01级食工原理A卷

《01级食工原理A卷》由会员分享，可在线阅读，更多相关《01级食工原理A卷（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、食工原理期末考试试卷下A一、概念题30 分填空题每空 1 分，选择题每题 1 分1. SO水溶液在三种温度 t 、t 、t 下的亨利系数分别为 E =0.0035atm，E=0.011atm，2123123E =0.00652atm，则。tttttttt(A)(C)(D)12321231X2. 吸取操作中，当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m 的直线时，则 1/KY=1/kY+1/k 。3. 气体吸取计算中表示设备(填料)效能凹凸的一个量是，而表示传质任务难易程度的一个量是。4. 压强，温度，将有利于解吸的进展。5. 在连续精馏塔中，进展全回流操作，已测得相邻两板上液相组成分别为x=0.7，x

2、=0.5(均n-1nnn为易挥发组份摩尔分率)。操作条件下相对挥发度 =3，则 y =，x *=，ML以液相组成表示的第 n 板的单板效率 E=。 6直接水蒸汽加热的精馏塔适用于的状况。与回流相对应的理论塔板数最少。F7. 精馏操作时，假设 F，x ，q，R 均不变，而将塔顶产品量 D 增加，其结果是：。2(A) xD 下降，xW 下降；(B)xD 下降，xW 上升；(C)xD 下降，xW 不变；(D)xD 不变，xW 下降。8使温度由 t1 升至 t ，此时其湿球温度，相对湿度，露点， 湿度。9. 湿空气在换热器中与传热介质进展热交换(1)如空气温度降低，其湿度确定不变。(2)如空气温度上升

3、，其湿度确定不变。正确的推断是：。(A) 两种提法都对(B) 两种提法都不对(C) (1)对(2)不对(D) (2)对(1)不对10. 如需将空气减湿，应使水温：。(A) 高于湿球温度(B)低于湿球温度(C)高于露点(D)低于露点11. 在一样的操作条件和一样的蒸发任务下： 与单效蒸发相比，多效蒸发的优点是。与多效蒸发相比，单效蒸发的优点是。12. 蒸发设备操作时，温度差损失一般包括：1；2；3。13. 多效蒸发操作中，为了蒸发某种粘度随浓度和温度变化比较大的溶液，应承受。(A).并流加料流程(B).逆流加料流程(C).平流加料流程(D).双效三体并流加料流程14. 的过程称为膜分别过程。15

4、. 溶质 A，原溶剂 B，萃取剂 S 所构成的三元系统的溶解度曲线如下图。原溶液含 A35%、 B65%，承受单级萃取。所用萃取剂为含A 为 5%，S 为 95%的回收溶剂。求：(1)当萃取相中A 的浓度为 30%时，每处理 100kg 原料液需用多少kg 回收溶剂？(2)在此原料条件下， 单级萃取能到达的萃余相中A 的最低浓度为多少？5 分二、20 分在直径为 0.8 m 的填料塔中，用 1200 kg/h 的清水吸取空气和SO2混合气中的SO ，混合气量为 1000 m3(标准)/h，混合气含SO 1.3%体积%，要求回收率99.5%，平衡2关系为 Y*=0.75X，总体积传质系数 K2a

5、=0.055 kmol/(m3.s)，求液体出口浓度和填料高度。Y三、20 分每小时分别乙醇水混合液2360 kg 的常压连续精馏塔，塔顶实行全凝器，进料组成 x =0.2。现测得馏出液组成 x =0.8，釜液组成 x=0.05，精馏段某一块板上的汽相组FDW成为 0.6，由其上一板流下的液相组成为 0.5以上均为摩尔分率，试求：1塔顶馏出液量 D 及釜液流出量 W；2操作回流比 R 与最小回流比 R；3计算在料液组成与塔顶min组成下乙醇对水的相对挥发度a 与a 。操作条件下的平衡关系如下图。乙醇式量 M =46FDA水式量 M =18B四、15 分在一连续枯燥器中枯燥盐类结晶，每小时处理湿

6、物料为1000 kg，经枯燥后物料的含水量由 40%减至 5%均为湿基，以热空气为枯燥介质，初始湿度 Hm0为 0.009 kg水/kg 绝干气，离开枯燥器时湿度 Hm2为 0.039 kg 水/kg 绝干气，假定枯燥过程中无物料损失，试求：1水分蒸发量 Wkg 水/h；2绝干空气消耗量Lkg 绝干气/h； 3原湿空G气消耗量Lkg 原湿空气/h；4枯燥产品量kg/h。2五、15 分进料量为9000 kg/h、浓度为 1%质量分率的盐溶液，在40下进入单效蒸发器，被浓缩到1.5%。蒸发器传热面积为39.1 m2，蒸发室确定压强为0.04 MPa该压强下水的蒸发潜热 r=2318.6 kJ/k，

7、g加热蒸汽温度为 110该饱和温度下水的蒸发潜热 r=2232 kJ/kg，由于溶液很稀，假设溶液的沸点和水的沸点一样，0.04 MPa 下水的沸点为 75.4，料液的比热近似于水的比热，cp=4.174 kJ/kg。试求：1蒸发量、浓缩液量、加热蒸汽用量和加热室的传热系数 K；2假设进料量增加为 12023 kg/h，传热系数、加热蒸汽压强、蒸发室压强、进料的温度和浓度均不变的状况下，蒸发量、浓缩液量和浓缩液浓度又为多少？ 均不考虑热损失。2023 年食品工程原理下期终试卷A参考答案(食品 01 级用)一、概念题共 30 分1. A2. m3. 传质单元高度，传质单元数4. 下降 ， 上升5

8、. 0.7 ，0.4375 ， 76.2%6. 难挥发组分为水,全7. A8. 上升，下降 ，不变， 不变9. D 10.D11.1削减生蒸汽用量;2有效温差大，生产强度大，设备投资少12. (1)由于溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失；(2) 由于蒸发器中溶液静压强而引起的温度差损失；(3) 由于管道流体阻力产生的压强降所引起的温度差损失。13. B14. 借助于膜而实现分别15.1 x =0.35，y =0.3，x =0.2FAA作图FM/MS”=34/67=S” /F=0.507 S”=1000.507050.7 kg2x=0.06。min二、20 分1L=1200/(360018)=0.

9、0185 kmol/s2 分V=1000(1-0.013)/(22.43600)=0.01224 kmol/s2 分L/V=0.0185/0.01224=1.511 分Y =1.3/98.7=0.01321 分1Y =Y2(1-j)=0.0132(1-0.995)=0.00006592 分1X =(V/L)(Y1-Y )+X12=(0.0132-0.0000659)/1.51=0.008702 分22DYDY=Y -Y11=Y -Y22*=0.0132-0.750.0087=0.006681*=0.0000659-0=0.00006592DY =(DYm分-DY1)/ln(DY2/DY1)=(

10、0.00668-0.0000659)/ln(0.00668/0.0000659)=0.00143252N=(YOG-Y )/DY12=(0.0132-0.0000659)/0.001432=9.1722 分mH=V/KOGaW=0.01224/(0.7850.820.055)=0.443 m2 分YZ=HN=9.1720.443=4.06 m1 分OGOG三、20 分解：1M =M x +M (1-x ) =460.2+180.8=23.6F=2360/23.6=100 kmol/hmA FBF100=D+W1000.2=(100-W) 0.8+W0.05W=80 kmol/h3 分D=100

11、-W=20 kmol/h3 分n+1nD2yR/(R+1)x +x /(R+1)2 分由条件可得:0.6=R/(R+1)0.5+0.8/(R+1)R=2由 ax ，x点作平衡线切线交 y 坐标 y=0.4=x/(R+1)D 0.8/(RD+1)=0.4minCDR=14 分minmin3a =(y/x) /(y/x)式中 y，x 分别为离开第一块板的气相和液相组成。在图中可读DA得 y =0.8 及 xB=0.7711a =(0.8/0.77)/(0.2/0.23)=1.194 分D同理：a =(0.53/0.2)/(0.47/0.8)=4.514 分F四、15 分Xww解：1 =/(1-)=

12、0.40/(1-0.40)=0.667 kg 水/kg 绝干料1 分111Xww=/(1-)=0.05/(1-0.05)=0.053 kg 水/kg 绝干料1 分222GGw=(1-)=1000(1-0.40)=600 kg 绝干料/h2 分C1112W=GC(X -X )=600(0.667-0.053)=368.4 kg 水/h3 分Hm22L=W/(H-)=368.4/(0.039-0.009)=12280 kg 绝干气/h3 分m13L=L(1H)=12280(1+0.009)=12390.5 kg 原空气/h3 分m 1214G =G -W=1000-368.4=631.6 kg/h

13、2 分五、15 分解：1蒸发水量 W=F(1-X0/X1)=9000(1-0.01/0.015)=3000 kg/h1 分浓缩液量 F-W=9000-3000=6000 kg/h1 分传热速率 Q=(9000/3600)4.174(75.4-40)+(3000/3600)2318.6=2302 kW2 分加热蒸汽量 D=2302/2232=1.03kg/s=3712 kg/h2 分传热系数 K=2302103/39.1(110-75.4)=1700 W/(m2K)2 分2依据题意 A，K，Dt 均不变，故Q 也不变蒸发水量 2302=(12023/3600)4.174(75.4-40)+(W/3600)2318.6=492.5+0.644WW=2810 kg/h2 分浓缩液浓度 Fx0=(F-W)x1x1=FX0/(F-W)=120230.01/(120232810)=1.314 分浓缩液量 F-W=12023-2810=9190 kg/h1 分