Аттестационно-педагогические измерительные материалы для аттестации студентов по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств»
.pdfЗадание № 2
№ |
Задание |
Ответы |
Код |
|
ответа |
||||
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
В процессе выпаривания растворитель уда- |
1 |
|
|
|
ляется |
|
||
1 |
|
|
||
1) только с поверхности жидкости; |
2 |
|
||
|
|
|||
|
2) из всего объема раствора. |
|
||
|
|
|
||
|
|
Не окажет. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффици- |
|
|
|
Окажет ли влияние на коэффициент тепло- |
ент теплоот- |
|
|
2 |
отдачи при конденсации наличие в паре не- |
дачи увели- |
|
|
конденсирующихся примесей, например |
чится. |
|
||
|
|
|||
|
воздух? |
Коэффици- |
|
|
|
|
ент теплоот- |
|
|
|
|
дачи умень- |
|
|
|
|
шиться. |
|
|
|
0,28 кг/с пара конденсируется в барометри- |
0,014 кг/с |
|
|
|
ческом конденсаторе с помощью воды, на- |
|
|
|
|
|
|
||
|
чальная температура которой 10 °С. Эн- |
5,93 кг/с |
|
|
3 |
тальпия конденсирующегося пара 2682 |
|
|
|
5,56 кг/с |
|
|||
|
кДж/кг, конечная температура воды 40 °С. |
|
||
|
Сколько воды потребуется для проведения |
|
|
|
|
4, 17 кг/с |
|
||
|
конденсации? |
|
||
|
|
|
|
|
|
Накипь на стенках выпарного аппарата не- |
1, 2, 3 |
|
|
|
обходимо удалять, так как ее наличие |
|
||
|
|
|
||
4 |
1) уменьшает коэффициент теплопередачи; |
1, 2 |
|
|
2) уменьшает сечение труб и увеличивает |
|
|||
|
|
|||
|
гидравлическое сопротивление движению |
|
|
|
|
|
|
||
|
раствора; |
2, 3 |
|
|
|
3) снижает коэффициент теплоотдачи. |
|
|
|
|
Если исходный раствор поступает нагре- |
0,5 кг |
|
|
|
|
|
||
|
1 кг |
|
||
5 |
тым до температуры кипения, то в одно- |
|
||
корпусном аппарате на выпаривание 1 кг |
|
|
||
|
|
|
||
|
воды надо греющего пара: |
1,1 – 1,2 кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
121 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
Барометрические конденсаторы в выпар- |
1 |
|
|
6 |
ных установках используют для создания в |
|
||
них |
|
|
||
|
|
|||
|
1) |
избыточного давления; |
2 |
|
|
2) |
вакуума. |
|
|
|
|
|
||
|
Основной фактор, определяющий интен- |
1 |
|
|
|
сивность выпаривания и производитель- |
|
||
|
|
|
||
|
ность выпарного аппарата, – это разность |
2 |
|
|
7 |
температур |
|
|
|
|
|
|||
1) |
греющего и вторичного пара; |
|
|
|
|
|
|
||
|
2) |
греющего пара и стенки кипятильной |
3 |
|
|
трубки; |
|
|
|
|
3) |
греющего пара и кипящего раствора |
|
|
122
Задание № 3
№ |
Задание |
Ответы |
Код |
|
ответа |
||||
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Выпаривание под разреже- |
1 |
|
|
|
нием |
|
||
|
|
|
||
|
1) повышает температуру |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
кипения растворов; |
2 |
|
|
|
2) понижает температуру |
|
|
|
|
кипения растворов; |
|
|
|
|
3) не изменяет температуру |
3 |
|
|
|
кипения растворов. |
|
|
|
|
|
давления и не зависит от кон- |
|
|
|
|
центрации раствора |
|
|
2 |
Температура кипения рас- |
концентрации и не зависит от |
|
|
твора зависит от |
давления |
|
||
|
|
|||
|
|
давления и концентрации рас- |
|
|
|
|
твора |
|
|
|
Определить температуру |
28 °С |
|
|
|
кипения раствора под раз- |
|
|
|
|
ряжением, если темпера- |
92 °С |
|
|
3 |
турная депрессия 28 °С, |
|
||
|
|
|||
гидростатическая депрес- |
|
|
||
72 °С |
|
|||
|
|
|||
|
сия – 3 °С, гидравлическая |
|
||
|
депрессия – 1 °С. Темпера- |
|
|
|
|
68 °С |
|
||
|
тура кипения воды – 60 °С |
|
|
|
Q = Gн Сн (tк − tн ) |
|
|
|
|
Величину потерь теплоты в |
Q = Wrвт |
|
|
|
4 |
окружающую среду для |
Q = 0,05[Gн Cн (tк − tн ) + Wrвт |
процесса выпаривания рас- |
||
|
считывают по формуле: |
|
|
|
Q = Gн Cн (tк − tн ) + Wrвт |
|
|
|
|
|
123 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
Какое предельное число |
|
|
|
|
корпусов может быть в мно- |
7 |
|
|
|
гокорпусной выпарной ус- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тановке, если температура |
|
|
|
|
греющего пара tгр = 120 °С, |
|
|
|
|
температура конденсации |
3 |
|
|
|
удаляемого из установки |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
вторичного пара tв.п. = 45 °С. |
|
|
|
|
Сумма температурных по- |
|
|
|
|
терь одного корпуса |
4 |
|
|
|
å tпот =15 °С. Принять, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
что полезная разность тем- |
|
|
|
|
ператур по корпусам рас- |
|
|
|
|
пределяется равномерно и |
2 |
|
|
|
не должна быть меньше 8 °С |
|
|
|
|
|
В том, чтобы уменьшить про- |
|
|
|
В чем состоит назначение |
должительность выпаривания. |
|
|
|
В том, чтобы увеличить ко- |
|
|
|
|
организованной циркуля- |
эффициент теплоотдачи от |
|
6 |
ции раствора в выпарных |
стенок труб к раствору. |
|
|
|
|
аппаратах непрерывного |
|
|
|
|
В том, чтобы увеличить ко- |
|
|
|
|
действия? |
|
|
|
|
эффициент теплоотдачи к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раствору и уменьшить обра- |
|
|
|
|
зование накипи. |
|
|
|
Основной фактор, опреде- |
1 |
|
|
|
ляющий интенсивность |
|
|
|
|
выпаривания и производи- |
|
|
|
|
тельность выпарного аппа- |
|
|
|
|
рата, – это разность темпе- |
2 |
|
7 |
|
ратур |
|
|
|
1) греющего и вторичного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пара; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) греющего пара и стенки |
|
|
|
|
кипятильной трубки; |
3 |
|
|
|
3) греющего пара и кипя- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щего раствора |
|
|
124 |
|
|
|
|
Задание № 4
№ |
Задание |
Ответы |
Код |
|
ответа |
||||
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Пар, образующийся при |
1 |
|
|
|
выпаривании кипящего |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
раствора, называется |
2 |
|
|
1) сопутствующим; |
|
|||
|
|
|
||
|
2) вторичным; |
3 |
|
|
|
3) греющим. |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
интенсификации процесса вы- |
|
|
|
|
паривания. |
|
|
|
|
необходимости снижения тем- |
|
|
|
|
пературы кипения раствора при |
|
|
|
Выпаривание под ва- |
выпаривании термочувстви- |
|
|
2 |
тельных растворов. |
|
||
куумом используется в |
|
|||
необходимости увеличения |
|
|||
|
случае: |
|
||
|
разности температур между на- |
|
||
|
|
|
||
|
|
гревающим агентом и кипящим |
|
|
|
|
раствором с целью увеличения |
|
|
|
|
площади поверхности тепло- |
|
|
|
|
обмена |
|
|
|
Определить количество |
100 кг |
|
|
|
вторичного пара при |
|
|
|
|
1400 кг |
|
||
3 |
выпаривании из 1500 кг |
|
||
|
|
|||
раствора с концентраци- |
600 кг |
|
||
|
|
|||
|
ей хн = 10 % (масс) до хк |
|
|
|
|
900 кг |
|
||
|
= 30 % (масс). |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
В том, чтобы уменьшить про- |
|
|
|
В чем состоит назначе- |
должительность выпаривания. |
|
|
|
В том, чтобы увеличить коэф- |
|
||
|
ние организованной |
фициент теплоотдачи от стенок |
|
|
4 |
циркуляции раствора в |
труб к раствору. |
|
|
|
выпарных аппаратах не- |
В том, чтобы увеличить коэф- |
|
|
|
прерывного действия? |
фициент теплоотдачи к раство- |
|
|
|
|
ру и уменьшить образование |
|
|
|
|
накипи. |
|
|
|
|
|
125 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
При переходе от одно- |
|
|
|
|
корпусной установки к |
1, 2 |
|
|
|
трехкорпусной происхо- |
|
||
|
|
|
||
|
дит: |
|
|
|
|
|
|
||
5 |
1) |
экономия греющего |
|
|
пара; |
2, 3 |
|
||
|
2) |
возрастание темпера- |
|
|
|
турных потерь; |
|
|
|
|
|
|
||
|
3) |
увеличивается общая |
1, 2, 3 |
|
|
поверхность нагрева ус- |
|
||
|
тановки. |
|
|
|
|
Теплота греющего пара |
|
|
|
|
(первичного) в выпар- |
1 |
|
|
|
ном аппарате расходует- |
|
||
|
ся |
|
|
|
|
1) |
на образование вто- |
|
|
|
|
|
||
|
ричного пара и компен- |
|
|
|
|
сацию потерь тепла в |
|
|
|
|
окружающую среду; |
2 |
|
|
6 |
2) |
на образование вто- |
|
|
|
|
|||
ричного пара, нагрев |
|
|
||
|
|
|
||
|
раствора до температуры |
|
|
|
|
кипения и на компенса- |
|
|
|
|
|
|
||
|
цию потерь в окружаю- |
|
|
|
|
щую среду; |
|
|
|
|
3) |
на образование вто- |
3 |
|
|
ричного пара и подогрев |
|
||
|
|
|
||
|
раствора до температуры |
|
|
|
|
кипения |
|
|
|
|
Вторичный пар, отби- |
1 |
|
|
|
раемый из выпарной ус- |
|
||
|
|
|
||
7 |
тановки для других |
2 |
|
|
нужд, называется: |
|
|||
|
1) |
греющим паром; |
|
|
|
|
|
||
|
2) |
экстра-паром; |
3 |
|
|
3) |
глухим паром. |
|
|
126
Задание № 5
№ |
Задание |
Ответы |
Код |
|
ответа |
||||
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
Вторичный пар, отбираемый |
1 |
|
|
|
из выпарной установки для |
|
|
|
1 |
других нужд, называется: |
2 |
|
|
1) греющим паром; |
|
|||
|
|
|
||
|
2) экстра-паром; |
|
|
|
|
|
|
||
|
3) глухим паром. |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разность между темпера- |
|
|
|
|
турами кипения раствора и |
|
|
|
|
вторичного пара. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разность между темпера- |
|
|
|
|
турами греющего пара и |
|
|
|
Полезной разностью темпе- |
конденсата. |
|
|
2 |
ратур в процессе выпарива- |
|
|
|
Разность между общей |
|
|||
|
ния называют: |
разностью температур и |
|
|
|
|
суммой всех температур- |
|
|
|
|
ных потерь. |
|
|
|
|
Разность между темпера- |
|
|
|
|
турами греющего и вто- |
|
|
|
|
ричного пара. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 % |
|
|
|
Определить концентрацию |
|
|
|
|
|
|
||
|
упаренного раствора, если на |
60 % |
|
|
3 |
выпаривание подается 5 % - |
|
|
|
|
|
|||
ный раствор в количестве |
20 % |
|
||
|
|
|||
|
0,15 кг/с, а получается 0,03 |
|
||
|
|
|
||
|
кг/с упаренного раствора. |
|
|
|
|
10 % |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
127 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
Теплота греющего пара (пер- |
|
|
|
|
вичного) в выпарном аппара- |
1 |
|
|
|
те расходуется |
|
||
|
1) |
на образование вторично- |
|
|
|
го пара и компенсацию по- |
|
|
|
|
|
|
||
|
терь тепла в окружающую |
|
|
|
4 |
среду; |
2 |
|
|
2) |
на образование вторично- |
|
||
|
|
|||
|
го пара, нагрев раствора до |
|
|
|
|
температуры кипения и на |
|
|
|
|
|
|
||
|
компенсацию потерь в окру- |
|
|
|
|
жающую среду; |
3 |
|
|
|
3) |
на образование вторично- |
|
|
|
го пара и подогрев раствора |
|
|
|
|
до температуры кипения |
|
|
|
|
Многокорпусные выпарные |
|
|
|
|
установки применяются для |
1 |
|
|
|
1) |
увеличения площади теп- |
|
|
|
лопередачи; |
|
|
|
|
|
|
||
5 |
2) |
снижения металлоемкости |
2 |
|
установки; |
|
|||
|
|
|||
|
3) |
экономии расхода грею- |
|
|
|
|
|
||
|
щего пара; |
3 |
|
|
|
4) |
увеличения времени на- |
|
|
|
|
|
||
|
хождения раствора в зоне |
|
|
|
|
4 |
|
||
|
выпаривания. |
|
||
|
Определить количество вто- |
100 кг |
|
|
|
ричного пара при выпарива- |
1400 кг |
|
|
6 |
нии из 1500 кг раствора с |
|
|
|
600 кг |
|
|||
|
концентрацией хн = 10 % |
|
||
|
|
|
||
|
(масс) до хк = 30 % (масс). |
900 кг |
|
|
|
Процесс выпаривания при- |
1 |
|
|
|
меняется для концентриро- |
|
||
7 |
|
|
||
вания |
2 |
|
||
|
1) |
гомогенных сред; |
|
|
|
2) |
гетерогенных сред. |
|
|
128
Тема
«Абсорбция, ректификация»
Определение массопередачи. Понятие о фазовом переходе. Направление течения массообменного процесса. Основное уравнение массопередачи (в дифференциальной и интегральной формах). Материальный баланс процесса. Рабочая линия и линия равновесия. Текущая и средняя движущая сила массообменных процессов. Определение и физический смысл числа единиц переноса.
Закон молекулярной диффузии. Факторы, влияющие на величину коэффициента диффузии в жидкостях и газах. Дифференциальное уравнение молекулярной диффузии. Закон массоотдачи. Физический смысл и размерность коэффициентов массоотдачи. Дифференциальное уравнение молекулярной диффузии. Закон массоотдачи. Физический смысл и размерность коэффициентов массоотдачи. Дифференциальное уравнение конвективной диффузии. Механизм переноса в ядре и в пограничном слое потока фазы. Критерии подобия массообменных процессов, их физический смысл. Общий вид и частные формы критериального уравнения массообменных процессов. Выражение коэффициентов массопередачи через коэффициенты массоотдачи.
Изображение процессов абсорбции и ректификации на диаграммах y-x. Конструкции колонных аппаратов. Насадки и их техническая характеристика. Гидравлическое сопротивление насадочных и тарельчатых массообменных колон.
Условные обозначения:
G – газовая фаза; L – жидкая фаза; y – концентрация в газовой фазе; x – концентрация в жидкой фазе; y*, x* – равновесные концентрации;
yгр, xгр – концентрации на границе раздела фаз.
129
Задание № 1
№ |
Задание |
|
|
|
Ответы |
|
Код |
|||||
|
|
|
|
ответа |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
4 |
|||||
|
|
|
|
|
y = mx |
|
|
|||||
|
Какое из выражений является |
|
М = L( хк − хн ) |
|
|
|||||||
1 |
уравнением рабочей линии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М = G( yн − yк ) |
|
|
|||||||||
|
массообменных процессов? |
|
|
|
||||||||
|
y = |
L |
x + |
Gн yн − Lк xк |
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
G |
|
|
|||||
|
|
|
G |
|
|
|
||||||
|
В абсорбционном аппарате ко- |
Ку = 0,33; |
Кх = 6,66 |
|
|
|||||||
|
эффициенты массоотдачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
имеют следующие значения |
Ку = 6,66; |
Кх = 0,33 |
|
|
|||||||
2 |
βy = 1; βx = 10; уравнение рав- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
новесия имеет вид y* = 20x; |
Ку = 3; Кх = 0,15 |
|
|
||||||||
|
определить коэффициенты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ку = 0,15; Кх = 3 |
|
|
|||||||||
|
массопередачи Ку и Кх |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Ку F |
Yср |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
уб − |
ум |
|
|
||||
|
Укажите правильную запись |
|
|
2,3lg |
|
уб |
|
|
|
|||
3 |
числа единиц переноса массы |
|
|
|
ум |
|
|
|||||
|
при абсорбции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ун − ук |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
уср |
|
|
|
|||
|
|
|
|
G( yн − yк ) |
|
|
||||||
|
Ректификация – это процесс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) однократного частичного |
1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
испарения жидкости с после- |
|
|
|
|
|
||||||
4 |
дующей конденсацией обра- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зующихся паров; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2) многократного частичного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
испарения жидкости с после- |
2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
дующей конденсацией обра- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зующихся паров. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
130
