食工原理期末考试试卷(下)A 2004.6
- 格式:doc
- 大小:63.50 KB
- 文档页数:5
食工原理期末试题及答案食品工程原理期末试题及答案第一部分:选择题1. 以下哪种食品加工方式不属于热处理方法?a) 高温煮沸b) 蒸煮c) 冷冻d) 灭菌答案:c) 冷冻2. 下列哪种食品成分不属于主要的营养素?a) 碳水化合物b) 脂肪c) 蛋白质d) 纤维素答案:d) 纤维素3. 以下哪个参数不属于食品质量评价的重要指标?a) 感官评价b) 营养成分c) 细菌总数d) 色泽答案:c) 细菌总数4. 以下哪种食品加工方法不属于干燥方法?a) 风干b) 日晒c) 真空冷冻干燥d) 热风干燥答案:c) 真空冷冻干燥5. 食品中添加的抗氧化剂的作用是什么?a) 增加食品的保质期b) 增加食品的颜色c) 改善食品的口感d) 增加食品的营养价值答案:a) 增加食品的保质期第二部分:填空题1. 食品中的水分含量按照_________来表示。
答案:百分比2. 食品中的蛋白质由许多_________组成。
答案:氨基酸3. 食品加工中的低温杀菌方法通常采用_________处理。
答案:高压处理4. 食品中的脂肪可以被分解为_________和脂肪酸。
答案:甘油5. 食品加工中的防腐剂主要用于抑制_________的生长。
答案:微生物第三部分:简答题1. 请简要描述食品加工中热处理的原理及其重要性。
答案:热处理是食品加工中常用的一种方法,通过高温的作用,可以杀灭食品中的病原微生物和使食品腐败的微生物,延长食品的保质期。
热处理还可以使食品中的部分营养物质更易被人体吸收,提高食品的营养价值。
2. 请简要介绍食品质量评价中的感官评价指标。
答案:感官评价是通过人的感官器官对食品进行评判,主要包括对食品的外观、气味、口感等进行评价。
感官评价是食品质量评价中非常重要的一项指标,它直接反映了食品的风味和口感,是消费者选择食品的重要依据之一。
3. 请简要介绍食品干燥的原理及其应用领域。
答案:食品干燥是通过去除食品中的水分,将食品中的水分含量降低到一定水平,从而延长食品的保质期。
《食品工程原理》(1)期末试卷A 2006.12一、概念题 (每空1分或每题1分) 〖共计30分〗;1液体的粘度随温度升高而______,气体的粘度随温度的升高而______。
2处于同一水平面的流体,维持等压面的条件必须是_______、________和______________。
3流体流动时,层流底层越薄,则_________。
(A)近壁面速度梯度越小 (B)流动阻力越大(C)流动阻力越小 (D)流体湍动程度越小4双液体U 形差压计要求指示液的密度差_____。
(A)大 (B)中等 (C)小 (D)越大越好5在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值______。
(A)与光滑管一样; (B)只取决于Re ;(C)与粗糙度无关; (D)只取决于相对粗糙度。
6离心通风机的全风压是指________________和________________之和。
7调节离心泵工作点的方法有______________,______________,_________________。
8离心泵的性能曲线中的H -q v 线是在( )情况下测定的。
(A)效率一定; (B)转速一定;(C)功率一定; (D)管路(l +∑l e )一定。
9降尘室的生产能力只与降尘室的______有关,而与_________无关。
10流化床中,当气流速度等于颗粒的____________________时,这个气流速度称为带出速度。
11流化床中有两种不同的流化形式,即_______________和_______________ 。
12某板框过滤机,在恒定的操作压差下过滤某种水悬浮液,经两小时后,滤渣刚好充满滤框得滤液15m 3,则第一小时可得滤液为:__________。
(过滤介质阻力略而不计)(A)7.5m 3 (B)10m 3 (C) 25.7 m 3 (D)缺条件, 无法计算。
13旋风分离器当切向进口气速相同时,随着旋风分离器的直径越大,其离心分离因数越_______。
适用专业:一、填空题(每空1分,共20分)1、食品科学主要包括食品科学基础研究领域、食品分析领域、食品微生物领域、食品工程领域和食品加工领域。
2、食品中的水分可分为自由水、结合水和化学结合水。
3.空气对流干燥过程中,空气既是传热介质也是导湿介质。
4.食品在干燥过程中主要的品质变化有干缩、表面硬化和溶质迁移现象。
5.食品腐败变质常常由微生物、酶的作用、物理化学因素引起6.在食品化学保藏中使用食品添加剂是__防腐剂_和抗氧化剂。
7.对食品进行冻结时,冰晶体最大生成带的范围是-1~-5℃。
8.超临界萃取的操作参数主要为压力和温度。
9.微胶囊的组成可分为芯材和壁材。
10、10、肉的颜色是由肌红蛋白和血红蛋白产生的, NO-肌红蛋白是构成腌肉色泽的主要成分。
二、选择题(每小题1分,共10分)1、在奶粉生产中,一般选用 B 法干燥,具有良好的速溶性。
A、滚筒干燥B、真空干燥C、空气对流干燥D、喷雾干燥2、酶反应的速度随Aw的提高而 B 。
A、减小B、先增大后减小C、增大D、先减小后增大3、下列物质中不是食品发酵过程中发酵菌代谢产物的是 D 。
A. CO2B. H2OC. C2H5OHD. O24、烟熏食品中含有的致癌物苯并芘属于下列熏烟成分中的哪一类 D 。
A.酚类B.醇类C.羰基化和物D. 烃类 5、5、下列物质中属于天然抗氧化剂的是 C 。
A. BHAB. BHTC. 茶多酚D. TBHQ6、下列因素中, D 与杀菌时罐头食品的传热无关。
A. 杀菌设备B. 罐头容器C. 食品的粘稠度D. 食品的pH7、中间水分食品是指A w 在 B 之间的食品。
A. >4.6B. 0.60~0.85C. 0.50~0.65D. >0.858、亚硝酸盐作为防腐剂时能产生的致癌物质是 D 。
A.硝酸盐B.一氧化氮亚铁血色原C.NOD.亚硝胺9.食品的冻藏温度一般是-12~-23℃,最佳温度为 C _。
A -4℃ B.-12℃ C.-18℃ D.-23℃10. 被照射物质所吸收的射线的能量称为吸收量,其现国际单位为 A 。
江 南 大 学 考 试 卷 专 用 纸《 食工原理 》期末考试卷 (A )2005.6.27使用专业、班级 学号姓名题数 一 二 三 四 五 总 分 得 分一、填空题 〖每空1分,共计30分〗;1. 两组份的相对挥发度 越小,则表示分离该物系越_______。
A.容易;B.困难;C.完全;D.不完全。
2. 分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,____进料的q 值最大,其温度___于泡点温度,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离____,分离所需的总理论板数_________。
3. 简单蒸馏的主要特点是:①____操作;②回流比R ___0。
① (稳定 不稳定) ② (><=) 4. 一般而言,两组分A 、B 的等摩尔反向扩散体现在____单元操作中,而A 在B 中单向扩散体现在____单元操作中。
5. 某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m =1,气膜和液膜体积吸收系数分别为k Y a = 2×10-4kmol/(m 3s),k X a =0.4kmol/(m 3s)。
则该吸收过程为 ___膜阻力控制,气膜阻力占总阻力的百分数为____;该气体为___溶气体。
6. 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG 将_____,N OG 将_____(增加,减少,不变)。
本题得分 9. 同一物料,在一定的干燥速率下,物料愈厚,则临界含水量__。
(A).愈低; (B).愈高; (C).不变; (D).不一定。
10. 物料的平衡水份一定是__。
(A)非结合水份 (B)自由水份 (C)结合水份 (D)临界水份11. 在双效并流蒸发系统中,将10000kg/h 的10%稀溶液浓缩到50%,总蒸发水量为_8000__kg/h ;若第一效的蒸发水量为3800kg/h ,则出第一效溶液的浓度为__16.13%______。
12. 与单效蒸发相比,多效蒸发的优点是 减少生蒸汽用量__________。
大学生食品工程原理考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 食品工程原理中,下列哪个过程属于传质过程?A. 热传导B. 对流传质C. 扩散D. 压缩答案:B2. 下列哪种食品加工方法属于物理加工方法?A. 真空冷冻干燥B. 超高压处理C. 酶法处理D. 高温杀菌答案:A3. 食品工程中,下列哪个单位表示黏度?A. Pa·sB. N/m²C. J/(kg·K)D. W/(m²·K)答案:A4. 下列哪种食品保藏方法属于化学保藏方法?A. 冷藏B. 真空包装C. 添加防腐剂D. 辐照处理答案:C5. 在食品加工过程中,下列哪种设备主要用于物料输送?A. 混合机B. 粉碎机C. 输送泵D. 压缩机答案:C6. 下列哪种食品加工过程属于热加工过程?A. 榨汁B. 真空冷冻干燥C. 高温杀菌D. 粉碎答案:C7. 下列哪个单位表示热导率?A. W/(m·K)B. W/(m²·K)C. J/(kg·K)D. N/m²答案:A8. 在食品加工过程中,下列哪种设备主要用于固液分离?A. 压滤机B. 粉碎机C. 混合机D. 真空泵答案:A9. 下列哪种食品加工方法属于生物加工方法?A. 酶法处理B. 高温杀菌C. 真空冷冻干燥D. 超高压处理答案:A10. 下列哪种食品保藏方法属于物理保藏方法?A. 添加防腐剂B. 辐照处理C. 冷藏D. 真空包装答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 食品工程原理中,传质过程包括______、______和______。
答案:分子扩散、对流传质、热传导2. 食品加工过程中,常用的热交换方式有______、______和______。
答案:传导、对流、辐射3. 食品保藏方法主要包括______、______、______和______。
答案:物理保藏、化学保藏、生物保藏、综合保藏4. 食品加工过程中,常用的物料输送设备有______、______和______。
2004 –2005 学年第二学期食品科学与工程专业食品工程原理试卷(A)卷题号一二三四五…合计得分阅卷人一、填空题(20分)71dyn/cm= N/m(已知1N=105 dyn);给热是以和的差作为传热推动力来考虑问题的;金属的导热系数大都随其温度的升高而, 随其纯度的增加而;能够全部吸收辐射能的物体(即A=1)称为体;蒸发操作中,计算由于溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失的方法有、;蒸发器主要由室和室组成;喷雾干燥中,热空气与雾滴的流动方式有、、三种;形状系数不仅与有关,而且与有关;粉碎的能耗假说比较著名的三种是、、;圆形筛孔主要按颗粒的度进行筛分,长形筛孔主要按颗粒的度进行筛分。
二、选择题(10分)(有一项或多项答案正确)揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是()(A)普朗克定律;(B)折射定律;(C)克希霍夫定律;(D)斯蒂芬-波尔兹曼定律确定换热器总传热系数的方法有()(A)查样本书;(B)经验估算;(C)公式计算;(D)实验测定为保证多效蒸发中前一效的二次蒸汽可作为后一效的加热蒸汽,前一效的料液的沸点要比后一效的()(A)高;(B)低;(C)相等;(D)无法确定;对饱和湿空气而言,下列各式正确的是()(A)p=pS,φ=100%,;(B)p=pS,φ=0;(C)p=0,φ=0;(D)t=tw=td=tas粉碎产品粒度分析中,一般认为,筛分法分析的下限是()(A)100μm;(B)50μm;(C)10μm;(D)5μm。
三、判断题(10分)(对者打“(”号,错者打“(”号。
)()算术平均温度差是近似的,对数平均温度差才是准确的;()两固(灰)体净辐射传热的热流方向既与两者温度有关,又与其黑度有关;()NaOH溶液的杜林线不是一组相互平行的直线;()恒速干燥阶段干燥速率的大小决定于物料外部的干燥条件;()泰勒标准(Tyler Standard)筛制中,相邻两筛号的网眼净宽度之比为1∶2。
一、填空题(每空1分,共25分)1.感官功能、营养功能、保健功能。
2.干燥介质的温度、空气流速、相对湿度、大气压力和真空度3.常见的罐藏食品的腐败现象有胀罐、硫化黑变、平盖酸败和霉变。
4.–1~8℃,-23~-12℃5.食品常用的冷却方法有冷风冷却、冷水冷却、接触冰冷却和真空冷却。
6.干腌法、湿腌法、混合腌制法7.盐渍、糖渍、醋渍9. 苯甲酸及钠盐、山梨酸及钾盐、丙酸及丙酸盐二、判断题(每小题1分,共12分)1.当食品处于恒率干燥阶段时,水分蒸发速率一致食品温度逐渐增加。
(√)2.导湿性成为阻碍因素时,提高温度有利于干燥速度。
(×)3.F0值越大,细菌的耐热性越强。
(√)4.罐头的顶隙是为了调节净重而设置的。
(×)5.冷库中空气流动速度越大,库内温度越均匀,越有利于产品质量的保持。
(×)6.水分活度与水分含量成线性关系。
(×)7. 腌制过程中,提高温度可以加快腌制速率。
(√)8.热烫针对的对象是果蔬。
(√)9.要使食品的最终水含量最低可采用逆流式干燥。
(√)10. 巴氏杀菌后产品必须冷藏在冰箱里。
(√)11.对食品进行干燥处理可以达到灭菌、灭酶的目的,从而延长保存期。
(√)12.辐射保藏技术属于一种冷杀菌技术。
(√)三、选择(每小题2分,共30分)1. 干制对食品品质的影响中,属于化学变化的有(B)A.干缩B. 褐变C.溶质迁移现象D. 表面硬化2. 不属于造成罐头食品胀罐的主要原因(C)A.物理性胀罐B.化学性胀罐C. 发霉D. 细菌性胀罐3. 下列属于商业杀菌的是(D )A.65℃,30minB. 77℃,1minC.75℃,4minD.121℃,15min4. 属于化学防腐剂的是(A)A.苯甲酸B. 糖C.盐D.醋5. 属于合成有机防腐剂的是(B )A.亚硝酸盐B. 苯甲酸钠C.酒精D.甲壳素6. 不属于果蔬糖渍主要三种基本方法的是(A )A.注射法B. 果脯蜜饯类C.凉果类D.果酱类7. 均质的目的是防止(A)(A)脂肪上浮(B)脂肪下沉(C)蛋白质分解(D)蛋白质凝结8. 下列食品中,不属于糖渍品的是(B)。
江 南 大 学 考 试 卷 专 用 纸《食品工程原理》(2)期末试卷(B ) 2006.6 (食品学院03级用) 使用专业、班级 学号 姓名 题 数 一 二 三 四 五总 分得分一、概念题 〖共计30分〗; (填空题每空1分,判断、选择题每小题各1分)1 在填料塔吸收系数测定的实验中,本实验室所使用的填料有__拉西______环和___鲍尔_____环两种。
2 根据双膜理论,吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为( C )。
(A)两相界面存在的阻力; (B)气液两相主体中的扩散的阻力;(C)气液两相滞流层中分子扩散的阻力;3 气体的溶解度随________的升高而减少,随___________的升高而增大。
4 精馏过程是利用 多次部分气化_______________和____多次部分冷凝____________的原理而进行的。
5 精馏塔设计时采用的参数(F ,x F ,,q, D ,x D ,R均为定值),若降低塔顶回流液的温度,则塔内实际下降液体量__增大______,塔内实际上升蒸汽量________。
(增大,减少,不变,不确定)6 二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化。
( )(A)平衡线; (B)操作线与q 线; (C)平衡线本题得分8. 判断题(对打√,错打×)①干燥操作能耗大,但要从湿固体物料中除去湿份(水份),只能采用干燥操作。
( )②干燥过程中,湿物料表面并不总是保持为操作条件下空气的湿球温度。
( )9. 干燥过程是________________和________________相结合的过程。
10 料液在高于沸点下进料时,其加热蒸气消耗量比沸点进料时的蒸汽消耗量___少______,因为此时料液进入蒸发器后有____闪蒸__________现象产生。
11多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸汽压力和溶液的沸点较前一效的低,以使前一效引出的_____________作后一效的____________,从而实现____________再利用。
2004 – 2005 学年第二学期 食品科学与工程 专业食品工程原理试卷(A )卷一、填空题(20分) 1. 71dyn/cm= N/m (已知1N=105 dyn ); 2. 给热是以 和 的差作为传热推动力来考虑问题的; 3. 金属的导热系数大都随其温度的升高而 , 随其纯度的增加而 ; 4. 能够全部吸收辐射能的物体(即A=1)称为 体; 5. 蒸发操作中,计算由于溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失的方法有 、 ;6. 蒸发器主要由 室和 室组成;7. 喷雾干燥中,热空气与雾滴的流动方式有 、、 三种;8. 形状系数不仅与 有关,而且与 有关;9. 粉碎的能耗假说比较著名的三种是 、、 ;10. 圆形筛孔主要按颗粒的 度进行筛分,长形筛孔主要按颗粒的 度进行筛分。
二、选择题(10分)(有一项或多项答案正确)1.揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是()(A)普朗克定律;(B)折射定律;(C)克希霍夫定律;(D)斯蒂芬-波尔兹曼定律2.确定换热器总传热系数的方法有()(A)查样本书;(B)经验估算;(C)公式计算;(D)实验测定3.为保证多效蒸发中前一效的二次蒸汽可作为后一效的加热蒸汽,前一效的料液的沸点要比后一效的()(A)高;(B)低;(C)相等;(D)无法确定;4.对饱和湿空气而言,下列各式正确的是()(A)p=p S,φ=100%,;(B)p=p S,φ=0;(C)p=0,φ=0;(D)t=t w=t d=t as5.粉碎产品粒度分析中,一般认为,筛分法分析的下限是()(A)100μm;(B)50μm;(C)10μm;(D)5μm。
三、判断题(10分)(对者打“✓”号,错者打“✗”号。
)1.()算术平均温度差是近似的,对数平均温度差才是准确的;2.()两固(灰)体净辐射传热的热流方向既与两者温度有关,又与其黑度有关;3.()NaOH溶液的杜林线不是一组相互平行的直线;4.()恒速干燥阶段干燥速率的大小决定于物料外部的干燥条件;5.()泰勒标准(Tyler Standard)筛制中,相邻两筛号的网眼净宽度之比为1∶2。
食品工程原理 复习题(课程代码 252403)一、填空题(本大题共15小题)1、计算管道流体局部阻力的方法有:________________,_________________,其相应的阻力计算公式为________________,__________________。
参考答案:阻力系数法 当量长度法 W f =ξ , W f =ξ2、牛顿冷却定律的表达式为__________________,对流传热系数α的单位是________________。
参考答案:Q=αA(T -t) W/m 2,K3、采用真空蒸发时,需要在冷凝器后安装真空装置,其作用是排除_________________,以维持蒸发操作所要求的_____________。
参考答案:不凝气体 真空度4、相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小,当φ值大时,表示该湿空气的吸收水汽的能力_________;当φ=0时。
表示该空气为_______________。
参考答案:弱 绝对干空气5、 当地大气压为 1.0×105Pa ,一设备绝压为 3.0×104Pa ,其表压为 ;真空度为 。
参考答案:—7.0×104Pa 7.0×104Pa6、圆管管内流体流动,流体最大流速位于 。
参考答案:管心线7、已知雷诺准数为1×105,管子相对粗糙度为0.005,则流动时的摩擦系数为 。
参考答案:0.0328、今选用一单级单吸离心泵,如所需流量为15m 3/h ,扬程为29m ,则所选离心泵型号为 。
参考答案:IS50—32—1609、传热基本方程式是 ,其中 是传热推动力 参考答案:Q=KA △t m △t m10、流体物性对对流传热的影响用 表示。
参考答案:Pr11、流量计的安装方向上,孔板流量计只能 安装,转子流量计只能安装。
参考答案:水平 垂直12、当地大气压为1.0×105Pa ,一设备绝压为2.0×104Pa ,其表压为 ;真空度为 。
江南大学考试卷专用纸食工原理期末考试试卷(下)A 2004.6(食品学院01级用)班级学号姓名一二三四五六七一、概念题(30分)(填空题每空1分,选择题每题1分)1.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm,E2=0.011atm,E3=0.00652atm,则__________。
(A) t1<t2 (B) t3>t2 (C) t1>t2(D) t3<t12.吸收操作中,当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时,则1/K Y=1/k Y+_m____1/k X。
3.气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个量是______________,而表示传质任务难易程度的一个量是__________________。
4.压强___________,温度_____________,将有利于解吸的进行。
5.在连续精馏塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为x n-1=0.7,x n=0.5(均为易挥发组份摩尔分率)。
已知操作条件下相对挥发度 =3,则y n= _0.7_______,x n*=_______,以液相组成表示的第n板的单板效率E ML=____________。
6.直接水蒸汽加热的精馏塔适用于________________________________________的情况。
与________回流相对应的理论塔板数最少。
7.精馏操作时,若F,x F,q,R均不变,而将塔顶产品量D增加,其结果是:____A____。
(A)x D下降,x W下降;(B)x D下降,x W上升;(C)x D下降,x W不变;(D)x D不变,x W下降。
8.使温度由t1升至t2,此时其湿球温度_________,12.蒸发设备操作时,温度差损失一般包括:(由于溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失;1)________________________________ __________________________ ;()由于蒸发器中溶液静压强而引起的温度差损失;2)________________________________ _____________________ ;(3)_由于管道流体阻力产生的压强降所引起的温度差损失。
_____12. (1)(2 (313.B14.借助于膜而实现分离________________________________ ________________________。
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,应采用_逆流模式__B_____。
(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.___________借助于膜而实现分离___________________的过程称为膜分离过程。
15.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图所示。
原溶液含A35%、B65%,采用单级萃取。
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,单级萃取能达到的萃余相中A的最低浓度为多少?(5分)相对湿度_________,露点________,湿度________。
9.湿空气在换热器中与传热介质进行热交换(1)如空气温度降低,其湿度肯定不变。
(2)如空气温度升高,其湿度肯定不变。
正确的判断是:________。
(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.在相同的操作条件和相同的蒸发任务下:①与单效蒸发相比,多效蒸发的优点是__(1)减少生蒸汽用量;______________________________________ __。
与多效蒸发相比,单效蒸发的优点是(2)有效温差大,生产强度大,设备投资少。
二、(20分)在直径为0.8 m的填料塔中,用1200 kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1000 m3(标准)/h,混合气含SO21.3%(体积%),要求回收率99.5%,平衡关系为Y*=0.75X,总体积传质系数K Y a=0.055 kmol/(m3.s),求液体出口浓度和填料高度。
注意单位!!!三、(20分)每小时分离乙醇-水混合液2360 kg的常压连续精馏塔,塔顶采取全凝器,进料组成x F=0.2。
现测得馏出液组成x D=0.8,釜液组成x W=0.05,精馏段某一块板上的汽相组成为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 min;(3)计算在料液组成与塔顶组成下乙醇对水的相对挥发度αF与αD。
操作条件下的平衡关系如图所示。
乙醇式量M A=46水式量M B=18四、(15分)在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000 kg,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,初始湿度H m0为0.009 kg 水/kg绝干气,离开干燥器时湿度H m2为0.039 kg水/kg绝干气,假定干燥过程中无物料损失,试求:(1)水分蒸发量W(kg水/h);(2)绝干空气消耗量L(kg绝干气/h);(3)原湿空气消耗量L’(kg原湿空气/h);(4)干燥产品量G2(kg/h)。
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,蒸发室绝对压强为0.04 MPa(该压强下水的蒸发潜热r’=2318.6 kJ/kg),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相同,0.04 MPa下水的沸点为75.4℃,料液的比热近似于水的比热,c p=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)如果进料量增加为12000 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情况下,蒸发量、浓缩液量和浓缩液浓度又为多少?均不考虑热损失。
2004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,升高5.0.7 ,0.4375 ,76.2%6.难挥发组分为水, 全7.A8.上升,下降,不变,不变9. D10.D11.(1)减少生蒸汽用量;(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.借助于膜而实现分离15.(1)x F=0.35,y A=0.3,x A=0.2作图FM/MS'=34/67=S' /F=0.507 S'=100×0.507050.7 kg(2)x min=0.06。
二、(20分)(1)L=1200/(3600×18)=0.0185 kmol/s 2 分V=1000×(1-0.013)/(22.4×3600)=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-ϕ)=0.0132(1-0.995)=0.0000659 2 分X1=(V/L)(Y1-Y2)+X2=(0.0132-0.0000659)/1.51=0.00870 2 分(2)∆Y1=Y1-Y1*=0.0132-0.75×0.0087=0.00668∆Y2=Y2-Y2*=0.0000659-0=0.0000659∆Y m=(∆Y1-∆Y2)/ln(∆Y1/∆Y2)=(0.00668-0.0000659)/ln(0.00668/0.0000659)=0.001432 5分N OG=(Y1-Y2)/∆Y m=(0.0132-0.0000659)/0.001432=9.172 2 分H OG=V/K Y aΩ=0.01224/(0.785×0.82×0.055)=0.443 m 2 分Z=H OG N OG=9.172×0.443=4.06 m 1 分三、(20分)解:(1)M m=M A x F+M B(1-x F) =46×0.2+18×0.8=23.6 F=2360/23.6=100 kmol/h 100=D+W100×0.2=(100-W) ×0.8+W×0.05W=80 kmol/h 3分D=100-W=20 kmol/h 3分(2)∵y n+1=[R/(R+1)]x n+x D/(R+1) 2分由已知条件可得: 0.6=[R/(R+1)]0.5+0.8/(R+1) R=2由a(x D,x D)点作平衡线切线交y坐标y C=0.4=x D/(R min+1)∴0.8/(R min+1)=0.4 R min=1 4分(3)αD=(y/x)A/(y/x)B式中y,x分别为离开第一块板的气相和液相组成。
在图中可读得y1=0.8及x1=0.77αD=[(0.8/0.77)/(0.2/0.23)]=1.19 4分同理:αF=(0.53/0.2)/(0.47/0.8)=4.51 4分四、(15分)解:(1)X1=w1/(1-w1)=0.40/(1-0.40)=0.667 kg水/kg绝干料 1 分X2=w2/(1-w2)=0.05/(1-0.05)=0.053 kg水/kg绝干料 1 分G C=G1(1-w1)=1000(1-0.40)=600 kg绝干料/h 2 分∴W=G C(X1-X2)=600×(0.667-0.053)=368.4 kg水/h 3分(2)L=W/(H m2-H m1)=368.4/(0.039-0.009)=12280 kg绝干气/h 3分(3)L’=L(1+H m 1)=12280(1+0.009)=12390.5 kg原空气/h 3分(4)G2=G1-W=1000-368.4=631.6 kg/h 2分五、(15分)解:(1)蒸发水量W=F(1-X0/X1)=9000(1-0.01/0.015)=3000 kg/h 1分浓缩液量F-W=9000-3000=6000 kg/h 1分传热速率Q=(9000/3600)×4.174(75.4-40)+(3000/3600)×2318.6=2302 kW 2 分加热蒸汽量D=2302/2232=1.03kg/s=3712 kg/h 2 分传热系数K=2302×103/[39.1(110-75.4)]=1700 W/(m2·K) 2分(2)根据题意A,K, t均不变,故Q也不变蒸发水量2302=(12000/3600)×4.174(75.4-40)+(W′/3600)×2318.6=492.5+0.644W’W′=2810 kg/h 2分浓缩液浓度Fx0=(F-W′)x1′x1′=FX0/(F-W′)=12000×0.01/(12000-2810)=1.31%4分浓缩液量F-W=12000-2810=9190 kg/h 1分。