第二章

1．根据使用的过滤设备、过滤介质及所处理的物系的性质和产品收集的要求，过滤操作分为间歇式与连续式两种主要方式。

2.当流体自上而下通过固体颗粒床层时，随着颗粒特性和气体速度的不同，存在着三种状态：固定床、流化床和气体输送。

3.食品乳化液通常有两种类型，即水包油与油包水型。

4.热传递的基本传递方式可以归纳为三种：热传导、热对流和热辐射。

5.以间壁式的热交换器为例，参与热交换的冷热流体被一固体壁隔开。这时，热冷流体之间的热量传递过程是：

①热流体与所接触的固体壁面之间进行对流传热；

②在固体壁内，高温的固体表面向低温的固体表面的热传导；

③固体壁面与其接触的冷流体之间的对流传热。

6.纯金属的热导率λ与电导率λe的关系：λ/λeT=L。热导率的单位为W/（m·K）

7.影响对流传热洗漱的因素很多，主要有：

①流体的状态：液体或气体，以及过程是否有相变，有相变时的对流传热系数比无相变时的对流传热系数大很多；

②流体的物理性质：影响较大的物性有密度、比热容、热导率和黏度等；

③流体的运动状态：层流、过渡流或湍流；

④流体的对流状态：自然对流或强制对流；

⑤传热表面的形状、位置及大小：如管、板、管束、管径、管子长度和排列、放置方式等。

8．冷凝的两种形式是：膜状冷凝和滴状冷凝。

9.影响冷凝传热的其他因素：

⑴蒸汽的流速和流动方向。

⑵不凝性气体

⑶过热蒸汽

⑷冷凝面的高度、布置方式及结构。如在垂直壁面上开若干纵向沟槽，使冷凝水沿沟槽流下，以达到减薄冷凝液膜，提高对流传热系数的目的。

10.流化床中传热的特点：

①固体粒子的热容远较气体为大，因此，热惯性大；

②粒子剧烈运动，粒子与气体之间的热交换强度高；

③剧烈的沸腾运动所产生的对流混合，消灭了局部热点和冷点。

11.黑体：指能全部吸收辐射能的物体。

镜体：指能全部反射辐射能的物体。

透热体：指辐射能全部透过物体。

1.在列管式的换热器中用冷水将其工艺气体从180℃冷却到60℃，气体走壳程，对流传热系数为40W/（m2·K）。冷水走管程，对流传系数为3000W/( m2·K)。换热管束由φ25mm×2.5mm的钢管组成，钢材的热导率为45W/(m·K)。若视为平面壁传热处理，气体侧的污垢热阻为0.00058 m2·K/W。问换热器的总传热系数是多少？

解：气体对流传的热阻 R1=1／α1=1/40=0.025 m2·K/W

冷却水对流传的热阻 R2=1/α2=1/3000=0.00033 m2·K/W

管壁导热热阻 R=b/λ=0.0025/45=0.000056 m2·K/W

总传热系数为：

K=1/(1／α1+RS1+ b/λ+RS2+1/α2)=1/(0.025+0.0004+0.000056+0.00058+0.00033)

=37.92 W/（m2·K）

2．在一列管式换热器中，用冷水可将热流体从9℃0冷却到65℃，冷却水进口温度为25，出口温度为60℃，试分别计算两流体做逆流和并流时的平均温度差，并对计算结果进行比较。

解：逆流时 冷流体入口端热温差：65-25=40℃

冷流体出口端热温差：90-60=30℃

所以 △tm=(△t1-△t2)/ln（△t1/△t2）=(40-30)/ln(40/30)=34.8℃

并流时 冷流体入口端热温差：90-25=65℃

冷流体出口端热温差：65-60=5℃

所以 △tm=(△t1-△t2)/ln（△t1/△t2）=（65-5）/ln（65/5）=23.4℃

3.对溶质物料衡算得：

Fω0=(F-W)ω1

W=F(1-ω0/ω1)

4.对流传质：是指壁面与运动流体之间，或两个有限互溶的运动流体之间的质量传递。

NA—对流传质的摩尔通量，kmol//( m2·s)

5.双膜模型要点：

①在气液两相间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一层很薄的停滞膜，溶质A经过两层膜的传质方式为分子扩散，传质的阻力集中在此两层膜内；

②在液相界面处，气液两相处于平衡状态；

③在两层停滞膜以外的气液两相主体中，由于流体的强烈湍动，各处浓度均匀一致。

6.某油脂工厂用清水吸收空气中的丙酮。空气含丙酮1％（摩尔分数），要求回收率不低于99％。若吸收剂量为最小用量的1.5倍，操作条件下平衡关系为y*=2.5x。试分别用对数平均推动立法和吸收因数法计算总传质单元数。

解：（1）对平均数的推动力法

y1=0.01 y2=y1（1-η）=0.01×（1-0.09）=1.0×10-4

x2=0 （L/V）min=(y1-y2)/(y1/m-x2)=m((y1-y2)/y1)=mη=2.5×0.99=2.475

L/V=1.5(L/V) min=1.5×2.475=3.7125

由 L/V= （y1-y2)/( x1 -x2)= (0.01-1.0×10-4）/( x1 -0)= 3.7125

得 x1=2.67 ×10-3

y*1=m x1=2.5×2.67 ×10-3=6.67 ×10-3 △y1= y1- y*1=0.01-6.67 ×10-3= 3.33×10-3

y2* =m x2=0 △y2= y2- y2* =1.0×10-4

△ym=(△y1-△y2)/ln(△y1(/△y2)=9.22×10-4

NOG=（y1-y2)/ △ym=10.74

(2)吸收因数法

S=Mv/L=2.5/3.7125=0.673

NOG =1/(1-S)ln（（1-S）×（y1- y2*）/( y2- y2*)+S）=1/(1-0.673)ln（（1-0.673）（0.01-0）（1.0×10-4-0）+0.673）=10.74

7.最小回流比：当R 减小到某一数值，两操作线的交点d落到平衡线上时，无论多少梯级都不能跨越过交点d，这意味着分离所需的板数为无穷多，此时的R值叫最小回流比比用Rmin表示。

1 萃取剂的选择

（1）萃取剂的选择性

（2）萃取剂S与萃取剂B的互溶度

（3）萃取剂回收的难易与经济性

（4）萃取剂的其他物性

2 膜分离的概念：借助于膜而实现分离的过程称为膜分离过程

目前已在工业上应用的膜过程有：渗析、气体渗透、电渗析、微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗透汽化等。

3 干燥可分为常压干燥和真空干燥两类。常压干燥采用热空气或烟道气作为干燥介质，将汽化的水分带走，真空干燥则是真空泵将水蒸气抽吸除去。

根据传热方式的不同 由有三种干燥方法：

（1） 对流干燥 一热空气为热源，借对流传热将热量传给物料，同时又将汽化水分带走。

（2） 传导干燥 热能通过传热壁面一传导方式进入物料，使是无聊中水分汽化。热源可以是水蒸气、热水、热空气等。

（3） 辐射干燥 利用红外线、微波等作为热源，将热量传给物料，包括红外辐射干燥和微波干燥。红外辐射干燥是经红外辐射器产生的辐射能以电磁波形式到达物料表面，被湿物料吸收并更新转化为热能，从而使其中水分汽化。微波干燥是将所要干燥的物料置于高频电场中，使湿物料中极性水分子在电场的高频交变作用下，发生剧烈旋转而产生类似摩擦的热效应，从而使物料加热干燥。

此外，食品工业中还常常应用两种干燥方式：喷雾干燥和冷冻干燥。

4 湿空气中水蒸气分压为2.335kPa，总压为10.3 kPa，求湿空气温度t=20℃时的相对湿度φ。若将湿空气加热到50℃，求此时的φ。

解：（1）查表得t=20℃时，水的饱和蒸汽压为ps=2.335kPa

φ=p/ps ×100%=2.335/2.335×100%=100%

即湿空气已被水蒸气饱和，不能再用作干燥介质。

（2）查表得t=50℃时，水的饱和蒸汽压为ps=12.34kPa

φ=p/ps ×100%=2.335/12.34×100%=18.92%

计算表明，当湿空气温度升高后，φ值减小，又可用做干燥介质。

5 提高干燥系统热效率的途径

（1）提高热空气的入口温度，可提高干燥热效率。

（2）提高废气的出口温度，可提高干燥热效率。

（3）利用中间加热、分级干燥、内置换热器等方法提高干燥过程的热效率。

（4）用废弃预热空气和物料，也可以提高热效率。

（5）加强干燥设备的保温，减少热损失，也可以提高热效率。

6 试求马铃薯在20℃和φ=60%的空气中的平衡湿含量。今有湿含量ω1=79%（湿基）的马铃薯1t，问在上述干燥介质中进行干燥，可能出去的最大水分含量是多少？不能除去的水分含量是多少？

解：（1）求平衡湿含量

查表得 对于φ=60%查得平衡湿含量X*=0.15kg水分/kg干料。

（2）求干料量、水分总量和以干基表示的初湿度

干料量 Gc=1000×（1-0.79）=210kg/h

水分量 Gw=1000-210=790kg/h

初湿含量（干基） X1=790/1000-790=3.76kg水分/kg干料

（4） 可除去的水分和不能除去的水分

可除去的水分：GWR=Gc（X1-X*）=210×（3.76-0.15）=758kg/h

不可去除的水分：Gwf=790-758=32kg/h

7 真空干燥与热风干燥的区别

（1）真空干燥是总压很低；

（2）混合气中空气为极少量，主要是从设备缝隙处漏入的空气；

（3）物料干燥所需的热量由装在干燥器内部的接触传热面或辐射面提供，而非热空气提供

真空干燥的特点。

（1）在干燥初期，物料含有大量水分时，其温度低于或接近于该真空度下水的沸点；

（2）在干燥后期，物料温度逐渐升高，汽化强度逐渐下降，直至达到平衡；

（3）在一定真空度下，水分气化速度决定于通过板壁与辐射面向物料的传热；

（4）在一定真空度下，恒速干燥阶段的干燥速度随加热蒸汽压强的增大和真空度的升高二增大。料温只与真空度有关而与气体的温度无关；

（5）由于废气量几乎为零，故真空干燥的单位蒸汽消耗量比常压干燥低。

　鱼知水恩，乃幸福之源也。鱼离不开水，人离不开亲人和朋友，当你处于逆境和灾难时，帮助你一臂之力，渡过难关的人，都是你的亲人和朋友。吃水不忘挖井人，度过苦难，不能忘记援助过你的人。知恩图报，善莫大焉。

　　一个人要想获得幸福，必须懂得感恩。生活需要一颗感恩的心来创造， 一颗感恩的心需要生活来滋养。

　　一饭之恩，当永世不忘。顺境里给你帮助的人，不能全部称作朋友，但是能够在你逆境时依然愿意援助你，走出困境的人，一定是你要用一生去感谢和珍惜的人。

　　唐代李商隐的《晚晴》里有这样一句诗：天意怜幽草，人间重晚晴。久遭雨潦之苦的幽草，忽遇晚晴，得以沾沐余辉而平添生意。

　　当一个人闯过难关的时候，一定要记住那些支撑你，陪你一起走过厄运的朋友和亲人，这个世界谁也不亏欠谁，帮你是情分，不帮你是本分。如古人所说：淡看世事去如烟，铭记恩情存如血。

　　学会感恩父母养育之恩，学会感恩朋友的帮助之情，生活里做一个有情有义的人。

　　你要知道，父母，永远是你最亲近的人，是最爱你的人，不管他们的方法怎么错误？可是爱你的心，都是一样的。千万不要因为自己一时的私心，而忘记感恩。

　　我们常常希望别人都对自己有情有义，可是想得到别人你真情，首先你必须先付出真情。你帮助别人，不要记在心里，别人帮助你，你要懂得感恩和感动，而不是当做理所当然。

　　你要知道别人帮你是情分，不帮你是本分。侍父母，要孝顺，对朋友，要真诚。不管你生活的精彩或者混沌，孝顺父母，颐养天年。

　　一父养十子，十子养一父。在这个美好的时代，中华很多的美德都在逐渐消失，做子孝为天，但是总有一些人，自己活在天堂，硬生生的把父母扔进地狱。

　鱼知水恩，乃幸福之源也。鱼离不开水，人离不开亲人和朋友，当你处于逆境和灾难时，帮助你一臂之力，渡过难关的人，都是你的亲人和朋友。吃水不忘挖井人，度过苦难，不能忘记援助过你的人。知恩图报，善莫大焉。

　　一个人要想获得幸福，必须懂得感恩。生活需要一颗感恩的心来创造， 一颗感恩的心需要生活来滋养。

　　一饭之恩，当永世不忘。顺境里给你帮助的人，不能全部称作朋友，但是能够在你逆境时依然愿意援助你，走出困境的人，一定是你要用一生去感谢和珍惜的人。

　　唐代李商隐的《晚晴》里有这样一句诗：天意怜幽草，人间重晚晴。久遭雨潦之苦的幽草，忽遇晚晴，得以沾沐余辉而平添生意。

　　当一个人闯过难关的时候，一定要记住那些支撑你，陪你一起走过厄运的朋友和亲人，这个世界谁也不亏欠谁，帮你是情分，不帮你是本分。如古人所说：淡看世事去如烟，铭记恩情存如血。

　　学会感恩父母养育之恩，学会感恩朋友的帮助之情，生活里做一个有情有义的人。

　　你要知道，父母，永远是你最亲近的人，是最爱你的人，不管他们的方法怎么错误？可是爱你的心，都是一样的。千万不要因为自己一时的私心，而忘记感恩。

　　我们常常希望别人都对自己有情有义，可是想得到别人你真情，首先你必须先付出真情。你帮助别人，不要记在心里，别人帮助你，你要懂得感恩和感动，而不是当做理所当然。

　　你要知道别人帮你是情分，不帮你是本分。侍父母，要孝顺，对朋友，要真诚。不管你生活的精彩或者混沌，孝顺父母，颐养天年。

　　一父养十子，十子养一父。在这个美好的时代，中华很多的美德都在逐渐消失，做子孝为天，但是总有一些人，自己活在天堂，硬生生的把父母扔进地狱。