Процессы и аппараты пищевых производств: Лабораторные работы по массообменным процессам

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    08-Dec-2016

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  • ( )

    1706

    , 2002

  • 2

    66.0 (076) 81-573

    -

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    .. .

    : .. ; .. ; .. ; .. ; ..

    : / . .. , .. , .. , .. , .. . . - , 2002. - 25 .

    - 1706.

    66.0 (076) 81-573

    , 2001

  • 3

    1

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    . 1.1. - (15153 ). -- , , - . . - , . - 1, 2 1 2. 5 - . - .

    . 1.

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    3. .

    4. 10 - 6 7 - 8, - 3 4.

    5. .

    . 1.1. . 6. ,

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  • 4

    1. : 8

    250 ; 10 ; - 3-4 0,1 . . . 1.1 .

    2. : 100 - , , 10 0,01 . H2SO4. , 3-4 0,01 . - NaOH. . 1.1 .

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    L,

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    3 /

    t, o C

    t 1, o

    C

    .

    F , [1]: M = Ky Y F, F = H f - , 2; H - , ; - , 2/3; f - , 2; - , /; y - - , , /(2); Y - ,

  • 5

    NH3/ . -

    c: M = L(X - ) = G (Y - Y),

    G , /; L - , /; Y, Y - - , NH3/ ; X, - , NH3 / .

    , :

    * = 2,37 X t = 10 o; * = 2,74 X t = 20 .

    : Y = (Y - Y) / 2,3 lg (Y /Y), Y = Y - Y* - ; Y = Y - Y* - . y -

    , : W = G 22,4 (273 + t) / (273 f 3600).

    10 0,01. H2SO4, - 100 , 6,8 0,01. NaOH. .

    1. 0,01. H2SO4 : H2SO4 = 10 - 6,8 = 3,2

    2. 100 : 1 0,01 . H2SO4 0,224 NH3:

    = 3,2 0,224 = 0,716 . 3. NH3 1 :

    100 - 0,716 NH3 1000 - X NH3

    = 7,16 NH3 / = 0,00716 NH3/ = 0,00716 / (1 - 0,00716) = = 0,00721 NH3 / = Y.

    Y .

    10 8 0,1 . 2SO4. X, X = 0.

    1. 1 0,1 . 4,9 2SO4 10 0,1 . - 0,049 2SO4 8 0,1 . - X 2SO4 X = 0,0392 2SO4 2. NH3 10 NH4OH:

    2 NH4OH + 2SO4= (NH4)2SO4 + 2 2 44,8 NH3 - 98 2SO4 NH3 - 0,0392 2SO4

  • 6

    X = 0,0179 NH3 3. :

    10 NH3 - 0,0179 NH3 1000 NH3 - X NH3 = 1,79 NH3/ NH3

    1,79 NH3 / = 1,7918 / 22,4 1000 = 1,44IO-3 NH3/ = = .

    1.2

    Y,

    NH

    3/

    Y,

    NH

    3/

    ,

    NH

    3/

    Y*

    ,

    NH

    3/

    Y*

    ,

    NH

    3/

    Y

    ,

    NH

    3/

    W,

    /

    G, 3

    /

    y,

    NH

    NH 32

    3

    : 1. . 2. . 1.2. 3. . 4. - .

    1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . 7. . 6. . [4, . 227-265].

  • 7

    2

    : -

    , ; -, o , - , , -

    -.

    - -. . - - , , -, - . , - - (-) , - . - , - -, , - - () - - [1].

    - , - .

    -.

    - . 2.1.

  • 8

    , f. 2 : , - , - -. - , - w.

    f. , , 2. , w, .. . - , - [2].

    , - . , - 3 , . . - . , - , . , - , . Gf, Gp Gw, -: Gf = Gp + Gw

    -, - :

    Gf f = Gp p + Gw w - -

    - , - , (-, .).

    . 2.2 () - () ( 1) ( 2 3) . : : y = R/(R+1)x + xp / (R+1) : y = (R+F)/(R+1)x - (F-1)xw / (R+1), F = Gf/Gp - ; R = GR/Gp - , , - .

    .

    -

  • 9

    , , - :

    1. , - . , : r / T = r1 / T1 = r2 / T2 const.

    , 1 1 , .. , -.

    2. , yp = xp, a yw = xw, .. .

    3. . , , , ,

    . x = f.

    , - - . , - ( x = ), - (x = w). , x = f. R, Rmin , Rmax - .

    (. 2.2) " ". " " - , (. . 2.2) 1, - 1, y1*.

    " " w .

    - . .

    " " n - n - ( ): = n /n

    - , , - . , , - . .

    npoecca . -, , .

  • 10

    , - .

    - : Q = Gp (R+1)rp + Gp cp tp + Gw cw tw - Gf cf tf, rp - ;

    cf, cp, cw - , , - ; tf, tp, tw - , , oeceo.

    . - - . .

    - . 2.3. - , - . - 1, . -. 2. - 3, - .

    . 2.3. . 77

    950 . 190 , . 6. . - 4,5 10 -4 2.

    , , - 4, . - 5. -

  • 11

    , . , - : -, - .

    -, , -. , , . , - . , , , -, - . - , 6 .

    , - 7.

    , .

    1. . 8 150-200 . 9. - - . 2.2.

    2. , -.

    3. 10 16 4 . - 12,13,14 . 15 11 8,5 -. 17. 22 , 12,13.

    4. 18 - , 35-40 ( 40-60 -).

    5. 3 . - 30 12 13 15 , 50-60 .

    6. , -, 19, . 20.

    7.

  • 12

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    8. - 20 21 - .

    9. 10 - 15 , -4, -, . 2.1.

    10. 6 20 . .

    11. 14,19,21, - , .

    10 . - -4.

    12. 20 .

    , , - . -. 16,1 . - . - . 2.1.

    2.1 ,

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    , t

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    -

    G,

    /

    wx

    wx

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    px

    1. - w p . 2.4 % .

  • 13

    %

    % . 2.4. - .

    wx w,

    / :

    w =

    wcw

    cw

    M/)x1(M/xM/x+

    , - , , /. - . 2. y-x . 2.2 -

    -.

    , /3

    ,

  • 14

    . -: 2.2

    1,9 9,66 16,61 26,08 39,65 50,79 57,32 67,63 74,72 89,43

    y 17 43,75 50,69 55,80 61,22 65,64 68,41 73,85 78,15 89,43 t 95,5 86,7 84,1 82,3 80,7 79,8 79,3 78, 4 78,41 78,15 - ; -

    ; t - , . 3.

    w " ". 4. . 5. Gp [/] -

    : Gp = 2 10-5 p /

    6. wf [/], : wf = Gp (R+1) 22,4 (T+tp ) / (FMpT), F - , 2, 77 ; tp - , . 2.2 ; - - , = + (1-), /.

    7. : Q = Q G (t - t ) = Gp (R+1) [rp + cp (tp - t )],

    G - , /; - /( oC); t, t - , - , ; t - , - , ; rp - , /: rp = px rc + (1- px ) r; rc , /; r , /; p - -, /( oC): p = px c + (1- px ) ; c , /( oC); tp - , , o.

    , rc, r, c [3] .

    1. . 2. . 3. y- -. 4. .

    1. ? 2. .

  • 15

    3. . 4. , -

    . 5. . 6. y-x . 7. . 8. . 9. . 10. . [4, . 265-292].

    3

    : - . - , - NaX CaX.

    .

    . 3.1.

    (. 3.1), . 1 9, - 2 3. : 4, -

  • 16

    , . 5 - , 3- 6 , . 7 - 8. .

    . 1. . 2. 4 -

    . 3. , -

    , 3- , - 1 2 3 - .

    4. - , .. 3- -. .

    5. , 30 - 6 , 60 - 7 -, 120 . 3.1. .

    6. , 8 5.

    7. , , - . 8. . 3.1.

    3.1

    tc,

    t,

    , /

    tc,

    t,

    , /

    / ln(/) ln(/)-1 , /3

    , /

    V, 1/c

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13...

    ( L > Lo) .. [1]:

    = K L - o, - , ; - , /, 1 ; L - , ; o - , ( , - , - ).

    - -

  • 17

    (. 3.2). , = K L K W (ln (xo/x) -1) / KV, (ln (xo/x 1)) = f ().

    . 3.2. . 3.3.

    , (. 3.3), KL, KW/KV. W - , , 3/(2c);

    K = ao / (W xo), ao - , 13 ; KV - , -1. - W : V = W S.

    , : 1. tc t - x - : x = 0,622 Pc / (735 - Pc), - (. .) :

    = [P 0,494 (t t)] / Pc, , - t tc , . .

    -, , 0 60 : ln P = 18, 76 4081,18 / (236,77 + t)

    P = e18,76 - 4081,18 / (236,77 + t) 2. -: x = f () (. 3.2).

    3. : (ln(xo/x) 1) = f () (. 3.3).

    4. , - , /: = 1 / L.

    5. : ao = K V xo/ S, S - , 2; V - cc, 3/; xo - , 13 -: xo = xo ; - ( tc), : = M 273 / [22,4 (273 + tc)],

    K L

    ln(xo/x) - 1

  • 18

    - , /. 6. V (. 3.3): ctg = - K W / KV; KV = - K W / ctg

    1. . 2. . 3. - . 4. (ln(xo/x) 1) = f().

    :

    . - 10 Ao. : - 2 , - 3 .

    = 735 /3. : 400 450 . N. - 10 o. - 3 .

    = 700 /3 : 400 450 o.

    . 1. : L = 4 6 . 2. : xo = 15 20 10-3 / . 3. : tc = 20 25 o. 4. :

    tc t = 0,2 0,3 . 5. : V = I8 22 /.

    . 1. . 2. . . 3. . . 4. . 5. , , , "". 6. . [4, . 366-393].

  • 19

    pao 4

    - :

    ; - - .

    -

    - .

    , -, , - . U() T() - (. 4.1 4.2), - : ; ; - . [I].

    . 4.1. c. 4.2. -

    , - , . - , - .

    -

    (. 4.3), 1, 2, ,

  • 20

    3. 4 - 2 , 5.

    - 6, 7. 2 - 8, 9. .

    10 11, 12, . - , .. , , , -

    , - - - .

    () - , - - -, - 16, - - 14, 15.

    . 4.3. .

    . 1.

    : ) ; ) - 7 ; ) 6 16 ; ) 3.

    2. 5 10 15, 14, 11. 12 -. . 4.1.

    3. , - . 4.1.

    4. ( - 10 - 15 ).

    5. (. 4.3) .

    6. .

  • 21

    1 - 10 , 3 - , . 4.2.

    4.1

    , Gc L, b, h , , B H , w , tc , t ,

    /3

    / oC o

    4.2

    -

    , ,

    G..,

    - G., -

    -u , %

    - u , %

    - - T,

    -

    d u /d,% /

    1. -

    : - G. = G.. - Gc, - u = G./Gc 100 2. u=f(). 3. T = f(). 4. u =f() T = f()

    : ; ; - .

    , , , , , , , .

    . 1. , - :

  • 22

    N = dW/(Fd) = A tg = A a/b, N - , /(2 ); - , ; W - - , ; F - , 2; - -, u , : = Gc / (F1001000)

    . 1. d u /d 10-12 ;

    . 4.4. . . 4.5. .

    , c ( - . 4.4): d u /d = ( 1u - 2u )/(2 - 1) (. 4.5). 2. -

    - : = Pc/Ps 100, s - - ( t), ; Pc - , :

    = (t - t) , - - ( t), ; - ; , , , w > 5 /: = 0,00001(65 + 6,75/w); (t - t) - .

    3. %: u = 1/(0,304 1,91lg ),

    - . 4.

  • 23

    , /3 : = / [3,46 (273 + t)]; = / [3,46 (273 + t)],

    . . 5. t = (t + t)/2 -

    : Nu = E Ren Pr0,33 Gu0,135, Nu = L/D - ; Re = wL/ - ; Pr = /(D) - ; Gu = (-)/ - .

    - , /; D - - , 2/; - , ; - , /3; w - , /; L - , .

    n - . 4.3:

    4.3 Re E n

    1 2102 0,9 0,5 2102 6103 0,87 0,54 6103 7104 0,347 0,65

    D, , . 4.4: : 4.4

    t, oC 55 60 65 70 75 80

    I06, c 20,01 20,25 20,48 20,71 20,94 21,17

    , /3 1,076 1,060 1,044 1,029 1,014 1,000 DI06, 2/c 28,84 29,50 30,17 30,34 31,52 32,20

    6. , %/: N = 200 (C - ) / ( h),

    N - , %/; - , /3; h - , .

    7. (. 4.5) - u .

    8. : 1 = ( u - u ) / N, u - , %.

    9. : K = N / ( u - u ). 10. o < < 1 5-7 -

    : u = u - N, u u u . 11.

    (7-10 ): u = u + ( u - u )e-K( - ),

  • 24

    u u u . 12. u = f().

    1. . 2. . 3. . 4. u = f(), T = f(), d u /d = f( u ).

    1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . 7. . 6. . 9. I-x . 10. . [4, . 393-462].

  • 25

    1. .. . .: , 1971. 784 .

    2. .., .., .. . .: , 1987. 575 .

    3. .., .., .., .. - ( ). - .: , 1993. - 496 .

    4. .., .. . .: , 1987. 496 .

    5. : / .. . : ., 1986. 175 .

    6. : . . / . .. , .. , .. , .. . - - - . . - , 1983. 16 .

    7. : . . / . .. , .. , .. , .. . - - . . - , 1981. 20 .

    8. : . . / . .., .., .., .., .. - . - . -. , 1991. 48 .

  • 26

    ( )

    1706

    :

    ; ; ; ; .

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