食品工程原理A 及答案

姓名：年级层次：专业：学号：装订线装订线装订线注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。东北农业大学成人教育学院考试题签食品工程原理（A）一、单选题（每题2分，共计30分）1. 在零流量时，离心泵的（ ）。A、H=0,P=0； B、H>0, P>0； C、H=0, P>0； D H>0, P=0。2. 下述说法中正确的是：（ ）。A、离心沉降速度u和重力沉降速度u是恒定的；B、离心沉降速度u和重力沉降速度u不是恒定的；C、离心沉降速度u不是恒定值，而重力沉降速度u是恒定值；D、离心沉降速度u是恒定值，而重力沉降速度u不是恒定值。3. 泵安装地点的海拔越高，其（ ）。A. 大气压力就越高，允许安装高度就越高B. 大气压力就越高，允许安装高度就越小C. 大气压力就越低，允许安装高度就越小D. 大气压力就越低，允许安装高度就越大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5. 超滤是利用孔径（ ）的超滤膜来过滤含有大分子物质或微细粒子的溶液，使大分子物质或 微细粒从溶液中分离出来。A. 100口m； B. 0.0210um；C. 0.0010.02口m。6. 穿过三层平壁的稳定导热过程，各层界面间接触均匀，第一层两侧温度120°C和80°C，第三层外表面温度为40C，则第一层热阻R和第二、三层热阻R、R的大小为（）。1 2 3A. R>（R+R） B. R<（R+R） C. R=（R+R） D.无法比较1 2 3 1 2 3 1 2 37. 对一台正在工作的列管式换热器，已知a =116w/m2.K，a =11600 w/m2.K，要提高传热系数（K）,最简单有效的途径是（）。12A.设法增大aB.设法增大a 2C.同时增大a和a 28. 用冷却水将一定量的热流体由100°C冷却到40C，冷却水初温为15°C,在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案I是令冷却水终温为30C，方案II是令冷却水终温为35C，贝H）。A. 用水量W >W，所需传热面积A =A1 2 1 2B. 用水量WVW，所需传热面积A >A1212C. 用水量W >W，所需传热面积A VA1212D. 用水量W=W，所需传热面积A VA9. 关于辐射传1热，2下述几种说法中错1误的2 是（）。A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B、热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围；C、热射线和可见光一样，都服从折射定律；D、物体的温度不变，其发射的辐射能也不变10. 只要组分在气相中的分压液相中该组分的平衡分压，解吸就会继续进行，直至达到一个新的平衡为止。（A）大于 （B）小于（C）等于（D）不等于姓名：年级层次：专业：学号：装订线装订线装订线注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。11.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时A.回收率趋向最高B.推动力趋向最大C.操作最为经济D.填料层高度趋向于无穷大。12. 塔顶全凝器改为分凝器后，其它操作条件不变，则所需理论塔板数（）。（A）增多 （B）减少 （C）不变 （D）不确定13. 蒸馏操作属于（）A.传热 B.传热加传质 C.传质14. 超临界萃取时的传质速率（）其处于液态下的溶剂萃取速率。A.大于； B.小于； C.等于15. 当物料含水量X大于临界含水量Xc时，属（）。A.干燥速率为零B.内部扩散控制C.降速干燥阶段D.恒速干燥阶段二、判断题（每题1分，共10分）1. 食品工程单元操作是一种物理操作,只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。（）2. 当空气状态一定时，可用物料的结合水分来判断干燥能否进行的最大限度。（）3相对湿度©值大小可以反映空气的吸水汽的能力。若©值大时，表示此空气吸水汽的能力强。（）4. 压缩机的余隙大小与其生产能力有关（）。故余隙宜大（）。5. 板框压滤机采用横穿法洗涤时，若洗涤压差=最终过滤压差，洗涤液粘度=滤液粘度，则其洗涤速 率=1/4过滤终了速率。（ ）6. 由溶液沸点造成温度差损失等于溶液的沸点与相同压力下水的沸点之差。（）7. 物料的临界含水量是划分等速干燥和降速干燥阶段的分界点。（）8. 板框压滤机的洗涤速率等于过滤未了时的速率。（）9. 在多效蒸发操作中，后一效蒸发器的加热室就相当于前一效的蒸发器产生的二次蒸汽的冷凝器。 （）10. 厢式干燥器的传热方式是热传导。（）三、简答题（每题 15 分，共计 30 分） 1、溶解度小的气体的吸收过程应在加压条件下进行还是减压条件下进行，为什么？姓名：年级层次：专业：学号：装订线装订线装订线注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。2、房屋采暖时的暖气装置为什么通常放在下部，而空调制冷装置却安放在房间的上部？三、计算题（每题 15 分，共 30分）1、欲用一常压连续精馏塔分离含苯44、甲苯56（摩尔百分率，下同）的混合液，要求塔顶馏 出液含苯 97，釜液含苯2。已知泡点回流，且回流比取3。泡点进料，确定全塔需要的理论塔 板数及进料位置。已知，a =2.60,a =2.35，进料的物系可看作理想物系，a =2.47。D W F姓名：年级层次：专业：学号：装订线装订线装订线装订线注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。2、用离心泵经©57X3.5MM的钢管，将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为800kg.m-3,粘度为20cp） 输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m,见附图。已知钢管总长度（包 括部阻力当量长度）为25m，反应器内的压力恒定为4X98100 Pa（表压），有机溶液输送量为 6m3.h-1,试确定泵提供的压头。本題目有题圈:titu027.bmp姓名：年级层次：专业：学号：装订线装订线装订线注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。答案食品工程原理答案A一、选择15 BCCDC 610 CACAB 11-15 DBBAD二、判断题：1. V 2. X 3. X 4. VX 5. V 6. V 7. V 8. X 9. V 10. X三、简答题1、溶解度小的气体的吸收过程应在加压条件下进行还是减压条件下进行，为什么？答：根据双膜理论，将气液两相间传质的阻力分别集中在相界面两侧的气膜和液膜之内，且认为界 面没有阻力，这种设想称为双膜模型。气液两相间的总传质速率可表达为1 1 1= + -N 二 K （y y *）二 K （%*%） K km kA yx，% yx °1 _ 1 + 1对于溶质在吸收剂中的溶解度很小的气体，平衡线斜率m很大，即K% kym kx中1 k% >>1 mky，则总传质阻力1 K厂1 k%。此时的传质阻力集中于液相，称为液相阻力控制（亦称液膜控制）°此时要加快吸收过程，只有减小液膜传质阻力，一般通过加压和降温可以提高气体的溶解度 H,减小相平衡常数m,从而促进吸收操作。2、房屋采暖时的暖气装置为什么通常放在下部，而空调制冷装置却安放在房间的上部？答：一般房间室内换热通常用自然对流给热方式，而自然对流给热的效果与换热面的位置有关°采 暖时由于热空气的气体受热后体积膨胀且密度减小°因此热空气向加热面上方流动；同时冷空气因 密度大于热空气而下降至加热面附近，即在加热面上方的较大空间有利于产生较强的自然对流，从 而增加对流给热效果°同理，空调等制冷装置安放在房间上部的原因也是增强自然对流效果° 三、计算题1 欲用一常压连续精馏塔分离含苯 44、甲苯56（摩尔百分率，下同）的混合液，要求塔顶馏 出液含苯 97，釜液含苯2°已知泡点回流，且回流比取3°泡点进料，确定全塔需要的理论塔 板数及进料位置。已知，aD=2.60, aW=2.35，进料的物系可看作理想物系，aF=2.47。解：取全塔相对挥发度a = Ja a =、；260 x 2.35 = 2.47D W精馏段相对挥发度a = .-a a = 260 x 2.47 = 2.53。1、 D F求最小回流比R min由泡点进料可知：进料的q = 1,所以q 线方程： = %f = 0.44F联立平衡线方程和q线方程求点f的坐标（%f , y/。姓名:年级层次:专业:学号:x = 0.44所以:(2)求最少理论板数N, Nminmin min,1=lg(xA XB)D QA XB)Fhg a1 WO0.03min,1(3)利用捷算法求理论板数N、N十装订线装订线装订线装订线注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。2.47 X1 +1.47 XN - N N - 8 15 Y= min = -= 0.75(1- X 0.5668=0.3052N +1 N +1所以， N=12.17 (包括再沸器)N4.00则： N =N = x 12.17 = 5.971 N8.15min所以加料板可设在第6块。取敞口贮懵液面为1-1截面，履应器内液面为2-2駐面，在1-1与2-2截面间列柏穷利 方程，并以1-1截面为基准面：gZx-Ku/ /2)垃 /p )+W =-+<u / £+© /p )+Z hfW=(Zc -Z x )g+(u /-uf )/2+(p: -px )/p +Z hfI hf =A (1+le V d(u J u=(6/3600)/(n /4)X 0.05 2 =0.8488m.s'1 u xu 严0 Zx=0Re=dup/0.05x0.8488 X 800/ (2 0 X 1O'S) =1697.6<2000则 A =64/Re=64/1697.0.0377Z hf =0.0377 X (25/0.05) X (0.8488T /2)=6.7904J.kg_1故 W=16X9.81+4X 98100/800-.79=654J.kg_12