食品工程原理 吸收与蒸馏(一)
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1.蒸馏的目的答:蒸发是利用溶质和溶剂挥发度的差异,将溶液加热至沸腾,使其中的一部分溶剂汽化,并被排除以提高溶液中溶质浓度的操作。
多次进行部分汽化或部分冷凝以后,最终可以在气相中得到较纯易挥发组分,在液相中得到较纯难挥发组分,叫精馏。
目的:①获得浓缩的溶液直接化为化工产品的半成品②脱除溶剂,将溶液增溶至饱和状态,随后加以冷却,析出固体产物③除杂质,获得纯净的溶剂2.为什么采用真空蒸发答:由于料液的沸点与工作压力有关,工作压力低,所以料液就较低的沸点,有利于处理热敏性物料,所以食品工业经常采取。
(1)、真空浓缩降低了牛乳蒸发时的沸腾温度。
呵避免其牛的热敏性物料受高温影响而使产品质量下降。
(2)、沸腾温度的降低,提高加热蒸汽与沸腾流体之间的温度差,增大了传热量,使蒸发过程加快,生产能力提高。
(3)、为利用二次蒸汽、节约能源创造了条件(4)、真空浓缩操作是在较低的温度下进行的用时的热量损失。
3.蒸发过程中,为什么温度差损,沸点升高答:①料液中溶质的存在产生的沸点升高而引起②由于液层解压效应而引起③由于蒸汽流动中的阻力和热损失而引起。
沸点升高数值随溶液浓度及蒸发器中溶液液住高度而变,浓度越高,液住越高,沸点升高值越大4.蒸发过程中如何强化传热答:1、研究应用强化传热技术,扩展传热面积和提高传热表面的传热性能; 2、改变换热器折流板结构(折流杆技术等)以提高壳程的传热膜系数,增加介质的湍流性,防止介质走短流; 3换热管内外表面防污垢技术(防污垢涂层技术).4、应用数值传热技术的研究:扩展传热面积(F);加大传热温差△t;提高传热系数(K).5.什么是精馏的必要条件答:塔顶蒸汽冷凝回流和塔釜溶液再汽化。
6.恒摩尔流的假设恒縻尔溢流:在精馏塔的精馏段内,从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量皆相等,提馏段内也是如些,但两段不一定相等。
恒縻尔汽化流:在精馏塔的精馏段内,从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等,提馏段内也是如些,但两段不一定相等。
食品工程原理题集一、选择题1. 以下哪个单元操作主要用于分离液体混合物中的不同组分?A. 干燥B. 蒸馏C. 粉碎D. 混合答案:B。
解析:蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发性的差异,将其分离的单元操作。
干燥主要是去除物料中的水分;粉碎是将固体物料破碎成较小颗粒;混合是将不同物料均匀混合在一起。
2. 在食品加工中,超滤主要用于()。
A. 去除大分子杂质B. 浓缩溶液C. 杀菌消毒D. 改变物料的颜色答案:A。
解析:超滤是一种膜分离技术,主要用于去除液体中的大分子杂质,如蛋白质、多糖等。
浓缩溶液可以通过蒸发等操作实现;杀菌消毒通常采用加热、紫外线照射等方法;改变物料颜色一般通过添加色素等方式。
3. 以下哪种单元操作可以增加物料的表面积?A. 结晶B. 萃取C. 粉碎D. 沉降答案:C。
解析:粉碎是将固体物料破碎成较小颗粒,从而增加物料的表面积。
结晶是使溶液中的溶质形成晶体;萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度差异进行分离;沉降是利用重力使固体颗粒在液体中下沉。
4. 食品冷冻过程中主要涉及的单元操作是()。
A. 传热B. 传质C. 过滤D. 干燥答案:A。
解析:食品冷冻过程中主要是热量从食品传递给冷冻介质,涉及传热单元操作。
传质主要涉及物质在不同相之间的转移;过滤是分离固体和液体的操作;干燥是去除物料中的水分。
5. 在食品加工中,反渗透主要用于()。
A. 制备纯净水B. 提取有效成分C. 分离固体颗粒D. 增加物料的黏度答案:A。
解析:反渗透是一种膜分离技术,可用于去除水中的溶解盐类、有机物等杂质,制备纯净水。
提取有效成分可通过萃取等方法;分离固体颗粒用过滤等操作;增加物料黏度可添加增稠剂等。
6. 以下哪个单元操作主要用于分离悬浮在液体中的固体颗粒?A. 蒸发B. 离心分离C. 吸收D. 结晶答案:B。
解析:离心分离是利用离心力将悬浮在液体中的固体颗粒与液体分离。
蒸发是使溶液中的溶剂汽化;吸收是一种物质从气相转移到液相的过程;结晶是使溶液中的溶质形成晶体。
食品工程原理-食品工程原理试卷A 及答案【考试试卷答案】食品工程原理课程考试试卷A适用专业: 考试日期:试卷所需时间:120分钟 试卷总分: 100分一、 填空(每小题1分共48分)1、离心泵的主要部件包括 , 和 。
2、流体在管路中流动时的阻力可分为 和 两种。
3、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是 形曲线,中心最大速度为平均速度的 倍。
4、离心泵的安装高度超过允许吸上高度时,将可能发生 现象。
5、对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统,当总压减小时,亨利系数E ,相平衡常数m ,溶解度系数 。
6、在常压逆流操作的填料塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质,操作液气比为1.35,气液平衡关系为Y=1.8X ,则溶质组分的回收率最大可达 。
7、若被输送液体的粘度增高,则离心泵的压头 ,流量 ,效率 ,轴功率 。
8、离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中,若改送密度为1200kg/m ,其他性质与水相同的液体,则流量 ,压头 ,轴功率 。
9、传热的基本方式包括 , 和 。
10、 在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度 ,塔顶温度 ,塔釜温度 ,对分离过程 利。
11、 某两种组分物系,其相对挥发度α=3,对第n 、n-1两层理论板,在全回流条件下,已知xn=0.3,则yn-1= 。
12、 在规定的沉降速度ut 条件下,降尘室的生产能力只取决于降尘室 而与其 无关。
13、 蒸汽冷凝有 和 两种。
14、 在卧式管壳式换热器中,用饱和水蒸气冷凝加热原油,则原油宜在 程流动,总传热系数接近于 的对流传热系数。
15、 在非金属液体中, 的导热系数最大,大多数液态金属的导热系数随温度升高而 。
16、塔板负荷性能图由 , , , ,五条线组成。
加大板间距,则液泛线 ;减少塔板开孔率,则漏夜线 ;增加降液管面积,则液相负荷上限线 。
17、在一定的温度和总压强下,以湿空气作干燥介质,当所用空气的相对湿度φ减小时,则湿物料的平衡水分相应 ,其自由水分相应 。