食品工程原理课程设计
填料吸收塔的设计
姓名：
学号：
班级：
目录
一、设计任务书------------------------------------------------------------------------------3
二、第一章: 流程的确定和说明----------------------------------------------------------4
1．加料方式---------------------------------------------------------------4
2．进料方式---------------------------------------------------------------4
3．冷凝方式---------------------------------------------------------------4
4．回流方式---------------------------------------------------------------4
5．加热方式---------------------------------------------------------------4
6．加热器------------------------------------------------------------------4 三、第二章：精馏塔的设计计算---------------------------------------------------------5
第一节：操作条件与基础数据------------------------------------------------------5 第二节：精馏塔工艺计算-----------------------------------------------------------5
1、物料衡算-----------------------------------------------------------------5
2、热量衡算----------------------------------------------------------------8
3、理论塔板数计算--------------------------------------------------------10
第三节：精馏塔主要数据计算-----------------------------------------------------10
1、精馏塔设计的主要依据和条件--------------------------------------10
2、塔径设计计算-----------------------------------------------------------12
3、填料层高度计算----------------------------------------------------------15
四、第三章：附属设备及主要附件的选型计算----------------------------------------17
第一节：冷凝器--------------------------------------------------------------------------17 第二节：再沸器-------------------------------------------------------------------------18第三节：塔内其他构件----------------------------------------------------------------18
1、接管的计算与选择----------------------------------------------------------18
2、液体分布器-------------------------------------------------------------------20
3、除沫器-------------------------------------------------------------------------21
4、液体再分布器---------------------------------------------------------------21
5、填料支撑板选择------------------------------------------------------------22
6、塔底设计---------------------------------------------------------------------22
7、他的顶部空间高度---------------------------------------------------------22
第四节：精馏塔高度计算--------------------------------------------------------------23
五、第五章：结束语------------------------------------------------------------------------24
六、参考文献----------------------------------------------------------------------------------24
食品工程原理课程设计任务书
一、设计题目：填料精馏塔设计
二、设计任务：苯与甲苯填料精馏塔设计
三、设计条件
进料组
成
苯甲苯
分离要求塔顶苯含量0.96 塔底0.02
完成日
期
2010年1月4日
进料状态
0 25C
四、设计的内容和要求
序
号
设计内容要求
1 工艺计算物料衡算，热量衡算，回流比，理论塔板数等
2 结构设计塔高，塔径，溢流装置及塔板布置，接口管的尺
寸等
3 流体力学验算塔板负荷性能图
4 冷凝器的传热面积和冷却介质的
用量计算
5 再沸器的传热面积和加热介质的
用量计算
6 计算机辅助设计绘制负荷性能图
7 编写设计说明书目录，设计任务书，设计计算及结果，流程图，
参考资料等
第一章流程的确定和说明
一确定设计方案的原则
确定设计方案总的原则是在可能的条件下，尽量采用科学技术上的最新成就，使生产达到技术上最先进、经济上最合理的要求，符合优质、高产、安全、低消耗的原则。为此，必须具体考虑如下几点：
(1) 满足工艺和操作的要求
所设计出来的流程和设备，首先必须保证产品达到任务规定的要求，而且质量要稳定，这就要求各流体流量和压头稳定，入塔料液的温度和状态稳定，从而需要采取相应的措施。其次所定的设计方案需要有一定的操作弹性，各处流量应能在一定范围内进行调节，必要时传热量也可进行调整。因此，在必要的位置上要装置调节阀门，在管路中安装备用支线。计算传热面积和选取操作指标时，也应考虑到生产上的可能波动。再其次，要考虑必需装置的仪表(如温度计、压强计，流量计等)及其装置的位置，以便能通过这些仪表来观测生产过程是否正常，从而帮助找出不正常的原因，以便采取相应措施。
(2) 满足经济上的要求
要节省热能和电能的消耗，减少设备及基建费用。如前所述在蒸馏过程中如能适当地利用塔顶、塔底的废热，就能节约很多生蒸汽和冷却水，也能减少电能消耗。又如冷却水出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量，另方面也影响到所需传热面积的大小，即对操作费和设备费都有影响。同样，回流比的大小对操作费和设备费也有很大影响。
降低生产成本是各部门的经常性任务，因此在设计时，是否合理利用热能，采用哪种加热方式，以及回流比和其他操作参数是否选得合适等，均要作全面考虑，力求总费用尽可能低一些。而且，应结合具体条件，选择最佳方案。例如，在缺水地区，冷却水的节省就很重要；在水源充足及电力充沛、价廉地区，冷却水出口温度就可选低一些，以节省传热面积。
(3) 保证安全生产
例如酒精属易燃物料，不能让其蒸汽弥漫车间，也不能使用容易发生火花的设备。又如，塔是指定在常压下操作的，塔内压力过大或塔骤冷而产生真空，都会使塔受到破坏，因而需要安全装置。
以上三项原则在生产中都是同样重要的。但在化工原理课程设计中，对第一个原则应作较多的考虑，对第二个原则只作定性的考虑，而对第三个原则只要求作一般的考虑。
二、加料方式
加料分两种方式：泵加料和高位槽加料。高位槽加料通过控制液位高度，可以得到稳定流量，但要求搭建塔台，增加基础建设费用；泵加料属于强制进料方式，泵加料易受温度影响，流量不太稳定，流速也忽大忽小，影响传质效率。靠重力的流动方式可省去一大笔费用。本次加料可选泵加料，泵和自动调节装置派和控制进料。
三、进料状态
进料方式一般有冷夜进料、泡点进料、气液混合物进料、露点进料、加热蒸汽进料等。
冷夜进料对分离有利，但会增加操作费用。
泡点进料对塔操作方便，不受季节气温影响。
泡点进料基于恒摩尔流，假定精馏段和提留段上升蒸汽量相等，精馏段和提留段塔径基本相等。
由于泡点进料时塔的制造比较方便，而其他进料方式对设备的要求高，设计起来难度相对加大，所以采用泡点进料。
四、冷凝方式
选全凝器，塔顶出来的气体温度不高。冷凝后回流液和产品温度不高，无需再次冷凝，且本次分离式为了分离苯和甲苯，且制造设备较为简单，为节省资金，选全凝器。 五、回流方式
宜采用重力回流，对于小型塔，冷凝液由重力作用回流入塔。 优点：回流冷凝器无需支撑结构；
缺点：回流控制较难安装，但强制回流需要用泵，安装费用、电耗费用大，故不用强制回流，塔顶上升蒸气采用冷凝冷却器以冷凝回流入塔内。 六、加热方式
采用间接加热，因为对同一种进料组成，热状况及回流比得到相同的馏出夜组成及回收率时，利用直接蒸气加热时，所需理论塔板数比用间接蒸气是要多一些，若待分离的混合液为水溶液，且水是难挥发组分，釜液近于纯水，这时可采用直接加热方式。由于本次分离的是苯-甲苯混合液，故采用间接加热。 七、加热器
选用管壳式换热器。只有在工艺物料的特征性或工艺条件特殊事槽考虑选用其他型式。例如，热敏性物料加热多采用降膜式或者波纹管式换热器或者换热器流路均匀、加热效率高的加热器。
第二章 精馏塔的设计计算
第1节 操作条件与基础数据
一、 操作压力
精馏操作按操作压力可分为常压精馏、加压精馏和减压精馏。一般采用常压精馏，压力对挥发度的影响不大。在常压下不能进行分离或达不到分离要求时，采用加压精馏；对于热敏性物质采用减压精馏。
当压力较高时，对塔顶冷凝器有利，对塔底加热不利，同时压力升高，相对挥发度降低，管径减小，壁厚增加。本次设计选用常压101.325kPa 作为操作压力。
二、 气液平衡关系及平衡数据 表1 常压下苯-甲苯的气液平衡与温度关系
温度
t/℃ 110.6 106.1 102.2 98.6 95.2 92.1 89.4 86.8 84.4 82.3 81.2 80.2 气相苯y/(mol%) 0 21.2
37.0
50.0 61.8 71.0 78.9 85.3 91.4 95.7 97.9 100.0 液相苯x/(mol%) 0
8；.8 20.0
30.0 39.7 48.9 59.2 70.0 80.3 90.3 95.0 100.0
注：摘自《化工手册》P174
三、
回流比
通常R =（1.1~2）min R ，此设计去取R =1.2min R
第2节 精馏塔工艺计算
一、 物料衡算
1． 物流示意图（略） 2． 物料衡算
已知：F’’=4000kg/h 'F x =0.43 'D x =0.96 'W x =0.02 M 苯
=78.11kg/kmol,M 甲苯=92.14kg/kmol,
进料液、馏出液、釜残液的摩尔分数分别为
苯F x
=
错误！未找到引用源。=0.4709
D x =错误！未找到引用源。=0.9659 W x =错误！未找到引用源。=0.0235
进料液平均相对分子质量：F M = M 苯F x
+ M 甲苯
(1)F x -=78.11*0.4709+92.14*(1-0.4709)=85.53kg/kmol
F="400085.53
F M =错误！未找到引用源。=46.77kmol/h 据物料衡算方程F D W
F D W
F X D X W X =+??
?=?+??
代入数据 46.7646.760.47080.95680.0235D W
D W =+???=+?
22.20/24.57/D kmol h
W kmol h
=??
=?
由于泡点进料q=1，由汽液平衡数据，用内插法求得进料温度
048.939.747.0839.7
92.7192.195.295.2F F t C
t --=?=--
由Antoine 方程，ln 0p =A-B/(T+C)
式中 0
p ——在温度T 时的饱和蒸气压，mmHg
T---温度，K ：
A ，
B ，
C ，------Antione 常数
F t 查得
A B C 甲苯 16.0137 3096.52 --53.67 苯
15.9008
2788.51
--52.36
计算此温度下苯与甲苯的饱和蒸气压之比
102
2.488p p α==
查得苯和甲苯的蒸汽压如下：
80℃ 100℃ 苯 101.0 180.0 甲苯
38.82
74.17
求得a 1=2.60，a 2=2.43 故12 2.488a a a ==
()min 11 1.270511D D F F a x x R a x x -??=
?-=??--??
min 1.2 1.2 1.2705 1.5246R R ==?=
1.52462
2.203
3.84612m /L R D ol h =?=?=
'33.8461246.7680.60612/L L q F kmol h =+?=+=
()'1 2.5222.2055.944/V V R D kmol h ==+=?=
3.物料衡算结果
表2 物料衡算结果（a ）
物料 流量（kmol/h ）
组成 进料F 46.77 苯 0.4709 甲苯 0.5291 塔顶产品D 22.20 苯 0.9659 甲苯 0.0341 塔底残液W
24.57
苯0.0235 甲苯 0.9765
表3.物料衡算结果（b ）
物料
物流（kmol/h ）
精馏段上升蒸汽量V 55.944 提馏段上升蒸汽量V ' 55.944 精馏段下降液体流量L 33.74 提留段下降液体流量L ' 80.51
4.塔板效率计算
（1）精馏段
10.306L i i x mPa s μμ=≈?∑
()
0.245
0.245110.490.49(2.4880.310)0.523T L E a μ--==??=
（2）提馏段
20.246L i i x mPa s μμ=≈?∑
()
0.245
0.245220.490.49(2.470.266)0.552T L E a μ--==??=
二．热量衡算
1.热流示意图（略）
2.加热介质的选择
选用饱和水蒸气压，温度140℃，工程大气压为3.69atm 。
原因：水蒸气清洁易得，不易结垢，不腐蚀管道。饱和水蒸气冷凝放热值大，而水蒸汽压力越高，冷凝温差越大，管程数相应减小，但蒸汽压力不宜太高。 3.冷凝剂的选择
选冷却水，冷却水为深井水温度28℃，温升10℃。
原因：冷却水方便易得，清洁不易结垢，升温线越高用水量越小，但平均温差小，传热面积大，综合考虑选择10℃。
热量衡算： 由汽液平衡数据，用内插法可求塔顶温度t D ，塔底温度t W ，进料温度t F.
95.7595.081.2
80.8810095.080.281.2
D D t t --=?=--℃
110.62.350
109.408.80106.1110.6
W W t t --=?=--℃
92.71F t =℃
D t 温度下：=99.03kJ/(kmol K)1p C ?
124.23kJ/(kmol K)2p C =?
x +(1-x )=99.030.9659+124.230.0341=99.89kJ/(kmol K)12pD p D p D C C C =????
W t 温度下：=107.30kJ/(kmol K)1p C ?
133.93kJ/(kmol K)2p C =?
x +(1-x )=107.300.0235+133.930.9765=133.30kJ/(kmol K)12pW p W p W C C C =????
D t 温度下：1393.4/kJ kg γ=
2378.9/kJ kg γ=
12(1)393.40.9659378.90.0341392.91/D D x x kJ kg γγγ=?+-=?+?=
塔顶 1(1)78.110.965992.140.034178.59
/
D D D D
M M x M x k g k m o l =?+-=?+?= （1）0℃时塔顶气体上升的焓Q v 塔顶以0℃为基准，
55.9499.8980.8855.94392.9178.592179304.93/v pD D D Q V C t V M kJ h γ=??+??=??+??=
（2）回流液的焓Q R
注：此为泡点回流，据t-x-y 图查得此时组成下的泡点t D ，用内插法求得回流液组成下的t 'D 。
查得t 'D =80.80℃ 此温度下：C p1=99.03 kJ/（kmol ·K ）
2124.23/()p C kJ kmol K =?
12(1)99.89/()
p p D p D C C x C x kJ kmol K =?+?-=?
注：回流液组成与塔顶组成相同
33.7499.8980.80272319.32/R p D
Q L C t kJ h '=??=??= （3）塔顶流出液的焓D Q
因馏出口与回流口组成一样，所以99.89/()p C kJ kmol K =?
22.2099.8980.88179356.09/D p D Q L C t kJ h =??=??=
(4)冷凝器消耗的焓C Q
2179304.93272319.32179356.091727629.52/C V R D Q Q Q Q kJ h =--=--=
（5）进口料的焓F Q
F t 温度下： 1024.34/()102.60/()p C kal kmol C kJ kmol K =?=?
2030.27/()128.42/()p C kal kmol C kJ kmol K =?=? 12(1)116.26/()p F F p p C C x C x kJ kmol K =?+?-=? 所以 504108.79/F p F Q F C t kJ h =??= (6)塔底残液的焓w Q
24.57133.30109.4358304.80/W p W Q W C t kJ h =??== （7）再沸器B Q （全塔范围内列衡算式） 塔釜热损失为10%，则0.9η=。
设再沸器热损失能量Q 损=0.1,B B F C W Q Q Q Q Q Q +=++损+D Q 加热器实际热负荷
0.9B C W D F Q Q Q Q Q =++-
1956868.47/B Q kJ h
=
表4 热量衡算表 项目
进料
冷凝器 塔顶馏出液 塔底残液 再沸器
平均比热/ /()kJ kmol K ?
116.26
——
99.89 133.30
——
热量Q 504108.79
1727629.52
179356.09
358304.80
1956868.47
三、理论塔板数计算
精馏段操作线方程：
1111
n n D R y x x R R +=
?+?++ 10.600.38
n n y x +=+
1 1.3980.00936m m y x +=?- (1)n
n n
y x y αα=
--
1
D
x b R =
=+0.383 1、计算结果——各板气液组成如下
板号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 y 0.9658 0.9
35 0.8
93 0.84 0.78 0.724 0.676 0.639 0.572 0.479 0.368 0.2557 0.1687 0.096 0.0479 x
0.919
0.8525
0.7
7
0.678
0.589
0.513
0.456
0.4159
0.3495
0.269
0.1896
0.1274
0.0754
0.0497
0.0198
2、 由图解法求理论塔板数，求得
15T N =（不包括再沸器）
进料板8F N =
精馏段7块
第三节 精馏塔主要尺寸计算
一、 精馏塔设计的主要依据和条件
苯-甲苯在不同温度下的密度
温度/o
C
1/()g mL ρ-?苯 1/()g mL ρ-?甲苯
1.塔顶条件下的流量和物性参数
12(1)78.110.966292.14(10.9662)78.59/D D D M M x M x kg kmol =+-=?+?-=
1
1
2
1
10.960.04
1.2288/0.8140.809
D
D L x x mL g ρρρ'
'-=
+
=
+= 310.81385/813.8/L g mL kg m ρ==
31101.32578.59
2.705/8.314(27
3.1580.88)
D V PM kg m RT ρ?=
==?+ 178.5955.944396.32/D V M V kg h =?=?=
178.5933.742651.63/D L M L kg h =?=?=
2．进料条件下的流量和物性参数
12(1)78.110.470992.14(10.4709)85.53/F F F M M x M x kg kmol =+-=?+?-=
32101.32585.53
2.849/8.314(27
3.1592.96)F V PM kg m RT ρ?=
==?+ 212
110.430.57
1.2520/0.8010.797
F
F
L x x mL g ρρρ''-=
+=
+= 32798.7/L kg m ρ=
2285.5355.944784.55/F V V M V kg h '==?=?=
精馏段: 285.5333.742885.78/F L M L kg h =?=?=
提馏段： 2
85.5380.516886.02/F L M L kg h ''=?=?= 3．塔底条件下的流量和物性参数
12(1)78.110.023592.14(10.0235)91.81/W W W M M x M x kg kmol =+-=?+?-=
D t =80.88 0.814 0.809 W t =109.40 0.781 0.781 F t =92.71
0.801
0.797
33101.32591.81
2.925/8.314(27
3.15109.40)W V PM kg m RT ρ?=
==?+ 312
110.020.98
1.2804/0.7810.781
W
W
L x x mL g ρρρ''-=
+=
+= 33781/L kg m ρ=
391.8155.955135.85/W V M V kg h ''=?=?= 3
91.8180.517391.62/W L M L kg h ''=?=?= 4．精馏段的流量和物性参数
312
2.705 2.849
2.777/22
V V V kg m ρρρ++=
=
=
312813.8798.7806.25/22L L L kg m ρρρ++===
124396.324874.554590.44/22
V V V kg h ++===
122651.632885.78
2768.7122
L L L ++===
5.提馏段的流量和物性参数
323
2.849 2.925
2.887/22
v v v kg m ρρρ++=
=
=
23
3
2323798.7781
789.85/2
2
4784.555135.854960.2/22
6686.027391.627138.82/22
L L L kg m V V V kg h L L L kg h
ρρρ++=
=
=''++===''++===
6.体积流量 塔顶：31114396.32
0.4515/2.7053600
s V V m s v ρ=
==? 进料：3224784.55
0.4665/2.8493600
s V V m s v ρ'===?
塔底：33335135.85
0.4877/2.9253600
s V V m s v ρ'=
==? 精馏段：3120.45150.4665
0.459/22
s s s V V V m s ++=
==
提馏段：'
s V =
232
s s V V += 30.46650.4877
0.4771/2m s +=
二 塔径设计计算
1.填料选择
填料塔内所使用的填料根据生产工艺技术的要求进行选择，并对填料的品种 材质及尺寸进行综合考虑，应尽量选用技术资料齐全，使用性能成熟的新型填料塔。对性能相近的材料，应根据他们的特点进行技术 经济评价，是所选用的填料既能满足生产要求，又能使设备的投资和操作费用最低或较低。
填料是填料塔中气液接触的基本构件，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素，因此，填料塔的选择是填料塔设计的重要环节。
鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀，与拉西环相比，其通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右，鲍尔环是目前应用较广泛的填料之一。
综合以上因素及鲍尔环的优点，且由于38N D 鲍尔环各项参数齐全，故本次选用38N D 鲍尔环为填料塔。
表 7 填料尺寸性能表 填料名称
mm
mm H ??????mm d ）（厚高外径δ
3
/n m 个堆积个数 3/m kg v ρ堆积密度
3
2/a m m 比表面 孔隙率ε/%
金属鲍尔环 388.038?? 13000 365 129 0..945
2.精馏段
()1
1
2
22768.712.777/806.250.03544590.44
V L L x V ρρ??=?== ???
228.0=y
表 8 甲苯粘度 温度/C ?
粘度()s mPa ?/
80.88109.492.71
D W F t t t === 0.3090.2470.280
注：由于平均粘度在数值上与甲苯粘度相等，且液相中甲苯居多，故本次采用甲苯粘度代替混合物的粘度。 0.309
0.280
0.295
2
L ν+=
= 表9 水的密度 温度/C ?
密度/(kg 3-?m )
温度/C ?
密度/()3-?m kg
80 971.8 100 958.4 90 965.3
110
951.0
C t ?=+=
80.862
71
.9288.80
内插法：
3/38.967.8
97180
80..868.9713.9658090m kg =?--=--水水ρρ
又因：334.808
.396706.25
8===
ψ水ρρL
查得 1
117-=m F ?（此为泛点填料因子）
由 200.02
2
.0=?????=F L
L v F u g u y ρρψ?
得 s m u F /729.2295.0777.28334.011725
.8068.9200.02
.0=?????=
取
s m u u u
F
/365.15.0=?= m u V D s 65.0365
.114.3459
.044=??=?=
π 圆整后：700=D mm
式中 F u 泛点气速，s m / g 重力加速度，2/8.9s m L V ρρ,气相，液相密度，3
/m kg F ?泛点填料因子，1-m ψ液体密度校正系数。 3.提馏段 0870.085.789887.22.496082.71382
12
1
=???
???=???
? ???=
L V V L x ρρ 148..0=y s mPa u L ?=+=
264.02
280
.0247.0
C t ?=+=
06.1012
71
.924.109
内插法：
3/2.6957.4
958100
06.1014.9580.1510.951100110m kg =?--=---水水ρρ
248.802
.695789.857===
水ρρψL 查得1
117-=m F ?
由 2
2
.0156.0F L
L V F u g u y ?????==ρρψ?
得 u F =
2
.0264.0887.28248.011785
.7898.9148.0?????=2.317m/s
取
F
u u
=0.6?u=1.390m/s D=
u V S ?π4=390
.114.34771
.04??=0.66m/s 圆整后 D=700mm
所以去全塔塔径D=700mm 。
注：尽量使两段求得的D 相等。若不等，可通过调整F u u 的取值，使两段相等，且尽量圆整成小塔经，以节省材料；若无法使两段D 相等，则将D 圆整为数值较大的D 。
三、填料层高度计算 1．等板高度设计计算 （1）精馏段
因为此温度下，1L σ≈2L σ，且液相中甲苯较多，故取甲苯L σ作近似计算。
ln(HETP)=h-1.292l σn +1.47l L n μ
查的h=7.0779
σ=21.61mN/m=21.61?103-N/m
L μ=0.2899mPa ·s=0.2899310-?Pa ·s
代入上式，解得 HETP=1.06
Z HETP =1·N 1T =1.0677.42m ?=
(2) 提馏段
320.58/20.5810/mN m N m σ-==?甲苯
L μ=0.2576mPa ·s=0.2576?103-Pa ·s
解得 HETP=0.95
Z 2=HETP ·N 2T =0，95?7=6.65 Z=Z 1+Z 2=14.07
采用上述方法计算出填料层高度后，还应留出一定安全系数。根据设计经验，填料层的设计高度一般为Z’ =(1.2～1.5)Z ，本次取Z’=1.2Z 。
Z ’——设计时的填料高度，m ；
Z ——工艺计算得到的填料高度，m ；
Z ’=1.2 Z=16.88 注：填料层高度的计算，根据所选填料的不同，也可才采用其他方法。如选择规整填料，可采用动能因子法，也可采用传质单元数法进行计算。
2．填料层降压计算 （1）精馏段
由上述计算知 L ρ=806.25kg/m 3
，V ρ=2.777kg/m 3
，L μ=0.295mPa ·s ，ψ=0.8334，u=1.365m/s
查的P ?=114m
1
-(压降填料因子)
y=L
L V P g u ρμρ?ψ?????2
.02=25.8068.9295.0777.21148334.0365.12.02?????=0.0487
u ——空塔气速，m/s ；
由前计算x=0.0354，查埃克特通用关联图
Z
p
?=36?9.81Pa/m p
?精
=Z
p
??Z 1= 36?9.81?7.896=2.79kPa (2)提馏段
由上述计算可知：V ρ=2.887kg/m 3，L ρ=789.85kg/m 3
，L μ=0.264mPa ·s ，ψ=0.8248，
P ?=114m 1-，u=1.390m/s
y=L
L V P g u ρμρ?ψ?????2.02=85.7898.9264.0887.21148248.0390.12.02?????=0.0519
x=0.0870
查图知：
Z
p
?=45?9.81Pa/m p ?提=
Z
p
?2Z ?=4567.3320.881.9=??kPa 全塔填料层总压降
p ?=p ?精+p ?提=2.79+3.67=6.46kPa
表10 参数表 项目 等板高度/m 压降)/(/1
-??m Pa Z p
总压降/kPa 填料层高度/m
精馏段 1.128 36×9.81 2.79 7.896 提馏段 1.040 45×9.81 3.67 8.320 全塔 —
—
6.46
16.216
第三章 附属设备及主要附件的选型计算
第一节 冷凝器
设计冷凝器选用重力回流直立或管壳式冷凝器。
原因：因本设计冷凝器与被冷凝气体走管间，对于蒸馏塔的冷凝器，一般选管壳式冷凝器或空冷器，螺旋板式换热器，以便及时排除冷凝液。
冷凝水循环与气体之间方向相反，当逆流式流入冷凝时，起液膜减少，传热系数增大，利于节省面积，减少材料费用。
郑州最热月平均气温t=28C ?。
冷却剂用深井水，冷却水出口温度一般不超过40C ?，否则易结垢，取t 2=38C ?。 泡点回流温度t '
D =80.80C ?，t D =80.88C ? 1． 计算冷却水流量 G c =
)
(12t t C Q P C
-?==172762.952kg/h
2． 冷凝器的计算与选型
冷凝器选择列管式，逆流方程
)]
/()ln[()
()(21'
21't t t t t t t t t D D D D m -----=?=46.66℃ K=1800kJ(m ??h 2
C ?) Q m C t KA ?=
A=
m C t K Q ??172762.952180046.66
?==20.57m 2
操作弹性为1.2，A=1.2A=24.68㎡ 表11
公称直径/mm 管程数 管子数量 管长/mm 换热面积/㎡ 公称压力MPa 273 II 32 1500
3
3.52
25 标准图号 JB1145-71-2-39 设备型号 G273II-25-3
第二节 再沸器
选用卧式U 型管换热器，经处理后，放在塔釜内，蒸汽选择3.69atm 、140℃的水蒸气，传热系数K 取600kcal/(㎡·h ·℃),γ=2234.4kJ/kg 1、 间接加热蒸汽量 1956868.47
911.092147.83
B
B Q G γ
==
= kg/h
2、 再沸器加热面积
1109.40w t =℃为再沸器液体入口温度； 1109.40w t =℃为回流汽化为上升蒸汽时的温度； 1140t =℃为加热蒸汽温度；
2140t =℃为加热蒸汽冷凝为液体的温度。
用潜热加热可节省蒸汽量从而减少热量损失
111140109.4030.6w t t t ?=-=-=℃ 222140109.4030.6w t t t ?=-=-=℃
m t ?=30.6℃
A=
B
tm Q k ?= 1956868.47252030.6
? =25.38㎡ 第三节 塔内其他构件
一、接管的计算与选择
1、塔顶蒸汽管
从塔顶至泠凝器的蒸汽导管，尺寸必须合适，以免生产过大压降，特别在减压过程中，过大压降会影响塔的真空度。
操作压力为常压，蒸汽速度p w =12~20m/s,本次设计取p w =15m/s 。
1
43600p p V
v d w πρ=
=
44396.32
3600 3.1415 2.705
???? =0.196m
圆整后p d =200mm
表12 塔顶蒸汽管参数表
内径22d s ? 外径11d s ? R 1H 2H 内管重/(kg/m) 200×4 320×4 375 170 187 12.10
2、回流管
冷凝器安装在塔顶时，回流管在管道中的流速一般不能过高，否则冷凝器高度也要相应提高，对于重力回流，一般取速度R W 为0.2~0.5m/s ，本次设计取R W =0.5m/s 1
43600R R L
L d w πρ=
=
42651.63
3600 3.140.5813.8
???? =0.048m
圆整后 R d =48mm
表 13 回流管参数表
内径22d s ? 外径11d s ? R 1H 2H 内管重/(kg/m)
48×4 118×4.5 150 160 180 3.31
3、进料管
本次加料选用泵加料，所以用泵输送时F W 可取1.5~2.5m/s ，本次设计取F W =2.0m/s 。
'
2
43600F F L F d w πρ==
44000
3600 3.14 2.0798.7
???? =0.030
圆整后F d =48mm 。
表 14 进料管参数表
内径22d s ? 外径11d s ? R 1H 2H 内管重/(kg/m)
48×4 118×4.5 150 160 180 3.31
4、塔底出料管
塔釜流出液速度W W 一般可取0.5~1.0m/s ，本次设计可取W W =0.6m/s 。
W d ='
43600W L
W w πρ=
42255.77
3600 3.140.6781
???? =0.041m
其中'
W W W M =?=24.57×91.81=2255.77kg/h 。 圆整后 W d =48mm
表15 塔釜出料管参数
内径22d s ? 外径11d s ? R 1H 2H 内管重/(kg/m)
48×4 118×4.5 150 160 180 3.31
二、液体分布器
采用莲蓬头式喷淋器。选此装置的目的是能使填料表面很好的润湿，结构简单，制造和维修方便，喷洒比较均匀，安装简单。 1、回流液分布器
流量系数?取0.82~0.85,本次设计取0.82，推动力液柱高度H 取0.06m 。 则小孔中液体流速 W=?2gH =0.82×29.80.06??=0.89m/s
小孔输液能力 Q=
113600L L ρ?= 2651.63813.83600
? =9.05×4
10-㎡/s
由Q=fW ?得
小孔总面积 f=Q W ?= 49.05100.820.89
-?? =1.24×3
10-㎡
所以，小孔数n=24f W d π?= ()3231.24100.89
3.149104
--???? =17.36,即18个孔。
式中，d ——小孔直径，一般取4~10m,视介质污泥而异，本次设计取9mm 。
喷洒球面中心到填料表面距离计算
h=rcot ɑ+2
22
2sin gr W α
式中 r —喷洒园半径，r= D/2 -(75—100)=700/2-100=250mm=0.25m
α—喷洒角，即小孔中心线与垂直轴线间的夹角，α≤400,取α=400
h=0.25cot400+9.8×0.252/2×0.892sin 2400
=1.234 m
设计任务书 1、设计题目：年处理量为4400吨桃浆蒸发器装置的设计； 试设计一套三效并流加料的蒸发器装置，要求将固形物含量10%的桃浆溶液浓缩到42%，原料液沸点进料。第一效蒸发器的饱和蒸汽温度为103℃，冷凝器的绝对压强为20kPa。 2、操作条件： （1）桃浆固形物含量：入口含量10%，出口含量42%； （2）加热介质：温度为103℃的饱和蒸汽，各效的冷凝液均在饱和温度下排出，假设各效传热面积相等，并忽略热损失； （3）每年按330天计，每天24小时连续生产。 3、设计任务： （1）设计方案简介：对确定的工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。 （2）蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 （3）蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 （4）蒸发器的主要结构尺寸设计。 （3）绘制蒸发装置的流程图，并编写设计说明书。
目录 设计任务书 (1) 第1章绪论 (3) 1.1蒸发技术概况 (3) 1.1.1蒸发 (3) 1.1.2发生条件 (3) 1.1.3蒸发的两个基本过程 (3) 1.1.4影响因素 (3) 1.1.5影响蒸发的主要因素 (4) 1.2蒸发设备 (4) 1.2.1蒸发器 (4) 1.2.2蒸发器分类 (4) 1.2.3蒸发器的特点 (5) 1.3蒸发操作的分类 (7) 1.4蒸发在工业生产中的应用 (8) 第2章设计方案 (9) 2.1蒸发器的选择 (9) 2.2蒸发流程的选择 (9) 2.3操作条件 (10) 第3章蒸发器的工艺计算 (11) 3.1估计各效蒸发量和完成液浓度 (11) 3.2估计各效溶液的沸点和有效总温度 (11) 3.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发器水量的初步计算 (13) 3.4蒸发器传热面积的估算 (14) 3.5有效温差的分配 (15) 3.6校正 (15) 3.7设计结果一览表 (17) 符号说明 (18) 参考文献 (20) 结束语 (21)
食工原理复习题及答案(不含计算题) 一、填空题： 1. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为15.7kg.s-1,其体积流量为_________.平均流速为______。 ***答案*** 0.0157m3.s-1 2.0m.s-1 2. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的____倍; 如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_____倍。 ***答案*** 2；1/4 3. 离心泵的流量常用＿＿＿＿＿＿＿＿调节。 ***答案*** 出口阀 4.（3分）题号2005 第2章知识点100 难度容易 某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25m水柱,输水量为20kg.s-1,则泵的有效功率为_________. ***答案*** 4905w 5. 用饱和水蒸汽加热空气时，换热管的壁温接近____________的温度，而传热系数K值接近____________的对流传热系数。 ***答案*** 饱和水蒸汽；空气 6. 实现传热过程的设备主要有如下三种类型___________、_____________、__________________. ***答案*** 间壁式蓄热式直接混合式 7. 中央循环管式蒸发器又称_______________。由于中央循环管的截面积_______。使其内单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的
______________，因此，溶液在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异，形成溶液的_______________循环。 ***答案*** 标准式，较大，要小，自然 8. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m3.s-1,质量流量为_________,平均流速为_______。 ***答案*** 22kg.s-1 ; 2.8m.s-1 9. 球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________. ***答案*** 粒子所受合力的代数和为零24/ Rep 10. 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m-1.K-1,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁) ***答案*** 1140w 11. 非结合水份是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ***答案*** 主要以机械方式与物料相结合的水份。 12. 设离心机转鼓直径为1m，转速n=600 转.min-1，则在其中沉降的同一微粒，比在重力沉降器内沉降的速度快____________倍。 ***答案*** 201 13. 在以下热交换器中, 管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。 本题目有题图：titu081.bmp
食品工程原理课程教学基本要求（征求意见稿） 一、本课程的地位、作用和任务 食品工程原理是食品科学与工程专业的一门主干课程和专业基础课程，具有较强的理论性，且与生产实际紧密相联系。学习本课程要求学生具备一定的物理学知识和物理化学知识。食品工程原理以食品加工单元操作为主要对象，研究食品物料在加工过程中的动量、能量、质量的传递与守恒关系。通过本课程的学习，掌握食品加工常见单元操作的基本原理与工艺计算，典型设备的设计计算。综合利用所学知识与食品工程生产实际相结合，着重培养分析与解决工程问题的方法和能力，为进一步学习食品领域的专业课程或从事食品工业生产及相关领域的工作打下扎实基础。 二、本课程的教学基本内容与要求 （一）理论教学部分 0. 绪论 （基本内容） 1）单元操作的基本概念；三种传递过程及其物理量的守恒 2）本课程的研究方法、学习要求 3）物理量的量纲与单位换算 （可选内容） 食品工程发展现状及趋势 1.流体流动 （基本内容） 1）流体静力学：流体的物理性质，流体静力学基本方程及其应用； 2）流体流动的守恒原理：流体流动的基本概念，质量守恒----连续性方程式，机械能守恒----伯努利方程式，动量守恒及其与机械能守恒之间的关系； 3）流体流动的内部结构：雷诺实验与流体流动类型，直圆管内流体的流速分布，流动边界层； 4）流体在管内的流动阻力：沿程阻力，局部阻力； 5）简单管路的计算 6）流量测量：测速管，孔板流量计，转子流量计； （可选内容） 非牛顿流体的流动阻力； 复杂管路(并联/分支)的计算； 2. 流体输送 （基本内容） 1）液体输送机械：离心泵；其他类型泵（容积泵、浓浆泵、磁力驱动泵）； 2）气体输送机械：离心式风机，鼓风机和压缩机，真空泵及真空管路； 3）流体输送设备的种类特点及选型
.. . .. . . 食品工程原理课程设计说明书 题目：日产量72吨浓缩橙汁的初步设计 年级：2014级 学院：农学院 专业：食品1404班 指导老师: 苑博华 成员：吴悠
目录 第一章前言 1.1 选题的意义 (4) 1.2 立题的意义 (4) 1.3厂址的选择 (4) 第二章设计方案简介 2.1 选题 (5) 2.2 设计拟定工作容 (5) 第三章工艺设计 3.1工艺流程图 (6) 3.2工艺操作要求 (7) 第四章设计计算 4.1 物料衡算 (8) 4.1.1 各流程物料衡算 (8) 4.1.2 调配衡算 (9) 4.1.3 设备选型 (10) 4.2 管路设计计算及泵的选型 4.2.1选管 (11) 4.2.2选泵 (11) 第五章设计评述 (13) 第六章参考文献 (14)
第一章前言 1 . 1选题的意义 橙子是世界上栽培最广、经济价值最高的橙子类水果，成熟后变成黄色果肉酸甜适度，汁多，富有香气，是生产饮料的重要原料。橙子营养丰富，含有丰富的维生素C、钙、磷、钾、β-胡萝卜素、柠檬酸、皮甙以及醛、醇、烯等物质，常常食用可以强化免疫系统，抑制肿瘤细胞生长，明显减少胆结石的发生，增强毛细管韧性，减少人体体的胆固醇吸收，降低血脂，深受人们喜爱。由于橙子出汁率高，有良好的风味，营养丰富，经过加工可制成酸甜可口的橙子饮料，既可以保留其大部分的营养成分和风味物质，又可以增加其附加价值，为农民的创收提供帮助。 1 . 2立题的意义 作为食品专业的学生，通过本次果蔬汁加工工艺学设计，我们已初步通过学习掌握果汁加工原料的质构与加工特性、果汁加工工艺、果汁加工设备、果汁在加工生产过程中常见的质量问题、果汁加工中物料衡算及管路设计等相关基本知识。参考果蔬汁现代生产加工相关文献，我们设计日产72吨橙子生产线，在设计过程中选择橙汁加工中合理的工艺流程，选择合适的加工设备，为实际生产加工橙子提供一定的用途。 1 . 3厂址的选择 橙汁工厂的选择一般倾向于设在原材料产地附近，厂址在城市外围，原材料产地附近的郊区，有利于销售，便于辅助材料和包装
食品工程原理课程教学大纲 一、课程基本概况 课程名称：食品工程原理 课程名称（英文）：PRINCIPLES OF FOOD ENGINEERING 课程编号：0611306 课程总学时：70学时（讲课60学时，实验10学时） 课程学分：3.5学分 课程分类：必修课 开设学期：第4学期 适用专业：食品科学与工程专业 先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《物理化学》、《机械制图》等课程 后续课程：《粮油食品工艺学》、《畜产食品工艺学》、《果蔬食品工艺学》、《食品机械》、《食品工厂设计》 二、课程的性质、目的和任务 本课程是食品科学与工程专业主要的必修课之一。本课程是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基础上开设的一门专业基础课程，是承前启后，由理及工的桥梁。主要目的是培养分析和解决有关单元操作各种问题的能力，以便在食品生产、科研与设计中到强化生产过程，提高产品质量，提高设备生产能力及效率，降低设备投资及产品成本，节约能耗，防止污染及加速新技术开发等。主要任务是：研究单元操作的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算（或选型）。 三、主要内容、重点及深度 （一）理论教学 绪论 目的要求：了解食品工程原理的性质、任务、学习方法；掌握单位换算、物料衡算、能量衡算的基本方法。 主要内容： 一、食品工程原理的发展历程 二、食工原理的性质、任务、与内容 三、单位制与单位换算 四、物料衡算 五、能量衡算 六、过程平衡与速率 重点：单元操作的概念单位换算、物料衡算、能量衡算。 难点：经验公式的单位变换、试差计算法 1 / 8
第一章流体流动 目的要求：使学生了解流体平衡和运动的基本规律，熟练掌握静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力，在此基础上解决管路计算、输送设备功率计算等问题。 重点：静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力 难点：柏努力方程式的推导及其应用、流动边界层的概念、流动阻力计算公式的推导 主要内容： 第一节流体静力学方程式及其应用 一、流体静力学方程式 二、流体静力学基本方程式的应用 第二节流体在管内的流动 一、稳定流动与不稳定流动 二、连续性方程式 三、柏努利方程式 四、柏努利方程式的应用 第三节流体在管内的流动阻力 一、顿粘性定律与流体的粘度 二、流动类型与雷诺准数 三、滞流与湍流 四、边界层的概念 五、流动阻力 第四节管路计算与流量测量 一、管路计算 二、流量测量 第二章粉碎与筛分 目的要求：掌握粉碎与筛分单元操作的基本概念、基本原理和基本计算。 重点：粒度的大小、形状及分布，粉碎速率、粉碎能耗、平均粒度、筛分速率 难点：食品物料粒度的大小、形状及分布，粉碎速率、粉碎能耗、平均粒度、筛分速率。 主要内容： 第一节粉碎 一、概述 二、粉碎理论 第二节筛分 一、筛分理论
食品工程原理课程设计 ---管壳式冷凝器设计
目录 食品工程原理课程设计任务书 (2) 流程示意图 (3) 设计方案的确定 (4) 冷凝器的造型计算 (6) 核算安全系数 (8) 管壳式冷凝器零部件的设计 (10) 设计概要表 (12) 主要符号表 (13) 主体设备结构图 (14) 设计评论及讨论 (14) 参考文献 (15)
（一）食品科学与工程设计任务书 一、设计题目： 管壳式冷凝器设计 二、设计任务： 将制冷压缩机压缩后制冷剂(如F-22、氨等)过热蒸汽冷却、冷凝为过冷液体，送去冷库蒸发器使用。 三、设计条件： 1、冷库冷负荷Q0=1700KW； 2、高温库，工作温度0～4℃，采用回热循环； 3、冷凝器用河水为冷却剂，取进水温度为26~28℃； 4、传热面积安全系数5～15%。 四、设计要求： 1.对确定的设计方案进行简要论述； 2.物料衡算、热量衡算； 3.确定列管壳式冷却器的主要结构尺寸； 4.计算阻力； 5. 编写设计说明书（包括：①.封面；②.目录；③.设计题目；④.流程示意图；⑤.流程及方案的说明和论证；⑥设计计算及说明；⑦主体设备结构图； ⑧设计结果概要表；⑨对设计的评价及问题讨论；⑩参考文献。） 6.绘制工艺流程图、管壳式冷凝器的的结构（3号图纸）、花板布置图（3号或4号图纸）。
（二）流程示意图 流程图说明： 本制冷循环选用卧式管壳式冷凝器，选用氨作制冷剂，采用回热循环，共分为4个阶段，分别是压缩、冷凝、膨胀、蒸发。 1 2 由蒸发器内所产生的低压低温蒸汽被压缩机吸入压缩机气缸，经压缩后温度升高； 2 3 高温高压的F—22蒸汽进入冷凝器；F—22蒸汽在冷凝器中受冷却水的冷却，放出热量后由气体变成液态氨。 4 4’ 液态F—22不断贮存在贮氨器中； 4’ 5 使用时F—22液经膨胀阀作用后其压力、温度降低，并进入蒸发器； 5 1 低压的F—22蒸汽在蒸发器中不断的吸收周围的热量而汽化，然后又被压缩机吸入，从而形成一个循环。 5’1是一个回热循环。 本实验采用卧式壳管式冷凝器，其具有结构紧凑，传热效果好等特点。所设计的卧式管壳式冷凝器采用管内多程式结构，冷却水走管程，F—22蒸汽走壳程。采用多管程排列，加大传热膜系数，增大进，出口水的温差，减少冷却水的用量。
《食品工程原理》复习题答案 第一部分 动量传递（流动、输送、非均相物系） 一.名词解释 1.过程速率：是指单位时间内所传递的物质的量或能量。 2.雷诺准数：雷诺将u 、d 、μ、ρ组合成一个复合数群。Re 值的大小可以用来判断流动类型。 3.扬程（压头）：是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。 4.分离因数:同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。 二.填空题 1.理想流体是指 的流体。（黏度为零） 2.对于任何一种流体，其密度是 和 的函数。（压力，温度） 3.某设备的真空表读数为200mmHg ，则它的绝对压强为 mmHg 。当地大气压强为101.33×103 Pa 。（560mmHg ） 4.在静止的同—种连续流体的内部，各截面上 与 之和为常数。（位能，静压能） 5.转子流量计读取方便，精确，流体阻力 ，不易发生故障；需 安装。（小，垂直） 6.米糠油在管中作流动，若流量不变,管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的______倍。（2） 7.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的 倍。（1/2） 8.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_____倍。 （1/16） 9.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能 守恒，因实际流体流动时有 。 （不，摩擦阻力） 10.任何的过程速率均与该过程的推动力成 比，而与其阻力成 比。（正，反） 11.在离心泵吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为 。（逆止阀） 12. 是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。(滤网) 13.离心泵工作时流体流速与压力的变化为: 高压流体泵壳通道 逐渐扩大的的离心力机械旋转所造成的气压流体被甩出后常压流体)()((低速流体、高速流体) 14.泵的稳定工作点应是 特性曲线与 特性曲线式M 的交点。（管路，泵或H-q v ） 15.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。 （转速，20℃的水或水） 16.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_________。 （减少；增大） 17.根据操作目的（或离心机功能），离心机分为过滤式、 和 三种类型。 （沉降式、分离式） 18. 常速离心机、高速离心机、超速离心机是根据 的大小划分的。（分离因数） 19.某设备进、出口的表压分别为 -12 kPa 和157 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，试求此设备进、出口的压力差为多少Pa 。 (答：-169kPa ) kPa 16915712-=--=-=?出进P P P 三.选择题 1.在连续稳定的不可压缩流体的流动中，流体流速与管道的截面积( A )关系。 A ．反比 B.正比 C.不成比 2.当流体在园管内流动时，管中心流速最大，层流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( B )。A. u ＝3/2 u max B. u ＝1/2 u max C. u ＝0.8u max 3.湍流的特征有( C )。 A.流体分子作布朗运动中 B.流体质点运动毫无规则，且不断加速 C.流体质点在向前运动中，同时有随机方向的脉动 D.流体分子作直线运动 4.微差压计要求指示液的密度差( C )。
华中农业大学HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 题目：食品工程原理课程设计 班级：食工1002班 姓名：张国秀 学号： 2010309200212 日期： 指导老师：
列管式换热器设计任务书 一、设计题目：列管式换热器的设计 二、设计任务及操作条件 1、处理能力：6000㎏/h 2、设备形式：列管式换热器 3、操作条件 ①油：进口温度140℃，出口温度40℃； ②冷却介质：循环水，进口温度30℃，出口温度40℃； ③允许压强降：不超过107 Pa； 4、确定物性数据： 定性温度:可取流体进出口温度的平均值。 壳程油品的定性温度T=（140+40）/2=90℃ 管程循环水的定性温度t=(30+40)/2=35℃ 根据定性温度分别查取壳程和管程流体的有关物性数据：油在90℃时密度ρ0=825㎏/m3 比热容Cp0 =2.22 kJ/(㎏·℃) 黏度μ0=0.000715Pa·s 导热系数λ0=0.140 W/(m·℃) 水在35℃时密度ρi=994㎏/m3 比热容Cp i=4.08 kJ/(㎏·℃) 黏度μi=0.000725Pa·s 导热系数λi=0.626W/(m·℃) 5、每年按330天计算，每天24小时连续运行。
目录 第一节概述及设计方案简介 (5) 1 概述 (5) 1.1 换热器 (5) 1.2换热器的选择 (5) 1.3 流动空间的选择 (7) 1.4 流速的确定 (7) 1.5 材质的选择 (7) 1.6 管程结构 (8) 1.7 壳程结构 (9) 1.8 壳程接管 (10) 2 设计方案 (10) 3 主要符号参考说明 (11) 第二节工艺计算及主体设备设计计算 (12) 2.1 计算传热系数 (12) 2.1.1 计算管程对流传热系数 (12) 2.1.2 计算壳程对流传热系数 (12) 2.1.3 计算总传热系数 (12)
一、填空题： 1. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为15.7kg.s-1,其体积流量为_0.0157m3.s-1_.平均流速为__ 2.0m.s-1____。 2. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的____倍; 如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_____倍。2；1/4 3. 离心泵的流量常用＿＿＿＿＿＿＿＿调节。出口阀 4.（3分）某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25m水柱,输水量为20kg.s-1,则泵的有效功率为_________.4905w 5. 用饱和水蒸汽加热空气时，换热管的壁温接近__饱和水蒸汽；_的温度，而传热系数K值接近___空气____的对流传热系数。 6. 实现传热过程的设备主要有如下三种类型___、__、___.间壁式蓄热式直接混合式 7. 中央循环管式蒸发器又称__标准式__。由于中央循环管的截面积__较大_____。使其内单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的____要小__，因此，溶液在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异，形成溶液的____自然__循环。 8. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m3.s-1,质量流量为__22kg.s-1 __,平均流速为_ 2.8m.s-1______。 9. 球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是__粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时，其阻力系数=__24/ Rep ___. 10. 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m-1.K-1,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁)1140w 11. 非结合水份是主要以机械方式与物料相结合的水份。 12. 设离心机转鼓直径为1m，转速n=600 转.min-1，则在其中沉降的同一微粒，比在重力沉降器内沉降的速度快___201___倍。 13. 在以下热交换器中, 管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。 本题目有题图：titu081.bmp 14. 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，采用两种方案比较，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WI＿＿WII AI＿＿＿A II。（大于，等于，小于） 大于，小于 15. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的____________，以使前一效引出的______________作后一效_________，以实现_____________再利用。为低、二次蒸汽、加热用、二次蒸汽 16. 物料干燥时的临界水份是指＿由恒速干燥转到降速阶段的临界点时，物料中的含水率；它比物料的结合水份大。 17. 如右图所示：已知,ρ水=1000kg.m-3,ρ空气=1.29kg.m-3,R=51mm,则△p=500_ N.m-2,ξ=_1（两测压点A.B间位差不计） 本题目有题图：titu141.bmp 18. 板框压滤机主要由__滤板、滤框、主梁（或支架）压紧装置等组成_，三种板按1—2—3—2—1—2—3—2—1的顺序排列组成。 19. 去除水份时固体收缩最严重的影响是在表面产生一种液体水与蒸汽不易渗透的硬层，因而降低了干燥速率。 20. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的_为低，以使前一效引出的_二次蒸汽作后一效加热用，以实现_二次蒸汽_再利用。 21. 恒定的干燥条件是指空气的＿湿度、温度、速度＿以及＿与物料接触的状况＿都不变。 22. 物料的临界含水量的大小与_物料的性质，厚度和恒速干燥速度的大小__等因素有关。 二、选择题： 1. 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为( ) B. A. 气体的粘度太小 B. 气体的密度太小 C. 气体比液体更容易起漩涡 D. 气体破坏了液体的连续性 2. 降膜式蒸发器内溶液是（C ）流动的。 A. 自然循环； B. 强制循环； C. 不循环 3. 当空气的t=t=tφ（A）。
《食品工程原理》教学大纲 一、本课程的教学目标和任务 本课程为食品专业的必修专业基础课。课程内容主要包括动量传递、热量传递和质量传递的三大传递理论及其在食品工程中的应用，即研究食品工程单元操作的基本原理与应用。动量传递内容包括流体力学和流体输送机械（泵与风机）的选用、颗粒与流体间的相对运动；热量传递内容包括传热学和蒸发操作等；质量传递内容包括传质过程、吸收与蒸馏、吸附与离子交换，浸出与萃取等单元操作；此外还包括热、质同时传递的过程，如食品的干燥等。 食品工程原理是一门主要研究食品加工过程的技术原理与工程实现的应用基础课程，与机械工程、化学工程等学科的有关课程密切相关，其基础涉及数学、物理、力学、热力学、传热学和传质学等。本课程以单元操作为主线，研究食品加工过程的有关理论与工程方法，为食品科学与工程及相近专业的学生和工程技术人员学习研究提供参考。 二、本课程的教学要求 食品工程原理是食品科学与工程及其相近专业的一门十分重要的专业基础课程，在创新人才培养中具有举足轻重的地位。由于课程涉及的知识面宽，对理论分析、设计计算、实验探索、工程经验的贯通融合和创新应用方面要求很高。学习中要注重逐步树立学生的工程观念，从先进实用、安全可靠、经济方便、节能减排等方面认真掌握单元操作和工程系统集成方面的知识。 1．注重培养学生的工程设计和应用的能力。食品加工工艺千变万化，其实现的途径又可以多种多样，所以要树立学生的工程观念，能够根据生产工艺要求和物料特性，合理地选择单元操作及相应的设备，完成过程分析、设计计算，努力使系统集成达到最优化。 2.注重培养学生的数据攫取能力。食品工程原理学科研究的历史短，基础数据十分缺乏。如何通过网络或资料查取有参考价值的数据，或者通过实验测取、生产现场查定相关数据、是进行良好的食品工程设计的重要前提。 3.注重培养学生的实验能力。学习实验设计、单元操作实验、数据处理、误差分析方法，提高学生的动手能力和实验技能。 4. 多媒体等现代化教学手段辅助教学，使学生增加感性认识，激发学习兴趣，提高教学质量。
4.3 习题解答 【4-1】用光滑小球在粘性流体中自由沉降可测定该液体的粘度。测试时用玻璃筒盛满待测液体，将直径为6mm 的钢球在其中自由沉降，下落距离为200mm ，记录钢球的沉降时间。现用此法测试一种密度 为1300 kg/m 3的糖浆，记录的沉降时间为7.32秒，钢球的比重为7.9， 试求此糖浆的粘度。 解： 小球的沉降速度 s m s m H u t /0273.032.72.0== = τ 设在斯托克斯区沉降，则由斯托克斯定律： )(74.40273 .01881 .9)13007900()006.0(18)(2 s Pa u g d t p p ?=?-= -= ρρμ 校核：算出颗粒雷诺数 Re p = 1045.074 .41300 0273.0006.0<=??=μ ρ t p u d 属斯托克斯沉降。上述计算有效。 ∴糖浆的粘度为4.74Pa.s 【4-2】某谷物的颗粒粒径为4mm ，密度为1400 kg/m 3。求在常温水中的沉降速度。又若此谷物的淀粉粒在同样的水中的沉降速度为0.1mm/s ，试求其粒径。 解： （1） 已知：d p =4mm ，ρp =1400kg/m 3，μ=0.001Pa ·s 假设谷物颗粒在滞流区沉降 则())/(49.3001 .01881.9)10001400()10 4(182 3 2 s m g d u p p t =??-?= -= -μ ρρ 但110 40.1001 .0100049.310 4Re 4 3 >?=???= = -μ ρ t p p u d ∴假设不成立 又假设颗粒在湍流区沉降 则()) /(218.01000 81 .9)10001400(10 474 .174 .13 s m g d u p p t =?-?=-=-ρ ρρ 此时500872001 .01000218.010 4Re 3 >=???= = -μ ρ t p p u d ∴假设成立，颗粒沉降速度为0.218 m/s (2) u t ’=0.1mm/s ，假设沉降发生在滞流区 则 )(10 14.281 .9)10001400(001 .010 1.018)(185 3 ' 'm g u d p t p --?=?-???= -= ρρ μ 校核：100214.0001 .01000 101.010 14.2Re 3 5 ' ' <=????= = --μ ρ t p p u d ∴ 假设成立，此谷物的淀粉粒直径为2.14×10-5m 【4-3】气体中含有大小不等的尘粒，最小的粒子直径为10μm 。已知气体流量为3000m 3/h （标准态），
《工程制图及机械设计基础》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码4300181 课程类别学科基础课 修读学期第二学期学分 2 学时32 课程英文名称Engineering Drawing & Mechanical Design Basis 适用专业食品科学与工程、食品质量与安全 先修课程大学计算机基础、电子与电工技术 二、课程的地位及作用 《工程制图与及机械设计基础》是为工科类学生而开设的一门学科基础课程。是研究设计者用来表达设计思想，生产者用来指导生产，使用者据此使用维护，还是技术交流工具的“工程语言”工程图样的绘制与识读的理论和方法。对于学生学习和掌握《食品机械与设备》、《食品工程原理》、《食品工厂设计》等专业课的绘图、读图及设计能力的培养至关重要，也为毕业设计及毕业后从事工业产品设计与制造、选用与管理生产设备打下基础。 三、课程教学目标 1、掌握用正投影法图示空间物体的基本理论和方法； 2、培养尺规绘图、徒手绘图和计算机绘图的初步能力； 3、掌握绘制和识读工程图样的基本技巧，熟悉工程制图国家标准和查阅方法； 4、培养空间构思表达能力和三维形体的形象思维能力； 5、培养耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表
章节主要内容总学时 学时分配讲授实践 第1章制图基本知识与基本技能 2 2 0 第2章AutoCAD基础 6 6 0 第3章点、直线、平面的投影 4 4 0 第4章立体的投影 4 4 0 第5章组合体的视图与形体构思 4 4 0 第6章轴测图 2 2 0 第7章机件的常用基本表达方法 4 4 0 第8章标准件和齿轮 2 2 0 第9章零件图 2 2 0 第10章装配图 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容 第一章制图基本知识与基本技能 教学目的和要求： 1. 了解国家标准《技术制图》、《机械制图》的基本规定； 2. 掌握尺寸标注方法； 3. 掌握平面图形画法； 4. 掌握尺规绘图的方法与步骤。 教学重点和难点: 1. 教学重点：国家标准中的尺寸标注方法。 2. 教学难点：比例和尺寸标注。 教学方法和手段：讲解法、问答法。 教学主要内容： 1. 制图基本规定：图纸幅面、比例、字体、图线、尺寸注法； 2. 绘制工程图样的三种方法； 3. 尺规绘图及其工具、仪器的使用； 4. 几何作图； 5. 尺规绘图的方法与步骤； 6. 徒手绘图及其画法。 第二章AutoCAD基础 教学目的和要求：
目录 食品工程原理课程设计任务书 (2) 流程示意图 (3) 设计方案的确定及说明 (4) 设计方案的计算及说明（包括校核） (5) 设计结果主要参数表 (10) 主要符号表 (11) 主体设备结构图 (11) 设计评价及问题讨论 (12) 参考文献 (12)
一食品工程原理课程设计任务书 一．设计题目：管壳式冷凝器设计． 二．设计任务：将制冷压缩机压缩后的制冷剂（F-22，氨等）过热蒸汽冷却，冷凝为过冷液体，送去冷库蒸发器使用。 三．设计条件: 1.冷库冷负荷Q0=学生学号最后2位数*100（kw）； 2.高温库，工作温度0～4℃。采用回热循环； 3.冷凝器用河水为冷却剂, 每班分别可取进口水温度： 17～20℃（1班）、21～24℃（2班）、 25～28℃（3班）、 13～16℃（4班）、9～12℃（5班）、5～8℃（6班）； 4.传热面积安全系数5%～15%。 四．设计要求：1.对确定的工艺流程进行简要论述； 2.物料衡算，热量衡算； 3.确定管式冷凝器的主要结构尺寸； 4.计算阻力； 5.编写设计说明书（包括：①封面；②目录；③设计题目； ④流程示意图；⑤流程及方案的说明和论证；⑥设计计算及说明（包括校 核）；⑦主体设备结构图；⑧设计结果概要表；⑨对设计的评价及问题讨 论；⑩参考文献。） 6.绘制工艺流程图,管壳式冷凝器的结构图（3号图纸）、及花 板布置图（3号或者4号图纸）。
二、流程示意图 流程图说明： 本制冷循环选用卧式管壳式冷凝器，选用氨作制冷剂，采用回热循环，共分为4个阶段，分别是压缩、冷凝、膨胀、蒸发。 1 2 由蒸发器内所产生的低压低温蒸汽被压缩机吸入压缩机气缸，经压缩后温度升高； 2 3 高温高压的F—22蒸汽进入冷凝器；F—22蒸汽在冷凝器中受冷却水的冷却，放出热量后由气体变成液态氨。 4 4’ 液态F—22不断贮存在贮氨器中； 4’ 5 使用时F—22液经膨胀阀作用后其压力、温度降低，并进入蒸发器； 5 1 低压的F—22蒸汽在蒸发器中不断的吸收周围的热量而汽化，然后又被压缩机吸入，从而形成一个循环。 5’1是一个回热循环。 本实验采用卧式壳管式冷凝器，其具有结构紧凑，传热效果好等特点。所设计的卧式管壳式冷凝器采用管内多程式结构，冷却水走管程，F—22蒸汽走壳程。采用多管程排列，加大传热膜系数，增大进，出口水的温差，减少冷却水的用量。
复习题： 1 简述食品工程原理在食品工业中的作用和地位。 2 何为绝对压力、表压和真空度？它们之间有何关系？ 3 何为不可压缩流体和可压缩流体？ 4 写出流体静力学基本方程式，说明该式应用条件。 5 简述静力学方程式的应用。 6 说明流体的体积流量、质量流量、流速（平均流速）及质量流速的定义及相互关系。 7 何为稳定流动和不稳定流动？ 8 写出连续性方程式，说明其物理意义及应用。 9 分别写出理想流体和实际流体的伯努利方程式，说明各项单位及物理意义。 10应用伯努利方程可以解决哪些问题？ 11应用伯努利方程式时，应注意哪些问题？如何选取基准面和截面？ 12简述流体粘度的定义、物理意义及粘度的单位。 13写出牛顿粘性定律，说明式中各项的意义和单位。 14何为牛顿型流体和非牛顿型流体？ 15 Re的物理意义是什么？如何计算？ 16流体的流动类型有哪几种？如何判断？ 17简述离心泵的工作原理及主要部件。 18气缚现象和汽蚀现象有何区别？ 19什么叫汽蚀现象？如何防止发生汽蚀现象？ 20离心泵在启动前为什么要在泵内充满液体？ 21何为管路特性曲线？何为工作点？ 22离心泵的主要性能参数有哪些？各自的定义和单位是什么？ 23离心泵流量调节方法有哪几种？各有何优缺点？ 24何为允许吸上真空度和汽蚀余量？如何确定离心泵的安装高度？ 25扬程和升扬高度是否相同？ 26 简述泵的有效功率小于轴功率的原因（有哪几种损失） 27比较往复泵和离心泵，各有何特点？
28简述混合均匀度的的判断依据以及混合机理 29影响乳化液稳定性的主要因素有哪些？ 30何为均相物系？何为非均相物系？ 31 影响沉降速度的因素有哪些？各自含义是什么？ 32简述板框压滤机的工作过程。 33过滤有几种方式？ 34离心沉降与重力沉降相比，有什么特点？ 35什么叫离心分离因数？其值大小说明什么？ 36旋风分离器的工作原理？ 37 沉降室（降尘室）的工作原理。 38传热的基本方式有几种？ 39什么是热传导、对流传热和热辐射？分别举出2-3个实例。 40说明傅里叶定律的意义，写出其表达式。 41导热中的热阻、推动力概念，单层平壁和多层平壁导热时如何计算其热阻和推动力？42为什么住宅中采用双层窗能起到保温作用？ 43气温下降，应添加衣服，把保暖性好的衣服穿在里面好，还是穿在外面好？为什么？44保温瓶（热水瓶）在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施？ 45总传热系数K的意义，它包含了哪几个分热阻？ 46如何计算传热面积？如何计算壁温？ 47列管式换热器的结构及其选型。 48强化传热的途径。 49何为单效蒸发，何为多效蒸发，多效蒸发与单效蒸发比较有什么优缺点？ 50在蒸发过程中，为提高蒸汽利用率，你以为可采取哪些措施？ 51蒸发中提高传热速率的途径有哪些？ 52与常压蒸发相比真空蒸发有哪些优点。 53常用的机械制冷方式有哪些？ 54 简述理想蒸汽压缩式制冷的组成及工作过程。 55分析冻结速率对食品质量的影响。 56常用的去湿方法按作用原理分哪几类？ 57湿空气湿度大，则其相对湿度也大，这种说法对吗？为什么？
浙江大学食工原理复习题及答案 一、填空题： 1. 圆管中有常温下的水流动，管内径d=100mm 测得其中的质量流量为 15.7kg.s -1,其体积 流量为 _________. 平均流速为 *** 答案 0.0157m 3 .s -1 2.0m.s -1 2. 流体在圆形管道中作层流流动 , 如果只将流速增加一倍 , 则阻力损失为原来的 如果只将管径增加一倍 , 流速不变 , 则阻力损失为原来的 _______ 倍。 *** 答案 *** 2 ； 1/4 3. 离心泵的流量常用 *** 答案 *** 出口阀 4. （3分） 题号 2005 第 2章 知识点 100 某输水的水泵系统 , 经管路计算得 , 需泵提供的压头为 则泵的有效功率为 . *** 答案 *** 4905w 5. 用饱和水蒸汽加热空气时， 换热管的壁温接近 _______ 近 _____________ 的对流传热系数。 调节。 答案 *** 饱和水蒸汽； 空气 6. 实 现 传 热 过 程 的 设 备 主 要 有 如 下 三 种 类 型 倍; 难度 容易 He=25m 水柱,输水量为 20kg.s -1, 的温度， 而传热系数K 值接 *** 答案 *** 间壁式 蓄热式 直接混合式 7. 中央循环管式蒸发器又称 ___________________ 。由于中央循环管的截面积 单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的 _____________ 在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异，形成溶液的 ___________ ___。使其内 ，因此，溶液 ___循 答案 *** 标准式 ， 较大 ， 要小 ， 自然 圆管中有常温下的水流动，管内径d=100mm 测得中的体积流量为 0.022m 【s -1,质量流量 ______ , 平均流速为 答案 *** -1 8. 为_ -1 22kg.s -1 ; 2.8m.s 9. 球形粒子在介质中自由沉降时， 匀速沉降的条件是 阻力系数 = ___________ . *** 答案 *** 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep 10. 某大型化工容器的外层包上隔热层 ，以减少热损失，若容器外表温度为 500 C ,而环境 温度为20C ,采用某隔热材料,其厚度为240mm,入=0.57w.m -1 .K -1，此时单位面积的热损失为 __。（注: 大型容器可视为平壁 ） 答案 *** 。滞流沉降时， 其
食品工程原理 课程设计说明书 任务名称：蒸发器的设计 设计人： 指导教师： 班级组别： 设计时间： 成绩:
目录 1、设计说明书 (2) 2、设计方案的确定 (3) 3、方案说明 (4) 4、物料衡算 (5) 5、热量衡算 (5) 6、工艺尺寸计算 (9) 7、附属设备尺寸计算 (15) 8、主要技术参数 (17) 9、计算结果汇总 (17) 10、设备流程及装备图 (18) 11、参考文献 (21)
设计说明书 一、题目: 蒸发器的设计 设计蒸发量为4吨/小时的双效真空浓缩装置，用于浓缩番茄酱的生产。已知进料浓度为%，成品浓度为28%，第一效真空度为600mmHg,第二效真空度为700mmHg。加热蒸汽的压力为0.15 MPa 二、原始数据： 1、原料：浓度为%的番茄酱 2、产品：浓度为28%的番茄酱 3、生产能力：蒸发量四吨每小时，一天工作10个小时 4、热源：加热蒸汽为饱和水蒸汽，压力 5、压力条件：第一效为600 mmHg的真空度，第二效为700 mmHg的真空度 三、设计要求内容： 1、浓缩方案的确定：蒸发器的型式、蒸发操作流程、蒸发器的效数等。 2、蒸发工艺的计算：进料量、蒸发水量、蒸发消耗量、温差损失、传热量、 传热面积等。 3、蒸发器结构的计算：加热室尺寸、加热管尺寸及排列、蒸发室尺寸、接管尺 寸等。 4、附属设备的计算：冷凝器、真空系统的选用 5、流程图及装配图绘制
四．设计要求 1、设计说明书一份； 2、设计结果一览表；蒸发器主要结构尺寸和计算结果及设备选型情况等； 3、蒸发器流程图和装配图 设计方案的确定 1.蒸发器的确定：选用外加热式蒸发器，它的特点是加热室与分离室分开，便 于清洗和更换。这种结构有利于降低蒸发器的总高度，所以可以采用较长的加热管。并且，因循环管不受热而增大了溶液的循环速度，可达1.5m/s。 2.蒸发器的效数：双效真空蒸发。真空操作的压力小，故在蒸发器内物料的沸 点就低，对于番茄这种热敏性较高的物料，采用真空蒸发降低沸点是有必要的。采用多效蒸发是减少加热蒸汽耗用量，提高热能经济性的有效措施。然而也不能无限地增加效数。理由如下：（1）效数越多，节省地加热蒸汽量就越少。由单效改为双效时，加热蒸汽用量可减少50%，但由四效改为五效只能节省10%，热能经济性提高不大。（2）效数越多，温度差损失越大，分配到各效的有效温度差就越小。为了维持料液在溶液沸腾阶段，每效的有效温度差不能小于5--7摄氏度。这样也限制了效数的增加。（3）热敏性溶液的蒸发，一般不超过三效。 3.加热方式：直接饱和蒸汽加热，压力。 4.操作压力：Ⅰ效为600 mmHg真空度，Ⅱ效为700 mmHg真空度。
※<前言> 一、课程的性质与任务 《食品加工工艺学》食品科学与工程专业的一门重要的专业基础课。是一门应用化学、物理学、生物学、微生物学和食品工程原理等各方面知识，研究食品原料化学成分的加工特性及原辅料质量与食品加工的关系；食品的保藏原理；果蔬食品、粮油食品、动物食品、酿造食品等的加工原理，加工工艺，产品标准和常见质量问题及其控制措施；介绍食品加工的新技术、新成果及发展前景。 通过本课程的学习，要求学生熟悉食品的品质特性，懂得各种食品的生产原理和工艺理论；具有探索新工艺、新技术、新原料的研究能力； 研究食品资源利用、生产和储藏的各种问题，探索解决问题的途径，实现生产合理化、科学化和现代化，为人类提供营养丰富、品质优良、种类繁多、食用方便的食品。 二、课程的教学目的与要求 依据本专业教学计划对本课程教学的基本要求，经过理论教学、综合大实验等教学环节,使学生获得下列知识和技能: 1.了解原料中化学成分的加工特性以及原辅料质量与食品品 质的关系。掌握原料预处理的方法及辅料的要求和使用标准。 2.了解食品不稳定的原因，熟悉食品保藏的基本原理和相应的技术措施。
3.掌握果蔬食品、粮油食品、动物食品和酿造食品中的主要类型及其加工工艺，主要工序的机理、技术要求及技术参数。熟悉新产品开发中的工艺设计。 4.了解产品质量标准;了解产品商品化的基本知识。 ※<教学内容> 绪论 1.基本内容 ⑴ 食物与食品的概念，食品的分类方法。 ⑵ 食品加工的重要意义。 ⑶ 国内外食品工业的发展状况及前景。 ⑷ 食品加工学的任务。 2.基本要求 ⑴ 了解食品加工的意义及特点。 ⑵ 了解食品工业的发展状况及前景。 3.重点难点 国内外食品工业的历史与现状，国内外食品工业的差距，以及食品工业的发展前景。 4.建议⑵ 介绍本课程的学习方法和注意事项，并给学生指定参考书和期刊。 第一章果蔬的化学成分和预处理 1.基本内容 ⑴ 果蔬的化学组成。 ⑵ 果蔬中的可溶性糖、有机酸、色素、维生素、单宁、含氮物质、部分糖苷和果胶物质等与食品加工的关系。 ⑶ 果蔬原料挑选、分级、洗涤、去皮、切分、去核(芯)、破碎、热烫等的作用和方法。 ⑷ 果蔬在加工过程中变色的原因及护色的主要措施。 2.基本要求 ⑴ 了解果蔬中化学成分与加工的关系，果蔬在加工过程中的变色的原因。