食品工程专业-干燥作业解答
食品工程原理复习题(计算题、问答题)
【2-25】 在套管换热器中采用并流的方式用水冷却油。 水的进、 出口温度分别为15 ℃和40 ℃, 油的进、出口温度分别为150 ℃和100 ℃。现因生产任务要求油的出口温度降至80 ℃, 假设油和水的流量、 进口温度及物性均不变, 且仍为并流, 换热器除管长外, 其他尺寸不变, 若原换热器的管长为 1 m,求现在需要的管长。设换热器的热损失可忽略。
教材 p19,1-5, 【1-8】用离心泵将密度为1200kg/m 的水溶液由敞开贮槽A送至高位槽B。已知离心泵吸入 管路上各种流动阻力之和
3
Σ
Lf,s=10 J/kg、 压出管路的ΣL f , D=30J/kg。 两槽液面维持恒定,
3
其间垂直距离为20m。每小时溶液的输送量为30m 。若离心泵效率为0.65,求泵的轴功率。
【例】采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理湿物料 1000kg,干燥操作使物料的湿基含 量由 40%减至 5%,干燥介质是湿空气,初温为 20℃,湿度为 0.009kg 水/kg 绝干空气,经 预热器加热至 120℃后进入干燥器中, 离开干燥器时废气温度为 40℃, 若在干燥器中空气状 态沿等焓线变化。试求:(1)水分蒸发量(kg/s) ;(2)绝干空气消耗量(kg 绝干气/s) ;(3)干 燥产品量(kg/s)? 解: (1)W=Gc(X1-X2) X1=0.4/(1-0.4)=0.667 X2=0.05/(1-0.05)=0.0526 Gc=1000(1-0.4)=600 kg 绝干料/h ∴W=600(0.667-0.0526)=368.64 kg/h=0.1024 kg/s (2)L=W(H2-H1) H1=H0=0.009 kg 水/kg 绝干气 t1=120℃,t2=20℃ H2 未知,可通过 I1=I2 求算 I1=(1.01+1.88H1)t1+2490H1=1.01t1+(1.88t1+2490)H1 I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=1.01t2+(1.88t2+2490)H2 ∴H2=(1.01× 120+(1.88× 120+2490)× 0.009-1.01× 40)/(1.88× 40+2490) =0.041 kg 水/kg 绝干气 ∴L=0.1024/(0.041-0.009)=3.1974 kg 绝干气/s (3) G2=Gc(1+X2) =600/3600× (1+0.0526) =0.175 kg/s 【1】椰子油流过一内径为20mm的水平管道,其上装有一 收缩管,将管径逐渐收缩至12mm,如果从未收缩管段和收缩至最小处之间测得的压力差 为800Pa,试求椰子油的流量。 椰子油密度为940kg/m3
食品科学与工程基础知识单选题100道及答案解析
食品科学与工程基础知识单选题100道及答案解析1. 食品干燥过程中,以下哪种水分最难去除?()A. 结合水B. 自由水C. 毛细管水D. 重力水答案:A解析:结合水与食品中大分子物质通过化学键结合,最难去除。
2. 食品中常见的防腐剂是()A. 维生素CB. 苯甲酸钠C. 葡萄糖D. 氯化钠答案:B解析:苯甲酸钠是常见的食品防腐剂。
3. 以下哪种食品添加剂可以增加食品的色泽?()A. 乳化剂B. 着色剂C. 增稠剂D. 防腐剂答案:B解析:着色剂能使食品具有特定的颜色。
4. 巴氏杀菌法主要用于杀灭()A. 芽孢B. 霉菌C. 致病菌D. 所有微生物答案:C解析:巴氏杀菌法主要目的是杀灭致病菌,同时保持食品的营养和风味。
5. 蛋白质的一级结构是指()A. 氨基酸的排列顺序B. 蛋白质的空间构象C. 多肽链的折叠方式D. 蛋白质分子的大小答案:A解析:蛋白质的一级结构就是氨基酸的排列顺序。
6. 食品中的脂肪氧化会导致()A. 风味变好B. 营养价值提高C. 产生异味D. 颜色变浅答案:C解析:脂肪氧化会产生异味和有害物质。
7. 以下哪种糖甜度最高?()A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 果糖D. 麦芽糖答案:C解析:在常见糖中,果糖的甜度最高。
8. 食品冷冻保藏的原理是()A. 降低水分活度B. 抑制微生物生长C. 降低温度D. 以上都是答案:D解析:食品冷冻保藏通过降低温度、降低水分活度和抑制微生物生长来延长保质期。
9. 淀粉糊化的本质是()A. 淀粉分子分解B. 淀粉分子结晶化C. 淀粉分子从有序变为无序D. 淀粉分子聚合答案:C解析:糊化使淀粉分子从有序的结晶态变为无序的非结晶态。
10. 食品中维生素C 容易被()破坏A. 氧气B. 氮气C. 二氧化碳D. 氢气答案:A解析:氧气容易导致维生素 C 氧化破坏。
11. 以下哪种食品加工方法可以改善食品的质构?()A. 腌制B. 发酵C. 烘烤D. 以上都是答案:D解析:腌制、发酵和烘烤都能在一定程度上改善食品的质构。
干燥岗位培训试题答案
干燥岗位培训试题答案一、选择题1. 干燥过程中的主要目的是什么?A. 杀菌B. 去除水分C. 增强产品稳定性D. 以上全部答案:D2. 下列哪种干燥方法不属于常规干燥技术?A. 热风干燥B. 真空干燥C. 冷冻干燥D. 化学干燥答案:D3. 在干燥过程中,为了确保产品质量,应该控制的主要参数有哪些?A. 温度B. 湿度C. 时间D. 以上全部答案:D4. 干燥设备的操作中,哪个环节是最重要的安全措施?A. 设备启动前检查B. 操作过程中的监控C. 紧急情况下的快速停机D. 定期维护和检查答案:A5. 对于易燃易爆物质的干燥,应该采取哪些安全措施?A. 使用防爆型干燥设备B. 严格控制温度和湿度C. 确保良好的通风条件D. 以上全部答案:D二、判断题1. 干燥过程只会导致产品重量的减少而不会改变其化学性质。
(错)2. 真空干燥适用于热敏感材料的干燥。
(对)3. 干燥过程中不需要考虑环境湿度对产品质量的影响。
(错)4. 所有的干燥设备都需要定期进行清洁和维护。
(对)5. 在干燥易燃物质时,可以不采取任何安全措施。
(错)三、简答题1. 简述干燥过程的基本步骤。
答:干燥过程通常包括三个基本步骤:(1) 预热,将物料加热至适当的温度以提高水分蒸发速率;(2) 恒速干燥,在此阶段,水分以恒定速率从物料中移除;(3) 降速干燥,随着水分含量的减少,干燥速率逐渐降低,直至达到所需的干燥程度。
2. 说明干燥过程中温度控制的重要性。
答:温度控制对于干燥过程至关重要,因为温度直接影响水分的蒸发速率和产品的最终质量。
过高的温度可能导致产品过热,引起质量下降或甚至损坏,而过低的温度则会导致干燥效率降低,增加生产成本。
因此,必须根据物料的特性和干燥目标精确控制温度。
3. 描述干燥设备的日常维护内容。
答:干燥设备的日常维护包括:(1) 清洁设备内外,确保没有残留物;(2) 检查所有连接部件是否紧固,防止泄漏;(3) 检查传感器和控制系统是否正常工作;(4) 润滑移动部件,减少磨损;(5) 检查过滤器和通风系统,确保良好的空气质量。
食品工程原理——干燥
热能去湿法:如蒸发、干燥等
用加热的方法使水分或其它溶剂汽化,并将产生的蒸气排 除,藉此来除去固体物料中湿分的操作,称为固体的干燥。
干燥过程的分类
按操作压力:常压干燥、真空干燥 按操作方式:连续式、间歇式 按传热方式:传导干燥、对流干燥、辐射干燥和
当pv=0时,φ=0,表示湿空气不含水分,即为绝干空气。 当pv=ps时,φ=1,表示湿空气为饱和空气。
相对湿度和绝对湿度的关系
相对湿度:可以说明湿空气偏离饱和空气的程度,能用
于判定该湿空气能否作为干燥介质,φ值与越小,则吸湿
能力越大。
湿度:是湿空气含水量的绝对值,不能用于分辨湿空气
的吸湿能力。
9 绝热饱和温度tas
形成原理: 绝热降温增湿过程及等焓过程 绝热增湿过程进行到空气被水汽
空气 tas,Has,I2
所饱和,则空气的温度不再下降,
而等于循环水的温度,称此温度为 该空气的绝热饱和温度,用符号tas 表示,其对应的饱和湿度为Has,此 刻水的温度亦为tas。 tas
水
空气 t,H,I1
H s ,t d
0.622 ps ,t d P p s ,t d
p s ,t d
H s ,t d P 0.622 H s ,td
当空气从露点继续冷却时,其中部分水蒸汽便会以露珠的 形式凝结出来。空气的总压一定,露点时的饱和水蒸汽压ps,td 仅与空气的湿度Hs,td有关,即 ps,td=f(Hs,td) 或 度越大,td 越大。 td= (Hs,td) 湿
o 式中 cH——湿空气的比热, kJ/(㎏绝干气·C); o cg——绝干空气的比热, kJ/(㎏绝干气·C); o cv——水气的比热, kJ/(㎏水气·C)
食品工程原理第十五周布置习题解答
习题解答食品1301班及食品质安1301、1302班食品工程原理作业(共96题) 用热空气干燥食品物料,新鲜空气温度为20℃,湿含量为0.006kgv/kgd 。
为防止食品中热敏成分破坏,要求干燥室内的温度不能超过90℃。
若用两段干燥:先将新鲜空气加热到90℃送入干燥器,空气温度降至60℃;再用中间加热器将其加热至90℃,空气离开干燥器的温度为60℃。
假设两段干燥过程都是等焓过程,试在空气I-H 图上表示出整个过程,并求单位空气用量。
解:干燥用空气的状态变化为下图所示。
状态点A 的新鲜空气经加热器加热到状态点B ,进入干燥器经第一阶段与物料接触,空气增湿降温到状态点C ,,再经中间加热器加热,空气等湿升温增焓到状态点B ,,,再经第二阶段与物料接触,空气到出口时状态点C 。
单位空气用量:kgv kgd H H l /500006.0008.01112=-=-= 答:单位空气用量为500kgd/kgv 。
9-10某糖厂在常压条件下将砂糖湿基含水量由42%降至4%,处理量为450kg/h ,干燥介质为温度20℃,相对湿度30%的空气,经预热器加热后送至干燥器中,空气离开干燥器时温度为50℃,相对湿度为60%。
若干燥为等焓变化过程,试求:(1)水分气化量,kg/h ;(2)空气的用量,kg/h ;(3)预热器向空气提供的热量,kW 。
解:已知:等焓过程、处理量450kg/h 、湿基含水量由42%降至4%、温度由20℃先经预热器加热后升至50℃、相对湿度由30%升至60%(1)水分气化量h kg w w w /17804.0104.042.04501m W 2211=--⨯=--= (2)空气的用量查I-H 图,得H 0=0.005kgv/kgd ,H 2=0.05kgv/kgd则 h kg /3958005.005.0125.178H H W L 02=-=-= (3)预热器向空气提供的热量∵经预热器H 不变 ∴查I-H 图,得h 0=30kJ/kg ,h 1=180kJ/kgIHkW h h 165)30180(360033.3958)(L Q 01=-⨯=-= 在干燥某种物料过程中,为控制物料的干燥速率,采用部分废气循环工艺。
《食品中水分的测定》(直接干燥法)培训试题+答案
检验项目培训(食品中水分的测定--直接干燥法)姓名:得分:一、填空题(每空3分,共计60分):1. 直接干燥法原理是利用食品中水分的物理性质,在 101.3 kPa(一个大气压) ,温度 101℃~105 ℃下采用挥发方法测定样品中干燥减失的重量,包括吸湿水,部分结品水和该条件下能挥发的物质,再通过干燥前后的称量数值计算出水分的含量。
2. 盐酸溶液(6mol/L) 配置方法是量取 50ml 盐酸,加水稀释至 100 mL。
3. 氢氧化钠溶液(6mol/L) 配置方法是称取 24g 氢氧化钠,加水溶解并稀释至100mL。
4. 半固体或液体试样操作步骤:取洁净的称量瓶,内加 10g海砂 (实验过程中可根据需要适当增加海砂的质量)及一根小玻棒,置于101℃-105℃干燥箱中,干燥1.0 h后取出,放入干燥器内冷却 0.5 h后称量,并重复干燥至恒重,然后称取 5g~10 g试样(精确至 0.0001 g)置于称量瓶中,用小玻棒搅匀放在沸水浴上蒸干,并随时搅拌,擦去瓶底的水滴,置于101℃-105℃干燥箱中干燥 4 h后盖好取出,放入于燥器内冷却0.5h后称量。
然后再放入101℃-105℃干燥箱中干燥 1 h左右,取出,放入干燥器内冷却0.5h后内称量,并重复以上操作至前后两次质量差不超过 2 mg,即为恒重。
5. 两次恒重值在最后计算中.取质量较小的一次称量值。
6. 水分含量≥1g/100g时,计算结果保留三位有效数字:水分含量<lg/100g 时,计算结果保留两位有效数字。
7. 精密度要求在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的 10% 。
二、计算题(每空20分,共计40分):计算如下4个样品水分:。
第八章-干燥(食品工程原理-笔记)
1.干燥:是利用热量使湿物料中水分等湿分被汽化去除,从而获得固体产品的操作。
2.去湿的方法——机械去湿法 化学去湿法 热能去湿法▲3.含水量(1)湿基含水量.(w ).(无量纲)——)m — 湿物料的质量,kg ;m w — 湿物料中所含水的质量,kg ;m s — 湿物料中所含有绝对干燥物料的质量,kgw 是习惯上常用的表示组分含量的方法,如未加说明,物料含水量即指湿基含水量。
(2)干基含水量.(x ).(无量纲)—— 两种含水量的换算关系 ▲4.水分活度.(a w ) — 一般把湿物料表面附近的水蒸汽压p 与同温度下纯水的饱和蒸汽压p 0之比作为湿物料水分活度a w 的定义: a w 的大小与食品中的含水量、所含各种溶质的类型和浓度以及食品的结构和物理特性都有关系。
▲5.吸湿和解湿(1)当a w >Φ 时 [Φ的定义式Φ=p v /p s ] p >p v 即湿物料表面附近水蒸汽压p 大于是空气中的水蒸气分压p v ,水分将从物料向湿空气中传递,这种过程称为物料的解湿。
解湿使物料含水量x 不断减少,这即是干燥过程。
(2)当a w <Φ时, p <p v ,水分将不断从湿空气向物料传递,这种过程称为物料的吸湿。
吸湿使物料含水量x 不断增加。
(3)当a w =Φ时,p=p v ,物料既不解湿,也不吸湿,两者相对于湿空气讲,此时物料的含水量x 称为平衡含水量x e 。
▲6.物料中水分的分类(1)按物料与水分的结合方式分类—化学结合水 物理化学结合水 机械结合水(2)按水分去除的难易程度分类—结合水分 非结合水分(3)按水分能否用于干燥的方法除去分类自由水分—物料中的水分能被干燥除去的部分。
平衡水分—平衡水分代表物料在一定空气状态下的干燥的极限。
7.湿空气热力学湿空气通常指干空气和水蒸气的混合物。
(1)湿密度:湿空气中所含水蒸气的质量m V 与湿空气体积V 之比,称为其湿密度ρV▲(2)v p s 之比,称为湿空气的相对湿度φ: 对绝对干燥的空气,相对湿度φ=0; 对饱和空气,相对湿度φ=1。
食品工程原理 课后答案(冯骉 著) 轻工业出版社 第11章干燥及空气调节
第十一章干燥与空气调节11-1 已知湿空气的总压强为101.3kPa,温度为30℃,湿度为0.024kg/kg绝干空气,试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。
[解](1)H=0.622p/(p T-p) 即0.024=0.622p/(101.3-p) 解得:p=3.763kPa30℃下水的饱和蒸汽压p s=4.24kPa ϕ=p/p s=3.763/4.24=89% (2)因t d是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度,则水蒸气分压为3.76kPa时的温度为:t d=27.5℃(3)假设t as=28.4℃,由水蒸气表查得相应的水气分压p s为3.87kPa,则湿空气的饱和湿度为:H as=0.622×3.87/(101.3-3.87)=0.0247 kg/kg绝干空气比热容c p H=1.01+1.88H=1.01+1.88×0.024=1.055 kJ/kg绝干空气t as=t-r0(H as-H)/c p H=30-2490×(0.0247-0.024)=28.35℃故与假设非常接近。
(4)I=(1.01+1.88H)t+2490H=(1.01+1.88×0.024)×30+2490×0.024=91.4 kJ/kg绝干空气11-2 已知湿空气的温度为50℃,总压强为100kPa,湿球温度为30℃,试计算该湿空气以下各参数:(1)湿度;(2)相对湿度;(3)露点;(4)焓;(5)湿比热容。
[解](1)由饱和水蒸气表查得,在t w=30℃时,水的饱和蒸汽压p s=4.25kPa,汽化潜热为r w=2423.7kJ/kg。
在湿球温度下,空气的饱和湿度为:H w=0.622p s/(p T-p s)=0.622×4.25/(100-4.25)=0.0276kg/kg干空气根据空气湿度计算式,可求得该空气的湿度为:H=H w-1.09(t-t w)/r w=0.0276-1.09×(50-30)/2423.7=0.0186kg/kg干空气(2)由饱和水蒸气表查得,在t=50℃下,水的饱和蒸汽压p s=12.34kPa。
食品工程原理练习题参考答案
《食品工程原理》练习题提示第一章 流体流动 一、填空题1、50.44mmHg (真空度);149.8mmHg (表压)。
2、时间,流动系统内无质量积累,ρ1u 1A 1=ρ2u 2A 2。
3、1.6×10-4m 3/s4、总机械能,沿程阻力,局部阻力。
5、泵的特性曲线,管路特性曲线,工作点。
6、扬程,流量,转速。
7、管路特性曲线,效率点。
8、吸上真空度法,汽蚀余量法。
9、泵的特性曲线,管路特性曲线,最高效率点。
10.1/16,1/32,流体有粘性。
12、20)(2u gR ρρρζ-=13、扬程增大倍数为1倍,1.2倍。
14、用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化。
15、计量泵、齿轮泵、螺杆泵。
16、在叶轮入口处由离心力所产生的真空度不够大 , 不足以吸上液体;泵内灌液。
17、叶轮入口处的压力等于液体的饱和蒸汽压,使液体发生部分汽化。
18、减小吸入管路的阻力;增大供液池上方压力。
19、旁路调节、改变活塞冲程、活塞往复次数。
20、泵内灌液;关闭出口阀;出口阀。
21、一次方;二次方。
22、静压头。
23、点速度,平均速度。
二、选择题 1、D ;2、C3、某设备进出口的压力分别为220mmHg (真空度)及 1.6kgf/cm 2(表压),若当地大气压为760mmHg ,则该设备进出口压力差为( c )C 、1.86×105Pa4、关于流体流动的连续方程式:A 1u 1ρ1=A 2u 2ρ2,下列说法正确的是( A ) A 、它只适用于管内流体的稳定流动 B 、它只适用于不可压缩理想流体C 、它只适用于管内流体的不稳定流动D 、它是流体流动的普遍性方程,可适用于一切流体流动5、B ;6、D ;7、A ;8、D ;9、B ;10、C ;11、D ;12、C ;13、D ;14、D ;15.D。
三、问答题1.回答文氏管的工作原理和应用。
(P46) 四、计算题1、解:根据题意,设贮槽液面为1-1`面,管出口截面为2-2`面,列柏努方程:Z 1+g P ρ1+g u 221+H=Z 2+g P ρ2+gu222+∑f h液柱)绝压绝压m H s m dQu h u KPa P KPa P m Z m Z f (7.225.481.9284.181.91010022018)/(84.105.0436001345.4,0),(220)(100,20,22322212121=+⨯+⨯-+=∴=⨯⨯========∑ππ2、解:选择泵排出口液面为1-1`面及出口管液面为2-2`面, 由1-1`面2-2`面列柏努利方程:gZ 1+ρ1P +221u+We=gZ 2+ρ2P +222u +∑f L因为u 1=u 2=0,∑++-=fLP Z Z g P ρρ2121)(∑∑∑∑+=+=222221u u d l L L Lf f fζλ,代入数字可得∑=23.18f L)(10313.123.189851081.986.0381.9985541Pa P ⨯=⨯+⨯⨯+⨯⨯=∴3、解:根据题意,设高位槽液面为1-1`面,管出口截面为2-2`面,列柏努利方程:Z 1+g P ρ1+g u 221=Z 2+g P ρ2+gu222+∑hf)/(61.2,23181.92)231(25231,0,0,522222212121s m u u u u g u u h u P P m Z Z f =∴++⨯=++=+=====-∑)/(7.864)/(24.0106.1414.361.243322h m s m d u uA Q ==⨯⨯=⨯==∴π4(P78习题1)、解:根据题意,由柏努利方程,得:2920800,221222122u u u u P-=∴-=∆ρ 又21221221259,259)2012()(u u d d u u =∴===代入上式 )/(413.12s m u =∴)/(10599.1)012.0(414.3413.1434222222s m d u A u Q -⨯=⨯⨯=⨯==∴π5(P79习题11)、解:如图,由1-1`和2-2`列柏努利方程:Z 1+g P ρ1+g u 221+H=Z 2+g P ρ2+gu222+∑f h又因为Z 2-Z 1=2,P 1=P 2,u 1=0∑∑++=++∆=∴f f h guh g u Z H 2222222又42221039.1007.0124091.2027.0Re ),/(91.2027.04360064⨯=⨯⨯===⨯⨯==u du s m d Qu ρππ039.0,0074.0027.00002.0=∴==λεd291.2)26(291.2027.050039.0222321222⨯+⨯++⨯+⨯⨯=+=∴∑∑ζζζζζλu u d l L f代入数字可得结果为364.4(J/㎏)所以 H=2+)(58.3981.94.36481.9291.22m =+⨯6、解:列泵进口和出口间的能量方程Z 1+g P ρ1+g u 221+H=Z 2+g P ρ2+gu222+∑f hZ2-Z1=0.7m,u1=u2,p1=-140mmHg,p2=1.9atm,∑fh≈0则%6.60%100120023.223600/1281.91000%10023.2281.91000101325760/1401013259.17.0=⨯⨯⨯⨯=⨯==⨯⨯+⨯+=P P mH e η第二章 传热一、填空题 1、)ln()()(12211221t T t T t T t T -----;2、热传导,牛顿冷却,无因次准数;3、对流传热,热传导; 4、传热系数,传热面积,传热温差(对数平均温差)。
食品工程食品化学重点章节及题型(干燥)
重点章节—干燥(主要考察题型)一.填空题1.干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。
传质过程2.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___________。
小;绝干空气4.干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的,其恒定干燥条件是指:_________________均恒定。
干燥介质(热空气)的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。
5.在一定空气状态下干燥某物料,能用干燥方法除去的水分为__________;首先除去的水分为____________;不能用干燥方法除的水分为__________。
自由水分;非结合水分;平衡水分7.作为干燥介质的湿空气,其预热的目的_________________________________。
降低相对湿度(增大吸湿的能力)和提高温度(增加其热焓)8.当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对温度愈_______,表明空气的吸湿能力愈__________,所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。
低、强、前、预热器预热9.在等速干燥阶段,干燥速率____________,物料表面始终保持被润湿,物料表面的温度等于________________,而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。
最大(恒定)、热空气的湿球温度,上升(接近空气的温度)10.固体物料的干燥是属于______________过程,干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力____________________________。
传热和传质,大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压11.固体物料的干燥,一般分为_________________两个阶段。
恒速和降速12.在对流干燥器中最常用的干燥介质是_______________,它既是__________又是______。
食品工程原理
《食品工程原理》复习题答案第三部分质量传递(干燥、传质、蒸馏、萃取、膜分离)一.名词解释1.质量传递:因浓度差而产生的扩散作用形成相内和相间的物质传递过程。
2.介电加热干燥:是将要干燥的物料置于高频电场内,由于高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的。
3.临界含水量:物料干燥达临界点时的物料含水量。
4.比焓:湿空气的焓为干空气的焓和水汽的焓之和。
或称湿空气的热含量。
5.干燥的表面汽化控制:物料中水分表面汽化的速率小于内部扩散的速率。
6.分子扩散:单相内存在组分的化学势差,由分子运动而引起的质量传递。
7.费克定律:单位时间通过单位面积物质的扩散量与浓度梯度成正比。
8.挥发度:达到相平衡时,某组分在蒸汽中的分压和它在平衡液相中的摩尔分率之比。
9.超临界流体:物质处于其临界温度和临界压力以上状态时,向该状态气体加压,气体不会液化,只是密度增大,具有类似液态性质,同时还保留气体性能。
10.萃取:使溶剂与物料充分接触,将物料中的组分溶出并与物料分离的过程。
或利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度,从而使混合物各组分得到分离与提纯的操作过程。
二. 填空题1.相对湿度φ:0≤φ≤1,φ越,空气吸湿的能力越强,越干燥。
(小)2.物料的干燥过程是属于和相结合的过程。
(传热、传质)3.干燥操作中,不饱和湿空气经预热器后湿度,温度。
(不变,升高)4.在干燥操作中,物料中所含小于平衡水分的水分,称为。
(不可去除水分)。
5.密度、和是超临界流体的三个基本性质。
(黏度、扩散系数)6. 介于超滤和反渗透之间一种膜分离技术。
(纳滤)7.纳滤是以为推动力的膜分离过程,是一个不可逆过程。
(压力差)8.常见传质过程是_______引起。
(浓度差)9.超临界状态既不是气体也不同于液体,属于状态。
(流体)10.精馏过程就是利用混合液的各组分具有不同的,利用多次部分、多次部分的方法,将各组分得以分离的过程。
(沸点或挥发度,汽化、冷凝)11.在湿空气的焓-湿图中, 线以下的区域对干燥操作无意义。
食品工程原理 考题例题..
qs = m2cs(θ2-θ1)/W = 1000×1.256×(80-50)/50 = 754kJ/kgw n = cwθ1-qs-qL = 4.187×50-754-668 = -1213kJ/kgw
第二节
干燥静力学
一、物料含水量的表示方法
1. 湿基含水量w(即质量分数) 定义:水分在湿物料中的质量分数
12
1. 水分蒸发量W
连续干燥器作水分的物料衡算,以1s为基准。
W L( H 2 H1 ) G( X1 X 2 )
L
2. 干空气消耗量
L(H2 H1 ) G( X1 X 2 )=W
G( X 1 X 2 ) W L H 2 H1 H 2 H1
13
比空气用量:从湿物料中气化1kg水分所需的干空气量。
例1-5 牛奶输送系统如图所示。泵效 率为65%,管道φ34×2mm,牛奶密度为
2 Pvm= 88kP a 1 1.5m
9m
1080kg/m3,质量流量为4.5t/h,阻力损失
为50J/kg,试计算泵的功率。
解
u1 0 2 p2 p1 u2 w g( z2 z1 ) hf ρ 2
Q 198 103 S 90kg/h Δv h 2205
(4)干燥器的散热损失
QL Q L(h2 h0 ) m2cs (θ2 θ1 ) Wc w θ1
198000 2620 (113 49) 4000 1.26
36 31 44.6 4.17 31 12.0 103 kJ/h
水分蒸发量为:
W=G(X1-X2)=900(0.111-0.0204)=81.5kg水/h
5 干燥操作习题解析
化工单元操作技术
江苏食品职业技术学院
填空题
1. 对于不饱和空气,干球温度t,湿球温度tw和露点温度td的关系为 ( t>tw>td )。 2. 让不饱和空气与只含非结合水的物料相接触,则平衡含水量( 不变)。 3. 木材的干燥为内部扩散控制,因此常采用( 湿空气)为干燥介质。 4. 若要提高干燥器的干燥效率可以( 降低 )干燥器出口空气的温度。 5. 在恒速干燥阶段,物料干燥属于( 表面汽化 )控制。 6. 空气在进入干燥器之前必须预热,在预热器中( 湿度)不变。 7. 干燥操作的必要条件是湿物料表面的水蒸汽分压( 大于)干燥介质中的水 蒸汽分压,干燥过程是( 传质)和( 传热)相结合的过程。 8. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点称为( 临界点),其对应的物料含水量 称为( 临界含水量)。 9. 用某湿空气干燥物料至其含水量低于临界含水量,则干燥终了时物料表面 温度( >)空气湿球温度。 10. 间歇恒定干燥时,如进入干燥器的空气中水汽分压增加,温度不变,则 恒速阶段物料温度( 增大 ),恒速阶段干燥速率(减小 ),临界含水量 ( 减小)。
化工单元操作技术
江苏食品职业技术学院
选择题
6. 关于对流干燥过程的特点,以下哪种说法不正确( D )。 A、对流干燥过程是气固两相热、质同时传递的过程; B、对流干燥过程中气体传热给固体; C、对流干燥过程湿物料的水被汽化进入气相; D、对流干燥过程中湿物料表面温度始终恒定于空气的湿球温度 7. 在总压不变的条件下,将湿空气与不断降温的冷壁相接触,直至空气在光滑 的冷壁面上析出水雾,此时的冷壁温度称为( C )。 A、湿球温度; B、干球温度; C、露点; D、绝对饱和温度 8. 在总压 101.33 kPa , 温度 20 ℃ 下,某空气的湿度为 0.01 kg水 /kg干空气,现维持总压不变,将空气温度升高到 50 ℃,则相对湿度( B )。 A、增大; B、减小; C、不变; D、无法判断 9. 在总压 101.33 kPa , 温度 20 ℃ 下,某空气的湿度为 0.01 kg水 /kg干空气,现维持温度不变,将总压升高到 125 kPa,则相对湿度( A )。 A、增大; B、减小; C、不变; D、无法判断 10. 湿度表示湿空气中水汽含量的( B )。 A、相对值; B、绝对值; C、增加值; D、减少值
食品工程专业-干燥作业解答
第四章干燥2.将常压温度为30℃、相对湿度为20%的新鲜空气,通过第一加热器加热到某一温度后,再通过一喷水室进行绝热冷却增湿至饱和状态,最后通过第二加热器加热得到温度为45℃、相对湿度为40%的湿空气。
求①在焓湿图上绘出空气状态的变化过程;②离开第二加热器时空气的湿含量;③喷水室中水的温度(设离开喷水池的空气与水的温度相同);④离开第一加热器时空气的温度。
解:根据题意,作出流程图:ΦC=100%(1)根据流程图,在焓-湿图上画出空气状态的变化过程,如下图所示,作图过程为:①由T A=30℃,φA=20%确定如图所示的A点——新鲜空气状态点;②由T D=30℃,φD=40%确定如图所示的D点——第二加热器出口空气的状态点;③空气在第二加热室内为等湿升温过程,而由喷水室出来的空气为饱和状态湿空气,因此由D点作垂线,与φ=100%的饱和线交一点C点即为由喷水室出来的饱和状态湿空气状态点;④由于空气在喷水室的过程为绝热冷却增湿过程,因此,过C点作等焓线,与过A 点的等湿含量线相交一点B点即为第一加热器出口空气的状态点。
(2)由焓--湿图可以查出:离开第二加热器时空气的湿含量H D=0.025kg/kg干气(3)由焓--湿图可以查出:喷水室中水的温度T C=28℃离开第一加热器时空气的温度T B=78℃答:(1)空气状态的变化过程的焓-湿图如上所示;(2)离开第二加热器时空气的湿含量为0.025kg/kg干空气;(3)喷水室中水的温度为28℃;(4)离开第一加热器时空气的温度约为78℃。
3.常压下温度为30℃、湿含量为0.024kg/kg干空气的湿空气,在预热器内被加热至90℃,试在焓湿图上绘出空气状态的变化过程;又若湿空气的流量为0.028kg/s,求加热湿空气所需要的热量Q。
解:根据题意,作出流程图:L A(1)在焓--湿图上画出空气状态的变化过程(描述过程)(2)求加热湿空气所需要的热量Q)(A B h h L Q -=①求干空气量L由:L(1+H A )=L A 推得:AAH L L +=1 已知:湿空气的流量L A =0.028kg/sH A =0.024kg/kg 干空气将已知数据代如上式:s /kg ...H L L A A 027300240102801=+=+= ②需要的热量Q由焓湿图可以查出:h A =91kJ/kg ,h B =153kJ/kg , 所以加热湿空气所需要的热量kW ..h h L Q A B 6919115302730=-⨯=-=)()(答:(1)空气状态的变化过程的焓-湿图如上所示; (2)加热湿空气所需要的热量为1.69kW 。
食品科学技术:食品工程原理三
食品科学技术:食品工程原理三1、单选下列食品物料中,哪一种的干燥主要在恒速阶段()A.水果蔬菜B.鱼、肉C.盐D.蛋白正确答案:A2、填空题吸附过程是一种表面过程,为了增大吸附(),作为吸附剂的固(江南博哥)体颗粒要具有很大的()。
正确答案:容量;表面积3、问答题膜分离的半透膜按结构分为几类?正确答案:多孔膜、致密膜、不对称膜、复合膜。
4、填空题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。
正确答案:标准式;较大;要小;自然5、填空题物料的临界含水量的大小与()、()等因素有关。
正确答案:物料的性质;厚度和恒速干燥速度的大小6、填空题多效蒸发时,第二效蒸发器内的压力比第一效蒸发器内的压力应该()。
正确答案:降低7、单选在食品冻结过程中,水分转化为冰晶体的程度常用()来表示。
A.水分结冰率B.冰晶转化率C.水分固化率D.冰晶生成率正确答案:A8、判断题对经审理符合办理要求的督办事项,应予以核销归档.正确答案:对9、多选食品工程的单元操作,有许多是热量传递过程,包括()。
A.吸收B.蒸发C.热杀菌D.冷冻E.过滤正确答案:B, C, D10、问答题载热介质接触传热按介质的不同有几种?而其机理如何?正确答案:介质接触传热按介质的不同有:水煮、油炸、蒸汽蒸,食品物料浸入载热介质中,通过对流传热完成热量的传递,在传热的过程中食品物料发生了相应的变化。
1)水煮时物料内的水溶性组分溶出,汤汁增浓,调料、香辛料的组分融入,改变物料的性状;2)油炸的高温,使表面水分快速汽化,内部水分来不及传递,在表面形成致密的油炸层,形成“外焦里嫩”状态,成为食品的一种特色;3)蒸汽传热是带有冷凝过程的加热方式,传热强度大,速度快,对发酵后的面团,可以形成表面膜状形态。
11、多选离心式压缩机有下列优点()A.体积小B.重量轻C.维修方便D.送气无油E.送气压力大正确答案:A, B, C, D12、填空题在计算直管阻力时,当流动形态为层流时,摩擦系数λ与Re的关系为()。
食品工程原理第十一章 干燥
③由水蒸汽表查出28.4℃水的汽化热rw为2427.3kJ/ kg 。
[例11-3]总压为1.013×105Pa下湿空气的温度为30℃,湿度
为0.02403kJ/kg绝干气,试计算湿空气的露点、湿球温度、
绝热饱和温度。 解:(1)由H=0.622p/(pT-p),可得:p=HpT/(0.622+H)
p=0.02403×1.013×105/(0.622+0.02403)=3768Pa
cH=1.01+1.88H=1.055 kJ/(kg.K)
tas=30-2427.5×(0.02477-0.024)/1.055=28.2℃
二、湿空气性质图
(一)空气的湿度图
A. 等H线
为平行于纵轴的线,即垂直线。
B. 等I线
C. 等t线
为与横轴成45°的直线。
由I=(1.01+1.88H)t+2490H 得: I=(1.88t+2490)H+1.01t
[例11-6]已知湿空气的温度为70℃,湿度为0.05kg/kg干 空气,查图求其焓、相对湿度、湿球温度、露点和水蒸 气分压。 解:在H-I图上作t=70℃的等温线和H=0.05kg/kg干空气 的等湿线,其交点即为空气的状态点。在图上直接度得: I=203kJ/kg干空气 的等温线读得 tw=44℃
j=24%
从状态点出发作等焓线至与饱和线相交,由通过交点 从状态点出发作等湿线至与饱和线相交,由通过交点
食品工程专业-干燥作业解答
第四章干燥2.将常压温度为30℃、相对湿度为20%的新鲜空气,通过第一加热器加热到某一温度后,再通过一喷水室进行绝热冷却增湿至饱和状态,最后通过第二加热器加热得到温度为45℃、相对湿度为40%的湿空气。
求①在焓湿图上绘出空气状态的变化过程;②离开第二加热器时空气的湿含量;③喷水室中水的温度(设离开喷水池的空气与水的温度相同);④离开第一加热器时空气的温度。
解:根据题意,作出流程图:ΦC=100%(1)根据流程图,在焓-湿图上画出空气状态的变化过程,如下图所示,作图过程为:①由T A=30℃,φA=20%确定如图所示的A点——新鲜空气状态点;②由T D=30℃,φD=40%确定如图所示的D点——第二加热器出口空气的状态点;③空气在第二加热室内为等湿升温过程,而由喷水室出来的空气为饱和状态湿空气,因此由D点作垂线,与φ=100%的饱和线交一点C点即为由喷水室出来的饱和状态湿空气状态点;④由于空气在喷水室的过程为绝热冷却增湿过程,因此,过C点作等焓线,与过A点的等湿含量线相交一点B点即为第一加热器出口空气的状态点。
(2)由焓--湿图可以查出:离开第二加热器时空气的湿含量H D =kg 干气 (3)由焓--湿图可以查出:喷水室中水的温度T C =28℃离开第一加热器时空气的温度T B =78℃答:(1)空气状态的变化过程的焓-湿图如上所示;(2)离开第二加热器时空气的湿含量为kg 干空气; (3)喷水室中水的温度为28℃;(4)离开第一加热器时空气的温度约为78℃。
3.常压下温度为30℃、湿含量为kg 干空气的湿空气,在预热器内被加热至90℃,试在焓湿图上绘出空气状态的变化过程;又若湿空气的流量为s ,求加热湿空气所需要的热量Q 。
解:根据题意,作出流程图:(1)在焓--湿图上画出空气状态的变化过程(描述过程)(2)求加热湿空气所需要的热量QL A)(A B h h L Q -=①求干空气量L由:L(1+H A )=L A 推得:AAH L L +=1已知:湿空气的流量L A =sH A =kg 干空气将已知数据代如上式:s /kg ...H L L A A 027300240102801=+=+=②需要的热量Q由焓湿图可以查出:h A =91kJ/kg ,h B =153kJ/kg , 所以加热湿空气所需要的热量kW ..h h L Q A B 6919115302730=-⨯=-=)()(答:(1)空气状态的变化过程的焓-湿图如上所示; (2)加热湿空气所需要的热量为。
食品工艺学干燥思考题
食品工艺学“干燥1”思考题水分活度的概念衡量水结合能力的大小或区分自由水和结合水,可用水分子的逃逸趋势(逸度)来反映,将食品中水的逸度与纯水的逸度之比成为水分活度A W。
2 食品中水分含量和水分活度有什么关系?说明原因食品中MSI(水分吸附等温线)表示食品平衡水分含量与外界空气相对湿度(或AW)之间的关系。
高水分食品的MSI呈反L形,低水分食品的呈反S形。
等温线可分为I、II、III三个区域,I 区是强烈吸附和最少流动的,这部分水通过离子或偶极相互作用与可接近的记性部位结合,在-40℃下不冻结,可作为固体的一部分。
相当于单层水分含量,所占总水量极小部分,约1%以下。
II区水通过氢键与相邻的水分子和溶质分子地和,相当于多层吸附水,流动性比体相水差,大部分在-40℃下不能结冰,与I区通常在总水量的5%以下,III区是在凝胶或细胞体系中被物理截留的体相水,可以冻结,类似于自由水,易被脱水除去。
通常占总水量的95%以上。
3 水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响?各种微生物都有它自己生长最旺盛的适宜Aw。
AW下降,他们的生长率也下降,最后,Aw还可以下降到微生物停止生长的水平。
Aw能改变微生物对热、光和化学试剂的敏感性。
一般情况下,在高Aw是微生物最敏感,在中等Aw下最不敏感。
微生物在不容的生长阶段所需的Aw值也不同。
水分活度对酶活性的影响主要通过以下途径:①水作为运动介质促进扩散作用;②稳定内的结构和构象;③水是水解反应的底物;④破坏极性基团的氢键;⑤从反映复合物中释放产物。
酶活性随Aw的提高而增大,通常在的范围内酶活性达到最大。
在Aw<时,酶活性减低或减弱,但要抑制酶活性,Aw应在以下。
4 食品水分活度受到哪些因素影响?影响食品Aw大小的因素通常取决于食品中水分存在的量、温度、水中溶质的浓度、食品成分、水与非水部分结合的强度等。
5 简述吸附和解吸等温线的差异及原因。
视频在相对湿度高的环境中吸附水时Aw和水分含量的关系符合MSI,但在解吸时如湿食品被干燥时或在相对湿度低的环境下释放出水分时,以水分含量与Aw作图可得到解析等温曲线,其形状与MSI相似,但这两条等温线,除首尾两端之外并补重合,根据两条曲线的相对位置,在相同水分含量下,解吸曲线中Aw比MSI中要低,这种现象称为吸附滞后现象,想成了MSI滞后环。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第四章干燥2.将常压温度为30℃、相对湿度为20%的新鲜空气,通过第一加热器加热到某一温度后,再通过一喷水室进行绝热冷却增湿至饱和状态,最后通过第二加热器加热得到温度为45℃、相对湿度为40%的湿空气。
求①在焓湿图上绘出空气状态的变化过程;②离开第二加热器时空气的湿含量;③喷水室中水的温度(设离开喷水池的空气与水的温度相同);④离开第一加热器时空气的温度。
解:根据题意,作出流程图:ΦC=100%(1)根据流程图,在焓-湿图上画出空气状态的变化过程,如下图所示,作图过程为:①由T A=30℃,φA=20%确定如图所示的A点——新鲜空气状态点;②由T D=30℃,φD=40%确定如图所示的D点——第二加热器出口空气的状态点;③空气在第二加热室内为等湿升温过程,而由喷水室出来的空气为饱和状态湿空气,因此由D点作垂线,与φ=100%的饱和线交一点C点即为由喷水室出来的饱和状态湿空气状态点;④由于空气在喷水室的过程为绝热冷却增湿过程,因此,过C点作等焓线,与过A点的等湿含量线相交一点B点即为第一加热器出口空气的状态点。
(2)由焓--湿图可以查出:离开第二加热器时空气的湿含量H D=0.025kg/kg干气(3)由焓--湿图可以查出:喷水室中水的温度T C=28℃离开第一加热器时空气的温度T B=78℃答:(1)空气状态的变化过程的焓-湿图如上所示;(2)离开第二加热器时空气的湿含量为0.025kg/kg干空气;(3)喷水室中水的温度为28℃;(4)离开第一加热器时空气的温度约为78℃。
3.常压下温度为30℃、湿含量为0.024kg/kg干空气的湿空气,在预热器内被加热至90℃,试在焓湿图上绘出空气状态的变化过程;又若湿空气的流量为0.028kg/s,求加热湿空气所需要的热量Q。
解:根据题意,作出流程图:L A(1)在焓--湿图上画出空气状态的变化过程(描述过程)(2)求加热湿空气所需要的热量Q)(A B h h L Q -=①求干空气量L由:L(1+H A )=L A 推得:AA H L L +=1 已知:湿空气的流量L A =0.028kg/sH A =0.024kg/kg 干空气将已知数据代如上式:s /kg ...H L L A A 027300240102801=+=+=②需要的热量Q由焓湿图可以查出:h A =91kJ/kg ,h B =153kJ/kg ,所以加热湿空气所需要的热量kW ..h h L Q A B 6919115302730=-⨯=-=)()(答:(1)空气状态的变化过程的焓-湿图如上所示;(2)加热湿空气所需要的热量为1.69kW 。
6.在逆流连续干燥器中,将某种物料由初始湿基含水量3.5%干燥至0.2%。
物料进入干燥器时的温度为24℃,离开干燥器时的温度为40℃,干燥产品量为0.278kg/s 。
干物质的比热容为1.507kJ/(kg/℃).干空气的初始温度为25℃、湿含量为0.0095kg/kg 干空气,经预热器预热到90℃后送入干燥器,离开干燥器时的温度为35℃。
试求空气消耗量、预热器的热功率和干燥器的热效率。
假设热损失可以忽略不计。
解:作出流程图:(1)求空气消耗量L ’L ’=L(1+H 0)①求干空气消耗量L干空气消耗量: 0212H H W H H W L -=-= ②求蒸发的水量W蒸发的水量: 21G G W -=已知:G 2=0.278kg/s ,w 1=3.5%,w 1=0.2%s kg w w G G /288.0035.01002.01278.0111221=--⨯=--= s kg G G W /01.0278.0288.021=-=-=③求干空气消耗量L查焓--湿图得: H 2=0.0319kg/kg 干空气 则:s kg H H W L /446.00095.00319.001.002干空气=-=-=因此湿空气的消耗量为:()s kg H L L /450.00095.01446.0)1('0=+⨯=+=(2)求预热器的热功率Q p)(01h h L Q p -=查焓湿图得:h 0=48kJ/kg ,h 1=115kJ/kg已知:L=0.446kg/s()kW ..)h h (L Q p 92948115446001=-⨯=-=(3)求干燥器的热效率h η%.%%T T T T h 684100259035901000121=⨯--=⨯--=η答:(1)湿空气的消耗量为0.450kg/s ;(2)预热器的热功率为29.9kW ;(3)干燥器的热效率为84.6%。
8.在一常压连续干燥器中,湿物料处理量为0.8kg/s ,物料含水量由湿基5%干燥至1%。
空气初始温度为20℃、湿含量为0.05kg/kg 干空气,空气离开干燥器时的温度为55℃。
为了保证干燥产品的质量,要求进入干燥器的空气温度不得高于90℃。
试求以下两种情况下所需的空气量(kg 干空气/s )和热耗量(kW),设干燥过程为理想过程。
①将新鲜空气预热到90℃进入干燥器中进行干燥;②采用废气循环,循环气中干空气量为干燥器出口废气中干空气量的2/3,混合气温度为90℃,进入干燥器干燥。
解:(1)第一种情况的流程图为:①求干空气消耗量212H H W H H W L -=-= 211211w w G G --=s /kg .....w w w G G G W 03200101010050801221121=--⨯=--=-= 对于理想干燥过程为等焓过程,即h 1=h 2,因此:22211125009310112500931011H T H ..H T H ..++=++)()(因为:H 1=H 0=0.05kg/kg 干空气已知:T 1=90℃,T 2=55℃将上述已知数据代入上式,得:干空气)()(kg /kg .......H 0650250055931550110502500900509310112=+⨯⨯-⨯+⨯⨯+=(也可由0点确定1点,再由1点,利用等焓线查得得H 2=0.065kg/kg 干空气)则:s /kg ....H H W L 干空气1320500650032002=-=-= ②求热耗量:)()(=010931011L Q T T H ..-⨯+已知:L=2.13kg 干空气/s ,H 0=0.05kg/kg 干空气T 0=20℃,T 1=90℃,则:)()()()()(=kW .....T T H ..981642090050931011132931011L Q 010=-⨯⨯+⨯=-⨯+ (也可查焓湿图得h 0=145kJ/kg ,h 1=224kJ/kg()kW s kJ h h L Q p 27.168/27.16814522413.2)(01==-⨯=-=)(2)第二种情况的流程图为:①求干空气消耗量212H H W H H W L -=-=● 混合后状态点物料衡算得:m LH LH LH 3221=+ 由于:H 0=H 1即:m H H H 3220=+所以:m H H .320502=+ (Ⅰ)● 混合后状态点热量衡算得:m Lh Lh Lh 3221=+即:m h h h 3221=+()[]()[]()[]m m m H T H ..H T H ..H T H ..25009310113250093101122500931011222111++=+++++ 已知:H 1=H 0=0.05kg/kg 干空气,T m =90℃,T 2=55℃则上式化简为:()[]()[]()[]mm H H ..H H ...T ...250090931011325005593101120502500050931011221+⨯+=+⨯++⨯+⨯+ (Ⅱ)● 对于理想干燥过程,有:2h h m =()()22225009310112500931011H T H ..H T H ..m m m ++=++即:()()2225005593.101.125009093.101.1H H H H m m +⨯+=+⨯+ (Ⅲ)联立求解(Ⅰ)、(Ⅱ)和 (Ⅲ)方程,得: C.T kg /kg .H kg /kg .H m 5165097000813012===干空气干空气由第一种情况知:W =0.032kg/s因此,干空气消耗量:s /kg ....H H W L 干空气681005009700032002=-=-=②求热耗量:)()()()()(=kW ......T T H ..61092051650509310116810931011L Q 010=-⨯⨯+⨯=-⨯+答:第一种情况所需空气量为2.13kg 干空气/s ,热消耗为168.27kW ;第二种情况所需空气量为0.681kg 干空气/s ,热消耗为109.6kW 。
9.将某湿物料在恒定干燥条件下进行间歇干燥,经过6h 的干燥使其干基含水量由0.35降至0.07。
试求在相同的操作条件下,将该物料由0.35降至0.05所需的时间。
已知物料的临界含水量为0.15,平衡含水量为0.04。
降速阶段中干燥速率曲线为直线。
解:由题意知干燥过程包括恒速干燥阶段和降速干燥阶段,且降速阶段中干燥速率曲线为直线设两种情况下的干燥时间分别为t 和t ’ 干燥时间公式为()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+-⨯=e e c e c c c X X X X X X X X A U G t 21ln 已知第一种情况下t =6h , X 1=0.35kg/kg 干物料,X c =0.15 kg/kg 干物料,X e =0.04 kg/kg 干物料,X 2=0.07 kg/kg 干物料 代入数据有()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+-=04.007.004.015.0ln 04.015.015.035.06A U G c ――① 又因为第二种情况下'1X =0.35kg/kg 干物料,X c =0.15 kg/kg 干物料, X e =0.04 kg/kg 干物料,'2X =0.07 kg/kg 干物料 代入数据有()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+-=04.005.004.015.0ln 04.015.015.035.0'A U G t c ――②联合①、②解得t’=8.12h答:第二种干燥情况下所需时间为8.12h。
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。