Модуль 5. «Теплообменные процессы»

 

Вопросы для контроля усвоения материала

1. Какие технологические процессы относятся к теплообменным?

2. Перечислите требования, предъявляемые к теплоносителям.

3. Какая характеристика является основной для теплового процесса?

4. Каким уравнением определяется связь между количеством переданной теплоты и размерами теплообменной аппаратуры?

5. Какой процесс называется теплопередачей? Каким законом он описывается?

6. Каков физический смысл коэффициента теплопередачи?

7. Какими способами может передаваться теплота от одного теплоносителя к другому?

8. В чем заключается смысл закона теплопроводности Фурье? 9. Каков физический смысл коэффициента теплопроводности?

9. Какими законами описывается процесс передачи теплоты излучением?

10. Какой процесс называется теплоотдачей, и каким законом он описывается?

11. Какие параметры характеризуют теплоотдачу при естественной и вынужденной конвекции?

12. В чем смысл закона теплоотдачи (закон Ньютона) и каков физический смысл коэффициента теплоотдачи?

13. Почему в расчетной практике пользуются критериальными уравнениями конвективного теплообмена?

14. Какие критерии теплового и гидродинамического подобия входят в критериальные уравнения конвективного теплообмена? Каков их физический смысл?

15. При естественной или вынужденной конвекции теплообмен протекает более интенсивно? Почему?

16. В чем заключаются особенности теплоотдачи при изменении агре­гатного состояния? Каким критерием учитываются эти особенности? В чем физический смысл этого критерия?

17. Какая существует связь между величинами коэффициента теплопередачи и коэффициента теплоотдачи?

18. В чем состоит общность, и чем различаются коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи?

19. Из каких величин складывается общее термическое сопротивление теплопередаче?

20. Что является движущей силой теплообменных процессов? Как определяются движущие силы?

21. Почему в расчетах теплообменных процессов используют среднюю движущую силу? Как вычисляется средняя движущая сила?

22. От каких факторов зависит расчетная площадь поверхности теплопередачи?

23. Какими способами можно интенсифицировать процесс теплопередачи

24. Какие методы нагревания применяют в пищевых и биотехнологических производствах? Дайте их краткую характеристику.

25. Из какого уравнения определяют расход теплоносителя для нагревания?

26. Какие способы нагревания насыщенным водяным паром применяют в пищевых и биотехнологических производствах? Когда можно применять нагревание острым паром? Как определить расход греющего пара?

27. В каких случаях применяют нагревание топочными газами? Какие недостатки присущи нагреванию топочными газами?

28. Какие способы нагревания электрическим током используют в пищевых производствах? Дайте краткую характеристику этим способам нагревания.

29. Какие хладагенты используют для охлаждения газов, паров и жидкостей? Как вычислить расход охлаждающей воды?

30. При каких условиях происходит конденсация паров и газов? Перечислите виды конденсации.

31. В каких аппаратах осуществляется поверхностная конденсация? От чего зависит расход охлаждающей воды?

32. Чем различаются мокрые и сухие конденсаторы?

33. Как классифицируются теплообменники по принципу действия?

34. На какие типы делятся рекуперативные теплообменники в зависимости от конструкции?

35. Как устроен одноходовой кожухотрубный теплообменник?

36. За счет чего достигается интенсификация в многоходовых кожухотрубных теплообменниках?

37. Какие преимущества и недостатки присущи кожухотрубным теплообменникам?

38. Какой из теплоносителей пропускают по трубам, а какой - в межтрубном пространстве?

39. В каких случаях применяют теплообменники типа «труба в трубе»? Какие преимущества и недостатки присущи этим теплообменникам?

40. Как устроен спиральный теплообменник? Какими преимуществами и недостатками он обладает?

41. Как устроен пластинчатый теплообменник? Какие преимущества и недостатки присущи пластинчатым теплообменникам?

42. В каких случаях применяют теплообменники с ребристыми поверхностями теплообмена?

43. Приведите примеры регенеративных теплообменников.

44. Какие теплообменники по принципу действия относятся к смесительным?

45. Как устроен и работает мокрый прямоточный конденсатор? От чего зависят расход охлаждающей воды и объем воздуха, отсасываемого из конденсатора?

46. Как устроен и работает противоточный сухой конденсатор смешения?

47. От каких величин зависит высота барометрической трубы? В чем ее назначение?

48. Из чего исходят при выборе конструкции теплообменных аппаратов?

49. Чем различаются конструктивный и поверочный расчеты теплообменников?

50. В чем заключается процесс выпаривания? Какие растворы концентрируют выпариванием?

51. От чего зависит температурная депрессия и как она рассчитывается?

52. Какими методами в промышленности осуществляется процесс выпаривания?

53. От чего зависит количество выпаренной воды?

54. Как определяется расход греющего пара при выпаривании? На что в основном расходуется греющий пар?

55. Чем отличается полезная разность температур от общей разности?

56. Из чего складывается сумма потерь общей разности температур?

57. Перечислите способы экономии греющего пара при выпаривании.

58. За счет чего происходит экономия греющего пара в многокорпусных выпарных установках?

59. В чем заключается расчет выпарных установок?

60. Какие конструкции выпарных установок применяют в пищевой и биотехнологической промышленности?

61. Дайте технико-экономическую оценку работы выпарных установок с естественной и принудительной циркуляцией раствора.

Тесты для проверки знаний

1. Какой из названных далее параметров является обобщенной действующей силой, побуждающей теплообмен в кожухотрубном теплообменнике?

Ответы: 1.1. Разность температур греющего и нагреваемого теплоносителей. 1.2. Разность температур теплоносителя на входе и выходе теплообменника. 1.3. Разность энтальпий греющего и нагреваемого теплоносителей.

2. Чему равняется суммарная энтальпия смеси двух жидкостей?

Ответы: 2.1. Взвешенной по массе сумме энтальпий жидкостей. 2.2. Взвешенной сумме энтальпий жидкостей и теплоте их абсорбции (растворения). 2.3. Энтальпии той жидкости, для которой она больше.

3. Можно ли считать закон Фурье для теплопроводности обычной феноменологической зависимостью?

Ответы: 3.1. Да. 3.2. Нет.

4. Почему отходящие газы котельной на выходе из дымовой трубы часто принимают белый цвет, хотя на некотором расстоянии после выхода из трубы они прозрачны?

Ответы: 4.1. Дым подкрашивается веществами, входящими в его состав, но процесс подкрашивания требует времени и потому он становится белым не сразу. 4.2. На некотором расстоянии от выхода трубы прозрачный водяной пар охлаждается и из него выпадают капли воды, имеющие белый цвет.

5. По какому параметру определяют является ли тепловое излучение проникающим в глубину нагреваемого изделия?

Ответы: 5.1. По интенсивности излучения.5.2. По температуре нагреваемого изделия. 5.3. По частоте падающего на изделие излучения.

6. Для увеличения глубины проникновения теплового излучения в глубину выпекаемого изделия необходимо увеличить температуру излучающих поверхностей или уменьшить?

Ответы: 6.1. Увеличить. 6.2. Уменьшить.6.3. Увеличить, но не более критической величины.

7. Излучение каких длин волн быстрее прогреет пищевой продукт?

Ответы: 7.1. Инфракрасное. 7.2. Сверхвысокочастотное (СВЧ) 7.3. Ультрафиолетовое.

8. Если конвективное отопление помещения заменить инфракрасным, воздух, через который оно передается, станет теплее или нет?

Ответы: 8.1. Теплее.8.2. Он станет холоднее. 8.3. Температура воздуха не изменится.

9. Какой теплоноситель наиболее выгодно выбрать для плавления глазуровочной массы (температура плавления +60 ^оС)?

Ответы: 9.1. Водяной пар. 9.2. Горячую воду. 9.3. Продукты сгорания природного газа в воздухе.

10. По какому признаку греющий пар называют острым?

Ответы: 10.1. По высокой температуре. 10.2. По давлению. 10.3. По наличию в нем конденсированной влаги.

11. Какая технологическая схема теплообменника обеспечит меньшую площадь теплообмена?

Ответы: 11.1. Прямоточная. 11.2. Противоточная. 11.3. С поперечным током теплоносителей.

12. С какой стороны целесообразно подать холодную воду для ее подогрева в трубке, обогреваемой снаружи и установленной вертикально?

Ответы: 12.1. Снизу. 12.2. Сверху.

6. Какая полость кожухотрубного теплообменника должна использоваться для частичной конденсации паров?

Ответы: 13.1. Кожухотрубная. 13.2. Трубная. 13.3. Любая.

7. Всегда ли необходимо стравливать газы из полостей, обогреваемых водяным паром?

Ответы: 7.1. Всегда.7.2. Только когда в греющем паре имеется воздух.7.3. По усмотрению технолога.

8. На предприятии в качестве горячего теплоносителя используются: 8.1. Сухой насыщенный водяной пар; 8.2. Горячая вода; 8.3. Топочные газы; 8.4. Минеральное масло.

Вопросы: 1. Какой теплоноситель отдает наименьшее количество теплоты при одинаковом давлении? 2. Какой теплоноситель целесообразно использовать для нагревания до температур выше 100^оС при нормальном давлении.

9. При нагревании жидкости паром в теплообменнике на интенсивность процесса оказывают влияние следующие факторы: 12.1. Параметры пленки конденсата; 12.2. Режим движения жидкости; 12.3. Вязкость жидкости; 12.4. Перепад температуры на пленке конденсата; 12.5. Вид конвекции – свободная или вынужденная; 12.6. Степень загрязнения поверхности; 12.7. Вид конденсации пара; 12.8. Скорость течения жидкости.

Вопросы: 1. Какие факторы оказывают влияние на коэффициент теплоотдачи от поверхности нагрева к жидкости? 2. Какие факторы оказывают влияние на коэффициент теплоотдачи от пара к поверхности нагрева? 3. Увеличение значения какого фактора приводит к увеличению теплоотдачи от поверхности нагрева к жидкости?

10. На предприятии в качестве горячего теплоносителя используются: 8.1. Сухой насыщенный водяной пар; 8.2. Горячая вода; 8.3. Топочные газы; 8.4. Минеральное масло.

Вопросы: 1. Какой теплоноситель имеет наименьшее значение коэффициента теплоотдачи? 2. Какой теплоноситель имеет наибольшее значение коэффициента теплоотдачи?

11. Для чего у центральной греющей трубки кожухотрубного выпарного аппарата увеличивают диаметр?

Ответы: 11.1. Для более полного заполнения поперечного сечения аппарата греющими трубками.11.2. Для организации циркуляции выпариваемого раствора. 11.3. Для уменьшения гидравлического сопротивления в процессе циркуляции греющего продукта.

12. Почему выпарные аппараты как правило работают под вакуумом?

Ответы: 12.1 Потому что выходящий из выпарного аппарата вторичный пар конденсируют, а при этом образуется вакуум. 12.2 Вакуум специально создается для уменьшения температуры кипения сгущаемого продукта. 12.3 Потому что под вакуумом уменьшается образование отложений внутри греющих трубок.

13. Какие устройства из названных ниже устанавливаются в полости испарения выпарного аппарата?

Ответы: 13.1. Сепараторы капель. 13.2. Успокоители пульсаций течения газа. 13.3. Побудители циркуляции движения паров.

14. Что такое температурная депрессия?

Ответы: 14.1. Увеличение температуры кипения. 14.2. Замедление реагирования процесса испарения на изменение температуры. 14.3 Замедление выпаривания при повышении температуры выше некоторого предела.

15. Для чего изготавливаются многокорпусные выпарные установки, если качественный продукт можно получить и в однокорпусной?

Ответы: 15.1. Для экономии энергии. 15.2. Для увеличения производительности. 15.3. Для того, чтобы иметь возможность отбирать продукт разной степени сгущения.

16. Чем ограничивается продолжительность непрерывной работы выпарного аппарата?

Ответы: 16.1 Отложением накипи на внутренней поверхности нагревательных трубок. 16.2. Сквозными прогарами нагревательных трубок. 16.3. Накоплением грязевых отложений в кожухотрубной полости.

17. Если выяснено, что производительность выпарной установки занижена по причине чрезмерной вязкости продукта в последнем корпусе, какие мероприятия можно предложить для увеличения производительности?

Ответы: 17.1. Увеличить вакуум. 17.2. Увеличить температуру греющего пара. 17.3. Изменить схему включения корпусов установки на обратную, т.е. исходный раствор подавать в последний корпус, а сгущенный продукт отбирать из первого.

18. Для чего конденсируют вторичный пар выпарных аппаратов?

Ответы: 18.1. Для удаления вторичного пара из выпарных корпусов.18.2. Для защиты окружающей среды. 18.3. Для создания вакуума.

19. Что такое дефлегматор?

Ответы: 19.1. Конденсатор. 19.2. Конденсатор с регулированием расхода конденсирующихся паров. 19.3. Кожухотрубный теплообменник.

20. Может ли насадочная колонна (скруббер) работать как конденсатор?

Ответы: 20.1. Может.20.2. Не может. 20.3. Может, если применить специальную насадку.

21. Для чего из конденсатора выпарной установки откачивается газ (воздух) специальным вакуумнасосом?

Ответы: 21.1. Для создания более глубоко вакуума. 21.2. Для создания вакуума в выпарной установке. 21.3. Для удаления небольших количеств неконденсирующихся газов.

22. Чем определяется длина сливной трубы барометрического конденсатора?

Ответы: 22.1. Величиной вакуума. 22.2. Диаметром трубы. 22.3. Откачиванием неконденсирующихся газов насосом.

Модуль 6. «Массообменные процессы»

Вопросы для контроля усвоения материала

1. Какие признаки объединяют все массообменные процессы?

2. В каком направлении протекают массообменные процессы? Как выражается движущая сила процесса?

3. Каков физический смысл коэффициентов массопередачи и массоотдачи? Какая существует между ними связь?

4. Что характеризует рабочая и равновесная линии процесса?

5. Как изобразить процесс массопередачи графически?

6. Какими законами описывается перенос вещества из ядра потока к поверхности раздела фаз?

7. Какой закон описывает молекулярную диффузию?

8. Почему в расчетной практике пользуются не дифференциальными уравнениями массопереноса, а критериальными?

9. Почему при расчете массообменных аппаратов оперируют средней движущей силой процесса?

10. В каких случаях среднюю движущую силу определяют через число единиц переноса?

11. В каких случаях возможно определять среднюю движущую силу как среднелогарифмическую?

12. Какова сущность абсорбции? Каким законам массопередачи подчиняется процесс абсорбции?

13. Какому закону подчиняется равновесие в процессах абсорбции? Какие факторы способствуют абсорбции и десорбции?

14. Что является движущей силой абсорбции? Как она определяется?

15. Изобразите процесс абсорбции в координатах у - х. Как определяется средняя движущая сила процесса?

16. Какие схемы абсорбции применяют в технике? Дайте технико-экономическую характеристику этих схем.

17. Какие конструкции абсорберов применяются в промышленности?

18. При каких режимах могут работать насадочные абсорберы?

19. Какие применяются насадки в абсорберах? Каким требованиям должны удовлетворять насадки?

20. В чем заключается расчет насадочных и тарельчатых абсорберов?

21. Как определяется эффективность ступени изменения концентраций? Каков ее физический смысл?

22. В чем различие теоретической и действительной ступеней изменения кон­центраций?

23. Как определяется число действительных ступеней изменения концентраций?

24. Какие критериальные уравнения используются для расчетов коэффициентом массоотдачи в газовой и жидкой средах?

25. Какие методы применяют для разделения жидких однородных смесей? На каких свойствах жидких смесей основаны эти методы разделения?

26. В чем заключаются различия в поведении идеальных и реальных жидких смесей?

27. Что такое простая перегонка? При разделении каких смесей ее применяют?

28. Какие разновидности простой перегонки применяются в пищевой технологии?

29. В чем заключается процесс ректификации?

30. Какие допущения принимают при расчете процессов ректификации? Как строят рабочие линии ректификации?

31. Как определяют рабочее флегмовое число?

32. Как влияет флегмовое число на энергетические затраты и размеры ректификационной колонны?

33. Как рассчитывают число тарелок и высоту ректификационной колонны?

34. Какие конструкции ректификационных колонн применяют в пищевой технологии? В чем заключается различие в их работе?

35. В чем сущность процесса экстракции? Какие компоненты участвуют в процессе экстракции?

36. Какие факторы определяют равновесие в процессе экстракции? От чего зависит коэффициент распределения?

37. При каких условиях равновесие в процессе экстракции описывается прямой линией?

38. Какие диаграммы изображают процессы экстракции?

39. В каких случаях можно изобразить процесс экстракции на прямоугольной диаграмме у - х?

40. Какие схемы процессов' экстракции применяют в пищевой и биотехнологической промышленности?

41. Что такое модуль экстракции и как он влияет на положение рабочей линии процесса на диаграмме у - x?

42. Как изображается процесс противоточной экстракции на треугольной диаграмме и в координатах у - x?

43. В каких аппаратах проводят процессы экстракции?

44. Каким законам массопередачи подчиняются процессы экстракции?

45. Как рассчитать коэффициент массопередачи при экстракции в общем и частных случаях?

46. Какие преимущества имеют экстракторы с перемешивающими устройствами по сравнению с гравитационными?

47. В чем заключается принцип действия центробежных экстракторов? Какие преимущества имеют центробежные экстракторы по сравнению с другими типами экстракторов?

48. В чем заключается кинетический расчет экстракторов?

49. Какими величинами определяется высота колонного экстрактора?

50. В чем сущность процесса выщелачивания? Какие компоненты участвуют в процессе выщелачивания?

51. Какие факторы определяют скорость выщелачивания?

52. Назовите схемы, по которым проводят процессы выщелачивания.

53. Какие конструкции экстракторов применяются в пищевой и биотехнологической промышленности?

54. В чем сущность процесса адсорбции? 2. Какими механизмами взаимодействия между молекулами адсорбтива и адсорбента сопровождается адсорбция?

55. Какие адсорбенты применяют в пищевой промышленности? Назовите области их применения.

56. Какими свойствами должны обладать адсорбенты?

57. Какие конструкции адсорберов применяют для очистки газовых выбросов?

58. Какие конструкции адсорберов применяют для очистки растворов в пищевой промышленности?

59. Какие схемы адсорбционных установок применяют для очистки растворов и газовых выбросов?

60. В чем принципиальная разница механизма ионного обмена и адсорбции?

61. Какой процесс называют сушкой?

62. Почему сушка является сложным тепломассообменным процессом?

63. Какие виды сушки применяют в пищевых и биотехнологических производствах?

64. Что является движущей силой сушки? Когда происходит сушка и когда - увлажнение материала?

65. Что такое энергия связи влаги с материалом? Чему равняется расход теплоты на удаление свободной влаги?

66. Чему равняется общий расход теплоты на сушку?

67. Почему процесс сушки разделяется на первый и второй периоды?

68. Какие факторы определяют скорость сушки в первом периоде?

69. Какие факторы определяют скорость сушки во втором периоде?

70. На что расходуется теплота при конвективной сушке?

71. Чем отличается идеальная сушка от реальной?

72. Как построить реальный процесс сушки в I – x -диаграмме?

73. Какие известны конструкции конвективных сушилок?

74. Какие известны конструкции контактных сушилок?

75. Какие материалы целесообразно сушить в конвективных сушилках, а какие - в контактных?

76. Какие продукты сушат в распылительных сушилках? Почему в ряде случаев сушильные установки делают двухступенчатыми?

77. Каким путем теплота теплоносителя к материалу передается в конвективных и контактных сушилках?

78. В каких случаях применяют сублимационную сушку? На чем она основана?

79. В чем заключается сущность процесса кристаллизации? Каково назначение процесса?

80. Какие факторы влияют на равновесие в процессах кристаллизации?

81. Какими способами можно достигнуть пересыщения раствора?

82. Перечислите методы кристаллизации.

83. Из каких стадий состоит кристаллизация?

84. Какие факторы влияют на качество полученных кристаллов?

85. Какие применяются кристаллизаторы для кристаллизации с отгонкой части растворителя? Чем они отличаются от выпарных аппаратов?

86. Какие кристаллизаторы применяют для кристаллизации с охлаждением раствора?

87. Назовите преимущества метода кристаллизации в псевдоожиженном слое.

88. Вчем сущность процессов обратного осмоса и ультрафильтрации? В чем различие и общность этих процессов?

89. Для каких целей применяют обратный осмос и ультрафильтрацию в пищевой и биотехнологической промышленности?

90. Какой процесс лежит в основе обратного осмоса? Что является движущей силой процессов обратного осмоса и ультрафильтрации?

91. Чем принципиально отличается ультрафильтрация от обычного фильтрования?

92. Какие мембраны используют в процессах обратного осмоса и ультрафильтрации? Какими свойствами должны обладать мембраны?

93. Какие конструкции аппаратов для проведения процессов обратного осмоса и ультрафильтрации применяют пищевой и биотехнологической промышленности?

94. К чему сводится расчет мембранных аппаратов?

 

Тесты для проверки знаний

1. Какие параметры массообменного аппарата определяют характеристики его рабочей линии?

Ответы: 1.1. Поперечное сечение. 1.2. Расходы компонентов. 1.3. физическая природа компонентов.

2. От каких параметров аппарата зависит необходимое число единиц переносов для полного протекания процесса?

Ответы: 2.1. От наклона рабочей линии. 2.2. От близости расположения рабочей и равновесной линий и заданных пределов изменения концентраций. 2.3. От физической природы компонентов, характеризуемой расположением линии фазового равновесия.

3. Какая технологическая схема массообменного аппарата более выгодна?

Ответы: 3.1. Прямоточная. 3.2. Противоточная. 3.3. С поперечным током компонентов.

4. Что такое «барботаж»?

Ответы: 4.1. Течение жидкости через насадку. 4.2.Течение газа через жидкость. 4.3. Течение жидкости через пористые пластины.

5. Какой аппарат называется скруббером?

Ответы: 5.1. Колонна с водяными каскадами. 5.2. Колонна, в которую вводятся струи жидкости. 5.3. Насадочная колонна.

6. Какое явление называется подвисанием?

Ответы: 6.1. Торможение течения пленки жидкости газом. 6.2. Образование неподвижного пенного слоя на поверхности жидкости при барботаже. 6.3. Образование псевдоожиженного слоя сыпучего продукта.

7. Как получают пенный режим течения продуктов в масообменных аппаратах?

Ответы: 7.1. Увеличивают скорость течения газа в режиме барботажа. 7.2. Уменьшают высоту уровня жидкости на барботажных тарелках. 7.3. Проводят оба мероприятия одновременно.

8. Чем характеризуется режим захлебывания течения?

Ответы: 8.1. Достижением слишком высокого уровня заливки жидкости в колонну скруббера. 8.2. Выбросом через верх всей жидкости из скруббера. 8.3. Чрезмерно большим расходом жидкости через скруббер, препятствующим входу в него газа.

9. Что означает термин «азеотропная» смесь?

Ответы: 9.1. Равенство массовых концентраций жидкой и паровой фаз смеси жидкостей. 9.2. Равенство температур кипения составляющих бинарной смеси жидкостей. 9.3. Неравенство парциальных давлений компонентов смеси в паровой фазе.

10. Чему равно давление паров над поверхностью бинарной смеси бензола и толуола?

Ответы: 10.1. Сумме давлений их насыщенных паров. 10.2. Взвешенной сумме давлений насыщенных паров, определяемой законом Рауля. 10.3. Наибольшему из двух давлений насыщенных паров.

11. Чему равно давление паров над поверхностью бинарной смеси бензола и воды?

Ответы: 11.1. Сумме давлений их насыщенных паров. 11.2. Взвешенной сумме давлений насыщенных паров, определяемой законом Рауля. 11.3. Наибольшему из двух давлений насыщенных паров.

12. Какие параметры связывает температурная диаграмма бинарных смесей?

Ответы: 12.1. Концентрацию жидкой фазы и температуру. 12.2. Концентрацию паровой фазы и температуру.12.3. Обе концентрации и температуру.

13. Какой параметр является обобщенной действующей силой процесса перегонки?

Ответы: 13.1. Температура греющего пара. 13.2. Концентрация флегмы. 13.3. Разность фактической и равновесной концентраций перегоняемого продукта.

14. Какие процессы увеличивают концентрацию перегоняемого продукта в колонне?

Ответы: 14.1. Барботаж на тарелках. 14.2. Испарение жидкости на тарелках. 14.3. Испарение и конденсация на тарелках.

15. Для чего воздух в сушилках подогревают?

Ответы: 15.1. Для передачи теплоты высушиваемому продукту. 15.2. Для относительной сушки воздуха. 15.3. Для уменьшения абсолютной влажности воздуха.

16. Чем характеризуются этапы сушильного процесса?

Ответы: 16.1. Тем, что они требуют различной энергии (температуры) для разрыва связей материала с водой. 16.2. Различной скоростью протекания. 16.3. Направлением движения влаги: внутрь изделия или наружу.

17. Почему наружная поверхность влажного изделия может подгореть при сушке?

Ответы: 17.1. Вследствие продолжительной сушки поверхность вначале высохнет, а потом подгорит. 17.2. При перемещении влаги внутрь изделия за счет термодиффузии наружная поверхность на время становится сухой и может подгореть.

18. Можно ли реализовать сублимационный процесс сушки при атмосферном давлении?

Ответы: 18.1. Можно при низких температурах. 18.2. Можно при низких температурах и обдуве поверхности льда воздушной струей. 18.3. Нельзя, так как при атмосферном давлении не реализуется линия фазового равновесия «Лед – пар».

19. Почему при сушке целесообразно чередовать воздействие на изделие высокой и низкой температур?

Ответы: 19.1. Для предотвращения подгорания поверхности. 19.2. Для возвращения к периферии изделия влаги, ушедшей от нее в процессе термодиффузии. 19.3. Для интенсификации сушки.

20. Что такое термодиффузия?

Ответы: 20.1. Диффузия, протекающая одновременно с теплопроводностью. 20.2. Перенос теплоты потоком влаги. 20.3. Перетекание влаги под воздействием градиента температуры.

21. Почему в инфракрасной сушилке горящие газовые факела направлены не на продукт, а на керамическую стенку?

Ответы: 21.1.Чтобы продукт не подгорел. 21.2.Чтобы разогреть именно керамический слой как источник инфракрасного излучения. 21.3.Чтобы уменьшить насыщение продукта вредными веществами горения газа.

22. Каково назначение инертных тел в сушилке в сушилке с псевдоожиженным слоем инертных тел?

Ответы: 22.1. Слой крупных инертных тел переходит в псевдоожиженное состояние при меньших скоростях сушильного агента, и это надежнее обеспечивает режим сушки с псевдоожижением. 22.2. Они обеспечивают кондуктивный режим сушки на поверхности инертных тел. 22.3. Они являются основой, на которую распыляется жидкий высушиваемый продукт.

23. Что является характерным признаком адсорбции, отличающим ее от абсорбции?

Ответы: 23.1. Адсорбция происходит на поверхности сорбента.23.2. Адсорбция происходит во всем объеме сорбента.23. 3. Абсорбция происходит на поверхности сорбента.

24. Почему для начала кристаллизации недостаточно вывести параметры раствора на кривую насыщения?

Ответы: 24.1. Потому что обобщенная движущая сила в этих условиях отрицательна. 24.2. Потому что в этих условиях мала вязкость утфеля. 24.3. Вследствие затруднений образования зародышей кристаллов.

25. Почему непосредственное выпадение кристаллов из утфеля организуют в отдельных аппаратах?

Ответы: 25.1. Для ускорения охлаждения утфеля. 25.2. Для увеличения однородности кристаллов. 25.3. Для высвобождения более дорогого аппарата (выпаривателя).

26. Что является обобщенной действующей силой процесса кристаллизации?

Ответы: 26.1. Разность температур: фактической и температуры кипения насыщенного раствора. 26.2. Пересыщение: разность фактической концентрации и концентрации насыщения. 26.3. Разность масс растворенного вещества, находящегося в растворе и выпавшего из него.

27. Какой из названных далее способов кристаллизации обеспечит получение кристаллов, близких по размерам?

Ответы: 27.1. Большое пересыщение и ввод сразу большого количества зародышей кристаллов. 27.2. Ввод небольшого количества зародышей и длительное перемешивание утфеля. 27.3. Энергичное перемешивание охлаждаемыми лопастями.

28. Чем отличается экстракция от экстрагирования?

Ответы: 28.1. Фазовым состоянием среды, из которой извлекается продукт. 28.2. Способом контакта экстрагента с продуктом. 28.3. Фазовым состоянием экстрагента.

29. Как распределяется концентрация экстрагируемого вещества в продукте?

Ответы: 29.1. Согласно синусоидальной зависимости. 29.2. Согласно экспоненциальной зависимости. 29.3. Равномерно.

30. Через какой физический процесс перемешивание влияет на процесс экстрагирования?

Ответы: 30.1. Через приближение среды с малой концентрацией извлекаемого вещества к граничной поверхности продукта путем размывания пограничного слоя. 30.2. Через изменение температуры на границе твердого продукта. 30.3. Через увеличение скорости омывания продукта жидкостью окружающей среды.

31. Почему в наклонном двухшнековом экстракторе нельзя обойтись одним шнеком как в вертикальном колонном?

Ответы: 31.1. Потому что недопустимо уменьшится объем рабочей полости экстрактора. 31.2. Потому что не будет обеспечено равномерное поле температур по диаметру экстрактора. 31.3. Потому что необходима очистка шнеков от забивания стружкой продукта, что в данном случае выполнено установкой второго шнека.

32. Как организуется противоточное движение экстрагента в перколяторах?

Ответы: 32.1. Периодической перегрузкой сырья из одного перколятора в другой. 32.2. Периодическим перепуском экстрагента из одного перколятора в другой. 32.3. Непрерывным течением экстрагента между перколяторами, организуемым насосами.

33. Для чего служат отстойники в аппаратах экстракции?

Ответы: 33.1. Для разделения экстрагента и извлеченного продукта. 33.2. Для увеличения полноты извлечения продукта. 33.3. Для сохранения и сбора экстрагента с целью последующего использования.

34. Какой параметр является обобщенной действующей силой в процессе экстрагирования?

Ответы: 34.1. Разность концентраций извлекаемого вещества в сырье (в среднем) и окружающей среде. 34.2. Разность концентраций в центре и на границе частиц измельченного сырья. 34.3. Разность концентраций в окружающем экстрагенте на границе с сырьем и на бесконечном расстоянии от нее.

35. Почему при фильтровании на полупроницаемой мембране необходимы высокие давления?

Ответы: 35.1. Кроме обычного перепада давлений на фильтре здесь необходимо еще преодоление осмотического давления. 35.2. Потому что отверстия мембран очень малы. 35.3. Потому что отфильтровываются частицы из однородной среды, стремящиеся вернуться обратно в нее.

36. При изменении какого параметра обычное или классическое фильтрование плавно переходит в ультрафильтрование на полупроницаемой мембране?

Ответы: 36.1. Перепада давлений на фильтре-мембране. 36.2. Размера пор мембраны. 36.3. Размера выделяемых частиц.

37. Почему стараются удалить осадок, отлагающийся на поверхности полупроницаемой мембраны?

Ответы: 37.1. Осадок закупоривает поры и изменяет все характеристики мембраны. 37.2. Осадок является одним из разделяемых продуктов и потому должен быть сохранен. 37.3. Потому что выведенный из конечного продукта осадок изменяет его концентрацию и этим ухудшает параметра аппарата.

38. Каким параметром можно характеризовать эффективность разделения на полупроницаемой мембране?

Ответы: 38.1. Концентрацией фильтрата. 38.2. Остаточной концентрацией раствора. 38.3. Отношением концентраций фильтрата и раствора.

39. Почему поры искусственной полупроницаемой мембраны имеют кружевоподобную форму?

Ответы: 39.1. Потому что длинные молекулы полимера оседают на подложку мембраны случайным образом. 39.2. Потому что надмолекулярная структура, которую образует формирующийся полимер, определяется упорядоченными неоднородностями подложки, а они имеют такую форму. 39.3. Потому что эта форма копирует форму неоднородностей температуры подложки.

40. Как влияет концентрация фильтруемого раствора на необходимый перепад давлений при ультрафильтрации?

Ответы: 40.1. Не влияет. 40.2. Необходимый перепад давлений увеличивается с увеличением концентрации раствора вследствие бóльшего отложения шлама. 40.3. Необходимый перепад давлений увеличивается с увеличением концентрации раствора вследствие увеличения осмотического давления.