食品工程原理2008试卷有答案

广东海洋大学2007-2008学年第二学期

食品工程原理课程（2）试题

一、填空题（20分）：

1.蒸馏原理是依据各个组分的 挥发度 的不同而达到 分离 。

2.蒸馏操作的方法是塔顶 回流 ，塔底 再沸 。

3.某双组分理想溶液，在总压为36.7kPa 下的泡点温度为45℃，在45℃下纯组分的饱和蒸气压为**29.8,9.88,A B P kPa P kPa ==则其平衡时的气相组成为 0.941 ，液相组成为 2.9 。

4.在进行连续精馏操作过程中，随着进料中易挥发组分浓度减小，塔顶温度 升高 （升高，降低），塔底馏出液中易挥发组分组分 减少 （增加，减少）。

5.干燥过程的相际平衡为 湿物料的水含量 与干燥介质中的 湿含量 相等。

6.干燥过程得以进行的必要条件是 湿物料的饱和水蒸气 必须大于 湿空气的水蒸气分压 。

7.湿空气经预热后相对湿度φ将 降低 。对易龟裂的物料，常采用 废空气循环利用 的方法来控制进干燥器的φ值。

8.干燥过程中，随着干球温度的升高，干燥速率 升高 ，临街湿含量 降低 。

9.萃取操作的原理是依据 液体溶解度 的不同，通过两相界面 溶质进入 萃取剂中。

10..在萃取操作的三角形相图，溶解度曲线将三角形分成两个区域，曲线以内的区域为 两相 区，当温度升高时，溶质在溶剂中的溶解度加大，则 两相 区的面积减少。

二、选择题（20分）：

1.某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成为0.4A X =时，相应的泡点为t 1；气相组成为0.4A y =时，相应的露点为t 2，则t 1和t 2的大小关系为（ B ）。

A 、12t t 〉；

B 、12t t 〈

C 、12t =t

D 、不确定

2.精馏过程的操作线是直线，主要基于（ D ）。

A 、理论板假设；

B 、理想物系；

C 、塔顶泡点回流；

D 、恒摩尔假设

3.平衡蒸馏的结果是（A ）在气相中富集，（ B ）在液相中富集。

A 、易挥发组分；

B 、难挥发组分；

C 、轻组分

D 、重组分

4.精馏塔设计时，当回流比加大时，达到分离要求所需要的理论板数（ B ），塔釜中所需要的加热蒸汽消耗量（A ）。

A 、增大；

B 、减少；

C 、不变；

D 、不确定

5.本课程讨论的通常在多级接触设备中进行的分离操作有（ AC ）。

A 、精馏；

B 、干燥；

C 、萃取；

D 蒸发

6.若萃取相和萃余相在脱除溶剂后的组成均与原料液的组成相同，则所用萃取剂的选择系数（D ）。

A 、小于1；

B 、大于1；

C 、不确定；

D 、等于1

7.与单级萃取相比，如溶剂比、萃取比、萃取相浓度相同，则多级逆流萃取可使萃余率（ B ）。

A 、增大；

B 、减少；

C 、基本不变；

D 增大、减少均有可能

8.在进行萃取操作时，应使（ C ）。

A 、分配系数大于1；

B 、分配系数小于1；

C 、选择系数大于1；

D 、选择系数小于1

9.空气由t 1加热t 2到，则空气的性质参数H2（ D ）H1，I2（ A ）I1，tw2（ ）tw1。

A 、大于；

B 、不确定；

C 、小于；

D 、等于

10.相对湿度100%ϕ〈的湿空气其t 、tw 、tas 、td 的关系为（ C ）。

A 、〉〉〉t tw tas td ；

B 、==〉t tw tas td ；

C 、=〉〉t tw tas td ；

D 、===t tw tas td

三、计算题（60分）：

1（10分）.有一分离甲醇-水混合物的精馏塔，操作回流比R=3，馏出液组成X 0.95D =（摩尔分率），试以计算法 求离开精馏段第二层的汽、液组成：y2=？，X2=？。（已知平衡关系y=0.58+0.42x ）。

2.（10分）.某三元物系（A 、B 、S ）的相际平衡关系如图所示，求下列问题：（1）将50KgS 和50KgB 相混合，问该混合物M1点落在何处（在图上标示即可）？该混合物的状态如何？写出该状态点的组成。 （2）在混合物M1中至少加入多少KgA ，才能使混合物均相。

3.（10分）.已知湿空气的总压PT=101.3kPa ，相对湿度=0.6ϕ干球温度为30t =℃。试求：（1）湿度H ；（2）将其加热到100℃，需要的热量；（3）送入预热器的湿空气体积流量（m3/h ）。（已知空气质量流量100Kg 干空气/h ，20℃时水的饱和水蒸气ps=

4..25kPa ）

4.（15分）某混合物含易挥发组分0.30（摩尔，下同），以饱和液体状态进入精馏塔，塔顶馏出液组成为0.93，釜液组成为0.05。气、液相在塔内满足恒摩尔流假定，回流比R=2.3.求精馏段的液-气比和提馏段的气-液比及这两段的操作线方程。

5.（15分）20℃、相对湿度为60%的新鲜空气干燥某湿物料。空气在预热器中被加热到90℃后送入干燥器，离开时的温度为45℃、湿度0.022kg/kg绝干空气。每小时有1100kg温度为20℃，湿基含水量为3%的湿物料送入干燥器，物料离开时温度升高到60℃、湿基含水量降到0.2%。湿物料的平均比热为3.28kJ/（kg绝干料·℃）。忽略预热器

向周围的热损失，干燥器的热损失为1.2kW。试求：（1）水分蒸发量W；（2）新鲜空气消耗量L0；（3）干燥系统的热效率。（已知总压为101.3kPa，20℃时水的饱和蒸汽压为Ps=2.335kPa）