級(jí)食工原理A卷

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)食工原理期末考試試卷（下）A 一、概念題（30分）（填空題每空1分，選擇題每題1分）1已知SO2水溶液在三種溫度t1、t2、t3下的亨利系數(shù)分別為E1=0.0035atm，E2=0.011atm，E3=0.00652atm，則_。 (A) t1t2 (C) t1t2 (D) t3t12吸收操作中，當(dāng)平衡線在所涉及的范圍內(nèi)是斜率為m的直線時(shí)，則1/KY=1/kY+_1/kX。3氣體吸收計(jì)算中表示設(shè)備(填料)效能高低的一個(gè)量是_，而表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個(gè)量是_。4壓強(qiáng)_

2、，溫度_，將有利于解吸的進(jìn)行。5. 在連續(xù)精餾塔中，進(jìn)行全回流操作，已測(cè)得相鄰兩板上液相組成分別為xn-1=0.7，xn=0.5(均為易揮發(fā)組份摩爾分率)。已知操作條件下相對(duì)揮發(fā)度=3，則yn=_，xn*=_，以液相組成表示的第n板的單板效率EML=_。6直接水蒸汽加熱的精餾塔適用于_的情況。與_回流相對(duì)應(yīng)的理論塔板數(shù)最少。7精餾操作時(shí)，若F，xF，q，R均不變，而將塔頂產(chǎn)品量D增加，其結(jié)果是：_。 (A)xD下降，xW下降；(B)xD下降，xW上升；(C)xD下降，xW不變；(D)xD不變，xW下降。 8使溫度由t1升至t2，此時(shí)其濕球溫度_，相對(duì)濕度_，露點(diǎn)_，濕度_。9濕空氣在換熱器中與

3、傳熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換(1)如空氣溫度降低，其濕度肯定不變。(2)如空氣溫度升高，其濕度肯定不變。正確的判斷是：_。 (A) 兩種提法都對(duì) (B) 兩種提法都不對(duì) (C) (1)對(duì)(2)不對(duì) (D) (2)對(duì)(1)不對(duì)10如需將空氣減濕，應(yīng)使水溫：_。 (A) 高于濕球溫度 (B) 低于濕球溫度 (C) 高于露點(diǎn) (D) 低于露點(diǎn)11. 在相同的操作條件和相同的蒸發(fā)任務(wù)下：與單效蒸發(fā)相比，多效蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是_。與多效蒸發(fā)相比，單效蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是 。12. 蒸發(fā)設(shè)備操作時(shí)，溫度差損失一般包括：（1）_ ；（2）_ ；（3）_。13多效蒸發(fā)操作中，為了蒸發(fā)某種粘度隨濃度和溫度變化比較大的溶液，應(yīng)采用_。

4、(A).并流加料流程 (B).逆流加料流程 (C).平流加料流程 (D).雙效三體并流加料流程 14_的過程稱為膜分離過程。15溶質(zhì)A，原溶劑B，萃取劑S所構(gòu)成的三元系統(tǒng)的溶解度曲線如圖所示。原溶液含A35%、B65%，采用單級(jí)萃取。所用萃取劑為含A為5%，S為95%的回收溶劑。求：(1)當(dāng)萃取相中A的濃度為30%時(shí)，每處理100kg原料液需用多少kg回收溶劑？(2)在此原料條件下，單級(jí)萃取能達(dá)到的萃余相中A的最低濃度為多少？（5分）二、（20分）在直徑為0.8 m的填料塔中，用1200 kg/h的清水吸收空氣和SO2混合氣中的SO2，混合氣量為1000 m3(標(biāo)準(zhǔn))/h，混合氣含SO21.3

5、%（體積%），要求回收率99.5%，平衡關(guān)系為Y*=0.75X，總體積傳質(zhì)系數(shù)KYa=0.055 kmol/(m3.s)，求液體出口濃度和填料高度。三、（20分）每小時(shí)分離乙醇水混合液2360 kg的常壓連續(xù)精餾塔，塔頂采取全凝器，進(jìn)料組成xF=0.2?，F(xiàn)測(cè)得餾出液組成xD=0.8，釜液組成xW=0.05，精餾段某一塊板上的汽相組成為0.6，由其上一板流下的液相組成為0.5（以上均為摩爾分率），試求：（1）塔頂餾出液量D及釜液流出量W；（2）操作回流比R與最小回流比Rmin；（3）計(jì)算在料液組成與塔頂組成下乙醇對(duì)水的相對(duì)揮發(fā)度F與D。操作條件下的平衡關(guān)系如圖所示。乙醇式量MA=46 水式量MB

6、=18四、（15分）在一連續(xù)干燥器中干燥鹽類結(jié)晶，每小時(shí)處理濕物料為1000 kg，經(jīng)干燥后物料的含水量由40%減至5%（均為濕基），以熱空氣為干燥介質(zhì)，初始濕度Hm0為0.009 kg水/kg絕干氣，離開干燥器時(shí)濕度Hm2為0.039 kg水/kg絕干氣，假定干燥過程中無物料損失，試求：（1）水分蒸發(fā)量W（kg水/h）；（2）絕干空氣消耗量L（kg絕干氣/h）； （3）原濕空氣消耗量L（kg原濕空氣/h）；（4）干燥產(chǎn)品量G2（kg/h）。 五、（15分）進(jìn)料量為9000 kg/h、濃度為1%（質(zhì)量分率）的鹽溶液，在40下進(jìn)入單效蒸發(fā)器，被濃縮到1.5%。蒸發(fā)器傳熱面積為39.1 m2，蒸發(fā)

7、室絕對(duì)壓強(qiáng)為0.04 MPa（該壓強(qiáng)下水的蒸發(fā)潛熱r=2318.6 kJ/kg），加熱蒸汽溫度為110（該飽和溫度下水的蒸發(fā)潛熱r=2232 kJ/kg），由于溶液很稀，假設(shè)溶液的沸點(diǎn)和水的沸點(diǎn)相同，0.04 MPa下水的沸點(diǎn)為75.4，料液的比熱近似于水的比熱，cp=4.174 kJ/kg。試求：（1）蒸發(fā)量、濃縮液量、加熱蒸汽用量和加熱室的傳熱系數(shù)K；（2）如果進(jìn)料量增加為12000 kg/h，傳熱系數(shù)、加熱蒸汽壓強(qiáng)、蒸發(fā)室壓強(qiáng)、進(jìn)料的溫度和濃度均不變的情況下，蒸發(fā)量、濃縮液量和濃縮液濃度又為多少？均不考慮熱損失。 2004年食品工程原理（下）期終試卷（A）參考答案(食品01級(jí)用)一、概念

8、題（共30分）1. A2. m3. 傳質(zhì)單元高度， 傳質(zhì)單元數(shù)4.下降 ， 升高5. 0.7 ，0.4375 ， 76.2%6. 難揮發(fā)組分為水, 全7. A8. 上升，下降 ，不變， 不變9. D10.D11.（1）減少生蒸汽用量; （2）有效溫差大，生產(chǎn)強(qiáng)度大，設(shè)備投資少12. (1)由于溶液蒸汽壓下降而引起的溫度差損失；(2)由于蒸發(fā)器中溶液靜壓強(qiáng)而引起的溫度差損失；(3)由于管道流體阻力產(chǎn)生的壓強(qiáng)降所引起的溫度差損失。13. B14.借助于膜而實(shí)現(xiàn)分離15. （1） xF=0.35， yA=0.3， xA=0.2 作圖 FM/MS=34/67=S /F=0.507 S=1000.7 k

9、g（2）xmin=0.06。二、（20分） （1）L=1200/(360018)=0.0185 kmol/s 2 分 V=1000(1-0.013)/(22.43600)=0.01224 kmol/s 2 分 L/V=0.0185/0.01224=1.51 1 分 Y1=1.3/98.7=0.0132 1 分 Y2=Y1(1-)=0.0132(1-0.995)=0. 2 分 X1=(V/L)(Y1-Y2)+X2=(0.0132-0.)/1.51=0.00870 2 分 （2）Y1=Y1-Y1*=0.0132-0.750.0087=0.00668 Y2=Y2-Y2*=0.-0=0. Ym=(Y1

10、-Y2)/ln(Y1/Y2)=(0.00668-0.)/ln(0.00668/0.)=0. 5分 NOG=(Y1-Y2)/Ym=(0.0132-0.)/0.=9.172 2 分 HOG=V/KYa=0.01224/(0.7850.820.055)=0.443 m 2 分 Z=HOGNOG=9.1720.443=4.06 m 1 分三、（20分）解：（1）Mm=MAxF+MB(1-xF) =460.2+180.8=23.6 F=2360/23.6=100 kmol/h 100=D+W 1000.2=(100-W) 0.8+W0.05 W=80 kmol/h 3分 D=100-W=20 kmol/

11、h 3分 （2）yn+1R/(R+1)xn+xD/(R+1) 2分 由已知條件可得: 0.6=R/(R+1)0.5+0.8/(R+1) R=2 由a（xD，xD）點(diǎn)作平衡線切線交y坐標(biāo) yC=0.4=xD/(Rmin+1) 0.8/(Rmin+1)=0.4 Rmin=1 4分 （3）D=(y/x)A/(y/x)B 式中y，x分別為離開第一塊板的氣相和液相組成。在圖中可讀得y1=0.8及x1=0.77 D=(0.8/0.77)/(0.2/0.23)=1.19 4分 同理：F=(0.53/0.2)/(0.47/0.8)=4.51 4分四、（15分） 解：（1）X1=w1/(1-w1)=0.40/(

12、1-0.40)=0.667 kg水/kg絕干料 1 分 X2=w2/(1-w2)=0.05/(1-0.05)=0.053 kg水/kg絕干料 1 分 GC=G1(1-w1)=1000(1-0.40)=600 kg絕干料/h 2 分 W=GC(X1-X2)=600(0.667-0.053)=368.4 kg水/h 3分 （2）L=W/(Hm2-Hm1)=368.4/(0.039-0.009)=12280 kg絕干氣/h 3分 （3）L=L(1Hm 1)=12280(1+0.009)=12390.5 kg原空氣/h 3分 （4）G2=G1-W=1000-368.4=631.6 kg/h 2分五、（15分） 解：（1）蒸發(fā)水量 W=F(1-X0/X1)=9000(1-0.01/0.015)=3000 kg/h 1分 濃縮液量 F-W=9000-3000=6000 kg/h 1分 傳熱速率 Q=(9000/3600)4.174(75.4-40)+(3000/3600)2318.6=2302 kW 2 分 加熱蒸汽量D=2302/2232=1.03kg/s=3712 kg/h 2 分 傳熱系數(shù) K=2302103/39.1(110-75.4)=1700 W/(m2K