食品工程原理真题

1、Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse蚂3.每小时500kg的常压苯蒸气，用直立管壳式换热器加以冷凝，并冷却至30，冷却介质为20的冷水，冷却水的出口温度不超过45，冷、热流体呈逆流流动。已知苯蒸气的冷凝温度为80，汽化潜热为390kJkg，平均比热容为186kJ(kgK)，并估算出冷凝段的传热系数为500W(m2K)，冷却段的传热系数为100W(m2K)，试求所需要的传热面积及冷却水用量为多少?若采用并流方式所需的最小冷却水用量为多少?蚁解：（1）冷却段的热流量为3600螈Qqc(TT)5001.86103(8030)

2、1.29104W1m1p112袆冷凝段的热流量为3600肁Qqr5003901035.24104W2m1莁冷却水用量为QQ1.291045.42104薅qm2120.639kg/s(tt)c(4520)4.210321p2羄设在冷却段与冷凝段交界处冷却水的温度为t，则1.29104p20.6394200蒁tqQ2m2ct2024.81袈根据各有关温度可画出换热器的操作线，如附图所示。蚇冷却段的对数平均温度差及所需传热面积为m1(Tt)(Tt)ln126.58024.8肂t121TtTt21(8024.8)(3020)ln3020Kt10026.5袀Q1.291041A4.9m211m1薈冷凝段

3、的对数平均温差及所需传热面积为m2(Tt)(Tt)ln1螈t112TtTt12.(.蒅(802480)248045)ln804544.3Kt50044.3莈Q5.421042A2.4m222m2薆所需总传热面积为薃AAA4.92.47.3m212肃所需冷却水用量为0.639kg/s聿qm212(tt)c(4520)4.210321p2QQ1.291045.42104（2）若采用并流方式，为达到冷却要求，冷却水的最高出口温度为30，故冷却水的薇羅最小用量为QQ1.291045.421042maxt蒂qm2,min121.6kg/s(t)c(3020)4.21031p2蝿所需传热面积为无穷大。蚈答

4、：分别为：S=7.3m2，qm=0.639kg/s，qm2=1.6kg/s袂肄5.在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液。该物系的平均相对挥发度为2.5。原料液组成0.35（易挥发组分摩尔分率，下同），饱和蒸气加料。塔顶采出率为40%，且已知精馏段操作线方程为y=0.75x+0.20，试求：（1）提馏段操作线方程：（2）若塔顶第一板下降的液相组成为0.7，求该板的气相默夫里效率Emv1。薀蒆莆芁试题：芀如图所示，某车间要将地面敞口贮槽内密度为1120Kg/m3的溶液送至高位槽内，槽内表蒇压强为3.92104Pa，需要的送液量为120m3/h，输送管路为1404.5mm的钢管，其蒅计算总长度为14

5、0m（包括直管长度和所有局部阻力的当量长度），两液面高度差z螀11m，摩擦系数为0.03。试问能否送用n2900r/min、Q132m3/h、H30m的离心水肀泵？（溶液性质与水相近）蕿蚃蒄螁莆例：用泵把20的苯从地下储罐送到高位槽，流量为300l/min。高位槽液面比储罐液面高10m。泵吸入管路用894mm的无缝钢管，直管长为15m，管路上装有一个底阀（可粗略的按旋启式止回阀全开时计）、一个标准弯头；泵排出管用573.5mm的无缝钢管，直管长度为50m，管路上装有一个全开的闸阀、一个全开的截止阀和三个标准羅弯头。储罐及高位槽液面上方均为大气压。设储罐液面维持袃恒定。试求泵的轴功率。设泵的效率为70%。薁莇肄节羇葿以下无正文仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。,.Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.NurfrdenpersnlichenfrStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverw