化工原理第九章第二节讲稿
化工原理第九章 吸收
p
* A
cA H
或
cA* HpA
H——溶解度系数 ，单位：kmol/m3·Pa或kmol/m3·atm。
H是温度的函数，H值随温度升高而减小。
易溶气体H值大，难溶气体H值小。
溶解度系数H与亨利系数E间的关系
pA*
cA H
,
pA*
ExA, xA
cA c
E
c H
设溶液的密度为 kg / m3，浓度为 c kmol / m3 ，则
20.6.19
气相： 液相：
yA
nA n
xA
nA n
yA yB yN 1 xA xB xN 1
质量分数与摩尔分数的关系：
xA
nA n
mw A
/ MA
mw A / M A mw B / MB mw N
/ MN
wA/M A
wA/M A wB/MB wN/M N
20.6.19
第二节 气液相平衡
一、气体的溶解度 二、亨利定律 三、气液相平衡与吸收过程 的关系
20.6.19
一、气体的溶解度
1、气体在液体中溶解度的概念
气体在液相中的溶解度 ：气体在液体中的饱和浓度 cA*
表明一定条件下吸收过程可能达到的极限程度。
2、溶解度曲线
对于单组分物理吸收，由相律知
f c 2 322 3
2、质量比与摩尔比
质量比：混合物中某组分A的质量与惰性组分B
（不参加传质的组分）的质量之比。 wA mA mB
摩尔比：混合物中某组分的摩尔数与惰性组分摩 尔数之比。
气相：
YA
nA nB
液相： X A
nA nB
20.6.19
化工原理第九章第二节讲稿.ppt
H s,td
0.622 ps,td P ps,td
ps,td
Hs,td P
0.622 Hs,td
HP 0.622 H
2020/12/9
对于水蒸汽~空气系统，干球温度、绝热饱和温度和 露点间的关系为：
不饱和空气：t tas(t ) td
饱和空气： t tas (t ) td
2020/12/9
需要吸热
Q S(t t ) Q Nrt
t
t
k H rt
(H s,t
H)
对于空气~水蒸气系统而言 1.09
kH
t f t, H
当 t t 时，H H s,t
在一定的总压下，已知t、tw能否确定H?
2020/12/9
7、绝热饱和冷却温空 绝热 空气降
2020/12/9
tas
t
r0 cH
(Has
H)
tas f t, H 是湿空气在绝热、冷却、增湿过程中达到
的极限冷却温度。
对于空气~水系统，cH
kH
tas t
注意：绝热饱和温度于湿球温度的区别和联系！
2020/12/9
8、露点 td
将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度
相应的湿度称为饱和湿度 H s,td
5、湿空气的焓 I H
湿空气中1 kg绝干空气的焓与相应水汽的焓之和。
2020/12/9
IH I g HIV
I H Cgt HCvt Hr0
Cg HCv t Hr0
(1.011.88H )t 2490H
6、干球温度t和湿球温度 t
1）干球温度 用普通温度计测得的湿空气的真实温度
2、相对湿度百分数φ（ relative humidity）
化工原理第9章
反应速率的影响愈大；反应转化率愈高，反应混
合物中残余反应物浓度愈小，返混对反应速率的
影响也愈大。
5-2 以产率和选择性为优化目标
对于复杂反应以产率和选择性为优化目标， 应考虑物料返混对于反应产物分布的影响。 • 平行反应过程优化
• 串连反应过程优化
A R S
k1 k2
反应器选型
i 1
VR ,t VR ,t qV , 0 c A, 0
i 1 i 1
n
• 多釜串联反应器的总有效容积VR,t的逐级解析计算
过程也可以在坐标图上进行 。
§5 均相反应过程优化与反应器选择
5-1 以生产强度为优化目标
生产强度是指单位容积反应器的生产能力。 当处理物料量和要求达到的最终转化率一定时， 对于不同型式的反应器，所需容积的大小，也表 明了该反应器生产强度的大小。
• 活化能较大、反应温度较高的化学反应，对温度十分敏感， 为了强化传热，减少温差，宜采用全混流反应器。 • 当反应物浓度较高易发生剧烈反应时，宜采用全混流反应 器。 • 反应速率较慢、反应时间较长的化学反应，宜选用间歇操 作搅拌釜或连续操作搅拌釜反应器。 • 气相反应多采用管式反应器。 • 高压反应宜采用管式反应器（细长设备耐压高）。 • 在高温条件下进行的强吸热反应（如裂解），通常采用管 式反应器。
• 反应器有效容积VR：
日处理量 VR （t t '） 24
V VR
• 实际所需反应器体积
易起泡和在沸腾下操作的液体： =0.40.6； 不易起泡和不在沸腾条件下操作的液体： =0.70.85
§2 连续操作管式反应器
• 物料中的所有流体微元在反应器内以相同的速度、
化工原理第九章
cH=cg+cwH
（9－7
式中cH——湿空气的比热容，kJ/（kg绝干空气·℃
cg——绝干空气的比热容，kJ/（kg绝干空气·℃
cw——水汽的比热容，kJ/（kg水汽·℃）。
第二节 湿空气的性质及湿度图
在常用的温度范围内，cg、cw可按常数处理，cg=1.01kJ/（kg绝 干空气·℃），cw=1.88kJ/（kg水汽·℃）。将其代入式（9－7），得
化工原理
第九章 干 燥
概述 湿空气的性质及湿度图 干燥过程中的物料衡算和热量衡算 干燥过程中的平衡关系与速率关系 干燥设备
第九章 干 燥
知识目标
掌握湿空气各性质参数的定义及其计算，H－I图的结构 及应用；干燥系统水分蒸发量、空气消耗量、蒸气消耗量、 干燥产量以及干燥时间等的计算。理解湿物料中水分的性质； 干燥过程的机理及速率特征。了解各种干燥器的结构特点及 应用场合及干燥器的选型。
（3）按照传热的方式分类，干燥可分为传导干燥、对流干燥、辐射 干燥、介电加热干燥以及上述两种或两种以上方式组合而成的联合干燥。
第一节 概 述
工业上应用最多的是连续操作的对流干燥过程，即 加热后的干燥介质在流动的情况下以对流传热的方式将 热量传给湿物料，湿物料中的湿分汽化被干燥介质带走。 干燥介质可以是不饱和的热空气、惰性气体及烟道气， 其除去的湿分大都是水分。所以本章主要讨论以不饱和 热空气为干燥介质，湿分为水的干燥过程。
cH=1.01+1.88H
(9－7a)
பைடு நூலகம்
显然，比热容仅是湿度的函数。
第二节 湿空气的性质及湿度图
（五）离心泵的工作原理
当湿空气的温度为t，湿度为H时，1kg绝干空气和Hkg水汽的焓 之和为湿空气的焓值，以IH表示，即
化工原理 第九章 气体吸收
第一节概述一、什么是吸收？吸收是利用气体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的差异，而将气体混合物中组分加以分离的单元操作。
溶质: 气体混合物中能溶解的组分称为溶质，以A表示；惰性组分: 不溶或微溶组分称为惰性组分或载体，以B表示；溶剂: 吸收过程所用的溶剂称为吸收剂，以S表示；吸收液: 所得的溶液称为吸收液。
二、吸收在石油化工中的应用(1)回收有用组分(2)制取液态产品(3)净化气体（废气治理）三、吸收的工艺流程四、吸收分类按溶质和溶剂之间是否发生明显的化学反应吸收按溶于溶剂的组分数吸收按吸收过程是否发生明显的温度变化吸收五、吸收剂的选择1．溶解度大；2．选择性好；3．挥发度低；4．粘度低；5．无毒、无腐蚀；6．吸收剂应尽可能不易燃、不易发泡、价廉易得、稳定。
第二节吸收过程的相平衡关系一、气体在液体中的溶解度在一定的温度与压力下、使气体混合物与一定量的溶剂接触，气相中的溶质便向液相中的溶质转移，直至液相中溶质达到饱和为止，这时，我们称之为达到了相平衡状态。
达到了相平衡状态时气相中溶质的分压，成平衡分压；液相中溶质的浓度称为平衡浓度（或溶解度）。
大量实验表明，溶解度和气相中溶质的分压有关。
从图上可以看出：分压高，溶解度大温度高，溶解度小吸收操作应在低温高压下进行，脱吸应在高温、低压下进行二、亨利定律1．亨利定律在一定的温度下，当总压不很高（<500kpa）时，稀溶液上方溶质的平衡分压与该溶质在液相中的摩尔分率成正比，其表达式如下式中------溶质在气相中的平衡分压,KN/m2；------溶质在液相中的摩尔分率；E------亨利系数,。
式(9-1)称为亨利(Henry)定律。
亨利系数E值由实验测定，常见物系的E值可由有关手册查出。
当物系一定时，亨利系数随温度而变化。
一般说来，值随温度升高而增大，这说明气体的溶解度随温度升高而减小，易溶气体值小，难溶气体的值大。
2．用溶解度系数表示的亨利定律若将亨利定律表示成溶质在液相中的摩尔浓度与其在气相中的平衡分压之间的关系，则可写成如下形式(9-2)式中C──液相中溶质的摩尔浓度,kmol/m3H──溶解度系数，溶液中溶质的摩尔浓度和摩尔分率及溶液的总摩尔浓度之间的关系为(9-3)把上式代入式(9-2)可得将上式与式(9-1)比较，可得(9-4)溶液的总摩尔浓度可用1m3溶液为基准来计算，即(9-5)式中──溶液的密度(kg／m3)──溶液的摩尔质量。
第九章 液体精馏-第二节 双组分溶液的气液相平衡
二
PA = P x Aγ A
0 A
PB = P x B γ B
0 B
西北大学化工原理
γ A , γ B 分别为组分A,B的活度系数,它与组成有关
当总压不太高时,汽相仍服从道尔顿定律.
P x Aγ A yA = P
0 A
西北大学化工原理
某些溶液和理想溶液比具有较大的正负差, 具有正偏差的溶液 一般正偏差：pA>pA理， pB>pB理。
2 非理想气体
在高压、低温下进行蒸馏操作时,物系的汽 相与理想气体偏差很大。对实际气体的非理想 性的修正,可查阅有关参考书。
3 总压对相平衡的影响 P升高,泡点t 升高,各组分间挥发度的差异减小,分离 较困难。
西北大学化工原理
p3 > p2 > p1
压力增加，平衡线靠近对角线，分离难度大
西北大学化工原理
平衡物系涉及到参数 t , P , y , x . (利用归一条件) 对双组分物系，一相中某一组分的摩尔分率确定后，另一组分 的摩尔分率也随之而定。则P , t 和组成三个参数中若规定两 个，其余的则不能任意给定。
蒸馏操作在操作之前先要确定操作压力P,（一般为常 压）此时F=1，若 t 一定，组成便随着之确定。即P一定 时， t x； x y（一一对应的关系）.
西北大学化工原理
2. 拉乌尔定律
描述的是：理想溶液某一组分在汽相中 的分压和该组分在液相中的浓度的关系。
y A yB
x A xB
P = f ( A)(t )
0 A
B = PB0 x B
PA0 , PB0 − −在溶液温度 (t)下纯组分 A, B的饱和蒸汽压 PB0 = f ( B )(t )
《化工原理》第九章 萃取.
第一节 液-液萃取的基本原理
图9－1 组成在三角形相图上的表示方法
第一节 液-液萃取的基本原理
此外，M点的组成也可由ME线段读出萃取剂S的含量， MF线段读出溶质A的含量，原溶剂B的含量不直接从图上读 出，而是可方便地计算出，即：B=100-(S+A)。
直角等腰三角形可用普通直角坐标纸绘制。有时，也 采用不等腰直角三角形表示相组成，只有在各线密集不便 于绘制时，可根据需要将某直角边适当放大，使所标绘的 曲线展开，以方便使用。
第一节 液-液萃取的基本原理
1．三组分系统组成的表示法
液-液萃取过程也是以相际的平衡为极限。三组分系 统的相平衡关系常用三角形坐标图来表示。混合液的组成 以在等腰直角三角形坐标图上表示最方便，因此萃取计算 中常采用等腰直角三角形坐标图。
在图9-1中，三角形的三个顶点分别表示纯组分。习 惯上以顶点A表示溶质，顶点B表示原溶剂，顶点S表示萃 取剂。三角形任何一个边上的任一点代表一个二元混合物， 如AB边上的H点代表由A和B两组分组成的混合液，其中A的 质量分数为0.7，B为0.3。三角形内任一点代表一个三元 混合物，如图M中的点，过M点分别作三个边的平行线ED、 HG与KF，其中A的质量分数以线段MF表示, B的以线段MK表 示，S的以线段ME表示。由图可读得：WA =0.4，WE=0.3， WS=0.3。可见三个组分的质量分数之和等于1。
（3）萃取剂回收的难易与经济性 萃取剂通常需要回 收后循环使用，萃取剂回收的难易直接影响萃取的操作费 用。回收萃取剂所用的方法主要是蒸馏。若被萃取的溶质 是不挥发的，而物系中各组分的热稳定性又较好，可采用 蒸发操作回收萃取剂。
在一般萃取操作中，回收萃取剂往往是费用最多的环 节，有时某种萃取剂具有许多良好的性能，仅由于回收困 难而不能选用。
化工原理第九章.
I2 I0 cg t2 t0 IV 2 H2 H0
2019/7/17
I2 I0 cg t2 t0 r0 c02t2 H2 H0
1.01t2 t0 2490 1.88t2 H2 H0
3、介电加热干燥
将需干燥的物料置于交频电场内，利用高频电场的交变作 用将湿物料加热，水分汽化，物料被干燥。 优点：干燥时间短，干燥产品均匀而洁净。 缺点：费用大。
2019/7/17
4、对流干燥
热能以对流给热的方式由热干燥介质（通常热空气）传给湿 物料，使物料中的水分汽化。物料内部的水分以气态或液态 形式扩散至物料表面，然后汽化的蒸汽从表面扩散至干燥介 质主体，再由介质带走的干燥过程称为对流干燥。 优点：受热均匀，所得产品的含水量均匀。
热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料 被干燥的物料与加热介质不直接接触，属间接干燥 优点：热能利用较多 缺点：与传热壁面接触的物料易局部过热而变质，受热不 均匀。
2、辐射干燥
热能以电磁波的形式由辐射器发射到湿物料表面，被物
2019/7/17
料吸收转化为热能，而将水分加热汽化。 优点：生产能力强，干燥产物均匀 缺点：能耗大
可见：向干燥系统输入的热量用于：加热空气；加热物料；
蒸发水分；热损失
cm cs Xc
2019/7/17
2、干燥系统的热效率
蒸发水分所需的热量
向干燥系统输入的总热量 100%
蒸发水分所需的热量为
QV W 2490 1.88t2 4.1871W
忽略物料中水分带入的焓
每蒸发1kg水分时，消耗的绝干空气数量l
2019/7/17
化工原理第九章第二节讲.ppt
变
焓 不
t as
2019/4/18
饱和
对绝热饱和器作焓衡算，即可求出绝热饱和温度
I1 (cg Hcv )t Hr0
I 2 (cg H ascv )tas H asr0
I1 I 2
(cg Hcv )t Hr0 (cg H ascv )tas H asr0
8、露点 t
d
将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度
相应的湿度称为饱和湿度
H s ,td
H s ,t d 0.622
ps , t d P ps , t d
ps , t d
H s,t d P 0.622 H s,t d
HP 0.622 H
2019/4/18
对于水蒸汽~空气系统，干球温度、绝热饱和
pw pw 100% 代入 H 0.622 将 P pw ps
p s H 0.622 P p s
在总压一定时
f T , H
可见，对水蒸汽分压相同，而温度不同的湿 空气，若温度愈高，则ps值愈大，φ值愈小， 干燥能力愈大。
2019/4/18
3、比容
vH
2、相对湿度百分数φ（ relative humidity）
在总压P一定的条件下，湿空气中水蒸气分压pw
与同温度下的饱和蒸汽压ps之比。
pw 100% ps
相对湿度代表湿空气的不饱和程度， Ф愈低，表 明该空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。 φ=1，湿空气达到饱和，不能作为干燥介质。
2019/4/18
2019/4/18
4、比热
cH
常压下，将湿空气1Kg绝干空气及相应水汽的温 度升高（或降低）1℃所需要（或放出）的热量，称 为湿比热。
化工原理(陈敏恒)第九章
第九章液体精馏1 概述 1.1 蒸馏的目的和依据 （1）目的：分离液体混合物 （2）依据：混合液中各组分挥发度 的不同第九章液体精馏9.1 概述 9.1.1 蒸馏的目的和依据（1）目的：分离液体混合物 （2）依据：混合液中各组分挥发度的不同 挥发度——表征物质挥发程度的量。
pA pB 相平衡时： ν A = 、ν B = xA xBy A yB ν A >ν B ∴ > x A xByA > xAA—轻组分,B—重组分9.1.2 工业蒸馏过程 （1）平衡蒸馏(闪蒸)（2）简单蒸馏9.1.3 精馏操作的经济性 操作费用：加热、冷凝所消耗的费用 操作压强： 技术上：P↑，气、液平衡（饱和）温度↑，冷凝易， 汽化难。
z 对热敏性物质，常采用低压或真空操作。
z经济上：高压、真空精馏都将增加设备投资，应作优化 选择。
z9.2. 双组分溶液的气液相平衡9.2.1 理想物系气液相平衡（1）汽液两相平衡的自由度 相律：F = N–Φ + 2 双组分物系： 独立组分数N=2 相数Φ=2 自由度F=2 描述双组分平衡物系的参数：6个 温度-t，总压-P，两相组成-yA，yB，xA，xB。
双组分物系的组成满足： ¾归一关系： y A + y B = 1 ¾相平衡关系：y A = f ( xA )xA + xB = 1∴独立参数仅有：P，t，xA(yA)。
蒸馏操作中，P是选定的，因此温度与浓度必有一 一对应关系。
（2）双组分理想物系的液相组成-温度（泡点）关系式 理想溶液满足拉乌尔定律：0 p A = x A PA0 pB = x B PB总压： 组成： ∴P = PA + PBxB = 1 − xAPA0 x A + PB0 (1 − x A ) = P0 = f (t ) QPA AP − PB0 ∴x = 0 A PA − PB0P − f B (t ) ∴ xA = f A (t ) − f B (t )——泡点方程 —— x～t关系纯组分的饱和蒸汽压与温度的关系可用安托因方程描述： 安托因方程ln P 0 = A − B t+C（3）双组分理想物系的气相组成-温度（露点）关系0 p A PA xA Q yA = = P P——道尔顿分压定律 拉乌尔定律PA0 P − PB0 ∴ yA = 0 0 P PA − PB——露点方程0 0 PA P − PB f A (t ) P − fB (t ) yA = ⋅ 0 = ⋅ 0 P PA − PB P f A (t ) − fB (t )—— y～t关系（4）双组分物系的t～x(y)图和y～x图bta问题：a,b两点哪一个温度较高？（5） y～x的近似表达式与相对挥发度α定义：易挥发（轻）组分为A， 难挥发（重）组分为B， p 则： ν A = p A ν B = B xA xBPA PB > xA x BνA 相对挥发度：α = ν A >ν B νB yA yB 当气相服从道尔顿分压定律时，α = xA xBα= ∴ p A /x A P ⋅ y A /x A = p B /x B P ⋅ y B /x B yA x =α ⋅( A ) yB xB对于二元溶液，则：yA xA =α ⋅( ) 1 − yA 1 − xA∴ y=α⋅x 1 + (α − 1)x- 相平衡方程⋅∴=+−αxy 1(α1)x-相平衡方程讨论：z 上式反映了双组分物系平衡时两相浓度的关系。
化工原理第九章吸附分离
化工原理第九章吸附分离
吸附分离，也称为吸收或吸收分离，是指利用一定的相互作用“粘合剂”或“吸附剂”使混合物中一些组成部分粘合或吸附到该粘合剂或吸附剂上，从而使混合物中一些组分有机地被分离出来的过程。
它是一种新型的分离方法，有可能替代传统的分离工艺，是现代化工的一项重要技术。
吸附分离的原理：吸附分离可以分为物理吸附和化学吸附两种形式。
物理吸附是指物质相互作用的结果，包括空气、气体、液体、溶剂等。
物理吸附是指在一些固体表面上建立的物理性相互作用，其实质是由于表面粗糙形成的能量障碍，而在能量障碍的阻碍下，物质相互作用，物质就被吸附在这种固体表面上。
如果这种固体表面在特定的温度和压力条件下，具有良好的表面化学稳定性，即可建立有效的物理吸附。
化学吸附又叫做专配吸附，是指物质间由于共价作用形成的固体表面和溶剂之间的作用过程。
它是一种特殊的吸附作用，是由于固体表面上化学基团构成的膜层，以及溶剂中的其中一种物质，在化学反应中形成化学键而发生的吸附作用。
吸附分离的应用：吸附分离已被广泛应用于催化剂分离、石油的湿气处理、空气净化、废气处理、提纯溶剂等行业。
化工原理(第四版)谭天恩 第九章 吸收
32 2 3
(对双组分气体)
对双组分气体吸收，所有变量共4个： 温度T、总压P、气相组成、溶解度
c A f T , P , p A
c A f pA
----独立变量只有3个，例如：T、P、pA
在几个大气压以内、温度T一定条件下，
或 p A g c A
《化工原理》电子教案/第九章
《化工原理》电子教案/第九章
G
L
距离
CL z
16/100
双膜模型
二、吸收速率方程
pG p i N AG k G pG pi 1 kG ci c L N AL k L ci c L 1 kL
NAG= NAL
气膜 液膜
pG
组成
NAG
气相主体
pi Ci
NAL
15/100
相平衡常数，无量纲 E m P
《化工原理》电子教案/第九章
第三节 吸收过程模型及吸收速率方程
一、吸收过程模型
回忆：第八章的双膜模型 三个串联传质环节： 气体侧的对流传质 界面溶解 液体侧的对流传质
组成
气膜 液膜
pG
NAG
气相主体
pi Ci
NAL
传质方向 液相主体
NAG= NAL
对照： 间壁式换热器的传热机理
1 H kL kG
组成
气膜
液膜
pG pi
气相主体
传质方向 液相主体
Ci
K L kL
1 1 1 1 H 1 K x k x k y m K L kG k L
L
G
距离
CL z
22/100
双膜模型
《化工原理》电子教案/第九章
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= (1.01+1.88H)t + 2490H
6、干球温度t和湿球温度 t 、干球温度 和湿球温度
1）干球温度 ） 用普通温度计测得的湿空气的真实温度 2）湿球温度 ） 湿球温度计在温度为t，湿度为H的不饱和空气流中，达 到平衡或稳定时所显示的温度。
2010-8-24
ω
t
tw
水
大量的 湿空气 t, H
对于水蒸气~空气系统：
18 nw 0.622nw H= = 29 ng ng
2010-8-24
nw pw Q = ng P pw
pw H = 0.622 P pw
H = f (P, pw)
当湿空气中水汽分压pw等于该空气温度下的饱和蒸汽压ps时 ，其湿度称为饱和湿度，用Hs表示。
0.622 ps HS = P ps
α
kH
≈ 1.09
tω = f (t, H)
当
H tω = t 时， = Hs,tω
在一定的总压下，已知t、tw能否确定H?
2010-8-24
7、绝热饱和冷却温度 tas 、
水分向空 绝热 空气降 气中汽化 温增湿 变 焓 不
tas
2010-8-24
饱和
对绝热饱和器作焓衡算，即可求出绝热饱和温度
I1 = (cg + Hcv )t + Hr0
I2 = (cg + Hascv )tas + Hasr0
QI1 = I2
(cg + Hcv )t + Hr0 = (cg + Hascv )tas + Hasr0
一般H及Has值均很小
cg + Hcv ≈ cg + Hascv = cH
2010-8-24
2010-8-24
A A
td
2010-8-24
A
%
2010-8-24
例：已知湿空气的干球温度t=30℃，相对湿度φ=0.6，求 湿空气的湿度H，露点td、tas。 A t=30 D
= 0.6
C
=100%
等焓线
H=0.016kg/kg干气
2010-8-24
> tas(tω ) > td
t = tas (tω ) = td
2010-8-24
二、湿度图及其应用
1、H-I图 、 图
P 坐标轴 五条线 -等湿线
–等焓线 –等干球温度线 –等相对湿度线 –水蒸汽分压线
2010-8-24
2、湿度图的应用 、
1）由测出的参数确定湿空气的状态 ） a）水与空气系统，已知空气的干球温度t和湿球温度tw，确 定该空气的状态点A(t,H)。 b）水与空气系统中，已知t和td，求原始状态点A(t,H)。 c）水与空气系统中，已知t和φ，求原始状态点A的位置 2）已知湿空气某两个可确定状态的独立变量，求该湿空气 ）已知湿空气某两个可确定状态的独立变量， 的其他参数和性质
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cH = cg + Hcv
cH =1.01+1.88H
cH = f (H)
5、湿空气的焓 I 、
H
湿空气中1 kg绝干空气的焓与相应水汽的焓之和。
IH = I g + HIV
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I H = Cg t + HCvt + Hr0
= Cg + HCv t + Hr0
(
)
r0 tas = t (Has H) cH
tas = f (t, H) 是湿空气在绝热、冷却、增湿过程中达到
的极限冷却温度。 对于空气~水系统， cH =
α
kH
∴tas = tω
注意：绝热饱和温度于湿球温度的区别和联系！ 注意：绝热饱和温度于湿球温度的区别和联系！
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8、露点 t 、
d
将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度 相应的湿度称为饱和湿度 H
s,td
Hs,td = 0.622
ps,td P ps,td
ps,td =
Hs,td P 0.622 + Hs,td
HP = 0.622 + H
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对于水蒸汽~空气系统，干球温度、绝热饱和温度和 露点间的关系为： 不饱和空气：t 饱和空气： 饱和空气：
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tw
水 大量的 湿空气 t, H t Q,α N,kH
表面水的 分压高
水向空气 主体传递
蒸发时 需要吸热
自身降温
N = kH (Hs,tω H)S
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Q = αS(t tω ) Q = Nrtω
tω = t
kH rtω
α
(Hs,tω H)
对于空气~水蒸气系统而言
HS = f (P,t)
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2、相对湿度百分数φ（ relative humidity） 、相对湿度百分数 （ ）
在总压P一定的条件下，湿空气中水蒸气分压pw与同温度 下的饱和蒸汽压ps之比。
pw φ = ×100% ps
相对湿度代表湿空气的不饱和程度，Ф愈低，表明该空气 偏离饱和程度越远，干燥能力越大。φ=1，湿空气达到饱 和，不能作为干燥介质。
第九章 干燥 Drying
第二节 湿空气的性质和湿度 图
一、湿空气的性质 二、湿度图及其应用
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一、湿空气的性质
1、湿度H（ humidity） 、湿度 （
湿空气中水汽的质量与绝干空气的质量之比 ，又称湿含量。
nwMw 湿空气中水汽的质量 H= = 湿空气中绝干空气的质量 ng Mg
273 + t 1.013×105 1 H vH = + × 22.4× × P 273 23×105 = (0.772 +1.244H) × × 273 P 4、比热 cH 、
常压下，将湿空气1Kg绝干空气及相应水汽的温度升高 （或降低）1℃所需要（或放出）的热量，称为湿比热。
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pw pw ×100% 代入 H = 0.622 将φ= P pw ps
φps H = 0.622 P φps
在总压一定时
φ = f (T, H)
3、比容 v 、 H
在湿空气中，1kg绝干空气体积和相应水汽体积之和， 又称湿容积。
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m3绝 空 + m3水 干 气 汽 vH = kg绝 气 干