食品2010化工原理

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化工原理——精选推荐

化工原理——精选推荐

化⼯原理化⼯原理教学⼤纲河北经贸⼤学⽣物科学与⼯程学院⾷品⼯程教研室2009.10编写说明化⼯原理是化⼯⼯艺类及其相近专业的⼀门主⼲课,⼀门很重要的技术基础课,是我院⽣物⼯程和⾷品⼯程专业的⼀门核⼼必修课,它在基础课和专业课之间起着承前启后、由理及⼯的桥梁作⽤。

具体研究化⼯⽣产过程中的物理操作过程及其设备。

研究⽅法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究。

为了培养学⽣运⽤辩证唯物主义观点和科学⽅法考察、分析和处理⼯程实际问题;培养学⽣的⼯程观点以及实验技能和设计能⼒,特编写此⼤纲。

本⼤纲是以天津⼤学化⼯原理教研室编《化⼯原理》为依据,习题讨论课以本教研室编写的《化⼯原理习题集》为基础,各章均指出了教学⽬的和要求,重点和难点,并提供了思考题及课时分配表以供参考。

本⼤纲的内容共有七部分,即教学⽬的与要求、重点与难点、教学内容、考核⽬标、复习思考题、参考书⽬、课时分配等。

按照我校课程改⾰的设想,我们再⼀次对本⼤纲进⾏修订,修订后。

由温志英⽼师修正、审核,定稿。

⾷品⼯程教研室2009.10课时分配表⽬录绪论第⼀章流体流动第⼀节流体静⼒学基本⽅程式第⼆节流体在管内的流动第三节流体的流动现象第四节流体在管内的流动阻⼒第⼆章流体输送机械第⼀节液体输送机械第⼆节⽓体输送和压缩机械第三章⾮均相物系的分离第⼀节颗粒及颗粒床层的特性第⼆节沉降过程第三节过滤第四节离⼼机第四章传热第⼀节概述第⼆节热传导第三节对流传热概述第四节传热过程计算第五节对流传热系数关联式第六节辐射传热第七节换热器第五章蒸馏第⼀节概述第⼆节两组分溶液的⽓液平衡第三节平衡蒸馏和简单蒸馏第四节精馏原理和流程第五节两组分连续精馏的计算第六节间歇精馏第七节恒沸精馏和萃取精馏第六章吸收第⼀节⽓-液相平衡第⼆节传质机理与吸收速率第三节吸收塔的计算第四节吸收系数第七章蒸馏和吸收塔设备第⼀节板式塔第⼆节填料塔第⼋章⼲燥第⼀节湿空⽓的性质及湿度图第⼆节⼲燥过程的物料衡算与热量衡算第三节固体物料在⼲燥过程中的平衡关系与速率关系第四节⼲燥设备绪论【教学⽬的和要求】:对化学⼯程有总体的了解,清楚单元操作在化⼯过程中的地位,掌握单元操作处理问题⽅法,了解本课程与相关课程的关系。

化工原理实验教程环境工程

化工原理实验教程环境工程

化工原理实验教程(环境工程专业用)合肥工业大学2010年10月前言化工原理是一门工程应用科学,它利用自然科学的原理来考察、研究化工单元操作中的实际问题,研究强化过程的方法,寻找开发新技术的途经。

化工原理课程要求理论联系实际,其发展离不开实验研究与数学模型分析,所以化工原理实验是化工原理课程的一个重要教学环节,也是化工、制药、环境、食品、生物工程等院系或专业教学计划中的一门必修课程,属于工程实验范畴,与一般化学实验相比,其不同之处在于它具有工程特点,每个实验项目都相当于化工生产中的一个单元操作,通过实验能建立起一定的工程概念,同时,随着实验课的进行,会遇到大量的工程实际问题,对理工科学生来说,可以在实验过程中更实际、更有效地学到更多工程实验方面的原理及测试手段,发现复杂的真实设备与工艺过程同描述这一过程的数学模型之间的关系,也可以认识到对于一个看起来似乎很复杂的过程,一经了解,可以只用最基本的原理来解释和描述。

因此,在实验课的全过程中,学生在思维方法和创新能力方面都得到培养和提高,为今后的工作打下坚实的基础。

通过教学实验,达到以下目的:1.验证化工单元操作的基本理论与经验公式,将书本知识转变为感性知识,并使学生在运用理论对实验进行分析的过程中巩固和加深对课程教学内容的理解。

2.通过实验环节熟悉化工单元操作设备的结构、性能,掌握测试方法,培养学生的实际操作技能。

3.在实验环节中学习如何根据实验任务制订实验方案,学会如何控制和测量操作参数,如何获得准确、完整的数据,以及如何整理、分析实验数据与结果,从而使学生掌握科学实验的全过程,提高学生独立分析与解决问题的能力,为今后从事科学研究活动打下良好的基础。

为此,根据化工原理课程教学基本要求的规定,我室建立了“流体流动阻力的测定”等十种实验装置,以及“机械能转化”等演示实验装置,各套实验数据均采用计算机处理,可直接得到实验结果与图表,以直观地验证实验过程的准确性。

化工原理-食品工程原理

化工原理-食品工程原理

食品与生物工程学院化原教研室
(2)气流式干燥器
结构:
《化工原理》
食品与生物工程学院化原教研室
优点:
① 气、固间传递表面积很大,体积传质系数很高,干燥速率大; ② 接触时间短,热效率高,气、固并流操作,可以采用高温介质,对热敏性
物料的干燥尤为适宜;
③ 由于干燥伴随着气力输送,减少了产品的输送装置;
③ 对结块、不易分散的物料,需要性能好的加料装置,有时还需附加粉碎
过程;
④ 气流干燥系统的流动阻力降较大,动力消耗较大。
《化工原理》
食品与生物工程学院化原教研室
应用: 气流干燥器适宜于处理含非结合水及结块不严重又不怕磨损的 粒状物料,尤其适宜于干燥热敏性物料或临界含水量低的细粒 或粉末物料。对粘性和膏状物料,采用干料返混方法和适宜的 加料装置,如螺旋加料器等,也可正常操作。
《化工原理》
食品与生物工程学院化原教研室
§5 概述
对流干燥的传热传质过程
1、传热过程
干燥介质 Q 湿物料表面 Q 湿物料内部
2、传质过程
湿物料内部 湿分 湿物料表面 湿分 干燥介质
《化工原理》
食品与生物工程学院化原教研室
tw
T Q
物 料
pw
干 燥
传热
推动力(T-tw) 方向相反
N p


传质
推动力(pw-p) 干燥的必要条件 (pw-p)>0
《化工原理》
食品与生物工程学院化原教研室
厢式干燥器中的加热方式有两种:
单级加热
多级加热
《化工原理》
食品与生物工程学院化原教研室
采用废气循环法的优点: ① 可灵活准确地控制干燥介质的温度、湿度; ② 干燥推动力比较均匀; ③ 增加气流速度使得传热(传质)系数增大;

《化工原理》教学大纲

《化工原理》教学大纲

化工原理》教学大纲一、课程目标1.课程性质《化工原理》是化学工程与工艺类及相近专业的一门主干课,是学生在具备了必要的《高等数学》、《线性代数》、《物理》、《机械制图》、《算法语言》、《物理化学》等基础知识之后必修的技术基础课,也是学生学习《化工原理实验》、《化工原理课程设计》、《化工传递过程》、《化工分离工程》、《化工系统工程》等课程的先修课程。

《化工原理》是研究和探讨化工生产中大规模改变物质物理性质的工程技术学科,它以化工生产中的物理加工过程为背景,研究物理加工过程的基本规律,应用这些规律解决化工生产中的实际问题,并将这些规律按其操作原理的共性归纳成若干单元操作。

《化工原理》是化学工程这一学科中最早形成、基础性最强、应用面最广的学科分支。

2.教学方法以课堂讲授为主,讨论、自学、设备实物或模型现场教学、计算机辅助教学为辅。

3.课程学习目标与基本要求(1)单元操作的理论基础是流体力学(动量传递)、热量传递和质量传递理论。

通过课程教学,应使学生掌握流体力学、热量传递和质量传递的基本理论知识;掌握主要单元操作的基本原理、工艺计算和典型设备结构与设计;掌握本课程的主要研究方法,如数学模型方法和实验研究方法。

(2)通过课程教学,培养学生具备根据各单元操作在技术上和经济上的特点,进行“单元过程和设备”选择的能力、过程的计算和设备设计的能力;具备进行单元过程的操作和调节以适应不同生产要求的能力;具备单元过程在操作中发生故障时如何寻找故障的原因并加以解决的能力;具备应用计算机进行单元操作辅助计算的能力;具备通过自学获取新知识的能力等。

(3)通过课程教学,应着重培养学生具备以下两方面的良好素质。

一是针对现有生产过程单元操作中存在的问题,能够善于运用所学的基本理论和知识动脑分析、动手解决;二是针对现有单元操作中技术上不合理的地方,能够发现并提出改进措施,达到节能、降耗、提高效率的目的。

4.课程总学时:化学工程与工艺及制药类专业110学时,其中化工原理(一)A55学时,化工原理(一)B55学时。

10食品化工道理课程设计任务书

10食品化工道理课程设计任务书

化工原理课程设计一、设计题目二、设计条件三、设计任务完成填料吸收塔的工艺设计,有关附属设备的设计和选型,编写设计说明书。

四、设计说明书内容1、目录2、概述(吸收基本原理及工业应用)3、确定吸收流程;4、物料衡算,确定塔顶、塔底的气液流量和组成;5、选择填料、计算塔径、填料层高度、填料的分层、塔高的确定;6、流体力学特性的校核:液气速度的求取,喷淋密度的校核,填料层压降△P的计算;7、附属装置的选择与确定:液体喷淋装置、液体再分布器、气体进出口及液体进出口装置、栅板。

8、对设计过程的评述及有关问题的讨论;9、参考文献五、设计进度1 设计动员,下达设计任务书0.5天2 搜集资料,阅读教材,拟定设计进度1天3 设计计算(包括电算,编写说明书草稿)2.5天4 整理,抄写说明书1天六、设计成绩评分体系成绩分为五档:优秀、良好、中等、及格、不及格参考资料1.贾绍文,柴诚敬主编,《化工原理课程设计》,天津: 天津大学出版社, 20022.大连理工大学化工原理教研室编,《化工原理课程设计》,大连: 大连工学院出版社, 1994 3.柴诚敬,刘国维,李阿娜编,《化工原理课程设计》,天津: 天津科学技术出版社, 1994 4.汤金石,《化工原理课程设计》,北京: 化学工业出版社, 19905.化学工程手册编委会,《化学工程手册》,北京: 化学工业出版社, 19916.(美)詹姆斯G.斯佩特(James G.Speight)编著陈晓春, 孙巍译,《化学工程师实用数据手册》,北京: 化学工业出版社, 20067.(美) Nicholas P. Cheremisinoff著师树才, 乔学福, 杨盛启等译,《化工过程设备手册》,北京: 中国石化出版社, 20049.路秀林,王者相等编《化工设备设计全书》编辑委员会编,《塔设备》,北京: 化学工业出版社, 200410.马连湘等主编,《化工设备算图手册》,北京: 化学工业出版社, 200311.刘道德等编著,《化工设备的选择与工艺设计》,长沙: 中南工业大学出版社, 1992.化工原理课程设计一、设计题目二、设计条件三、设计任务完成精馏塔的工艺设计,有关附属设备的设计和选型,编写设计说明书。

内蒙古农业大学食品科学与工程系《化工原理》课程讲稿

内蒙古农业大学食品科学与工程系《化工原理》课程讲稿
移项整理得:
u22 − u12 H = h0 + H M + H v + + ∑ HF 2g
∑H ≈0
f
得:
u22 − u12 H = h0 + H M + H v + 2g
(2-2)
7
内蒙古农业大学食品科学与工程系《化工原理》课程讲稿 第二章§1 例2-1 某离心泵以 20℃水进行性能实验测得体积流量为
η3 =
Theoritical power shaft power
泵的总效率η(又称效率)等于上述三种效率的乘积,即 Overall Efficiency: η=η1×η2×η3 (2-3)
对离心泵来说, 效率一般约为 0.6~0.85 左右, 大型泵可达 0.90。 4.功率 Power 泵的有效功率可写成 Ne=QH ρ g
Centrifugal Reciprocating Rotating Jetting
前已指出,气体与液体不同,气体具有可压缩性,因此,气 体输送机械与液体输送机械不尽相同。 用于输送液体的机械称为 泵,用于输送气体的机械称为风机及压缩机。 流体输送机械是通用机械,它不仅在化工生产中,而且在国
∴ Required Head of the Pump is 45.33mH2O 3.效率 Efficiency 液体在泵内流动的过程中,由于泵内有各种能量损失,泵轴
8
内蒙古农业大学食品科学与工程系《化工原理》课程讲稿 第二章§1 从电机得到的轴功率,没有全部为液体所获得。泵的效率就是反 映这种能量损失的。泵内部损失主要有三种,即容积损失、水力 损失及机械损失,现将其产生原因分述如下: (1) .容积损失 Volumetric Loss 容积损失是由于泵的泄漏造成的。离心泵在运转过程中,有 一部分获得能量的高压液体, 通过叶轮与泵壳之间的间隙流回吸 入口。因此,从泵排出的实际流量要比理论排出流量为低,其比 值称为容积效率η1。 It is caused by the leakage of the liquid through the gap between the wheel and shell.

食品工程原理实验(化工原理实验)

食品工程原理实验(化工原理实验)

式中: 压力表读出压力( ),N/m2; 式中:pM —压力表读出压力(表压), 压力表读出压力 表压), pV—真空表读出的真空度,N/m2; 真空表读出的真空度, 真空表读出的真空度 u1、u2—吸入管、压出管中液体的流速,m/s; 吸入管、 吸入管 压出管中液体的流速, ; ΣHf—两截面间的压头损失,m。 两截面间的压头损失, 。 两截面间的压头损失
四、实验步骤
1.灌泵、排气 2. 关闭出口阀(流量调为零),启动离心泵,待 泵运行稳定(达到额定转速)后,方可逐步调节 电动调节阀(调节流量) 3. 通过电动调节阀调节流量,并分别记录各流量 下的流量Q、泵进口压力p1、泵出口压力p2、电机 功率N电及转速n。 5.测取10组左右的数据后,停泵(先关出口阀, 后关泵)。同时记录下本实验离心泵相关数据。
四、实验步骤
1.泵启动 2. 实验管路选择 3. 排气 5.流量调节 6.数据记录及计算 7.实验结束:关闭出口阀,关闭水泵和仪表电 源,清理装置。
五、原始数据记录及数据处理
根据上述实验测得的数据填写到下表: 根据上述实验测得的数据填写到下表: 实验日期: 实验人员: 学号: 实验日期: 实验人员: 学号: 直管基本参数: 直管基本参数: 光滑管径 粗糙管径
压强表 真空计 离心泵 储槽
H = h0 +
pm + pv ρg
+
2 2 u2 −u1 2g
+ ∑H f
由于,两截面间的管长较短,故阻力损失∑Hf 可 忽略不计,速度平方差也很小,亦可忽略。故:
H = h0 +
其中,h0=0.1m,
pm + pv ρg
pm和pv可测,为两表读数。
2、轴功率N的测量与计算 、轴功率 的测量与计算

化工原理在生活中的应用论文

化工原理在生活中的应用论文

化工原理在生活中的应用导言化工原理作为一门应用科学,研究物质的转化和加工过程,在生活中扮演着重要的角色。

本文将探讨化工原理在生活中的应用,从食品加工到化妆品,从环境保护到药品研发,展示了化工原理对现代社会的贡献。

食品加工中的化工原理应用食品加工是将原材料通过化学变化和物质转化,加工成可供人们食用的食品的过程。

化工原理在食品加工中发挥着重要作用。

1. 糖化反应糖化反应是将淀粉转化为糖类的化学过程。

在食品加工中,淀粉是重要的原料之一。

通过糖化反应,淀粉可以转化为葡萄糖和其他可溶性糖类,为食品提供了甜味和口感。

2. 发酵过程发酵是一种利用微生物代谢产物进行化学变化的过程。

在食品加工中,发酵过程被广泛应用于面包、奶酪、酸奶等食品的制作。

发酵过程通过微生物的代谢作用,使原料中的糖类、蛋白质等产生变化,同时生成了丰富的风味物质。

化妆品中的化工原理应用化妆品是人们日常生活中不可或缺的一部分,而其中的化工原理也起到了重要的作用。

1. 乳化原理乳化是将两种互不相溶的液体通过界面活性剂在微观层面上混合均匀的过程。

在化妆品中,乳液和霜状产品的制作离不开乳化原理。

通过乳化作用,油性物质和水性物质可以更好地混合,使得产品具有更好的质地和使用感受。

2. 配方优化化妆品的配方优化是化工原理在化妆品研发中的重要应用之一。

通过科学的配方设计,可以实现不同成分之间的相互作用,达到理想的产品效果。

化学反应、物理变化等化工原理在配方优化中发挥着重要作用,使得化妆品具有更好的稳定性、抗菌性、保湿性等特点。

环境保护中的化工原理应用化工原理在环境保护领域的应用,可以有效地解决空气、水和土壤等方面的污染问题。

1. 废气处理化工原理在废气处理中扮演着重要的角色。

通过化学反应、吸附或催化等处理方法,可以有效地将废气中的有害物质转化为无害物质或减少其浓度,达到净化空气的目的。

2. 污水处理化工原理在污水处理中的应用也是至关重要的。

化学沉淀、生物降解等方法可以有效地去除污水中的有机物和无机物,保护水资源的纯净。

食品工程专业的化工原理课程教学探讨

食品工程专业的化工原理课程教学探讨

销售 必须 经 过 的原 料 清 洗 、挑 选 一榨 汁 或 浸提 一澄 清 、
过 滤 ( 到 澄 清 汁 ) 均 质 、 气 ( 到 混 浊 汁 ) 浓 缩 得 一 脱 得 一 ( 到浓 缩 汁 ) 得 一干燥 ( 到果汁 粉 ) 得 一杀 菌一 灌装 等工 艺 步 骤 而此 间 的每一道 工序 就是 化工原理 课程 中 的一 个 单 元操 作 . 工序 与 工 序之 间流体 的输送 、 清 、 澄 过滤 等 单 元 操作 都 会 涉及 课程 中的 流体 力 学基 础 . 浓缩 、 干燥 、 杀 菌 等单元 操作 中热 量 、 分 的传递 , 都会 涉及 课程 中的 水 也
有关 化工原 理课 程 的教 学与 改革 .历 来 都深 受学 者 们 的重视 , 相关 的教 改成 果更 是层 出不 穷 。但是 . 细研 仔 究这 些成 果 . 难看 出 . 不 多数 成果 仍然 偏 重于传 统 的化 工 知识 。 乏 与具体 专业 间 的密切 联 系 。笔 者认 为 . 缺 由于各
内容 和 教 法进 行 了一 系 列 的 实践 与 尝试 , 得 了 良好 的 教 学 效 果 。 获 关 键 词 : 品 工 程 专 业 ; 工 原 理 ; 学 探 讨 食 化 教
中 图 分 类 号 : 6 20 G4.
化 工原 理是 化工 、 应化 、 境 、 环 轻化 、 分子 、 品 、 高 食 生 物等 专业 学生 的一 门主 干课 程 .其 主要 内容是 研究 各 单 元操 作的基 本原理 、 本计 算和典 型设 备 。 课程 的特点 基 从 来 讲 .化工 原理 是一 门应 用性课 程 .具 有浓 厚 的工 程性 质, 它从 基础 理论 、 备构 造 、 设 设计 方 法 、 工程 操 作等 多方 面对学 生进 行全 面训 练 .从 而 使学 生具 有一 定 的工 程意 识: 从课 程 的 属性 来 讲 , 它是 一 门专 业 技术 基 础课 。 学好

农学硕士联考食品工程原理真题2010年

农学硕士联考食品工程原理真题2010年

农学硕士联考食品工程原理真题2010年(总分:86.00,做题时间:90分钟)一、{{B}}单选题{{/B}}(总题数:10,分数:20.00)1.水在一段水平管中稳定流动,若流量不变,管道内径变为原来的一半,当流动处于层流时,则压降是原来的______。

∙ A.4倍∙ B.8倍∙ C.16倍∙ D.32倍(分数:2.00)A.B.C. √D.解析:2.空气在水平圆管内做稳定层流流动时,管中心的流速是平均流速的______。

∙ A.2倍∙ B.0.5倍∙ C.1倍∙ D.0.8倍(分数:2.00)A. √B.C.D.解析:3.不能用泵出口阀门调节流量的泵是______。

∙ A.离心泵∙ B.轴流泵∙ C.漩涡泵∙ D.隔膜泵(分数:2.00)A.B.C.D. √解析:4.在对流传热过程中,热阻主要集中在______。

∙ A.湍流主体中∙ B.导热壁中∙ C.滞流内层中∙ D.相界面中。

(分数:2.00)A.B.C. √D.解析:5.某表面能将投射辐射的能量全部反射出去,则该表面为______。

∙ A.黑体∙ B.灰体∙ C.透热体∙ D.绝对白体(分数:2.00)A.B.C.D. √解析:6.含尘气体在降尘室中按斯托克斯定律沉降,若理论上能完全去除粒径为100μm的颗粒,现沉降面积增大为原来的4倍,则降尘室理论上能完全去除颗粒的粒径为______。

∙ A.25μm∙ B.50μm∙ C.100μm∙ D.200μm(分数:2.00)A.B. √C.D.解析:7.在精馏操作中,若进料条件、采出率不变,仅提高回流比,则______。

∙ A.x D上升∙ B.x W上升∙ C.塔板数减少∙ D.热负荷减小(分数:2.00)A. √B.C.D.解析:8.对吸收有利的措施是______。

∙ A.加压、降温∙ B.加压、升温∙ C.降压、降温∙ D.降压、升温(分数:2.00)A. √B.C.D.解析:9.物理吸附的特点是______。

化工原理实验讲义(最终版)

化工原理实验讲义(最终版)

目录绪论 (1)实验一雷诺实验 (3)实验二伯努利方程实验 (4)实验三流体流动阻力的测定 (6)实验四流量计校核实验 (10)实验六恒压过滤常数的测定 (15)实验七传热实验 (17)实验八精馏实验 (23)实验十干燥实验 (29)绪论一、化工原理实验的特点《化工原理》是化工、食品、生物工程、环境工程等专业的重要技术基础课,它属于工程技术学科,故化工原理实验也是解决工程问题必不可少的重要部分。

面对实际的工程问题,其涉及的物料千变万化,操作条件也随各工艺过程而改变,使用的各种设备结构、大小相差悬殊,很难从理论上找出反映各过程本质的共同规律,一般采用两种研究方法解决实际工程问题,即实验研究法和数学模型法。

对于实验研究法,在析因实验基础上应用因次分析法规划实验,再通过实验得到应用于各种情况下的半理论半经验关联式或图表。

例如找出流体流动中摩擦系数与雷诺准数和相对粗糙度关系的实验。

对于数学模型法,在简化物理模型的基础上,建立起数学模型,再通过实验找出联系数学模型与实际过程的模型参数,使数学模型能得到实际的应用。

例如精馏中通过实验测出塔板效率将理论塔板数和实际塔板数联系起来。

可以说,化工原理实验基本包含了这两种研究方法的实验,这是化工原理实验的重要特征。

虽然化工原理实验测定内容及方法是复杂的,但是所采用的实验装备却是生产中最常用的设备和仪表,这是化工原理实验的第二特点。

例如流体阻力实验中,虽然要测定摩擦系数与雷诺数及相对粗糙度的复杂关系,但使用的却是极其简单的泵、管道、压力计、流量计等设备仪表。

化工原理实验的这些特点,同学们应该在实验中认真体会,通过化工原理实验对这些处理工程问题的方法加深认识并初步得以应用。

1二、化工原理实验的要求1.巩固和深化理论知识。

化工原理课堂上讲授的主要是化工过程即单元操作的原理,包括物理模型和数学模型。

这些内容是很抽象的,还应通过化工原理实验及实习这些实践性环节,深入理解和掌握课堂讲授的内容。

食品中的应用的化工原理

食品中的应用的化工原理

食品中的应用的化工原理1.食品加工:食品加工是将原材料进行物理、化学和生物处理,以改变其质地、结构、味道、保持食品新鲜和延长保质期等。

例如,酿造啤酒的过程中,麦芽经过磨碎、发芽、烘干、压碎等一系列工艺来提取其淀粉和酶,经过发酵、过滤、熟化等工序将其转化为啤酒。

这其中的化工原理包括淀粉的糖化、酵母的发酵过程等。

2.食品添加剂:食品添加剂是为了改善食品品质、增强食品安全和保健等目的而在食品加工、生产和保存过程中添加的物质。

常见的食品添加剂有防腐剂、着色剂、增甜剂等。

例如,防腐剂可以延缓食品变质和腐败的速度,延长食品的保质期。

防腐剂的化工原理是通过抑制微生物生长或抑制食品氧化反应来达到保鲜的效果。

3.食品包装:食品包装是将完成加工的食品装入适当的容器中,以保护食品免受外界环境的影响和污染。

食品包装有助于保持食品的新鲜度、品质和营养价值。

例如,食品包装中的保鲜膜可以防止氧气、水蒸气和灰尘等外界物质进入包装中,从而延长食品的保质期。

保鲜膜的化工原理是利用高分子材料的阻隔性能,使外界物质无法渗透到食品中。

4.食品储存:食品储存是将加工好的食品保存在一定的条件下,以确保食品的质量和营养价值不受损害。

食品储存的化工原理包括控制温度、湿度和气体组成等因素。

例如,抗氧化剂可以减缓食品中的氧化反应,从而延长食品的保鲜期。

抗氧化剂的化工原理是通过捕捉自由基或抑制自由基产生来减缓氧化反应的速度。

总之,食品中的应用化工原理包括食品加工、食品添加剂、食品包装和食品储存等方面。

这些原理通过物理、化学和生物的方法来改变食品的质地、结构、味道和保质期等。

对于食品工程师和食品科学家来说,了解和应用这些原理是提高食品品质和保证食品安全的重要基础。

《化工原理》教学大纲-食品工程与质量安全实验教学中心

《化工原理》教学大纲-食品工程与质量安全实验教学中心

《化工原理实验》教学大纲(Experiment of Chemical Engineering Principles)一、基本信息课程代码:1033411学分:1总课时:32课程性质:必修课适用专业:食品类、生物工程、环境工程等相近专业先修课程:高等数学、物理、物理化学、计算技术、工业自动化及仪表。

二、本课程教学目的和任务化工原理实验是一门以化工单元操作过程原理和设备为主要内容,以处理工程问题的实验研究方法为特色的实践性课程。

它在培养学生的工程能力、创新能力方面起着重要作用。

通过本课程学习,不仅是验证化工单元操作的基本理论,加深对课堂教学内容的理解。

更重要的还在于对学生进行工程实验方法、实验技能的基本训练。

培养学生在完成工程实验过程中的分析问题和解决问题的能力,严肃认真、实事求是的工作态度和团结协作的工作作风。

三、教学方法和手段化工原理实验课分实验理论和实验操作两部分。

其中以测试实验为主,辅以课堂讲授,演示和计算机仿真实验等教学手段。

(由于实验设备套数有限,每次实验分二~三批)。

四、教学内容及要求实验理论教学(4课时)要求掌握化工原理实验数据的处理方法,和误差分析;熟悉化工原理实验中常用测量仪表的基本原理、及测量方法;了解因次分析法。

实验一、柏努利方程实验(2课时)通过实验,要求掌握流动流体各项机械能的相互转换关系;熟悉流量、流速与管径之间的关系;了解转子流量计的应用。

实验二、雷诺实验(2课时)通过实验,要求掌握流体流动型态与Re的关系;熟悉稳定流动条件及影响Re的主要因素;了解层流时的速度分布规律。

实验三、流体阻力实验(3课时)通过实验,要求掌握流体流动阻力的测定方法并绘制λ~Re的关系曲线;熟悉U形压差计的应用;了解简单管路的结构及离心泵的使用。

实验四、离心泵特性曲线的测定(3课时)通过实验,要求掌握离心泵性能的测定方法并绘制其性能图;熟悉离心泵的操作方法;了解压力表,真空表,涡轮流量计等仪表的应用。

【免费下载】食品工程化工原理试卷A

【免费下载】食品工程化工原理试卷A

5.对于恒压过滤_______。 (A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的2 倍 (B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的 2 倍 (C)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的 4 倍 (D)当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的 4 倍
6.降尘室的生产能力__________。 (A)只与沉降面积 A 和颗粒沉降速度 uT 有关 (B)与 A , uT 及降尘室高度 H 有关 (C)只与沉降面积 A 有关 (D)只与 uT 和 H 有关

姓名


总分
4.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说 ( ) (A)串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍 (B)串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍 (C)当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍 (D)在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍
kmol/h,应采取措施( )
A 增加塔板数 B 加大回流比
10.湿空气在预热过程中不变的参数是:( ) A 焓 B 相对湿度 C 露点温度 D 湿球温度
C 改变进料热状态 D 增加进料量
11.指出“相对湿度、湿球温度、露点温度、绝热饱和温度”中,哪一个参数与空气的温 度无关( )
A 相对湿度 B 湿球温度 C 露点温度 D 绝热饱和温度
南京工业大学《食品工程原理》试题(A)卷(闭)
题号
得分
班级

2009--2010 学年第一学期
使用班级 食品 0701-2


学号

一、 选择题(12 题,每题 2 分,共 24 分)
1.图示为一异径管段,A、B 两截面积之比小于 0.5,从 A 段流向 B 段,测得 U 形压差计的 读数为 R=R1,从 B 段流向 A 段测得 U 形压差计读数为 R=R2 ,若两种情况下的水流量相同, 则______。

食品中的应用的化工原理

食品中的应用的化工原理

食品中的应用的化工原理1. 序言在食品行业中,化工原理被广泛应用于各种生产过程和产品制造中。

本文将介绍食品中常见的化工原理及其应用。

2. 原理一: 酸碱中和反应酸碱中和反应是化学反应中常见的一种反应类型。

在食品加工中,酸碱中和反应可以用于调整食品的酸碱度,改善口味、延长食品的保质期等。

•食品酸碱调整:举例来说,某些果酱的酸碱度可能过高或过低,通过加入适量的酸或碱进行中和反应,可以调整果酱的pH值,使其达到理想的口感和保质期要求。

•食品保鲜:一些食品在生产或处理过程中会产生酸性或碱性物质,通过与其进行中和反应,可以中和有害物质,延长食品的保质期。

3. 原理二: 热处理热处理是一种常见的食品加工方式,通过加热食品,可以达到杀菌、灭酶、改善食品品质等目的。

•杀菌消毒:通过热处理,将食品加热到一定温度,可以杀灭食品中的细菌、病毒和其他微生物,确保食品的安全性。

•灭酶:许多食品中含有酶,这些酶可能会导致食品变质或降低食品的品质。

通过加热处理可以灭活这些酶,延长食品的保质期。

•改善品质:一些食品在加热过程中,会发生蛋白质的变性、淀粉的胶化等化学变化,从而改善食品的质地、口感和颜色。

4. 原理三: 离子交换离子交换是一种通过树脂或其他材料来进行离子交换的技术。

在食品行业中,离子交换通常用于水处理、食品添加剂去除以及色泽调整等方面。

•水处理:通过离子交换树脂,可以去除水中的阳离子或阴离子,净化水质,满足食品生产过程中对水质的要求。

•食品添加剂去除:一些食品添加剂在食品加工过程中可能需要被去除,通过离子交换的方式,可以将这些添加剂去除,提高食品的纯度。

•色泽调整:某些食品可能需要调整色泽,通过离子交换材料吸附染料或色素,可以改变食品的颜色。

5. 原理四: 化学反应/合成化学反应和合成是食品行业中的另一种常用的化工原理。

通过化学反应和合成,可以制备特定的食品成分,改善食品的品质和功能。

•食品添加剂合成:化学反应可以合成各种食品添加剂,如防腐剂、甜味剂、色素等。

食品工程学院《化工原理》第一学期期末考试试题测试卷及参考答案

食品工程学院《化工原理》第一学期期末考试试题测试卷及参考答案

学号:班级:考试性质:首修、重修、再修学院:装订线第 2 页共 6 页姓名:学号:班级:考试性质:首修、重修、再修学院:装订三.计算题(20 分)质量流量为7000 kg·h-1 的常压空气,要求将其由20℃加热到85℃,选用1℃ 的饱和蒸汽作加热介质。

若水蒸气的对流传热系数为1×10 4 W·(m2·K)-1,空气在平均温度下的物性数据如下:比热容为 1 kJ·(kg·K)-1,导热系数为2.85×10-2 W·(m·K)-1 粘度为1.98×10-5 Pa·S,普兰特准数为0.7。

有一单程列管式换热器,装有Ø25mm×2.5mm 钢管200 根,长2m,若空气在管内流动,忽略管壁热阻与污垢热阻,此换热器能否完成上述传热任务?线第 3 页共 6 页y四.计算题(20 分)用常压精馏塔分离某二元混合物,其平均相对挥发度为α=2,原料液量 F=10 kmol/h ,饱和蒸气进料,进料浓度x F =0.5(摩尔分率,下同),馏出液浓度 x D =0.9,易挥发组分的回收率为 90%,回流比 R=2R min ,塔顶为全凝器,塔底为间接蒸气加热,求:(1)馏出液量及釜残液组成;(2)从第二块塔板上升的蒸气组成 y 2 为多少? (3) 提馏段操作线方五.计算题(18 分)用逆流操作的填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。

已知入塔混合气体含苯5%(体积分数),其余为惰性气体,回收率为 95%。

进塔混合气流量为 42.4 kmol/h 。

吸收剂为不含苯的煤油,煤油的耗用量为最小用量的 1.5 倍,该塔塔径为 0.6m ,操作条件下的平衡关系为Y * = 0.14X ,气相总体积传质系数 K a = 125kmol /(m 3 ⋅ h ) ,煤油平均摩尔质量为 170 kg/kmol 。

问:(1) 煤油的耗用量为多少(kg/h)? (2) 煤油的出塔浓度X 1 为多少?(3) 填料层高度为多少米? (4) 吸收塔每小时回收多少千克苯?第4页共6 页1 2参考答案一. 填空题(22 分) 1. 湍流; 过渡区; 层流 2. 增加; 降低 3. 增大; 不变 4. H-Q η- QN- Q5. B6. α4 >α3 >α2 >α17. A8. B9. A 10. 减小 11. C12. 气膜;易溶;气 13. B; A二.计算题(20 分)解:(1) 在断面 1-1 和 2-2 之间列机械能衡算式,并移项整理得P - P u 2 - u 2W = gH + 2 1 + 2 1+ ∑ h f 1-2ρ 2P 2 - P 1= 0, gH = 9.18⨯10 = 98.1J / Kg , ( 4ρu 2- u 22 2 1≈ 0, 分)泵吸入管内的流速为u = 4V 4 ⨯12 ⨯10-31 = = 2.39m / s ,πd 2π⨯ 0.082 泵压出管内的流速为 u =d 2u= 2.39 ⨯0.082 =2114.24m / sd2 0.062A a= - ⨯ - - ⨯ + ⨯ = B ⨯ 2 ⨯l u 2 l u 2 ∑ h f 1-2 = (λ1 1 +ζ) 1 + (λ22+ζ) 2 d 1 2 d 2 2 6 2.392 13 4.242=(0.02⨯ +1.25)⨯ +(0.03⨯ +8.15)⨯ = 139.53 J / Kg0.08 2 0.06 2 W = 98.1+139.53 = 237.6J / Kg(6 分)(2)以断面 1-1 为基准,在断面 1-1 和 A 之间列机械能衡算式可得p p u 2A = 1 - gz A - 1- ∑ h f 1- A ρ ρ 2 1.013 ⨯105 2.392 6 2.392 9.81 2 (0.02 1.25) ................... 70.9 J / kg1000 2 0.08 2 p = 7.09 ⨯104 P (绝对压强) (5 分)在断面 B 和 2-2 之间列机械能衡算式可得 p p u 2 B = g (z - z ) + 2 + ∑ h BfB -2 - 2 ρ ρ 1.013⨯105 2 13 4.2424.242=9.81⨯8+ +(0.03⨯ +8.15)⨯ - =302.5 J / Kg ,1000 0.06 2 2 p = 3.025⨯105Pa(5 分)三.计算题(20 分)解: Q = WC P ∆t =7000⨯1000⨯ (85- 20) = 126.4kW 3600(3 分)∆T m 分)=(108 - 20) - (108 - 85)ln108 - 20 108 - 85= 48.44ºC (4u ρ=7000 = 30.95kg ⋅ m 2 ⋅ s -13600 π0.022 ⨯ 200 4R = du ρ= 0.02 ⨯ 30.95 = 31263 eμ 1.98 ⨯10-51 1λ0.8 0.4空 d e r2.85 ⨯10-2= 0.023 ⨯0.02⨯ 312630.8 ⨯ 0.70.4= 112.1W ⋅m -2 ⋅K -1 (5 分)1 =d2 +R d2 +bd2 +R +1≈d2 +1K αd d1 d λd d 2 ααd α1 1 1 m2 1 1 2=25112.1⨯ 20+11⨯104= 0.0113K = 88.5W ⋅m-2 ⋅K-1(4 分)S =Q=126400 = 29.48 m2K∆tm88.5⨯48.44S 实 = nπd 外 l = 200 ⨯π⨯ 0.025 ⨯ 2 = 31.42m2即S 需小于S实∴能完成上述传热任务。

食品化工原理

食品化工原理

食品化工原理随着食品加工技术的不断发展,食品化工原理也日益受到人们的重视。

食品化工原理是指在食品加工过程中,利用化学原理和化工技术进行食品物质的转化和处理,以达到改善食品品质、保持食品营养、增加食品生产效率和延长食品保质期等目的的一种技术手段。

下面,我们将详细介绍食品化工原理的相关内容。

一、食品成分的化学转化食品成分的化学转化是食品化工的重要内容之一。

这包括食品中的碳水化合物、脂肪、蛋白质和维生素等成分的化学反应。

例如,在烘焙过程中,面粉中的淀粉会经过酶的作用分解成糖类,从而影响面饼的质地和口感。

在酿造啤酒的过程中,麦芽中的淀粉会被水解成单糖,再经过发酵产生酒精和二氧化碳。

二、食品添加剂的应用食品添加剂是指为了改善食品品质、增加食品保质期和增强营养等目的而加入食品中的化学物质。

比如,食品中的色素、甜味剂、增稠剂、防腐剂等都是常见的添加剂。

在加工食品时,选择合适的添加剂可以使食品更具吸引力和销售价值。

三、食品加工过程中的工程设计食品加工过程中的工程设计是指在保证食品品质和生产效率的前提下,对加工过程中的温度、压力、流量和反应时间等参数进行设计和优化。

例如,在奶制品生产过程中,要合理控制温度和时间,以达到合理的酸度和质地。

在果汁加工中,合理的温度和压力控制可以保留果汁的营养成分和口感。

四、食品工艺的改进和创新食品工艺的改进和创新是指在现有加工工艺的基础上,通过引入新的材料、新的加工技术和新的工艺流程,来提高食品品质、增加生产效率、降低成本和更好地满足消费者的需求。

比如,膨化食品、速冻食品、微波炉加热食品等都是最近几十年中新近出现的加工工艺。

总之,食品化工原理是实现食品加工过程中的各项目标的重要手段。

这需要对食品成分的结构、营养物质的特点和加工过程的机理等进行深入研究,进而应用合适的化学原理和化工技术进行处理和改进。

只有这样,才能不断提高食品品质和生产效率,满足消费者的各种需求。

化工原理在食品中的应用

化工原理在食品中的应用

化工原理在食品中的应用1. 介绍化工原理是指应用化学、物理学和工程学的原理和方法,研究和解决化工过程中的问题。

在食品加工过程中,化工原理的应用可以帮助提高食品品质、提高生产效率、降低能耗等。

本文将介绍化工原理在食品中的主要应用。

2. 热传导原理的应用热传导是研究物体传递热量的过程,通过热传导原理可以控制和调节食品的加热过程。

在食品加热过程中,合理利用热传导原理可以实现以下效果: - 均匀加热:通过优化传热过程,使食品受热均匀,避免热点和冷点产生。

- 快速加热:通过提高传热效率,缩短加热时间,提高生产效率。

- 节能加热:通过优化传热参数,减少能量损失,降低能耗。

3. 混合原理的应用混合是将不同物质混合在一起,达到均匀分布的过程。

在食品生产中,合理利用混合原理可以实现以下效果: - 均匀分散:通过优化混合过程,使食品中添加的添加剂、调味品等能够均匀分散,提高食品口感。

- 提高反应速率:通过混合使反应物更加接触充分,提高反应速率。

- 合理配比:通过精确的计量和混合,实现食品配方的精确控制。

4. 溶解原理的应用溶解是指将固体溶质溶解于溶剂中的过程,在食品生产中,溶解原理的应用可以实现以下效果: - 提高溶解效率:通过优化溶解条件,提高溶解效率,缩短溶解时间。

- 提高溶解度:通过改变溶剂的性质,提高溶解度,增加食品中所需成分的含量。

- 稳定溶液:通过调节溶解度和溶剂选择,实现食品溶液的稳定性。

5. 传质原理的应用传质是指物质在不同相(如气体、液体、固体)之间的传递过程,传质原理在食品加工中的应用主要体现在以下方面: - 提取分离:通过利用传质原理,将食品中的有用成分从复杂的混合物中提取出来,实现分离纯化。

- 气体吸附:通过利用传质原理,吸附食品中的有害气体,提高食品品质和储存稳定性。

- 液态传质:通过调节传质参数,实现食品中成分的扩散和反应。

6. 反应原理的应用反应原理是指物质之间发生化学反应的原理,食品生产中合理利用反应原理可以实现以下效果: - 富集营养:通过化学反应,将食品中的原始成分转化为更营养的物质,提高食品的营养价值。

食品中的化工原理应用

食品中的化工原理应用

食品中的化工原理应用
一、食品中的添加剂及其作用
•食品添加剂是指经过科学加工和制备,能增加食品特定属性、改善食品质量、延长食品保鲜期、促进加工生产的物质。

常见的食品添加剂包括:防腐剂、抗氧化剂、酸味剂、甜味剂、增稠剂、乳化剂、漂白剂等。

•食品添加剂的作用:防腐防变质、改善色泽、增加营养价值、提高风味等。

食品添加剂是通过化学反应来实现其功能的。

二、食品中的酶的应用
•酶是生物体内或分离出来的一类能够加速化学反应的蛋白质。

在食品加工过程中,经常使用酶来改善食品品质。

•酶在食品中的应用:面团加工中的面筋纤维酶、果汁生产中的果胶酶、乳制品制作中的凝乳酶等。

三、食品中的反应平衡
•食品在加工过程中往往会发生各种化学反应,这些反应都遵循反应平衡原理。

•反应平衡的应用:食品酸碱调理、发酵过程、食品成品色泽调整等。

四、食品中的热力学原理应用
•热力学原理应用于食品加热、冷却过程。

•食品加热过程中的热力学原理:加热传热,热能转化,杀菌过程等。

五、食品中的物质转移和运输
•食品在加工过程中,物质的输运和转移是不可避免的。

•食品物质转移和运输的应用:渗透过程、浸泡过程、蒸发过程等。

六、食品中的发酵过程及其原理
•发酵是指微生物在适宜条件下,对食品中的物质进行代谢转化的过程。

•食品中的发酵过程及其原理:酵母发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等。

七、食品的颜色与味觉感官
•食品的颜色和味觉感官是人们选择和接受食物的重要因素。

•食品颜色与味觉感官的应用:色素添加、味道调控等。


(继续列出其他相关内容)。

提鲜的食品化工原理及应用

提鲜的食品化工原理及应用

提鲜的食品化工原理及应用引言食品的新鲜度对人们的健康和生活质量至关重要。

然而,在食品加工、储存和运输的过程中,由于时间、温度、湿度等因素的影响,食品品质会逐渐下降,失去新鲜感。

为了延长食品的保鲜期和提高其新鲜度,食品化工中提鲜技术被广泛应用。

1. 提鲜技术的原理提鲜技术通过改变食品内部或外部的环境因素,来延缓食品腐败的过程,提高其品质和保鲜期。

以下是常见的提鲜技术和其原理:1.1 真空包装真空包装通过将食品置于无氧环境中,减少氧气的存在,从而抑制微生物的生长和食品氧化的过程。

真空包装还能防止食品变质和质量的损失。

尤其适用于肉类、蔬菜、水果等易氧化食品。

1.2 高温处理高温处理是常见的提鲜技术之一。

通过加热食品,破坏微生物的细胞结构和生物活性酶的活性,从而延缓食品的腐败速度。

高温处理还能使食品更容易消化和吸收。

1.3 低温储存低温储存是常见的食品提鲜技术之一。

通过将食品置于低温环境中,抑制微生物的生长和食品酶的活性,从而延长食品的保鲜期。

低温还能减缓食品的代谢速率,减少食品呼吸作用和水分流失,从而保持食品的新鲜程度。

1.4 饲料添加剂在食品生产过程中,饲料添加剂被广泛应用于提鲜。

这些添加剂可以抑制食品的腐败和质量损失,延长其保质期。

例如,抗氧化剂可以防止食品氧化;防腐剂可以抑制微生物的生长;抗菌剂可以杀灭食品中的细菌。

2. 提鲜技术在食品工业中的应用提鲜技术在食品工业中起着举足轻重的作用。

以下是一些常见的提鲜技术在食品工业中的应用:2.1 肉类加工肉类是容易变质的食品之一。

在肉类加工过程中,常常应用高温处理和真空包装技术,以延长肉类的保鲜期和提高其食品安全性。

例如,在肉类加工前,经常进行高温蒸煮、高温熏制或高温烘烤等处理,以杀灭细菌和寄生虫。

2.2 蔬菜和水果的储存蔬菜和水果是富含营养的食品,但它们易于腐败。

为延长其新鲜度,常采用低温储存和饲料添加剂等技术。

例如,将蔬菜和水果置于低温环境中,减缓其呼吸作用和水分流失;加入防腐剂和抗氧化剂,抑制微生物的生长和食品的氧化过程。

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阶段和 阶段。

时,相对湿度 ,露点 。

(增 方程就计算出一层理论板。

精馏操作中,当 q = 0.6 、分别写出理想流体和实际流体的伯努利方程式,说明各项单位及物理意义。

、在层流区温度升高后,同一固体颗粒在液体和气体中的沉降速度增大还是减小。

. 的水平管流过。

现于管路中接一文丘里管,如本题附图所示。

文丘里管的上游接一的喉颈处接一细管,其下部插入水槽中。

空气流过文丘里管的能量损失可忽略试求此时空气的流量为若干m 3/h 。

当地大气压强为101.33×103Pa 。

.有一列管式换热器,由38根φ25mm ×2.5mm 的无缝钢管组成。

苯在管内流动,由20℃被加热至80℃,苯的外壳中通入水蒸气进行加热。

试求管壁对苯的传热系数。

当苯的流量提高一倍,传热系数有何变℃下的物性:密度ρ=860kg/m 3;比热容c p =1.80kJ/(kg ·℃);粘度μ=0.45mPa ·s ;导热系·℃)。

用洗油吸收焦炉气中的芳烃,含芳烃的洗油经解吸后循环使用。

已知洗油流量为7kmol/h ,入解吸塔的组成为0.005kmol (芳烃)/kmol (洗油)。

解吸塔的操作压力为℃。

解吸塔底通入过热水蒸气进行解吸,水蒸气消耗量V/L =1.5(V/L )min 。

平衡关系为。

求解吸塔每小时需要多少水蒸气?若填料解吸塔的塔径为选择题:1、质量;2、层流无径向脉动,而湍流有径向脉动;3、大于;4、管路特性曲线变了;5、~;6、过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差;7、沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;8、m μ302⨯ ;9、物性影响;10、这两种说法都不对;11、②>③>④>①;12、大于;13、0.01;14、易挥发;15、液相回流;16、加料板;17、提馏段;18、=100%;19、(t d ,t);20、~ 填空题:1.化工生产中,物料衡算的理论依据是质量守恒定律,热量衡算的理论基础是 能量守恒定律。

2.理想流体体积流量一定,有效截面扩大,流速减小,动压头减小,静压头增加。

3.当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=64/Re ,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与Re 、管壁的粗糙度有关。

4.液体的粘度随温度升高而减小,气体的粘度随温度的升高而增大。

5.相对密度7.9,直径2.5 mm 的钢球,在某粘稠油品(相对密度0.9)中以5mm/s 的速度匀速沉降。

则该油品的粘度为4.77Pa·s 。

6.已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/A ,q e 为V e /A ,V e 为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为V e 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K =0.000535。

7.用气相浓度△y 为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为N A = k y (y-y i ),以传质总系数表达的速率方程为N A = K y (y-y e )。

8.恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括 恒速干燥 阶段和 降速干燥 阶段。

10.用逐板计算法求理论板层数时,用一次 相平衡 方程就计算出一层理论板。

精馏操作中,当 q = 0.6 时, 表示进料中的 液相 相含量为60%问答题:1、分别写出理想流体和实际流体的伯努利方程式,说明各项单位及物理意义。

理想流体:Cz g up =++22γ (A )或:g u p z 21211++γ=g u p z 22222++γ(B)实际流体:g u p z 21211++γ=gu p z 22222++γ'w h+所谓强化传热,就是设法提高传热的速率。

从传热速率方程式Q=KA △t 中可以看出,提高K 、A 、△t 中任何一项都可以强化传热,即增大传热面积、提高传热的温度差和提高传热系数计算题:1、20℃的空气在直径为80mm 的水平管流过。

现于管路中接一文丘里管,如本题附图所示。

文丘里管的上游接一水银U 管压差计,在直径为20mm 的喉颈处接一细管,其下部插入水槽中。

空气流过文丘里管的能量损失可忽略不计。

当U 管压差计读数R =25mm 、h =0.5m 时,试求此时空气的流量为若干m 3/h 。

当地大气压强为101.33×103Pa 。

解:文丘里管上游测压口处的压强为p 1=ρHg gR =13600×9.81×0.025=3335Pa(表压) 喉颈处的压强为p 2=-ρgh =-1000×9.81×0.5=-4905Pa (表压) 空气流经截面1-1'与2-2'的压强变化为()()%20%9.7079.0333510133049051013303335101330121<==+--+=-p p p故可按不可压缩流体来处理。

两截面间的空气平均密度为()300 1.20kg/m 10133029349053335211013302734.22294.22=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⨯===Tp p T M m m ρρ在截面1-1'与2-2'之间列柏努利方程式,以管道中心线作基准水平面。

两截面间无外功加入,即W e =0;能量损失可忽略,即fh ∑=0。

据此,柏努利方程式可写为ρρ2222121122p u gZ p u gZ ++=++式中 Z 1=Z 2=0所以 2.1490522.1333522221-=+u u 简化得 137332122=-u u (a )据连续性方程 u 1A 1=u 2A 2得212211211202.008.0⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==u d d u A A u uu 2=16u 1 (b )以式(b )代入式(a ),即(16u 1)2-21u =13733 解得 u 1=7.34m/s 空气的流量为/hm 8.13234.708.0436004360032121=⨯⨯⨯=⨯=ππu d Vs2、有一列管式换热器,由38根φ25mm ×2.5mm 的无缝钢管组成。

苯在管内流动,由20℃被加热至80℃,苯的流量为8.32kg/s 。

外壳中通入水蒸气进行加热。

试求管壁对苯的传热系数。

当苯的流量提高一倍,传热系数有何变化。

解:苯在平均温度()50802021=+=m t ℃下的物性可由附录查得:密度ρ=860kg/m 3;比热容c p =1.80kJ/(kg ·℃);粘度μ=0.45mPa ·s ;导热系数λ=0.14W/(m ·℃)。

加热管内苯的流速为810380207850860328422....n d q u i v =⨯⨯==π30960104508608100203=⨯⨯⨯==-...u d Re i μρ()79514010450108133....c Pr p =⨯⨯⨯==-λμ以上计算表明本题的流动情况符合式4-32的实验条件,故()()408040807953096002014002300230 (i)....Pr Re d .⨯⨯⨯==λα1272=W/(m 2·℃)若忽略定性温度的变化,当苯的流量增加一倍时,给热系数为α′2215212728.08.0=⨯=⎪⎭⎫⎝⎛'='u u ααW/(m 2·℃)3、用洗油吸收焦炉气中的芳烃,含芳烃的洗油经解吸后循环使用。

已知洗油流量为7kmol/h ,入解吸塔的组成为0.12kmol (芳烃)/kmol (洗油),解吸后的组成不高于0.005kmol (芳烃)/kmol (洗油)。

解吸塔的操作压力为101.325kPa ,温度为120℃。

解吸塔底通入过热水蒸气进行解吸,水蒸气消耗量V/L =1.5(V/L )min 。

平衡关系为Y *=3.16X ,液相体积传质系数K X a =30kmol/(m 3·h )。

求解吸塔每小时需要多少水蒸气?若填料解吸塔的塔径为0.7m ,求填料层高度。

解:水蒸气不含芳烃,故Y 2=0;X 1=0.12 303.001216.3005.012.02*121min=-⨯-=--=⎪⎭⎫⎝⎛Y Y X X L V 455.0303.05.15.1min=⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=L V L V水蒸气消耗量为V =0.455L =0.455×7=3.185kmol/h=3.185×18=57.3kg/h24005.012.0//212221===--X X m Y X m Y X304.0696.011,696.0455.016.31=-=-=⨯=mVLmV L⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=m V L m Y X m Y X m V L m VL N OL //1ln 112221[]84.6696.024304.0ln 304.01=+⨯=用(X 2-Y 2/m )/(X 1-Y 2/m )=0.0417、mV /L =1.44,从图6-23查得N OL =6.9,与计算值接近。

()303.07.0430712=⨯⨯==πΩa K H X OL m填料层高度 Z =H OL ·N OL =0.303×6.84=2.07m4、每小时将15000kg 含苯40%(质量%,下同)和甲苯60%的溶液,在连续精馏塔中进行分离,要求釜残液中含苯不高于2%,塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%。

试求馏出液和釜残液的流量及组成,以摩尔流量和摩尔分率表示。

解:苯的分子量为78;甲苯的分子量为92。

进料组成44.092/6078/4078/40=+=F x釜残液组成0235.092/9878/278/2=+=W x原料液的平均分子量 M F =0.44×78+0.56×92=85.8 原料液流量 F =15000/85.8=175.0kmol/h 依题意知Dx D =Fx F =0.971(a ) 所以D xD =0.971×175×0.44(b ) 全塔物料衡算D+W=F =175Dx D +Wx W =Fx F或Dx D +0.0235W =175×0.44 (c )联立式a ,b ,c ,解得D =80.0 kmol/h W =95.0 kmol/h x D =0.9355、采用常压气流干燥器干燥某种湿物料。

在干燥器内,湿空气以一定的速度吹送物料的同时并对物料进行干燥。

已知的操作条件均标于附图中。

试求:(1)新鲜空气消耗量;(2)单位时间内预热器消耗的热量,忽略预热器的热损失。

解:(1)新鲜空气的消耗量:L=W/(H2-H1)绝干物料G=G2/(1+X2)=250/(1+0.01)=248kg绝干料/h请不要在框外答卷,第 6 页共 6 页。

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