化工原理干燥习题与题解
化工原理(干燥部分)习题与解题指导
第八章干燥
【例题与解题指导】
【例5-1】某常压空气的温度为30℃、湿度为0.0256kg/kg绝干气,试求:
(1)相对湿度、水汽分压、比容、比热容及焓;
(2)若将上述空气在常压下加热到50℃,再求上述各性质参数。
解:(1)30℃时的性质
相对湿度
由手册查得30℃时水的饱和蒸汽压p s=4.2464kPa。用式5-5求相对湿度,即
将数据带入
解得
水汽分压
比容
由式5-6求比容,即
=0.8926 m3湿空气/kg绝干气比热容
由式5-7a求比热容,即
焓用式5-8b求湿空气的焓,即
kJ/kg绝干气
(2)50℃时的性质参数
相对湿度
查出50℃时水蒸汽的饱和蒸汽压为12.340kPa。当空气被加热时,湿度并没有变化,若总压恒定,则水汽的分压也将不变,故
水汽分压因空气湿度没变,故水汽分压仍为4.004kPa。
比容因常压下湿空气可视为理想气体,故50℃时的比容为
m3湿空气/kg绝干气
比热容由式5-7知湿空气的比热容只是湿度的函数,因此,湿空气被加热后,其比热容不变,为1.058kJ/(kg绝干气·℃)。
焓kJ/kg绝干气
由上计算可看出,湿空气被加热后虽然湿度没有变化,但相对湿度降低了,所以在干燥操作中,总是先将空气加热后再送入干燥器内,目的是降低相对湿度以提高吸湿能力。
【例5-2】常压下湿空气的温度为30℃、湿度为0.0256kg/kg绝干气,试求该湿空气的露点t d、绝热饱和温度tas和湿球温度t w。
解:露点t d
将湿空气等湿冷却到饱和状态时的温度为露点,由式5-16可求出露点温度下的饱和蒸汽压
解得=4.004kPa
11.化工原理 固体干燥 题目(含答案)
固体干燥-选择、问答题(题目)
[一]单选择题
层次:A
(1) x11a02001
对湿度一定的空气,以下各参数中哪一个与空气的温度无关。______
(A)相对湿度;(B)湿球温度;(C)露点温度;(D)绝热饱和温度
(2) x11a02002
氮气与大量甲醇在填料塔内接触, 若氮气离开时与甲醇之间的热、质传递趋于平衡,系统与外界无热交换,甲醇进出口温度相等, 则氮气离开时的温度等于进入系统氮气的_______ 。
(A) 干球温度(B)绝热饱和温度(C)湿球温度(D)露点温度
(3) x11a02003
已知湿空气的下列哪两个参数,利用H—I图可以查得其他未知参数?⎽⎽⎽⎽⎽⎽
(A)(t,t w)(B)(t d,H)(C)(P,H)(D)(I,t w)
(4) x11a02011
湿空气在预热过程中不变化的参数是________。
(A) 焓;(B)相对湿度;(C)露点温度;(D)湿球温度。
(5) x11a02013
温度为t0,湿度为H0,相对湿度为ϕ0的湿空气,经一间接蒸汽加热的预热器后,空气的温度为t1,湿度为H1,相对湿度为ϕ1,则______
(A) H0>H1;(B)ϕ0>ϕ1;(C)H0<H1;(D)ϕ0<ϕ1。
(6) x11a02014
空气的干球温度为t, 湿球温度为t W, 露点为t d, 当空气的相对湿度ϕ=98% 时, 则________。
(A) t=t W=t d;(B)t>t W>t d;(C)t<t W<t d;(D)t>t W=t d
5 干燥操作习题解析
化工单元操作技术
江苏食品职业技术学院 www.jsfsc.edu.cn
判断题
11. 工程上采用中间加热干燥流程,好处可以提高热效率。( √ ) 12. 平衡水分是在一定空气状态下,物料可能被干燥的最大限度,若在同一 温度下湿空气的相对湿度减少,其物料的平衡水分也随之减少。( √ ) 13. 干燥操作中,湿空气经预热器预热后,湿度增大。( × ) 14. 在干燥过程中首先除去的是结合水。( ×) 15. 实际干燥过程是指干燥器有热损失的干燥过程。( √ )
W G1 w1 w2 0.4 0.05 1000 368.4kg/h 1 w2 1 0.05
化工单元操作技术
江苏食品职业技术学院 www.jsfsc.edu.cn
选择题
16. 湿空气通过换热器预热的过程为( B )。 A、等容过程; B、等湿度过程; C、等焓过程; D、等相对湿度 过程 17. 已知湿空气的下列两个参数( C ),可利用焓—湿图查得其他参数。 A、湿度和总压; B、湿度和露点; C、干球温度和湿球温度; D、焓 和湿球温度 18. 不仅与湿物料性质和干燥介质的状态有关,而且与湿物料同干燥介质的 接触方式及相对速度有关的是湿物料的( C )。 A、平衡水分; B、结合水分; C、临界水分; D、非结合水分 19. 物料的平衡水分一定是( C )。 A、非结合水分; B、自由水分; C、结合水分; D、临界水分 20. 干燥过程中较易除去的是( B )。 A、结合水分; B、非结合水分; C、平衡水分; D、自由水分 21. 湿物料在一定的空气状态下干燥的极限为( B )。 A、自由水分; B、平衡水分; C、结合水分; D、非结合水分
化工原理第七章干燥课后习题及答案
第七章 干 燥
湿空气的性质
【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ,(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓;(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ,求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =
(1).06ϕ=,40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)
0622
0622002841013067375
s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯.水干气
焓 ()..1011882492I H t H =++
(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..93
07541234
V s p p ϕ===. 湿度 . (93)
0622
=062200629101393
V V p H kg kg p p =⨯=--.水/干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ,干球温度为303K ,相对湿度%70ϕ=,试用计算式求空气的下列各参数:(1)湿度H ;(2)饱和湿度s H ;(3)露点d t ;(4)焓I ;(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃, (1) 30℃时,水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)
0622
化工原理干燥试题及答案
干燥
一、填空题:
1、空气湿度的测定是比较麻烦的,实际工作中常通过(),然后经过计算得到。
2、一定状态的空气容纳水分的极限能力为()
3、物料与一定湿度的空气接触,不能被除去的水分称为()。
4、干燥过程可分为两个阶段:()和(),两个干燥阶段的交点称为(),与其对应的物料含水量称为()。
5、恒速干燥阶段又称为(),其干燥速率的大小取决于()。
6、降速干燥阶段又称为(),其干燥速率的大小取决于(),与外部的干燥条件关系不大。
7、临界含水量X0随()的不同而异。
8、平衡水分X*与()有关。
9、在连续干燥中,常采用湿物料与热空气并流操作的目的在于(),代价是()。
10、干燥过程中采用中间加热方式的优点是(),代价是()。
11、干燥过程中采用废气再循环的目的是(),代价是()。
12、干燥速率是指(),其微分表达式为()。
13、恒速干燥阶段干燥时间T=()
14、若降速干燥阶段的干燥速率与物料的含水量X呈线性变化,干燥时间T=()
15、干燥器按加热的方式可分为(),(),()和介电加热干燥器。
16、干燥器中气体和物料的流动方式可分为()、()和()。
17、结合水分和非结合水分的区别是()。
18、测定湿球温度t W时,若水的初温不同,对测定结果()影响?(有或没有)。
二、判断题:
1、只要知道湿空气的性质参数(如湿度H,相对湿度φ,比容vH,比热CH,焓IH,干球温度t,湿球温度t W,绝热饱和温度tas,露点td)中的任意两个就可确定其状态。()
2、温度为t的湿空气,增大湿度其湿球温度升高。()
3、同一房间内不同物体的平衡水汽分压相同,温度相等。()
化工原理干燥习题与题解
干燥习题与题解
一、填空题:
1. 在湿度一定时,不饱和空气的温度越低,其相对湿度越___. ***答案*** 大
2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。 ***答案*** 干燥介质一热空气的湿球温度
3. 在实际的干燥操作中, 常用___________来测量空气的湿度。 ***答案*** 干、湿球温度计
4. 1kg 绝干空气及_____________________所具有的焓,称为湿空气的焓。 ***答案*** 其所带的H kg 水汽
5. 某物料含水量为0.5 kg 水.kg 1-绝干料,当与一定状态的空气接触时,测出平衡水分为0.1kg 水.kg 1-绝干料,则此物料的自由水分为_____________。 ***答案*** 0.4 kg 水.kg 1-绝干料
6. 已知在t=50℃、P =1atm 时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg ,则该空气的湿含量H =________;相对湿度φ=_______;(50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg ) ***答案*** 0.0488, 0.598
7. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点,称为______________;其对应的物料含水量称为_____________________。
***答案*** 临界点 、 临界含水量 8. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力__________________。 ***答案*** 大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。
9. 等焓干燥过程的条件是________________________________________________。 ***答案*** 干燥器内无补充热,无热损失,且被干燥的物料带进,带出干燥器的热量之差可以忽略不计。
干燥(化工原理的题目)
例14.1 湿空气的混合
某干燥器的操作压强为79.98kPa ,出口气体的温度为60℃,相对湿度为70%,将部分出口气体返回干燥器入口与新鲜空气混合,使进入干燥器气体温度不超过90℃,相对湿度为12%[参见附图(a )]。已知新鲜空气的质量流量为0.5025kg/s ,湿度为0.005kg 水/kg 干空气,试求:
(1) 新鲜空气的预热温度及空气的循环量;
(2) 预热器需提供的热量为多少?若将流程改为先混合后预热,所需热量是否变
化?
解:(1)在新鲜空气中,干空气的流量
s kg H V V 干空气/5.0005
.015025.010'=+=+= 水在2t =60℃时的饱和蒸汽压为19.91 kPa,出口气体的湿度为
干空气水kg kg p p p H s s /1313.091
.197.098.7991.197.0622.0622.02=⨯-⨯⨯=-=ϕϕ 水在m t =90℃时的饱和蒸气压为70.09 kPa,混合气体的湿度为
干空气水kg kg p p p H s m s m m /0731.009
.7012.098.7909.7012.0622.0622.0=⨯-⨯⨯=-=ϕϕ 以混合点为控制体,对水分作物料衡算,可求出循环气量为
()m R R H V V H V VH +=+20 ()干空气水kg kg H H VH VH V m m R /585.00731
.01313.0005.00731.05.020--⨯=--= 以混合点为控制体作热量衡算,可求出新鲜空气的预热温度
()m R R I V V I V VI +=+21
化工原理练习题-干燥
固体干燥
填空题:
1、温度为40℃,水汽分压为5kPa 的湿空气与水温为30℃的水接触,则传热方向为: ,传质方向为 。已知30℃和40℃下水的饱和蒸汽压分别为4.24kPa 和7.38kPa 。 答案: 气到水;气到水
2、冬季将洗好的湿衣服晾在室外,室外温度在零度以上,衣服有无可能结冰? , 其原因是 。 答案 :有,不饱和空气的湿球温度W t t ,当0W
t 时可能结冰
3、在101.325kPa 下,不饱和湿空气的温度为40℃,相对湿度为60%, (1)若加热至80℃,则空气的下列状态参数如何变化?湿度 ,相对湿度ϕ ,湿球温度W t ,露点温度d t ,焓I 。 (2)若在等温条件下使总压减至时,则该空气下列参数将如何变化?
湿度 ,相对湿度ϕ ,湿球温度W t ,露点温度d t ,焓I 。(变大,变小,不变)答案:(1)不变,变小,变大,不变,变大;(2)不变,变小,变小,变小,不变。 4、总压恒定时,某湿空气的干球温度一定,若其露点温度d t 增大,则以下参数如何变化?
P 水汽 ,
H ,ϕ ,W t ,I 。
(增大,减小,不变)答案:增大,增大,增大,增大,增大 5、总压恒定时,某湿空气的干球温度一定,而湿球温度W t 增大,则以下参数如何变化?
P 水汽 ,
H ,ϕ ,d t ,I 。
(增大,减小,不变)答案:增大,增大,增大,增大,增大 6、不饱和湿空气的干球温度t ,湿球温度W t ,露点温度d t 的大小顺序为 。答案:t >W t >d t 7、干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。答案: 传质过程
化工原理练习题(干燥)
化⼯原理练习题(⼲燥)
化⼯原理练习题(⼲燥)
⼀.填空题
1. ⼲燥这⼀单元操作,既属于传热过程,⼜属______________。
2. 相对湿度φ值可以反映湿空⽓吸收⽔汽能⼒的⼤⼩,当φ值⼤时,表⽰该湿空⽓的吸收⽔汽的能⼒_________;当φ=0时。表⽰该空⽓为___________。
3. ⼲燥速率曲线是在恒定⼲燥条件下测定的,其恒定⼲燥条件是指:_________________均恒定。
4. 在⼀定空⽓状态下⼲燥某物料,能⽤⼲燥⽅法除去的⽔分为__________;⾸先除去的⽔分为____________;不能⽤⼲燥⽅法除的⽔分为__________。
5. 已知某物料含⽔量X =0.4kg⽔.kg 绝⼲料,从该物料⼲燥速率曲线可知:临界含⽔量X =0.25kg⽔.kg 绝⼲料,平衡含⽔量
X*=0.05kg ⽔.kg 绝⼲料,则物料的⾮结合⽔分为__________,结合⽔分为__________,⾃由⽔分为___________,可除去的结合⽔分为________。
6. 对于不饱和空⽓,表⽰该空⽓的三个温度,即:⼲球温度t,湿球温度t 和露点t 间的关系是______________。
7. 等速⼲燥阶段物料表⾯的温度等于__________________。
8. 湿空⽓通过预热器预热后,其湿度___________,热焓______________,相对湿度__________。(增加、减少、不变)
9. 对不饱和空⽓通过间壁换热器进⾏加热,使温度由t升⾄t,此时其湿球温度____,相对湿度_____,露点_____,湿度____。
新版化工原理习题答案第十一章 固体物料的干燥
第十一章 固体物料的干燥习题解答
1. 已知湿空气的总压力为100 kPa ,温度为50 ℃,相对湿度为40%,试求(1)湿空气中的水汽分压;(2)湿度;(3)湿空气的密度。 解:(1)湿空气的水汽分压 s p p φ=
由附录查得50 ℃时水的饱和蒸气压s 12.34kPa p =,故 kPa 936.4kPa 34.124.0=⨯=p (2)湿度 绝干气绝干气总kg kg 03230.0kg kg 936
.4100936
.4622.0622.0=-⨯=-=p p p H
(3)密度
()P t H 5
H
10
013.1273273244.1772.0⨯⨯+⨯+=υ
()绝干气湿空气kg m 10
100100133.1273502730323.0244.1772.03
3
5⨯⨯⨯+⨯⨯+=
0.9737=m 3
湿空气/kg 绝干气 密度 湿空气湿空气33H
H m kg 06.1m kg 9737
.00323
.011=+=
+=
υυ
ρH
2.常压连续干燥器内用热空气干燥某湿物料,出干燥器的废气的温度为40 ℃,相对湿度为43%,试求废气的露点。
解:由附录查得40 ℃时水的饱和蒸气压s 7.3766kPa p =,故湿空气中水汽分压为 3.172kPa kPa 3766.743.01H
s =⨯=+=
=υυ
ϕH p p
查出s 3.172kPa p =时的饱和温度为25.02 ℃,此温度即为废气露点。
3. 在总压 kPa 下,已知湿空气的某些参数。利用湿空气的H –I 图查出附表中空格项的数值,并绘出分题4的求解过程示意图。
化工原理练习题-干燥
化⼯原理练习题-⼲燥
固体⼲燥
填空题:
1、温度为40℃,⽔汽分压为5kPa 的湿空⽓与⽔温为30℃的⽔接触,则传热⽅向为:,传质⽅向为。已知30℃和40℃下⽔的饱和蒸汽压分别为4.24kPa 和7.38kPa 。答案:⽓到⽔;⽓到⽔
2、冬季将洗好的湿⾐服晾在室外,室外温度在零度以上,⾐服有⽆可能结冰?,其原因是。答案:有,不饱和空⽓的湿球温度W
t t p ,当0W t p 时可能结冰
3、在101.325kPa 下,不饱和湿空⽓的温度为40℃,相对湿度为60%,(1)若加热⾄80℃,则空⽓的下列状态参数如何变化?湿度,相对湿度? ,湿球温度W t ,露点温度d t ,焓I 。(2)若在等温条件下使总压减⾄时,则该空⽓下列参数将如何变化?
湿度,相对湿度? ,湿球温度W t ,露点温度d t ,焓I 。(变⼤,变⼩,不变)
答案:(1)不变,变⼩,变⼤,不变,变⼤;(2)不变,变⼩,变⼩,变⼩,不变。
4、总压恒定时,某湿空⽓的⼲球温度⼀定,若其露点温度d t 增⼤,则以下参数如何变化?P ⽔汽,
H ,? ,W t ,I 。(增⼤,减⼩,不变)答案:增⼤,增⼤,增⼤,增⼤,增⼤
5、总压恒定时,某湿空⽓的⼲球温度⼀定,⽽湿球温度W t 增⼤,则以下参数如何变化?P ⽔汽,
H ,? ,d t ,I 。(增⼤,减⼩,不变)答案:增⼤,增⼤,增⼤,增⼤,增⼤
6、不饱和湿空⽓的⼲球温度t ,湿球温度W t ,露点温度d t 的⼤⼩顺序为。答案:t >W t >d t
7、⼲燥这⼀单元操作,既属于传热过程,⼜属______________。答案:传质过程
化工原理干燥典型习题
干燥
1、干燥实验中,哪些干燥条件应恒定不变?在此条件下进行长时间干燥,最终能否得到绝干物料?
2、结合水与平分有何区别和联系?
答:平分是空气状态和物料特性的函数,对一定的物料,平分随空气状态而变化。平分是在一定空气状态下不能被干燥除去的水分,是干燥的极限。
结合水只与物料的特性有关,而与空气的状态无关。结合水是能与饱和湿空气平衡的湿物料所含水分的最低值,湿物料的含水量低于此值便会从饱和湿空气中吸收水分。
一般地,结合水的一部分是自由水分,其能被干燥除去;另一部分是平分,其不能被一定状态的空气干燥除去。
3、如何区别平分和自由水分?(5分)
4、请示意性的画出湿空气的湿焓图,对于任意空气状态指出它的状态点:水气分压p,湿度H;焓I;露点t d;湿球温度t W;相对湿度φ。
水气分压p,
湿度H;
焓I;
露点t d;
湿球温度t W;
相对湿度φ
画出图(2分)
并指出上述六个参数。(4分)
5、湿球温度
6、绝热饱和温度
下册干燥
湿度、相对湿度、焓
带循环的干燥器物料衡算(求循环量)
热量衡算(求温度)
预热器热量【例5-5】
三、请回答下列问题(10分)
3、(20分)某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥,湿物料的流量为1kg/s,初始湿基含水量为3.5%,干燥产品的湿基含水量为0.5%。空气的状况为:初始温度为25℃,湿度为0.005kg水分/kg干空气,经预热后进干燥器的温度为140℃,若离开干燥器的温度选定为60℃,试计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。假设空气在干燥器经历等焓过程,I=(1.01+1.88H)t+2490H。
化工原理干燥题
化工原理干燥题
化工原理干燥题:
某化工厂需要将某种溶液中的水分蒸发掉,以得到干燥的产物。该溶液的初始质量为1000 kg,水分含量为30%(质量分数),希望将水分含量降至5%。
1. 计算需要蒸发掉的水分质量。
解答:初始溶液中水分质量为1000 kg × 30% = 300 kg,希望
降至的水分含量为5%,即干燥后水分质量为1000 kg × 5% =
50 kg。因此,需要蒸发掉的水分质量为300 kg - 50 kg = 250 kg。
2. 假设溶液在干燥过程中没有其他挥发物质,只有水分挥发。如果使用热风作为热源,水分的蒸发热为2257 kJ/kg,热风的
温度为150 ℃,求蒸发所需的热量。
解答:蒸发所需的热量可通过以下公式计算:
蒸发热量 = 蒸发水分质量 ×水分蒸发热
蒸发热量 = 250 kg × 2257 kJ/kg = 564,250 kJ
3. 假设蒸发器的热效率为80%,即有20%的热量会散失或用
于其他热交换过程。求热风供给蒸发器的热量。
解答:热风供给蒸发器的热量可通过以下公式计算:
热风供给热量 = 蒸发热量 / 热效率
热风供给热量 = 564,250 kJ / 80% = 705,312.5 kJ
4. 设热风的流量为200 m³/min,热风的平均比热容为1.007
kJ/(kg·℃),求热风的温度变化。
解答:热风的温度变化可通过以下公式计算:
热风温度变化 = 热风供给热量 / (热风流量 ×热风比热容)
热风温度变化 = 705,312.5 kJ / (200 m³/min × 1.007 kJ/(kg·℃)) 热风温度变化≈ 351.87 ℃
化工原理干燥练习题答案
一、填空题
1、对流干燥操作的必要条件是(湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压);干燥过程是(热量传递和质量传递 )相结合的过程。
2、在实际的干燥操作中,常用( 干湿球温度计)来测量空气的温度。
3、恒定得干燥条件是指(温度)、(湿度)、(流速)均不变的干燥过程。
4、在一定得温度和总压强下,以湿空气作干燥介质,当所用湿空气的相对湿度ϕ较大时,则湿物料得平衡水分相应(增大),自由水分相应(减少)。
5、恒速干燥阶段又称(表面汽化)控制阶段,影响该阶段干燥速率的主要因素是(干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式);降速干燥阶段又称(内部迁移)控制阶段,影响该阶段干燥速率的主要因素是(物料结构、尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度等)。
6、在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于(热空气的湿球温度)。
7、可用来判断湿空气的干燥能力的大小的性质是 相对湿度 。
8、湿空气在预热过程中,湿度 不变 温度 增加 。
9、干燥进行的必要条件是 干燥介质是不饱和的热空气 。
10、干燥过程所消耗的热量用于 加热空气 , 加热湿物料 、 气化水分 、 补偿热损失 。
二、选择题
1、已知湿空气的如下两个参数,便可确定其他参数(C )。
A .p H , B.d t H , C.t H , D.as t I ,
2、在恒定条件下将含水量为0.2(干基,下同)的湿物料进行干燥。当干燥至含水量为0.05时干燥速率下降,再继续干燥至恒重,测得此时含水量为0.004,则物料的临界含水量为(A ),平衡水分为(C )。
化工原理 第七章 干燥课后习题及答案
第七章 干 燥
湿空气的性质
【7-1】湿空气的总压为.1013kP a ,(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓;(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ,求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p k P a =
(1).06ϕ=,40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p k P a = 湿度
..../ (0673750622)
0622002841013067375
s
s
p H kg kg
p p ϕϕ⨯==⨯
=--⨯.水干气
焓 ()..1011882492I H t H =++ (...)../= 1011880028440249200284
1133
k J k g +⨯⨯+⨯
= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p k P a = 相对湿度 ..930754
1234
V s p p ϕ==
=.
湿度
. (93)
0622=062200629101393
V V
p H kg kg
p p =⨯
=--.水/干气
【7-2】空气的总压为101.33kPa ,干球温度为303K ,相对湿度%70ϕ=,试用计算式求空气的下列各参数:(1)湿度H ;(2)饱和湿度s H ;(3)露点d t ;(4)焓I ;(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p k P a t K ϕ====℃, (1) 30℃时,水的饱和蒸气压.4241s p k P a = 湿度
... (0742410622)
化工考研复试干燥练习题及答案
化工考研复试干燥练习题及答案
干燥练习题及答案
1.若湿空气中水蒸汽分压等于该温度下水的饱和蒸汽压Ps,此时的湿度为在该温度下空气的最大湿度,称为( C )
A湿度
B相对湿度
C饱和湿度
D绝对湿度
2.空气中湿气的含量称为( A )
A湿度
B相对湿度
C饱和湿度
D绝对湿度
3.实际空气的湿度与在同一温度下达到饱和状况时的湿度之比值称为(B)。
A湿度
B相对湿度
C饱和湿度
D绝对湿度
4.空气中的水蒸气质量与湿空气的总体积之比称为(D)
A湿度
B相对湿度
C饱和湿度
D绝对湿度
5.一定状态的空气温度不变,增大总压,则湿度(C ),容纳水分的能力( B ),所以干燥过程多半在常压或真空条件下进行。
A增大
B减小
C 不变
6.一定状态的空气,总压不变,升高温度,则湿度(C ),容纳水的能力( A ),
所以干燥过程中须将气体预热至一定温度。
A增大
B减小
C 不变
D不确定
7.若空气的湿度和温度均提高,但相对湿度不变,则同一物料的平衡水含量( C ),结合水含量( C )。
A增大
B减小
C 不变
D不确定
8.干燥计算中,湿空气的热焓是以( B )为基础的。
A 1kg湿空气;
B 1kg干空气
C 1kg饱和湿空气;
D 4mol干空气
9.一定状态的空气,若压强不变,温度升高,则下列状态参数如何变化?湿度H(C )相对湿度φ(B )湿球温度tw( A ) 露点td ( C )焓IH ( A )
A增大
B减小
C 不变
D不确定
10.一定状态的空气,若温度不变,压强减小,则下列状态参数如何变化?湿度H(C)相对湿度φ( B)焓IH( C )
A增大
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干燥习题与题解
一、填空题:
1. 在湿度一定时,不饱和空气的温度越低,其相对湿度越___. ***答案*** 大
2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。 ***答案*** 干燥介质一热空气的湿球温度
3. 在实际的干燥操作中, 常用___________来测量空气的湿度。 ***答案*** 干、湿球温度计
4. 1kg 绝干空气及_____________________所具有的焓,称为湿空气的焓。 ***答案*** 其所带的H kg 水汽
5. 某物料含水量为0.5 kg 水.kg 1-绝干料,当与一定状态的空气接触时,测出平衡水分为0.1kg 水.kg 1-绝干料,则此物料的自由水分为_____________。 ***答案*** 0.4 kg 水.kg 1-绝干料
6. 已知在t=50℃、P =1atm 时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg ,则该空气的湿含量H =________;相对湿度φ=_______;(50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg ) ***答案*** 0.0488, 0.598
7. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点,称为______________;其对应的物料含水量称为_____________________。
***答案*** 临界点 、 临界含水量 8. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力__________________。 ***答案*** 大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。
9. 等焓干燥过程的条件是________________________________________________。 ***答案*** 干燥器内无补充热,无热损失,且被干燥的物料带进,带出干燥器的热量之差可以忽略不计。
10. 作为干燥介质的湿空气,其预热的目的_______________________________________。
***答案*** 降低相对湿度(增大吸湿的能力)和提高温度(增加其热焓) 11. 当湿空气的总压一定时, 相对湿度φ仅与________及________有关。
***答案*** H , t
12. 已知在常压及25℃下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度φ=100%
时, 平衡含水量X *%100=ϕ=0.02kg 水.kg 1
-绝干料;相对湿度φ=40%时, 平衡含水量 X *=0.007。现该物料含水量为0.23kg 水. kg 1
-绝干料,令其与25℃,φ=40%的空气接触,
则该物料的自由含水量为______kg 水.kg 1-绝干料, 结合水含量为______kg 水.kg 1-绝干料,非结合水的含量为______kg 水.kg 1-绝干料。
***答案*** 自由含水量 X-X *=0.23-0.007=0.223; 结合水量为 X *
%100=ϕ=0.02 非结合水量 X-X *%100=ϕ=0.23-0.02=0.21
13. 影响恒速干燥速率的因素主要是____________________; 影响降速干燥速率的因素主要是_____________________。
***答案*** 干燥介质的状态,流速以及它与物料接触方式;物料结构,含水类型,物料与空气接触方式,物料本身的温度。
二、选择题
1.气流干燥器中,干燥作用最为有效的部分是( )。
(A)粒子等速运动段; (B)粒子加速运动段
(C)干燥管的中部; (D)干燥管的顶部
***答*** B
2.空气的干、湿球温度差越小,表明空气( )。
(A)越干燥; (B)越潮湿
(C)热焓越高; (D)热焓越低
***答*** B
3.干燥器出口气体状态的限制条件是:气体在离开设备之前( )。
(A)不降至湿球温度; (B)不降至露点
(C)不降至绝热饱和温度; (D)不降至空气的初始温度
***答*** B
4.干燥计算中,湿空气的热焓是以( )为基础的。
(A)1kg湿空气; (B)1kg干空气
(C)1kg饱和湿空气; (D)4mol干空气
***答*** B
5.气体湿比容定义为( )所占有的体积。
(A)1kg湿空气; (B)1kg干气及其带有的Hkg湿汽共同
(C)1kg湿气体中绝干空气; (D)1kg湿气体中湿分
***答*** B
6.气体的相对湿度是指在一定的总压下湿气体中的湿分蒸汽压与( )之比。
(A)气体的总压; (B)湿分在tw下的饱和蒸汽压
(C)湿分在td下的饱和蒸汽压; (D)湿分在t下的饱和蒸汽压
***答*** D
7.湿空气经过预热器用饱和水蒸汽间接加热,温度升高,相对湿度( )。
(A)增加; (B)减小; (C)不变; (D)不确定
***答*** B
8.为了测准空气的湿球温度,应将干湿球温度计放在( )。
(A)不受外界干扰的静止空气中; (B)气速<5m/s的空气中
(C)气速<5m/s辐射传导较强处; (D)气速>5m/s辐射传导可忽略处
***答*** D
9. 对一定湿度的气体,固定气体的温度,增大总压,其相对湿度( )。 (A)增大 ; (B)减小; (C)不变; (D)或增大或减小 ***答*** A
10. 不饱和湿空气的干球温度t ,湿球温度W t ,露点d t 三者间的关系为( )。 (A)d W t t t >> (B) d W t t t => (C) d W t t t >= (D) d W t t t ==t=tw=td ***答*** A
11. 物料含自由水分和平衡水分的相对多少取决于( )。
(A)物料含结合水分的多少 ; (B)物料含非结合水分的多少 (C)干燥介质的温度 ; (D)干燥介质的相对湿度 ***答*** D
二、计算题: 1. 某厂利用气流干燥器将含水20%的物料干燥到5% (均为湿基),已知每小时处理的原料量为1000kg ,于40℃进入干燥器,假设物料在干燥器中的温度变化不大,空气的干球温度为20℃,湿球温度为16.5℃,空气经预热器预热后进入干燥器,出干燥器的空气干球温度为60℃,湿球温度为40℃,干燥器的热损失很小可略去不计,试求: 需要的空气量为多少m 3.h 1-?(以进预热器的状态计) 0℃时水的汽化热2491.27kJ. kg 1-,空气与水汽比热分别为1.01与1.88kJ.kg 1-.K 1
-。
***答案***
h Kg G C /800)2.01(1000=-=
25.0)20100/(201=-=X ,05263.0)5100/(52=-=X h kg X X G W C /9.157)(21=-=
由t-H 图得:干空气水kg kg H /011.00=,干空气水kg kg H /040.02=, 干空气水kg kg H H /011.001==
h
kg H H W V /8..5444)/(12干空气=-=
干空气kg m H v H /8441.0273/)20273(41.22)18/29/1(30=+⨯⨯+=
h m Vv V H /45963/== 2. 湿物料经过七小时的干燥,含水量由28.6%降至7.4%。若在同样操作条件下,由28.6%干燥至4.8%需要多少时间?(以上均为湿基)。已知物料的临界含水量15.0=C X (干基),
平衡含水量04.0*=X (干基) ,设降速阶段中的干燥速度为 *)(X X K u x -=(即:该段干燥速率曲线为直线。) ***答案***
40.0)6.28100/(6.281=-=X
08.0)4.7100/(4.72=-=X ,05.0)8.4100/(8.4/
2=-=X
/
221,X X X X C >>所以干燥分恒速与降速两阶段