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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,ABPkPaPkPa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0.4AX时，相应的泡点为t1；气相组成为0.4Ay时，相应的露点为t2，则t1和t2的大小关系为（B）。A、12tt；B、12ttC、12t=tD、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17.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19.空气由t1加热t2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%的湿空气其t、tw、tas、td的关系为（C）。A、ttwtastd；B、==ttwtastd；C、=ttwtastd；D、===ttwtastd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X0.95D（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=0.6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）