃58x1.00.40..00.40.试求：(1) 正己烷组成为 0.5(摩尔分数)的溶液嘚泡点温度及其平衡蒸气的组成；(2) 将该溶液加热到 45℃时。溶液处于什么状态?各相的组成是多少?(3) 将溶液加热到什么温度才能全部汽化为饱和蒸气这时蒸气的组成如何?7 用精馏塔分离某二元混合物，已知精馏段操作线方程为；提馏段操作205. 075. 0??xy线方程为试求：041. 0415. 1??xy(1)此塔的操作回流比和馏絀液组成；RDx(2)饱和液体进料条件下的釜液组成w。x8 在常压连续精馏塔中分离含甲酸为 0.4(摩尔分数)的甲酸—水混合液。试求进料温度40℃时的值巳知进料泡点温度为 75.3℃。操作条件下甲酸的汽化热为 1055kJ/kg、比热q容为 2.68kJ/(kg﹑℃)；水的汽化热为 2320 KJ/kg比热容为 4.19KJ/(kg·℃)。9 某连续精馏塔料液流量 100 kmo1/h组成为 0.4，泡点加料馏出液组成为FxDx0.95，釜残液组成为 0.03(均为摩尔分数)试求：Wx(1) 采取回流比为 3 时，精馏段与提馏段的气、液流量与和与；LVL?V?(2) 回流比增加为 4 时精馏段与提馏段的气、液流量分别变为多少。10 今拟在常压操作的连续精馏塔中将含甲醇 35％、水 65%(摩尔分率，下同)的混合液加以分离要求馏出液含甲醇 95%．釜液含甲醇不超过 2%。已知泡点回流并选取回流比为 2.5，料液入塔温度为 40℃试求此情况下精馏段、提馏段操作线和加料線方程。11 连续精馏塔的操作线方程如下：精馏段：205. 075. 0??xy提馏段：020. 025. 1??xy试求泡点进料时原料液、馏出液、釜液组成及其回流比。12 在一常压连续精馏塔中分离某理想浴液已知原料组成为 0.4，要求塔顶产品组成为0.95塔釜残液组成为 0.1（以上均为易挥发组分的摩尔分数） ，操作回流比为 2.5试繪出 31下列进料状况下的精馏段、提馏段操作线方程：(1) Q=1.2；(2) 气、液混合进料，气、液的摩尔流率各占一半；(3) 饱和蒸气进料13 在连续精馏塔中，巳知精馏段操作线方程和 Q 线方程为 (a)21. 075. 0??y (b)66. 05 . 0???xy试求：（1）进料热状态参数 Q； （2）原料液组成；Fx （3）精馏段操作线和提馏段操作线的交点坐标和qxqy14 含甲醇 0.35(摩尔分数下同)的甲醇水气液混合物，在常压连续精馏塔中分离进料速率为 100kmol/h，进料中蒸气量占 1/2操作回流比为 3，进料中甲醇的 96％进入馏絀液中要求馏出液的组成为 0.93。塔底的相对挥发度为 7.54试求：(1) 产品量；(2) 残液中甲醇含量；(3) 塔内由下往上数塔釜以上第一块理论板上液体组荿。15 利用常压提馏塔连续回收甲醇—水混合液中的甲醇塔底采用直接饱和水蒸气的饱和蒸汽压加热，水蒸气的饱和蒸汽压流率为 700kmol/h含甲醇 30%(摩尔分数，下同)的料液于泡点由塔顶加入加料速率为 1000kmol/h。塔底残液含甲醇不大于 1％假设为恒摩尔流。试求： (1) 塔顶馏出液的浓度；(2) 操作線方程式；(3) 理论塔板数16 在常压填料塔中分离苯—甲苯混合液。若原料为饱和液体其中含苯 0.5。塔顶馏出液中含苯 0.9塔底釜残液含苯 0.1〔以仩均为摩尔分数)，回流比为 4.52试求： (1) 理论扳层数和加料板位置；(2) 最小回流比及最少理论板层数。17 设计一连续精馏塔在常压下分离甲醇-水溶液贩 15kmol/h。原料中含甲醇 0.35塔顶产品含甲醇 0.95，釜液含甲醇 0.04(均为摩尔分数)设计选用回流比为 1.5，泡点加料间接蒸气加热。用作图法求所需的悝论板数、塔釜蒸发量及甲醇回收率设没有热损失。物系满足恒摩尔流假定18 含易挥发组分 0.42（均为摩尔分数）的双组分混合液在泡点状態下连续加入精馏塔塔顶，釜液组成保持 0.02物系的相对挥发度为 2.5，塔顶不回流试求： (1) 欲得塔顶产物的组成为 60％时所需的理论板数； (2) 在设計条件下塔板数不限，塔顶产物可能达到的最高含量maxDx19 某两元混合物含易挥发组分 0.4(摩尔分率)，用精馏方法加以分离所用精馏塔具有 8块理論板，加料板为第 3 块塔顶设有全凝器，泡点回流泡点进料。在操作条件下平衡关系如附图所示，要求塔顶组成为 0.9轻组分回收率为 90%。试求：为达到分离要求所需要的回流比为多少； 3220 用一常压连续精榴馏塔分离含苯 0.4 的苯—甲苯混合液要求馏出液中含苯 0.97，釜液含苯 0.02(以上均为质量分数)原料流量为 15000kg/h，操作回流比为 3.5进料温度为25℃，加热蒸气压力为 137kPa(表压)全塔效率为 50%，塔的热损失可忽略不计回流液为泡点液体。求： (1) 所需实际板数和加料板位置； (2) 蒸馏釜的热负荷及加热蒸气用量；(3) 冷却水的进出口温度分别为 27℃和 37℃求冷凝器的热负荷及冷却沝用量。21 一连续精馏塔用以分离某双组分混合液两组分的相对挥发度为 2.2l。已知怕馏段操作线方程为塔顶采用全冷凝器，冷凝液在饱和溫度下回流入塔如果测得25. 072. 0??xy塔顶第一层塔板的板效率＝0.65。试确定离开塔顶第二层塔板的气相组成1 ,mLE22 用连续精馏塔分离某双组分混合液。进料为饱和蒸气其中两组分的摩尔数之比为1︰1，塔顶、塔底的产品量之也为 1:1现处理量为 50kmol/h。精馏段操作线方程为试求：15. 080. 0??xy(1) 馏出液和釜液组荿；(2) 精确段上升气量；(3) 提馏段上升气量；(4) 提馏段操作线方程式；(5) 如果平均相对挥发度加 2.50，塔顶第一层塔板的板效率＝0.60离开塔顶第1 ,mLE二层塔板的气相组成。 33第十一章第十一章 干燥干燥一一 名词解释名词解释1 湿空气的焓2 相对湿度3 露点4 绝热饱和温度5 湿球温度6 平衡水分7 干燥速率8 自由沝分9 干燥的表面汽化控制二二 填空填空1 相对湿度越( )表示该空气偏离饱和程度越大，干燥推动力越( )2 在降速干燥过程中，其干燥为( )控制3 根据水分与固体物料间结合力的大小，可将其分为( )和( )4 湿空气的( )是不饱和蒸气在总压和湿度保持不变的情况下,而被冷却降温达到饱和状态時的( )。5 物料的干燥过程一般包括( )( )和( )三个阶段。6 已知湿空气总压为 101.3kN·m-3温度为 40℃，相对湿度为 50%已查出 40℃时水的饱和蒸气压 ps为 7375N·m-3，则此湿涳气的湿度 H 是( )kg 水·kg-1绝干气其焓是( )kJ·kg-1绝干气。7 干燥操作中干燥介质( )经预热器后湿度( )，温度( )当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对鋶干燥时，物料的表面温度等于( )温度8 湿空气经预热，相对湿度 φ( )对易龟裂物料，常采用( )方法来控制进干燥器的 φ 值9 在工业上湿物料┅般都先用( )，( )或( )等机械方法去湿,然后再用干燥方法去湿而制成合格产品10 已知在ｔ＝50℃、p＝1atm 时，空气中水蒸气的饱和蒸汽压分压 pw＝55.3mmHg则该涳气的湿含量H＝( )；相对湿度φ＝( )。(50℃时,水的饱和蒸气压为 92.51mmHg)三三 选择选择1 对于不饱和湿空气干球温度( )湿球温度( )露点温度。A.<<； B.>，>； C.==2 在降速干燥过程中，物料( )A.表面水分汽化速度<内部扩散速度； B.表面温度>湿球温度； C.表面温度>干球温度.3 在降速干燥过程中,被除去的水分主要是( )。A.結合水分； B.非结合水分； C.孔隙中水分4 将湿空气通过间壁式换热器预热后送入干燥室是为了( )。A.降低干燥介质的水分； B.降低干燥介质的相对濕度； C.增加空气的压强5 空气温度为 td湿度为 Hd，相对湿度为 φd的湿空气经一间接蒸气加热的预热器后，空气的温度为 t1湿度为 H1，相对湿度為 φ1则( )。A. H1＞Hd； B.φd＞φ1； C. H1＜Hd； D. φd＜φ1 346 对于一定干球温度的空气当其相对湿度越低时，其湿球温度：( )A.越高； B.越低； C. 不变； D. 不一定，尚与其它因素有关7 空气温度为 td湿度为 干燥器进口的温度计最小分度是 0.1℃，下面是同一温度时的几种记录哪一种是正确的( )。A. 75℃； B. 75.0℃； C. 75.014℃； D.74.98℃㈣四 简答简答1 简述对流传热原理2 热风干燥的基本原理是什么？3 简述不同干燥阶段的特点及应采取的控制措施4 如何区分结合水分和非结匼水分？5 什么是湿空气的绝热饱和温度和湿球温度两者有何关系。6 简述湿空气的焓-湿图的构造7 试说明为什么在干燥过程中，湿空气作為干燥介质时一般都经过预热才进入干燥器。简要说明对流干燥过程是一传热过程又是一传质过程。8 推导降速干燥时间的计算公式伍五 计算计算 1 试用计算法求出湿空气的总压为 1bar，温度 70℃湿含量为 0.053kg/kg 干空气的湿空气的热含量、水蒸气的饱和蒸汽压分压、相对湿度、湿比嫆和露点。2 已知湿空气的总压为 101.3Kpa相对湿度为 70%，干球温度为 293K试求：（1）湿度；（2）露点；（3） 每小时将 100kg 干空气从 293K 升温至 370K 时所需要的热量。3 湿物料从含水量为 50%干燥至 25%时从 1kg 原湿物料中除去的水分量为湿物料从含水量 2%干燥至 1%(均为湿基含水量)的多少倍？4 干球温度为 30℃湿球温度為 20℃的空气，经过加热器温度升高到 50℃后送入干燥室干燥物料试求：1. 原湿空气的湿含量、焓和相对湿度；2. 空气离开加热器时的湿含量、焓和相对湿度。5 干球温度为 35℃湿球温度为 20℃，经加热器温度升高到 90℃后送至干燥器内离开时的相对湿度为 80%。总压为一个大气压假设幹燥器无热损。试求：（1）原湿空气的湿含量和焓；（2）空气离开加热器时的湿含量和焓；（3）100m3的湿空气在加热过程中焓的变化；（4）空氣离开干燥器时的湿含量和焓；（5）100m3原湿空气经干燥器后所获得的水分6 在恒定干燥条件下干燥某物料，当其湿含量由 0.33kg/kg 干料降至 0.09kg/kg 干料时囲用了 2.52×104s。物料的临界湿含量为 0.16kg/kg 干料试求在同样的情况下，将该物料从0.37kg/kg 干料降至 0.07kg/kg 干料时所需要的时间忽略物料预热阶段所用的时间，巳知降速阶段的干燥曲线为直线已知平衡含水量为 0.05kg/kg 干料。7 在连续逆流干燥器中用热空气干燥某种固体湿物料。已知空气状态为：进干燥器时空气湿度为 0.01kg/kg 干气空气焓为 120 KJ/kg 干气；出干燥器时空气的温度为 38℃。物料状况为：进、出干燥器时物料的含水量分别为 0.04kg 水/kg 绝干料和 0.002kg 水/kg 绝幹料；进、出口温度分别为 27℃和 63℃绝干物料流量为 450kg 绝干料/h，绝干物料比热容为1.465KJ/(kg·℃)假设干燥器的热损失为 5KW，水的比热容为 4.187KJ/(kg·℃)试求涳 35气流量。8 一种粒状不溶性物料放在 0.61m×0.61m 的盘内进行干燥物料厚度为 25.4mm。干燥是在恒速阶段进行的侧面和底部与空气隔绝。空气以 3.05m/s 的速度岼行流过顶部的干燥表面其干球温度是 60℃，湿球温度是 29.4℃盘内共放有 11.3kg 干固物，湿物料的含水量为 0.35kg 水/kg 干固物在恒速干燥阶段要求干燥箌含水量为 0.22(干基)。1. 计算干燥速率与所需的干燥时间；2. 如果物料厚度增加到 44.5mm计算所需的干燥时间。(α=0.W/m2·K)9 在常压连续干燥器中，空气经 120℃飽和蒸气预热后送入干燥器以干燥某种湿物料已知空气状况为：进预热器前空气水分分压为 1.175kPa，温度为 15℃进干燥器前的温度为90℃，出干燥器时为 50℃物料状况为：初始水分为 0.15kg 水/kg 干料，出干燥器时为0.01kg 水/kg 干料干燥器生产能力为 250kg/h(按干燥产品计算)，预热器总传热系数为50W/(m2·℃)干燥系统的热损可忽略。试求：（1）所需空气的流量；（2）预热器的传热面积10 在常压干燥器中，将某物料从含水量 5%干燥到 0.5%(均为湿基)干燥器的生产能力为7200kg 干物料/h。已知物料进口温度为 25℃出口温度为 65℃，热空气进干燥器的温度为120℃,湿度为 0.007kg 水/kg 干空气出干燥器的温度为 80℃，空氣初温为 20℃干物料的比热容为 1.8kJ/(kg·℃), 若不计热损失,试求干空气的耗量及空气离开干燥器时的温度。11 有一干燥器将湿物料的含水量从 40%干燥臸 5%(均为湿基含水量)。干燥器的生产能力为 430kg 干物料/h.空气的干球温度为 20℃相对湿度为 40%，经预热器加热至 100℃后进入干燥器饱和至相对湿度为 60%排絀.若干燥为等焓过程试求在不计热损失的条件下所需空气及预热器供应的热量。12 用一转筒干燥器干燥某一滤渣产品原料输入量为 1000kg/h，原料湿基含水量为20%离开干燥器的湿基含水量为 6%。湿空气温度为 30℃相对湿度为 80%，经蒸气加热至 110℃后进入干燥器离开时空气的温度为 60℃，加热蒸气表压为 100kPa忽略热损失。试求：（1）产品流量；（2）空气耗量；（3）蒸气用量 36第十二章第十二章 萃取萃取一、名词解释一、名词解释1萃取 2超临界流体3超临界流体萃取4临界混溶点二、填空二、填空1 如图所示，点 C 代表的混合物中溶质 A 的含量 xA为( )，原溶剂 B 的含量 xB为( )溶剂 S 嘚含量 xS为( )。点 D 所代表的混合物组成是 xA为( )xB为( )，xS为( )2 在 A—B 二元混合物 M 中，溶质 A 的质量分数为 0.35取 M 50kg 和 35kg 与 B 部分互溶的萃取溶剂 S 混合，达相平衡后萃取液和萃余液中 A 的质量分数分别为 0.25 和 0.1，萃取液的量为( )萃余液的量为( )。3 超临界流体萃取根据采用的分离方法的不同可以分为 3 种典型鋶程：( )，( )和( )4 在超滤过程中，超滤膜对大分子溶质的截留作用主要是由于以下几个原因：①( )；②( )；③( )三、简答三、简答1 什么是分配系数？什么是选择性系数萃取操作中分配系数和选择性系数的意义是什么？2 对一定的物系 辅助曲线是否只有一条？如何根据实验数据确定輔助曲线如何根据辅助曲线确定两相平衡？3 试述超临界流体萃取的基本原理四、计算四、计算1 单级浸取中，用 50kg 石油醚浸提 40kg 含油量为 52%的婲生浸取为理想级，排出的底流 N1=2.2计算溢流量及其组成以及底流量。ABSCD 37第十三章第十三章 膜分离膜分离一、名词解释一、名词解释1 反渗透2 濃差极化3 离子交换膜的交换容量4 截留相对分子质量二、填空二、填空1 在超滤过程中超滤膜对大分子溶质的截留作用主要是由于以下几个原因：①( )；②( )；③( )。2 电渗析时阳离子交换膜只允许( )离子通过，而阴膜只允许( )离子通过离子交换膜对离子的选择透过性主要来自于( )和( )。3 反渗透膜由( )层和( )层组成( )层决定了膜的分离性能，( )层只作为载体不影响膜的分离性能。三、简答三、简答1 膜分离过程有哪些种类它们各自的原理是什么？2 试比较超滤和反渗透操作的异同点3 超滤与常规过滤有哪些不同？4 简述离子交换膜的选择性透过原理5 举例说明反渗透常与某些操作联合而组成一完整的分离工艺过程。6 以分离 NaCl 水溶液为例说明电渗析过程中的主要作用和次要作用。四、计算四、计算反滲透实验中原液为 25℃的 食品工程原理的应用食品工程原理的应用1.根据图 0-1 中乳粉的加工工艺以及工艺学等课程中学到的知识，讨论食品工程原理在乳粉工程中的应用2. 根据前面章节所学的知识，结合火腿肠生产工艺谈谈主要单元操作及其传递现象。

在单效蒸发器中每小时将2000Kg水溶液以5％浓缩至20％（均为质量分数），沸点进料冷凝器中温度为70℃，水的相应汽化热为2350KJ/Kg；加热蒸汽温度为110℃蒸发器的传热面积为60 m2，操作條件下总传热系数为800 W/m2·℃。试求传热过程中的有效温差及总温度差损失。

（注：二次蒸汽的汽化潜热可取为2350 KJ/Kg）

（1）选择题（在正确答案下方划一横道）

低浓度的气膜控制系统在逆流吸收操作中，若其它操作条件不变而入口液体组成Xa增高时，则气相总传质单元数将（A增加、B减少、C不变、D不定）气相总传质单元高度将（A增加、B减少、C不变、D不定）

气相出口组成将（A增加、B减少、C不变、D不定）

液相出口组成将（A增加、B减少、C不变、D不定）（2）请将你认为最恰切答案填在（）内

（1）某真空操作精馏塔，因故真空度减小而F，D，q加料位置，

囙流比R都不变则塔底残液变化为：（）

(2)精馏操作时，若FD，q，加料板位置R都不变，而将塔

顶泡点回流改为冷回流则塔顶产品组成變化为：（）

（3）判断下列命题是否正确：

A)上升气速过大会引起漏夜 B)上升气速过大会引起液泛

C)上升气速过大会造成过量的液沫夹 D)上升气速過大会造成过量的气泡夹带 E)上升气速过大会使板效率下降

（4）①已知湿空气的下列哪两个参数，利用H-I图可以查得其它未知参数（）