【正文】 泡點加料，(均為摩爾分數)。試求：(1) 采取回流比為3時，精餾段與提餾段的氣、液流量與和與；(2) 回流比增加為4時，精餾段與提餾段的氣、液流量分別變?yōu)槎嗌佟?0 今擬在常壓操作的連續(xù)精餾塔中，將含甲醇35％、水65%(摩爾分率，下同)的混合液加以分離。要求餾出液含甲醇95%．釜液含甲醇不超過2%。已知泡點回流，料液入塔溫度為40℃。試求此情況下精餾段、提餾段操作線和加料線方程。11 連續(xù)精餾塔的操作線方程如下：精餾段：提餾段：試求泡點進料時，原料液、餾出液、釜液組成及其回流比。12 在一常壓連續(xù)精餾塔中分離某理想浴液。，（以上均為易揮發(fā)組分的摩爾分數），試繪出下列進料狀況下的精餾段、提餾段操作線方程：(1) Q=；(2) 氣、液混合進料，氣、液的摩爾流率各占一半；(3) 飽和蒸氣進料。13 在連續(xù)精餾塔中，已知精餾段操作線方程和Q線方程為 (a) (b)試求：（1）進料熱狀態(tài)參數Q； （2）原料液組成； （3）精餾段操作線和提餾段操作線的交點坐標和14 (摩爾分數，下同)的甲醇水氣液混合物，在常壓連續(xù)精餾塔中分離。進料速率為100kmol/h，進料中蒸氣量占1/2，操作回流比為3，進料中甲醇的96％進入餾出液中。試求：(1) 產品量；(2) 殘液中甲醇含量；(3) 塔內由下往上數塔釜以上第一塊理論板上液體組成。15 利用常壓提餾塔連續(xù)回收甲醇—水混合液中的甲醇。塔底采用直接飽和水蒸氣加熱，水蒸氣流率為700kmol/h。含甲醇30%(摩爾分數，下同)的料液于泡點由塔頂加入，加料速率為1000kmol/h。塔底殘液含甲醇不大于1％。假設為恒摩爾流。試求： (1) 塔頂餾出液的濃度；(2) 操作線方程式；(3) 理論塔板數。16 在常壓填料塔中分離苯—甲苯混合液。若原料為飽和液體。塔頂餾，〔以上均為摩爾分數)。試求： (1) 理論扳層數和加料板位置；(2) 最小回流比及最少理論板層數。17 設計一連續(xù)精餾塔，在常壓下分離甲醇水溶液販15kmol/h。，塔，(均為摩爾分數)。，泡點加料。間接蒸氣加熱。用作圖法求所需的理論板數、塔釜蒸發(fā)量及甲醇回收率。設沒有熱損失。物系滿足恒摩爾流假定。18 （均為摩爾分數）的雙組分混合液在泡點狀態(tài)下連續(xù)加入精餾塔塔頂。，塔頂不回流。試求： (1) 欲得塔頂產物的組成為60％時所需的理論板數； (2) 在設計條件下塔板數不限，塔頂產物可能達到的最高含量。19 (摩爾分率)，用精餾方法加以分離，所用精餾塔具有8塊理論板，加料板為第3塊，塔頂設有全凝器，泡點回流，泡點進料。在操作條件下，平衡關系如附圖所示，輕組分回收率為90%。試求：為達到分離要求所需要的回流比為多少；20 —甲苯混合液。，(以上均為質量分數)，原料流量為15000kg/h，進料溫度為25℃，加熱蒸氣壓力為137kPa(表壓)，全塔效率為50%，塔的熱損失可忽略不計，回流液為泡點液體。求： (1) 所需實際板數和加料板位置； (2) 蒸餾釜的熱負荷及加熱蒸氣用量；(3) 冷卻水的進出口溫度分別為27℃和37℃，求冷凝器的熱負荷及冷卻水用量。21 一連續(xù)精餾塔用以分離某雙組分混合液。已知怕餾段操作線方程為。塔頂采用全冷凝器，冷凝液在飽和溫度下回流入塔。如果測得塔頂第一層塔板的板效率＝。試確定離開塔頂第二層塔板的氣相組成。22 用連續(xù)精餾塔分離某雙組分混合液。進料為飽和蒸氣，其中兩組分的摩爾數之比為1︰1，塔頂、塔底的產品量之也為1:1。現處理量為50kmol/h。精餾段操作線方程為。試求：(1) 餾出液和釜液組成；(2) 精確段上升氣量；(3) 提餾段上升氣量；(4) 提餾段操作線方程式；(5) ，塔頂第一層塔板的板效率＝，離開塔頂第二層塔板的氣相組成。第十一章 干燥一 名詞解釋 1 濕空氣的焓2 相對濕度3 露點4 絕熱飽和溫度5 濕球溫度6 平衡水分7 干燥速率8 自由水分9 干燥的表面汽化控制二 填空 1 相對濕度越( )，表示該空氣偏離飽和程度越大，干燥推動力越( )。2 在降速干燥過程中，其干燥為( )控制。3 根據水分與固體物料間結合力的大小，可將其分為( )和( )。4 濕空氣的( )是不飽和蒸氣在總壓和濕度保持不變的情況下,而被冷卻降溫達到飽和狀態(tài)時的( )。5 物料的干燥過程一般包括( )，( )和( )三個階段。6 m3，溫度為40℃，相對濕度為50%，已查出40℃時水的飽和蒸氣壓ps為7375Nm3，則此濕空氣的濕度H是( )kg水kg1絕干氣，其焓是( )kJkg1絕干氣。7 干燥操作中，干燥介質( )經預熱器后濕度( )，溫度( )。當物料在恒定干燥條件下用空氣進行恒速對流干燥時，物料的表面溫度等于( )溫度。8 濕空氣經預熱，相對濕度φ( )，對易龜裂物料，常采用( )方法來控制進干燥器的φ值。9 在工業(yè)上濕物料一般都先用( )，( )或( )等機械方法去濕,然后再用干燥方法去濕而制成合格產品。10 已知在ｔ＝50℃、p＝1atm時，空氣中水蒸氣分壓pw＝，則該空氣的濕含量H＝( )；相對濕度φ＝( )。(50℃時,)三 選擇1 對于不飽和濕空氣，干球溫度( )濕球溫度( )露點溫度。A.，； B.，； C.=，=2 在降速干燥過程中，物料( )。內部擴散速度； 濕球溫度； 干球溫度.3 在降速干燥過程中,被除去的水分主要是( )。； ； 4 將濕空氣通過間壁式換熱器預熱后送入干燥室，是為了( )。； ； 5 空氣溫度為td，濕度為Hd，相對濕度為φd的濕空氣，經一間接蒸氣加熱的預熱器后，空氣的溫度為t1，濕度為H1，相對濕度為φ1，則( )。A. H1＞Hd； ＞φ1； C. H1＜Hd； D. φd＜φ16 對于一定干球溫度的空氣，當其相對濕度越低時，其濕球溫度：( )。； ； C. 不變； D. 不一定，尚與其它因素有關7 空氣溫度為td，濕度為Hd，相對濕度為φd的濕空氣，經一間接蒸氣加熱的預熱器后，空氣的溫度為t1，濕度為H1，相對濕度為φ1，則( )＞Hd； ＞φ1； ＜Hd； ＜φ18 已知濕空氣的下列哪兩個參數，利用tH圖或HI圖，可以查得其他未知參數( )。A. (tw，t)； B. (td，H)； C. (p，H)； D. (I，tw)9 干燥器進口的溫度計最小分度是 ℃，下面是同一溫度時的幾種記錄，哪一種是正確的( )。A. 75℃； B. ℃； C. ℃； ℃四 簡答1 簡述對流傳熱原理。2 熱風干燥的基本原理是什么？3 簡述不同干燥階段的特點及應采取的控制措施。4 如何區(qū)分結合水分和非結合水分？5 什么是濕空氣的絕熱飽和溫度和濕球溫度？兩者有何關系。6 簡述濕空氣的焓濕圖的構造。7 試說明為什么在干燥過程中，濕空氣作為干燥介質時，一般都經過預熱才進入干燥器。簡要說明對流干燥過程是一傳熱過程，又是一傳質過程。8 推導降速干燥時間的計算公式。五 計算 1 試用計算法求出濕空氣的總壓為1bar，溫度70℃，、水蒸氣分壓、相對濕度、濕比容和露點。2 ，相對濕度為70%，干球溫度為293K，試求：（1）濕度；（2）露點；（3） 每小時將100kg干空氣從293K升溫至370K時所需要的熱量。3 濕物料從含水量為50%干燥至25%時，從1kg原濕物料中除去的水分量為濕物料從含水量2%干燥至1%(均為濕基含水量)的多少倍？4 干球溫度為30℃，濕球溫度為20℃的空氣，經過加熱器溫度升高到50℃后送入干燥室干燥物料。試求：1. 原濕空氣的濕含量、焓和相對濕度；2. 空氣離開加熱器時的濕含量、焓和相對濕度。5 干球溫度為35℃，濕球溫度為20℃，經加熱器溫度升高到90℃后送至干燥器內，離開時的相對濕度為80%?？倝簽橐粋€大氣壓，假設干燥器無熱損。試求：（1）原濕空氣的濕含量和焓；（2）空氣離開加熱器時的濕含量和焓；（3）100m3的濕空氣在加熱過程中焓的變化；（4）空氣離開干燥器時的濕含量和焓；（5）100m3原濕空氣經干燥器后所獲得的水分。6 在恒定干燥條件下干燥某物料，104s。試求在同樣的情況下。忽略物料預熱階段所用的時間，已知降速階段的干燥曲線為直線。7 在連續(xù)逆流干燥器中，用熱空氣干燥某種固體濕物料。已知空氣狀態(tài)為：，空氣焓為120 KJ/kg干氣；出干燥器時空氣的溫度為38℃。物料狀況為：進；進、出口溫度分別為27℃和63℃。絕干物料流量為450kg絕干料/h，(kg℃)。假設干燥器的熱損失為5KW，(kg℃)，試求空氣流量。8 。干燥是在恒速階段進行的，側面和底部與空氣隔絕。，其干球溫度是60℃，℃。，(干基)。1. 計算干燥速率與所需的干燥時間；2. ，計算所需的干燥時間。(α=，W/m2K)9 在常壓連續(xù)干燥器中，空氣經120℃飽和蒸氣預熱后送入干燥器以干燥某種濕物料。已知空氣狀況為：，溫度為15℃，進干燥器前的溫度為90℃，出干燥器時為50℃。物料狀況為：，干燥器生產能力為250kg/h(按干燥產品計算)，預熱器總傳熱系數為50W/(m2℃)，干燥系統的熱損可忽略。試求：（1）所需空氣的流量；（2）預熱器的傳熱面積。10 在常壓干燥器中，將某物料從含水量5%%(均為濕基)。干燥器的生產能力為7200kg干物料/h。已知物料進口溫度為25℃，出口溫度為65℃，熱空氣進干燥器的溫度為120℃,，出干燥器的溫度為80℃，空氣初溫為20℃。(kg℃), 若不計熱損失,試求干空氣的耗量及空氣離開干燥器時的溫度。11 有一干燥器，將濕物料的含水量從40%干燥至5%(均為濕基含水量)。干燥器的生產能力為430kg干物料/℃，相對濕度為40%，經預熱器加熱至100℃后進入干燥器飽和至相對濕度為60%，試求在不計熱損失的條件下所需空氣及預熱器供應的熱量。12 用一轉筒干燥器干燥某一濾渣產品，原料輸入量為1000kg/h，原料濕基含水量為20%，離開干燥器的濕基含水量為6%。濕空氣溫度為30℃，相對濕度為80%，經蒸氣加熱至110℃后進入干燥器，離開時空氣的溫度為60℃，加熱蒸氣表壓為100kPa，忽略熱損失。試求：（1）產品流量；（2）空氣耗量；（3）蒸氣用量。第十二章 萃取一、名詞解釋1 萃取 2 超臨界流體3 超臨界流體萃取4 臨界混溶點二、填空1 如圖所示，點C代表的混合物中，溶質A的含量xA為( )，原溶劑B的含量xB為( )，溶劑S的含量xS為( )。點D所代表的混合物組成是xA為( )，xB為( )，xS為( )。2 在A—B二元混合物M中。取M 50kg和35kg與B部分互溶的萃取溶劑S混合，達相平衡后，萃取液的量為( )，萃余液的量為( )。3超臨界流體萃取根據采用的分離方法的不同，可以分為3種典型流程：( )，( )和( )。4在超濾過程中，超濾膜對大分子溶質的截留作用主要是由于以下幾個原因：①( )；②( )；③( )。三、簡答1 什么是分配系數？什么是選擇性系數？萃取操作中分配系數和選擇性系數的意義是什么？2對一定的物系， 輔助曲線是否只有一條？如何根據實驗數據確定輔助曲線？如何根據輔助曲線確定兩相平衡？3試述超臨界流體萃取的基本原理。四、計算1 單級浸取中，用50kg石油醚浸提40kg含油量為52%的花生，浸取為理想級，排出的底流N1=，計算溢流量及其組成以及底流量。第十三章 膜分離一、名詞解釋1 反滲透2 濃差極化3 離子交換膜的交換容量4 截留相對分子質量二、填空1在超濾過程中，超濾膜對大分子溶質的截留作用主要是由于以下幾個原因：①( )；②( )；③( )。2 電滲析時，陽離子交換膜只允許( )離子通過，而陰膜只允許( )離子通過。離子交換膜對離子的選擇透過性主要來自于( )和( )。3 反滲透膜由( )層和( )層組成，( )層決定了膜的分離性能，( )層只作為載體，不影響膜的分離性能。三、簡答1 膜分離過程有哪些種類？它們各自的原理是什么？2 試比較超濾和反滲透操作的異同點。3 超濾與常規(guī)過濾有哪些不同？4 簡述離子交換膜的選擇性透過原理。5 舉例說明反滲透常與某些操作聯合而組成一完整的分離工藝過程。6 以分離NaCl水溶液為例，說明電滲析過程中的主要作用和次要作用。四、計算反滲透實驗中，原液為25℃的NaCl水溶液，，滲透壓為280kPa。所得透過液密度為997kg/m3。滲透率常數Kw=109kg/（Pam2s），KS=107m/s。求水和NaCl透過膜的速率，溶質分離率和透過液的濃度。第十四章 食品工程原理的應用1. 根據圖01中乳粉的加工工藝以及工藝學等課程中學到的知識，討論食品工程原理在乳粉工程中的應用。2. 根據前面章節(jié)所學的知識，結合火腿腸生產工藝，談談主要單元操作及其傳遞現象。思考題與習題參考答案緒論一、 填空 經濟核算 物料衡算、經濟核算、能量核算、物系的平衡關系、傳遞速