1、農(nóng)學(xué)碩士聯(lián)考食品工程原理 -2( 總分： 96.01 ，做題時(shí)間： 90 分鐘 )一、 B 計(jì)算題 /B( 總題數(shù)： 9，分?jǐn)?shù)： 96.00)棕櫚仁含油 50%。對(duì) 1t 的原料使用 1t 的己烷進(jìn)行逆流接觸浸出。假設(shè)殘?jiān)杏?和溶劑的量與全量之比為常數(shù) 0.5 。試問(wèn)： (分?jǐn)?shù)： 4.00 )(1) . 為了使油的濃度減少到 1%(干基) ，必需的理論級(jí)數(shù)是多少 ?(分?jǐn)?shù)： 2.00 )正確答案：(物料中總油量(溶質(zhì))：A=1000X0.5=500(kg)惰性固體量：B=100"0.5=500(kg)溶劑量： S=V=1000(kg) 因?yàn)?* 所以底流量 L=500(kg) 全系

2、統(tǒng)物料衡算： F+S=E+B+LE=F+S-B-L=1000+1000-500-500 =1000(kg) 所以 * 由題意 R=0.01 則 * 解之，得 N=5.66)解析：(2) . 其他條件不變，若 1t 棕櫚仁使用 2t 溶劑，則需理論級(jí)多少 ?(分?jǐn)?shù)： 2.00)正確答案： ( 溶劑量加倍，其他不變 S=2000(kg) 因?yàn)?* 所以底流量 L=500(kg)E=F+S-B-L=1000+2000-500-500 =2000(kg) 所以* *由題意 R=0.01 則 * 解之，得 N=3.12)解析：含NaCI為10000mg/L的苦咸水在壓力6.0MPa下進(jìn)行反滲透試驗(yàn)，采用

3、有效面積 10亦的醋酸纖維素膜。在水溫25C時(shí)，水流量為0.01mL/s，其溶質(zhì)濃度為 400mg/L。設(shè)濃差極化很低，求：(分?jǐn)?shù)：6.00)(1) . 脫鹽率；(分?jǐn)?shù)： 2.00)正確答案： ( 脫鹽率。設(shè)鹽溶液的密度與純水的密度相同，均為1000kg/m3。先轉(zhuǎn)換成摩爾濃度：*)解析：(2) .水的滲透系數(shù)A;(分?jǐn)?shù)：2.00 )正確答案： ( 水的滲透系數(shù) A。由滲透壓計(jì)算式，得：n b=RTEc si =8.314X298X2X0.1709=847(kPa)=0.847(MPa)n p=RTEc si =8.314 X298X2X0.00684=33.9(kPa)=0.0339(MPa

4、) n =0.847-0.0339=0.813(MPa)*)解析：(3) .溶質(zhì)的滲透系數(shù)Bo(分?jǐn)?shù)：2.00 )正確答案： ( 溶質(zhì)的滲透系數(shù) B。 *)解析：0MPa壓差和25°C下，有效面積5cm的醋酸纖維素膜的純水透過(guò)流量為0.1kg/h，對(duì)NaCI水溶液反滲透，料液摩爾分?jǐn)?shù)為9X 10-3，溶液透過(guò)總量為0.07kg/h，測(cè)得透過(guò)液中NaCI的摩爾分?jǐn)?shù)為1X10-3，水溶液的密度近似于純水。NaCI水溶液的滲透壓可表示為 n =Bxs, B=255MP。求：(分?jǐn)?shù)：6.00 )(1) .水的滲透系數(shù)A;(分?jǐn)?shù)：2.00 )正確答案：(水的滲透系數(shù)Ao對(duì)于純水試驗(yàn)，=0 正確

5、答案： ( 求 QL/Q 。溶液的沸點(diǎn)為：=T' 1+A =60.1+10=70.1( C)水分蒸發(fā)量為：F=5000/3600=1.389(kg/s) Q=KS T=1100X 85X(99.6-70.1)=2.758 X10 6(W)又由熱量衡算，得：Q=Wr'+Fcp0(t 1-t 0)+QL=1.042X2355X10 3+1.389X3.90X10 3X(70.1 -25)+QL)解析：(2) . 料液側(cè)膜表面 NaCI 的摩爾分?jǐn)?shù);(分?jǐn)?shù)： 2.00 )正確答案：(料液側(cè)膜表面NaCI的摩爾分?jǐn)?shù)。先計(jì)算透過(guò)液的滲透壓：n =Bxs=255X 1X10 -3 =0.2

6、55(MPa)因?yàn)槿芤汉芟。?* ，故有：*所以*透過(guò)液中溶質(zhì)鹽的流量為：Qs=Qpcp=0.07X10-3X0.0556X58.5=2.277X10 -4(kg/h)-4Qw=Qp-Qs=0.07- 2.277X10-4=0.06977(kg/h)*代入數(shù)據(jù)：*解得：n sM=3.286(MPa)將其代入n =255xs中，解得：xs=xsM=0.0129)解析：(3) .溶質(zhì)的滲透系數(shù)Bo(分?jǐn)?shù)：2.00 )正確答案： ( 溶質(zhì)的滲透系數(shù) Bo *)解析：在一傳熱面積為85吊的單效真空蒸發(fā)器中，將5000kg/h的某種水溶液從10%& 縮到40%蒸發(fā)器的操作壓強(qiáng)為20kPa,加熱蒸

7、汽為100kPa,進(jìn)料溫度為25C, 比熱容為3.90kJ/(kg C)。蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)為1100W/而C)，溫差損失 為10C。求：附：20kPa和100kPa下水的飽和溫度分別為60.1 C和99.6 C,汽化潛熱分別為2355kJ/kg 和 2260kJ/kg 。(分?jǐn)?shù)： 8.01 )(1) .熱損失占總傳熱量的百分?jǐn)?shù)(即QL/Q);(分?jǐn)?shù)：2.67 )=2.698 X106+Q(W)所以 Ql=2.758 X10 6- 2.698 X 10 6=6.00 X 10 4(W) 【*)解析：(2) .加熱蒸汽消耗量；(分?jǐn)?shù)：2.67 )正確答案：(求蒸汽消耗量DoD=Q/r=2.758

8、 X10 6/(2260 X10 3)=1.22(kg/s)解析：(3) .濃縮液的流量。(分?jǐn)?shù)：2.67 )正確答案：(求濃縮液流量(F-W) o F-W=1.389-1.042=0.347(kg/s)解析：用一常壓、連續(xù)操作的單效蒸發(fā)器蒸發(fā) 5%質(zhì)量)的水溶液，加料量為5000kg/h , 進(jìn)料溫度為30C，被濃縮到10%質(zhì)量)。傳熱面積為100吊，用120C的飽和水 蒸氣加熱。料液的比熱為4.0kJ/(kg C)，溫差損失為10C，熱損失可忽略。求：附：常壓下水的汽化潛熱為2258kJ/kg。(分?jǐn)?shù)：6.00)(1) .水的蒸發(fā)量和濃縮液的量；(分?jǐn)?shù)：3.00 )正確答案：(求W (F-

9、W) oF=5000/3600=1.389(kg/s)W=F(1-X0/x 1)=1.389 X(1 -5/10)=0.6945(kg/s)所以 F-W=1.389-0.6945=0.6944(kg/s)解析：(2) .蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)。(分?jǐn)?shù)：3.00 )正確答案：(求Ko* (1)其中 t1=A +T' 1=10+100=110(C)Q=W+Fc p0(t 1-t 0)=(0.6945 X2258+1.389X4X(110-30) X 10 3=2.013 X106(W)代入式(1)，得：*)解析：在單效蒸發(fā)器中濃縮蘋果汁。已知原料液溫度43.3 C，濃度11%比熱3.9kJ/kg

10、C,進(jìn)料流量0.67kg/s。蒸發(fā)室沸點(diǎn)60.1 C，濃縮液濃度75%加熱蒸汽壓強(qiáng)為200kPa(表壓)，加熱室傳熱系數(shù)為943W/mC。求：假設(shè)可以忽略溫度差損失和熱損失，當(dāng)?shù)卮髿鈮喊?00kPa計(jì)。附：飽和水蒸氣表壓強(qiáng)/kPa溫度/ C焓 /(kJ/kg)汽化熱/(kJ/kg)液體蒸汽（分?jǐn)?shù)：9.00 ）（1）.蒸發(fā)水量；（分?jǐn)?shù)：3.00 ）9.043.3181.62574.82393.620.060.1251.512606.42354.9200120.2493.712709.22204.6300133.3560.382728.52168.1正確答案：（求WW=F（1-x°/x

11、i）=0.67 X（1 -11/75）=0.572（kg/s）解析：（2）.加熱蒸汽消耗量；（分?jǐn)?shù)：3.00 ） 正確答案：(求DQ=Wr'+FCp0(t i-t 0)=0.572 X 2354.9+0.67 X3.9 X(60.1-43.3)=1.391 X103(kJ/s)*)解析：(3) .傳熱面積。(分?jǐn)?shù)：3.00 ) 正確答案：（求So *）解析：在單效真空蒸發(fā)器內(nèi)，每小時(shí)將1500kg牛奶從質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%濃縮到50%已知進(jìn) 料的平均比熱容為3.90kJ/（kg K）,溫度為80C,加熱蒸汽表壓105Pa,出料溫 度為60C,蒸發(fā)器傳熱系數(shù)為1160W/（mK）,熱損失可取為

12、5%溫差損失可忽 略。附水蒸氣數(shù)據(jù)：2X 105Pa時(shí)的溫度為120%汽化潛熱為2205.2kJ/kg ; 60C時(shí)二 次蒸汽的汽化潛熱為2355.1kJ/kg。試求：（分?jǐn)?shù)：18.00 ）（1）.蒸發(fā)水量和成品量；（分?jǐn)?shù)：3.00 ）正確答案：（蒸發(fā)水量和成品量。蒸發(fā)水量：* 成品量：*）解析：（2）.加熱蒸汽消耗量；（分?jǐn)?shù)：3.00 )正確答案：（加熱蒸汽消耗量。*)解析：（3）.蒸發(fā)器傳熱面積。（分?jǐn)?shù)：3.00 )正確答案：（蒸發(fā)器傳熱面積。*）解析：（4）.在某次試驗(yàn)研究中，桃漿以 65kg/h的流量進(jìn)入連續(xù)真空蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮。進(jìn)料溫度為16C，固形物含量為10.9%。產(chǎn)品排出溫度為4

13、0C，固形物含量為40%采用121C蒸汽加熱，二次蒸汽在間壁式冷凝器 中冷凝，離開冷凝器的冷凝水溫度為38C。試求：（1）產(chǎn)品和冷凝水的流量；（2）加熱蒸汽消耗量（熱損失不計(jì)）；（3）若冷卻水進(jìn)冷凝器時(shí)溫度為21C，離開時(shí)為29.5 C,求其流量。附：桃漿進(jìn)料比熱容可取為3.9kJ/（kg K）,冷卻水比熱容取為 4.187kJ/（kg K）。溫度為121C時(shí)蒸汽的汽化潛熱為2202.5kJ/kg ,38C溫度時(shí)的汽化潛熱為2405.6kg/kg。（分?jǐn)?shù)：3.00 ）正確答案： (F=65/3600=0.0181kg/s(1) 產(chǎn)品和冷凝水的流量。 產(chǎn)品量：正確答案： ( 溶液的沸點(diǎn)：t 1=

14、T' 1+A =61+14.6=75.6( C)水分蒸發(fā)量： 由于沸點(diǎn)進(jìn)料，其傳熱量為：Q=Wr'1+QL=1.02X7.5X2352.1X10=5.998X106(W)傳熱系數(shù)：*)解析：正確答案：(本題屬于簡(jiǎn)單干燥過(guò)程。(1)求L和Q。 冷凝水量：W=F-L=0.0181- 4.92 X 10 -3=0.0131(kg/s)(2) 蒸汽消耗量。*(3) 冷卻水流量。*) 解析：(5). 臨時(shí)需要將 850kg/h 的某種水溶液從 15%連續(xù)濃縮到 35%?，F(xiàn)有一傳熱面積為 10m2 的小型蒸發(fā)器可供使 用。原料液在沸點(diǎn)下加入蒸發(fā)器，估計(jì)在操作條件下溶液的各種溫度差損失為18

15、C。蒸發(fā)室的真空度為80kPa。假設(shè)蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)為1000W/(m2 K),熱損失可以忽略。試求加熱蒸汽壓強(qiáng)。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00kPa。附：絕壓20kPa時(shí)，水的飽和溫度為 60.1 C，汽化潛熱為r'=2354kJ/kg 。(分?jǐn)?shù)：3.00 )正確答案： (F=850/3600=0.236(kg/s)?？偹终舭l(fā)量：*由于沸點(diǎn)進(jìn)料，且忽略熱損失，則傳遞的熱量為：Q=Wr'=0.134X2354X10 3=315.4X103(W)傳熱溫差為：*溶液的沸點(diǎn)為：ti=T' i+A =60.1+18=78.1( C)加熱蒸汽溫度為：T=At+t 1=31.5+78.1=

16、110(C)查得該溫度下蒸汽壓力為143kPa。 )解析：(6). 對(duì)某糖類真空蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)定。蒸發(fā)器內(nèi)料液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，加熱蒸汽的壓強(qiáng)為2X105Pa,分離室內(nèi)真空度為 80kPa,大氣壓強(qiáng)可取為101330Pa。沸點(diǎn)進(jìn)料，經(jīng)3h試驗(yàn)后得蒸發(fā)的水分量 為2.7 X104kg。已知蒸發(fā)器傳熱面積為100卅。已測(cè)得溫差損失為 14.6 C,假定熱損失為總傳熱量的2%試求傳熱系數(shù)。附：21.33kPa下水的飽和溫度為 61C，汽化潛熱為2352.1kJ/kg ;壓強(qiáng)為2X105Pa，飽和溫度為120.2 C。 (分?jǐn)?shù)： 3.00 )用溫度為20C、濕度為0.005kg/kg絕干氣

17、的新鮮空氣，在常壓絕熱干燥器內(nèi)將 濕物料自含水分50斯燥至5%（均為濕基）。濕物料處理量為1500kg/h，空氣在 預(yù)熱器內(nèi)被加熱到95C后送入干燥器，預(yù)熱器的熱損失可忽略，空氣出干燥器的溫度為40 E30.00 )3.00 )（1）.在濕焓圖上繪出空氣狀態(tài)變化過(guò)程示意圖；（分?jǐn)?shù):正確答案：（在H-I圖上空氣狀態(tài)變化過(guò)程如下圖012所示：）解析：（2）.求預(yù)熱器的耗熱量；（分?jǐn)?shù)：3.00 ） 正確答案：(求QPQ=L(I 1-I 0)(1)其中：10=(1.0+1.93H 0)t 0+2500Hb=(1.0+1.93 X 0.005) X 20+2500X0.005 =32.69(kJ/kg)

18、11=(1.0+1.93H Jt 1+2500H=(1.0+1.93 X 0.005) X 95+2500X0.005=108.4(kJ/kg 絕干氣)由 I 1=I2=(1.0+1.93H 2) X40+2500H2可解得：H=0.02654(kg/kg 絕干氣)除去的水分量：Q=L(I 1-I 0)等焓干燥，則I1 = I2,故Q=L(I 2-I 0)其中：10=(1.0+1.93H 0)t 0+2500H0=(1.0+1.93 X 0.00849) X(288 - 273)+2500X0.00849=36.5(kJ/kg 絕干氣)12=(1.0+1.93H 2)t 2+2500H正確答案

19、： ( 畫出流程示意圖：干空氣流量：*代入式(1)得：Q=3.30 X 10 4 X (108.4 -32.69)=2.50 X10 6(kJ/h)=694(kW)解析：(3).求新鮮濕空氣的體積流量。(分?jǐn)?shù)：3.00 ) 正確答案：（求V *）解析：（4）.在常壓理論干燥器中，從濕物料中去除水分的速率為0.0278kg水/s。進(jìn)入預(yù)熱器的濕空氣溫度為288K，濕度為8.49 X10-3kg/kg絕干氣，離開干燥器的濕空氣溫度為317K，濕度為0.0292kg/kg絕干氣。求：（1）干空氣的流率和預(yù)熱器所提供的熱量； 預(yù)熱器出口空氣的溫度。（分?jǐn)?shù)：3.00 ）=(1.0+1.93 X 0.02

20、92) X(317 -273)+2500X0.0292=119.5(kJ/kg 絕干氣 )QP=1.342X(119.5 -36.5)=111.4(kW)(2) 求 t 1。因?yàn)镮1=(1.0+1.93H 1)t 1+2500H1=(1.0+1.93 X0.00849)t 1+2500X0.00849=I2=119.5(kJ/kg 絕干氣)解得：t i=96.7C)解析：(5) .溫度為20C,濕度為0.01kg/kg絕干氣的濕空氣，在預(yù)熱器內(nèi)被加熱到 85C后進(jìn)入干燥器，干燥器中 沒有補(bǔ)充熱量?？諝怆x開干燥器時(shí)的溫度為35C，估計(jì)每蒸發(fā)1kg水干燥器凈收入的熱量為-1591J。新鮮濕空氣的流

21、率為 2.78kg/s ，求水分汽化速率。(分?jǐn)?shù)： 3.00)正確答案： (水分汽化量 (速率)為W=L(H2-H1) (1)由于 L'=L(1+H 0)所以 L=L'/(1+H 0)=2.78/(1+0.01)=2.75(kg絕干氣 /s)而 H=H , £ =-1591kJ/kg 汽化水I1=(1.0+1.93H 1)t 1+2500H1=(1.0+1.93 X0.01)X85+2500X0.01=111.6(kJ/kg)將其代入 (1) 求 l 和 qP。I0=(1.0+1.93H 0)t 0+2500H0=(1.0+1.93 X0.006)X18+2500X0

22、.006 =33.2(kJ/kg 絕干氣 )I2=(1.0+1.93H 2)t 2+2500H2=(1.0+1.93 X0.0575)X58+2500X0.0575=208.2(kJ/kg 絕干氣 )l=L/W=1/(H 2-H1)=1/(0.0575-0.006)=19.42(kg 絕干氣 /kg 汽化水 )理論干燥器，I 1=I 2qP=l(I 1-I 0)=l(I 2-I 0)=19.42X (208.2 -33.2)=3400(kJ/kg 汽化水 )正確答案： ( 第一種情況： 將物料濕基含水量轉(zhuǎn)換為干基含水量：*絕干物料量：G=G(1- 3 1)=0.8 X(1 -0.05)=0.7

23、60(kg/s)汽化水分量：W=GC(X1-X2)=0.76 X(0.05263 -0.0101)=0.03232(kg/s) 畫出流程示意圖。I 0=(1.0+1.93H 0)t 0+2500H0=(1.0+1.93 X0.005)X20+2500X0.005=32.69(kJ/kg 綃干氣 )I 1=(1.0+1.93H 0)t 1+2500H0=(1.0+1.93 X0.005)X90+2500X0.005=103.4(kJ/kg 絕干氣 ) 因其為理想干燥過(guò)程，也即等焓干燥過(guò)程，故I 1=I 2。I2=(1.0+1.93H 2)t 2+2500H2=(1.0+1.93H 2) X55+

24、2500H2 =103.4(kJ/kg 絕干氣 )解得： H2=0.01857(kg/kg 絕于氣)絕干空氣流量：*預(yù)熱器耗熱量：QP=L(H1-H0)=2.382 X(103.4 -32.69)=168.4(kW) 干燥器的熱效率： 中，得：* (2)I2=(1.0+1.93H 2) X 35+2500H2 (3)(2) 、(3) 式聯(lián)立，解得：H2=0.0222(kg/kg 絕干氣 )I 2=92.2(kJ/kg 絕干氣 )將H2之值代入(1)式中，得：W=2.75X(0.0222 -0.01)=0.0336(kg/s)解析：(6) . 某干燥過(guò)程由于工藝要求，采用部分廢氣循環(huán)，即廢氣返回

25、一部分與新鮮空氣混合后再進(jìn)入預(yù)熱器。新鮮空氣的溫度為18C，濕度為0.006kg/kg絕干氣；離開干燥器時(shí)的溫度為 58C，濕度為0.0575kg/kg 絕干氣。 要求混合氣體 (循環(huán)的廢氣 +新鮮空氣 )的濕度為 0.045kg/kg 絕干氣，設(shè)干燥器為理論干燥器。 求： (1)蒸發(fā)1kg水分所需的新鮮空氣量和熱量；(2)混合氣體離開預(yù)熱器的溫度；(3)廢氣循環(huán)量。(分?jǐn)?shù)：3.00 )(2) 求 t 1。因?yàn)?I i=(1.0+1.93H i)t i+2500H=(1.0+1.9 3X0.045)t i+2500X0.045=I2=208.2(kJ/kg 絕干氣 )解得：11=88.1 C(

26、3) 求 l R。以1kg汽化水為基準(zhǔn)，對(duì)混合點(diǎn)m用混合公式，設(shè)循環(huán)廢氣中絕干空氣量為Ir，則有：第二種情況：干燥流程如下：*對(duì)混合點(diǎn)m用混合公式，設(shè)新鮮空氣中絕干空氣量為L(zhǎng),則有:*代入數(shù)據(jù)，得：* (1)正確答案： ( 將物料濕基含水量轉(zhuǎn)換為干基含水量：*絕干物料量：G=G(1- 3 1)=100X(1 -0.5)=50(kg/h)汽化水分量：W=GC(X1-X2)=50X(1 -0.02041)=48.98(kg/s)本題為非等焓干燥過(guò)程：*代入數(shù)據(jù)，得：£ =0-146+209=-63(kJ/kg汽化水)I 1=(1.0+1.93H 0)t 1+2500H0=(1.0+1.9

27、3 X0.016)X150+2500X0.016=194.6(kJ/kg 絕干氣 )所以* (1)I2=(1.0+1.93H 2)X86.5+2500H2 (2)(1) 、(2) 式聯(lián)立，解得：H2=0.040(kg/kg 絕干氣 )I 2=193.2(kJ/kg 絕干氣 )絕干空氣流量：即 *所以I R=60.6(kg絕干氣/kg汽化水)l' r=I(1+H 2)=60.6 x(1+0.0575)=64.1(kg 廢氣/kg 汽化水)解析：(7) . 在一常壓連續(xù)干燥器中，濕物料處理量為 0.8kg/s ，物料含水量由濕基 5%干燥至 1%?？諝獬跏紲囟葹?0C、濕含量為0.05kg

28、/kg干空氣，空氣離開干燥器時(shí)的溫度為55C。為了保證干燥產(chǎn)品的質(zhì)量，要求進(jìn)入干燥器的空氣溫度不得高于90C。試求以下兩種情況下所需的空氣量(kg干空氣/s)和熱耗量(kW)及干燥器的熱效率，設(shè)干燥過(guò)程為理想過(guò)程。(1)將新鮮空氣預(yù)熱到 90C進(jìn)入干燥器中進(jìn)行干燥；(2)采用廢氣循環(huán)，循環(huán)氣中干空氣量為干燥器出口廢氣中干空氣量的2/3，混合氣溫度為90C，進(jìn)入干燥器干燥。(分?jǐn)?shù)： 3.00 )正確答案：(在整個(gè)干燥過(guò)程中，H, X均隨時(shí)間而變，但HS不變(因系絕熱干燥過(guò)程)。對(duì)上兩式積分可求 得干燥時(shí)間，但對(duì)第一式而言，必須換成同一變量(X或H)。*對(duì)整個(gè)干燥器作水分的衡算，有：W=L(H-H

29、1)=Gc(X1-X2)(1)再對(duì)干燥器入口至任一截面作水分的衡算，有：L(H-H1)=Gc(X-X 2) (2)(2)/(1)，得：*代入數(shù)據(jù)，得：*所以 H=0.01225X+2.275X10 -3代入題給第一式，整理可得： (2)I m=(1.0+1.93H m) X90+2500Hm 12=(1.0+1.93H 2) X55+2500H2 (4)I m=I 2 (5)解式(1) (5)組成的方程組，得：H2=0.04790(kg/kg 絕干氣 )Hm=0.03360(kg/kg 絕干氣 )I m=I2=179.8(kJ/kg 絕干氣 )I 1=179.8(kJ/kg 絕干氣 )絕干空氣

30、流量：*預(yù)熱器耗熱量：Q=L(Hi-H°)=0.7534 X (179.8 -32.69)=111(kW)干燥器的熱效率：*計(jì)算表明：有廢氣循環(huán)后，干燥器的熱效率將提高。 )解析：(8) .某乳品廠用噴霧干燥設(shè)備生產(chǎn)奶粉，每小時(shí)處理濕基含水量50%勺牛奶100kg,干燥后奶粉的濕基含水量為2%空氣初始狀態(tài)為25C，濕度為0.016kg/kg絕干氣，預(yù)熱至150C后進(jìn)入噴霧塔。排出的廢氣溫 度為86.5 'C,設(shè)牛奶進(jìn)入干燥室的溫度為50C，對(duì)外界的熱損失為209kJ/kg水分，牛奶進(jìn)出噴霧塔所帶入的熱量為 146kJ/kg 水分，求所需空氣的體積流量。(分?jǐn)?shù)： 3.00)干物

31、質(zhì)干燥至0.005kg/kg干物質(zhì)所需要的時(shí)間。該物料的臨界含水量為0.125kg/kg干物質(zhì)，平衡含水量近似為零。降速干燥階段的曲線為直線。如果將空氣速度由1m/s提高到3m/s，干燥時(shí)間又為多少？(分?jǐn)?shù):3.00 ) 正確答案：(由于X >Xc>X2，故干燥包含恒速與降速兩段過(guò)程?？偢稍飼r(shí)間： (3)要積分上式需找岀臨界含水量Xc，由于在臨界點(diǎn)時(shí)兩段的速率相等：* 即：-3.41 X 10 -5Xc+3.76 X 10-5 =1.389 X 10 議解得：Xc=0.217(kg/kg 絕干料) (1)其中：G=1000kg 絕干料，U=3.06 X10 -4kg/(m 2 s), A=55nnXi=0.15kg/kg 絕干料，Xc=0.125kg/kg 絕干料，X2=0.005kg/kg 絕干料，X=0kg/kg 絕干料將以上數(shù)值代入(1)，得：*假