食品工程原理A 及答案

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答案

食品工程原理答案A 一、选择

1—5 BCCDC 6—10 CACAB 11---15 DBBAD 二、判断题:

1. √ 2. × 3. × 4. √× 5. √ 6. √ 7. √ 8. × 9. √ 10.× 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

NA?Ky(y?y*)?Kx(????),

111??K?kymkx。

111??K?kymkx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,即中

1k?>>

1mky,则总传质阻力

1K??1k?。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,αD=2.60,αW=2.35,进料的物系可看作理想物系,αF=2.47。

解:取全塔相对挥发度a?精馏段相对挥发度a1?(1)求最小回流比Rmin

由泡点进料可知:进料的q = 1,所以 q线方程:

aDaW?2.60?2.35?2.47

aDaF?2.60?2.47?2.53。

???F?0.44

联立平衡线方程和q线方程求点f的坐标(?f,yf)。

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2.47??y??1?1.47? 所以: ??x?0.44?所以,有:Rmin???f?0.44 ?y?0.66??f?D?yf0.97?0.66???1.409 ye??f0.66?0.44(2)求最少理论板数Nmin,Nmin,1:

Nmin?lg???A?B?D??A?B?W?lga?lg??0.970.03??0.020.98??lg2.47?8.15

Nmin,1?lg???A?B?D??A?B?F?lga1=4.00

(3)利用捷算法求理论板数N、N1:

R?Rmin3?1.409??0.39775

R?13?1N?NminN?8.15? Y=?0.75(1?X0.5668)=0.3052

N?1N?1X=

所以, N=12.17(包括再沸器) 则: N1?Nmin,1NminN?4.00?12.17?5.97 8.15所以加料板可设在第6块。

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