化工原理第七章干燥课后习题及答案
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， 0.5987. 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_______________________________________。
化工原理课后习题答案
第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／㎥。
试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。
分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1´和4－4´为等压面，2－2´和3－3´为等压面，且1－1´和2－2´的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高Δh在1－1´与2－2´截面之间P1 = P2 + ρ水银gR∵P1 = P4，P2 = P3且P3 = ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）联立这几个方程得到ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据1.0³×10³×1 - 13.6×10³×0.068 = h(1.0×10³-0.82×10³)ｈ= 0.418ｍ6. 根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强ｐ。
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)06220622002841013067375s 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 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V 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)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
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)06220622002841013067375s 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 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V 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)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气.0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
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)0622002841013067375ssp H kg kgp p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++ (...)../= 10118800284402492002841133k 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 ..9307541234V s p p ϕ===．湿度. (93)0622=062200629101393V Vp H kg kgp 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)06220018810133074241ssp H kg kgp p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气 (2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s sp H kg kgp p ==⨯=--．水／干气(3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气.0622s s sp H p p =- (10133001882970622062200188)s s spH p kPaH ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H=++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p k P a =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
化工原理(杨祖荣主编)课后习题解答
目录第一章流体流动与输送设备 (2)第二章非均相物系分离 (26)第三章传热 (32)第四章蒸发 (44)第五章气体吸收 (48)第六章蒸馏 (68)第七章干燥 (84)第八章萃取 (92)第一章 流体流动与输送机械1. 燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含CO 28.5％，O 27.5％，N 276％，H 2O8％（体积％），试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。
解：混合气体平均摩尔质量molkg M y M i i m /1086.281808.02876.032075.044085.03-⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=∴ 混合密度333/455.0)500273(31.81086.28103.101m kg RT pM m m =+⨯⨯⨯⨯==-ρ2．已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50％（质量％）乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3，计算相对误差。
解：乙醇水溶液的混合密度7895.02.9985.012211+=+=ρρρa a m3/36.881m kg m =∴ρ相对误差：%74.5%10093536.8811%100=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯-实实m m m ρρρ3．在大气压力为101.3kPa 的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。
若在大气压力为90 kPa 的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少？解：''真真绝p p p p p a a -=-=∴kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真4．如附图所示，密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。
容器上方的压力表读数为42kPa ，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m ，其读数为58 kPa 。
试计算液面到下方测压口的距离。
化工原理干燥习题及答案
化工原理干燥习题及答案干燥是化工生产中常见的操作之一，其目的是去除物料中的水分或溶剂，以满足后续工艺或产品的要求。
本习题集将通过一系列问题，帮助学生理解干燥过程的基本原理和计算方法。
习题一：恒定干燥速率阶段的干燥计算某工厂需要干燥一批含水量为50%的湿物料，物料的初始质量为100kg。
若干燥器在恒定干燥速率阶段的干燥速率为0.5kg水/h，求干燥到含水量为20%所需的时间。
解答：1. 首先计算初始状态下物料中水的质量：\( m_{水初} = 100kg\times 50\% = 50kg \)。
2. 目标含水量为20%，即干燥后物料中水的质量为：\( m_{水终} = 100kg \times 20\% = 20kg \)。
3. 需要去除的水的质量为：\( m_{去水} = m_{水初} - m_{水终} = 50kg - 20kg = 30kg \)。
4. 根据干燥速率，计算所需时间：\( t = \frac{m_{去水}}{速率} = \frac{30kg}{0.5kg/h} = 60h \)。
习题二：非恒定干燥速率阶段的干燥曲线绘制假设某干燥过程的干燥速率与物料含水量的关系为 \( U = 100 - 5C \)，其中 \( U \) 是干燥速率（kg水/h），\( C \) 是物料的含水量（%）。
绘制含水量从50%降至10%时的干燥曲线。
解答：1. 根据给定的关系式，计算不同含水量下的干燥速率。
2. 绘制含水量与干燥速率的关系图，横坐标为含水量，纵坐标为干燥速率。
3. 通过图形可以观察到，随着含水量的降低，干燥速率逐渐减小，直至达到非恒定干燥速率阶段。
习题三：干燥器的设计问题设计一个干燥器，要求每小时能处理1000kg的湿物料，物料的初始含水量为60%，要求干燥到含水量为15%。
假设干燥器的效率为80%。
解答：1. 计算每小时需要去除的水的质量：\( m_{水} = 1000kg \times (60\% - 15\%) = 1000kg \times 45\% = 450kg \)。
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0Wt 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8、在同一房间里不同物体的平衡水汽分压是否相同？ ；它们的含水量是否相同？ ；湿度是否相等？ 。
答案：是，否，是9、若空气中湿含量及温度均提高以保持相对湿度不变，则对同一湿物料，平衡含水量 ，结合水含量 。
（变大，变小，不变）答案：不变，不变10、在一定温度下，物料中结合水分和非结合水分的划分是根据___________而定的；平衡水分和自由水分是根据__________而定的。
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)06220622002841013067375s 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 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V 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)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
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Wt 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 t7、⼲燥这⼀单元操作，既属于传热过程，⼜属______________。
答案：传质过程8、在同⼀房间⾥不同物体的平衡⽔汽分压是否相同？；它们的含⽔量是否相同？；湿度是否相等？。
答案：是，否，是9、若空⽓中湿含量及温度均提⾼以保持相对湿度不变，则对同⼀湿物料，平衡含⽔量，结合⽔含量。
（变⼤，变⼩，不变）答案：不变，不变10、在⼀定温度下，物料中结合⽔分和⾮结合⽔分的划分是根据___________⽽定的；平衡⽔分和⾃由⽔分是根据__________⽽定的。
化工原理：干燥习题答案
（答案：B）
14、下面说法正确的是：（）
A自由含水量是指湿物料中的非结合水；
B平衡含水量是指湿物料中的结合水；
C湿物料中平衡含水量的多少与用来干燥该湿物料的空气状态有关；
D结合水所表现的平衡蒸汽压为同温度下纯水的饱和蒸汽压。
3、已知物料的临界含水量为0.18（干基,下同），先将该物料从初始含水量0.45干燥降至0.12，则干燥终了时物料表面温度 为（A）。
A. B. C. D.
4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是（B）。
A.提高干燥介质的温度B.增大干燥面积、减薄物料厚度
A增大B减小C不变D无法判断
（答案：B）
10、在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持温度不变,将总压升高到125kPa,则相对湿度:( )
A增大B减小C不变D无法判断
（答案：A）
11、将湿空气通过一个冷却器，使其温度由t1变为t2(t2高于空气的露点),则在此冷却过程中,湿空气的哪个参数未发生变化: ( )
C对流干燥过程湿物料的水被汽化进入气相；
D对流干燥过程中湿物料表面温度始终恒定于空气的湿球温度。
（答案：D）
8、在总压不变的条件下，将湿空气与不断降温的冷壁相接触，直至空气在光滑的冷壁面上析出水雾，此时的冷壁温度称为（）
A湿球温度B干球温度C露点D绝对饱和温度
（答案：C）
9、在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持总压不变,将空气温度升高到50℃,则相对湿度:( )
化工原理干燥思考题
化工原理干燥思考题
一、在干燥过程中，物料中的水分主要以哪种状态存在？
A. 液态
B. 气态
C. 固态
D. 液态和气态并存（答案：D）
二、以下哪种干燥器适用于处理易挥发、易燃易爆的物料？
A. 厢式干燥器
B. 喷雾干燥器
C. 真空干燥器
D. 转筒干燥器（答案：C）
三、干燥速率曲线中，恒速干燥阶段的主要特点是？
A. 物料温度不断上升
B. 干燥速率逐渐降低
C. 物料表面水分蒸发为主
D. 物料内部水分扩散为主（答案：C）
四、影响干燥速率的主要因素不包括以下哪一项？
A. 物料的性质
B. 干燥介质的温度
C. 干燥介质的湿度
D. 干燥器的形状（答案：D）
五、在干燥过程中，为了提高干燥效率，可以采取以下哪种措施？
A. 降低干燥介质的温度
B. 增加干燥介质的湿度
C. 增大干燥介质的流速
D. 减小物料的表面积（答案：C）
六、以下哪种干燥方法适用于处理热敏性物料？
A. 热风干燥
B. 微波干燥
C. 红外干燥
D. 真空冷冻干燥（答案：D）
七、在干燥过程中，物料内部的水分是如何传递的？
A. 通过物料表面的蒸发直接去除
B. 通过物料内部的扩散作用传递至表面再蒸发
C. 通过物料内部的化学反应转化为其他物质
D. 通过物料与干燥介质的直接接触去除（答案：B）
八、以下哪种干燥器常用于处理颗粒状或粉状物料？
A. 厢式干燥器
B. 带式干燥器
C. 真空耙式干燥器
D. 转筒干燥器（答案：D）。
化工原理1_7章习题答案解析
在1-1与2-2间列柏努利方程：
（a）
或 （b）
其中：z1=0；p1=0（表压）；u1≈0
z2=7m；p2=20×103Pa（表压）
已知泵入口管的尺寸及碱液流速，可根据连续性方程计算泵出口管中碱液的流速：
m/s
ρ=1100kg/m3，ΣWf=40J/kg
第六章蒸馏···································································（95）
第七章固体干燥·······························································（119）
解：
混合液密度
3．某地区大气压力为101.3kPa，一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa。若在大气压力为75 kPa的高原地区操作该吸收塔，且保持塔内绝压相同，则此时表压应为多少？
解：
4．如附图所示，密闭容器中存有密度为900kg/m3的液体。容器上方的压力表读数为42kPa，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m，其读数为58 kPa。试计算液面到下方测压口的距离。
简化:
12．一水平管由内径分别为33mm及47mm的两段直管组成，水在小管内以2.5m/s的速度流向大管，在接头两侧相距1m的1、2两截面处各接一测压管，已知两截面间的压头损失为70mmH2O，问两测压管中的水位哪一个高，相差多少？并作分析。
解：1、2两截面间列柏努利方程：
其中：
说明2截面处测压管中水位高。这是因为该处动能小，因而静压能高。
6．为测得某容器内的压力，采用如图所示的U形压力计，指示液为水银。已知该液体密度为900kg/m3，h=0.8m，R=0.45m。试计算容器中液面上方的表压。
化工原理习题答案(第七章)
第7章 吸收7-1．g 100水中溶解31gNH ，从手册查得C 200时3NH 的平稳分压为86.6Pa 9，在此浓度之内服从亨利定律。
试求溶解度系数H 〔单位为13kPa m kmol --⋅⋅〕和相平稳常数m ，总压力为kPa 100。
〔答：13kPa m 0.59kmol --⋅⋅=H , 0.943m =〕解：3m kmol 582.01000101171-⋅==c ，31m Pa mol 59.09866.0582.0--⋅⋅===Pe c H ， 0099.03.1011007604.7==e y ，0105.018100171171=+=x ，943.00105.00099.0===x y m e 。
7-2．C 100时氧在水中的溶解度的表达式x p 6*10313.3⨯=,式中*p 为氧在气相中的平稳分压，kPa ；x 为溶液中氧的摩尔分数。
空气中氧的体积分数为%21，试求总压为kPa 101时，每3m 水中可溶解多少g 氧？〔答：3m g 4.11-⋅ ，或3m 0.35mol -⋅ 〕解：kPa 3.213.10121.0=⨯=Pe ，6661042.610313.33.2110313.3-⨯=⨯=⨯=Pe x ， 36m g 4.11100018321042.6--⋅=⨯⨯⨯=c 。
7-3．用清水吸收混合气中的 3NH ，进入常压吸收塔的气体含3NH 体积分数为%6，吸收后气体含3NH 体积分数为%4.0，出口溶液的摩尔比为13kmol kmol 012.0-⋅NH 水。
此物系的平稳关系为X Y 52.2=* 。
气液逆流流动，试求塔顶、塔底处气相推动力各为多少？〔答：顶00402.02=ΔY ，底034.01=ΔY 〕解：064.006.0106.01111=-=-=y y Y ，0402.0004.01004.01222=-=-=y y Y ， 塔底：03024.0012.052.252.2=⨯==X Y e ，塔顶：0052.252.2=⨯==X Y e ， 塔顶气相推动力00402.02=∆Y ，塔底气相推动力034.003024.0064.01,11=-=-=∆e Y Y Y 。
化工原理课后习题答案
第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／㎥。
试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。
分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1´和4－4´为等压面，2－2´和3－3´为等压面，且1－1´和2－2´的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高Δh在1－1´与2－2´截面之间P1 = P2 + ρ水银gR∵P1 = P4，P2 = P3且P3 = ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）联立这几个方程得到ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据1.0³×10³×1 - 13.6×10³×0.068 = h(1.0×10³-0.82×10³)ｈ= 0.418ｍ6. 根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强ｐ。
化工原理(少学时)课件考试重点例题与考试复习题及课后答案7.1干燥概述
按操作方式分
按供热方式分
对流干燥（直接加热干燥） 辐射干燥 介电加热干燥
根据供热方式不同，干燥可分为以下四种情况： 传导干燥（间接加热干燥）： 热能通过壁面以传导方式加热物料。 对流干燥（直接加热干燥）： 干燥介质与湿物料直接接触，并以对流 方式加热湿物料。 辐射干燥： 热能以电磁波的形式射到湿物料表面。 介电加热干燥： 将湿物料置于高频电场内，使其被加热。
本章主要讨论对流干燥，干燥介质是热 空气，除去的湿分是水分。
对流干燥是传热、传质同时进行的过程，
但传递方向不同，是热、质反向传递过程： 传热 方向
推动力
传质 固 固 气
水汽分压差 Δ pv=pw-pv
气
温度差 Δ t=t-θ
干燥过程进行的必要条件： * 物料表面水汽压力大于干燥介质中水汽分压； * 干燥介质要将汽化的水分及时带走。
第七章
干燥Βιβλιοθήκη 在化工生产中，一些固体产品或半成品可能混有大
量的湿分，将湿分从物料中去除的过程，称为去湿。
去湿的方法可分为以下三类： 机械去湿：用于去除固体物料中大部分湿分。 吸附去湿：用于去除少量湿分。 热能去湿（干燥）：向物料供热以汽化其中 的湿分的单元操作。
干燥过程的分类：
按操作压力分 常压干燥 真空干燥 连续式 间歇式 传导干燥（间接加热干燥）
化工原理干燥习题
《化工原理》第九章干燥一、填空题：1.按操作方式分类,干燥可分为和 .答案:连续干燥,间歇干燥2..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。
3.干燥这一单元操作，既属于传质过程，又属______________。
答案:传热过程4.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___________。
答案: 小；绝干空气5.在一定温度下，物料中结合水分和非结合水分的划分是根据___________而定的；平衡水分和自由水分是根据__________而定的。
答案:物料的性质；物料的性质和接触的空气状态6.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）7.除去固体物料中湿分的操作称为。
答案: 干燥8.空气经过程达到饱和的温度称为绝热饱和温度。
答案: 绝热增湿9. 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__________。
答案: 自由水分；非结合水分；平衡水分10.湿空气的焓湿图由等湿度线群、等温线群、、水气分压线和相对湿度线群构成。
答案:等焓线群11.在进行干燥操作时，湿空气不可作为干燥介质。
答案:饱和（或φ=1）12.表示单位质量绝干部空气中所含空气及水气的总容积称为湿空气的。
答案:比容13. 某物料含水量为0.5 kg水.kg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绝干料，则此物料的自由水分为_____________。
答案: 0.4 kg水.kg绝干料14. 表面的温度等于________________，而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。
化工原理课后习题解答
目录第一章流体流动与输送设备 (2)第二章非均相物系分离 (26)第三章传热 (32)第四章蒸发 (44)第五章气体吸收 (48)第六章蒸馏 (68)第七章干燥 (84)第八章萃取 (92)第一章流体流动与输送机械1.燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含％,%,276%, H 2O8% （体积％），试求此混合气体在温度500 C 、压力时的密度。
解：混合气体平均摩尔质量M m y i M i 0.085 44 0.075 320.76 28 0.08 18 28.86 10 3 kg/mol混合密度3 3101.3 10 28.86 108.31 (273 500)332.已知20C 下水和乙醇的密度分别为 kg/m 和789kg/m ,试计算50%（质量％）乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3,计算相对误差。
解：乙醇水溶液的混合密度印 a 20.5 0.5 12998.27893m881.36kg/m相对误差：3.在大气压力为的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为 85kPa 。
若在大气压力为 90 kPa的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少？解:P 绝 P a P 真 P a P 真P 真 P a （P a P 真）90 （101.3 85） 73.7kPa4 .如附图所示，密闭容器中存有密度为 900 kg/m 3的液体。
容器上方的压力表读数为 42kPa ，又在液面下装一压力表，表中心线在测压 口以上，其读数为 58 kPa 。
试计算液面到下方测压口的距离。
解：液面下测压口处压力PM m RT0.455kg /m 3100%1噱 100% Ep P0 g z P1 gh 题4附图3P1 gh P0 P1 P。
| （58 42） 10900 9.81h 0.55 2.36m5.如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的油和水，油层和水层的厚度分别为在容器底部开孔与玻璃管相连。
化工原理课后习题答案
第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／㎥。
试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。
分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1´和4－4´为等压面，2－2´和3－3´为等压面，且1－1´和2－2´的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高Δh在1－1´与2－2´截面之间P1 = P2 + ρ水银gR∵P1 = P4，P2 = P3且P3 = ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）联立这几个方程得到ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据1.0³×10³×1 - 13.6×10³×0.068 = h(1.0×10³-0.82×10³)ｈ= 0.418ｍ6. 根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强ｐ。
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第七章干燥湿空气的性质I 1.011.88H t 2492H的下列各参数：(1)湿度H; (2)饱和湿度 H s ; (3)露点t d ; (4)焓I ; (5)空气中的水汽 分压P V o解 总压 p 101.33kPa,t 303K 30C,0.7(1) 30 C 时，水的饱和蒸气压 p s 4.241kPa湿度 H 0.622 — -P ^0.622 0.7 4.241 0.0188?g 水/ kg 干气P P s 101.33 0.7 4.241⑵饱和湿度 H s 0.622Ps4.241 0.622 0.0272kg 水/ kg 干气P P s 101.33 4.241⑶ 露点t d 时的饱和湿度 H s 0.0188kg 水/ kg 干气H s 0.622— P P s pH s 101 33 0 0188p ss . 2.97kPa0.622 H s 0.622 0.0188从水的饱和蒸气压为查得水的饱和温度为23.3 C,故空气的露点t d 233C(4) t 30C, H 0.0188kg 水/ kg 干气时，空气的焓为H 1.011.88H t 2492H=(1.01 1.88 0.0188) 30 2492 0.0188 78.2kJ/kg 干气【7-1】湿空气的总压为 101.3kPa , (1) 试计算空气为 40C 、相对湿度为 60%时 的湿度与焓; (2)已知湿空气中水蒸气分压为, 求该空气在50 C 时的相对湿度与湿度Ho(1) 湿空气总压 p 101.3kPa0.6 , 40C 时水蒸气的饱和蒸气压 湿度H 0.622 —p^0.622P P sP s 7.375kPa0.6 7.375 101.3 0.6 7.375 °.0284©水/kg干气=(1.01 1.88 0.0284) 40 湿空气中水汽分压 2492 0.0284 113.3kJ/kg 50C 时水的饱和蒸气压 相对湿度P V P s湿度 H 0.622』 P I p v 9.3kPa P s 12.34kPa 鑰07549.3 =0.622 P V 101.3 9.3【7-2】空气的总压为，干球温度为0.0629kg 水/ kg 干气303K ，相对湿度 70%，试用计算式求空气(5) t=30 C 时的 p s 4.241kPa水汽分压p Vp s 0.7 4.241 2.97kPa【7-3】在总压为下测得湿空气的干球温度为 50C ，湿球温度为30C ，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
0.077/18.020.077/18.02 1/28.95 水汽分压m yp 0.11 101.3 11.1kPa【7-4】利用湿空气的| H 图填写下表的空白。
热器，预热至 50 C 后送入干燥器。
热空气在干燥器中经历等焓降温过程。
离开干燥器 时相对湿度80%。
利用1-H 图，试求：(1)原空气的湿度、露点、相对湿度、焓及水汽分压；(2)空气离开预热器的湿度、相对湿度及焓； (3)100m 3原空气经预热器加热，所增加的热量；(4)离开干燥器时空气的温度、焓、露点及湿度；(5)100m 3原空气在干燥器中等焓降温增湿过程中使物料所蒸发的水分量。
解 空气总压 p 101.3kPa ，干球温度 t=20 C,湿球温度t w 15C o(1) 原空气的湿度 H o 0.0085kg 水/kg 干气，露点t d 。
12C ，相对湿度 。
60%，焓10 43kJ / kg 干气，水汽分压 p v 0 1.3kPa °(2) 空气离开预热器的温度 t=50 C,求得湿度 H , H 0 0.0085kg 水/kg 干气，相对湿度 ,12%，焓I , 72kJ / kg 干气。
(3) 原空气的比体积解湿球温度t w 50C 时, 湿球表面处的湿空气，在总压 H w0622走0-22pis空气在t 50C 时的湿度为水的饱和蒸气压 P s 12.34kPa,比汽化热r w 2378kJ/kg p 101.3kPa 及湿球温度 t W 50C 时的湿度为 12.34〔2 34 0-0863kg 水/ kg 干气H H Wk H I W湿空气的水汽摩尔分数为(t t w ) 0.0863 1 092378 50 300.077kg 水/kg 干气0.11273 20 H0.774 1.244H 。
-(0.774 1.244 0.01)0.844m 3湿气/ kg 干气273273100m 3原空气在预热器所增加的热量为 100 100 Q h I o =72 433436kJH0.844⑷ 空气在干燥器中为等焓降温增湿过程，离开干燥器时，已知相对湿度72kJ/kg 干气，露点 t d224C ,湿度 出 0.018kg 水/kg 干气。
100已 H 2迴 0.0441 0.008284.02kg 水 0.89 0.89【7-7】湿空度的总压为，温度为 (1)空气的相对湿度 ! ；(2)空气温度升到总压提高到 115kPa 时的相对湿度 0; I后每千克干空气所冷凝的水分量。
T) 280%，求得温度t 2 27C,焓I 2 100m 3原空气，在干燥器中, 等焓降温增湿过程中，使物料所蒸发的水分量100 H 2H【7-6】在去湿设备中，将空气中的部分水汽除去，操作压力为，空气进口温度100m 3湿空气所除去的水分H 1卫0 0.0180.8440.0085 1.126kg 水为20C ，空气中水汽分压为，出口处水汽分压为。
试计算 量。
解 总压 p 101.3kPa, p vi 6.7kPa,p v 21.33kPa空气进口湿度 H 10.622—^ p p v1空气出口湿度 0.622 6.7101.3 6.7 0.0441kg 水/ kg 干气H 20.622 p v2 p p v2进口湿空气的比体积06221.33 101.3 1.33 8.28 10 3kg 水/ kg 干气 H0.774 1.244比T 2730.774293 ,1 244 0.0441 ——=0.89m 3湿气/ kg 干气273100m 3湿空气中含有的干空气量为^kg (干气)，除去的水分量为 10C ，湿度为0.005kg 水/kg 干气。
试计算：35 C 时的相对湿度 0。
；(3)温度仍为 35 C, 温度仍为第(1)问的10C ，若总压从增大到 500kPa ，试求此条件下的湿空气饱和湿度 H s ，并与原空气的湿度H 比较，求出加压解(1) 总压p 101.3kPa,湿度H 温度t=10 C时水的饱和蒸气压0.005kg水/kg 干气P s1 1.227kPa相对湿度Hp0.622 H0 005 101 30.658 (0.622 0.005) 1.227另一解法:湿空气中水汽摩尔分数 水汽的分压 0.005/18.02 yy 0.005/I8.02 1/28.95 0.005/18.02p v yp0.005/18.02 1/28.95101.3 0.807kPa相对湿度 (2)温度 1十需°658t=35 C 时，水的饱和蒸气压为P s2 5.808kPa相对湿度 p s11 -P s2 0.65812270.1395.808(3) 与(2)问相比，总压由 p , 101.3kPa 改为p 3115kPa 相对湿度与总压p 成正比，故P 32 ---p 2温度1150.1390.158101.3t 10C 时，水的饱和蒸气压为 P s1.227kPa,总压 p 500kPa 饱和湿度 H s 0.622」^ 0.622 1227p p s500 1.227 H 0.005kg 水/kg 干气0.00153kg 水 / kg干气原空气的湿度每千克干空气所冷凝的水分量为H H s 0.005 0.00153 0.00347kg 水 /kg 干气 【7-8】氮气与苯蒸气的混合气体，总压力为。
在 24 C 时，混合气体的相对湿度为60%。
(1)试计算混合气体的湿度(蒸气冷凝70%时的饱和湿度 H s ;⑶ kg 苯蒸气/kg 氮气)；(2)试计算使混合气中的苯若混合气温度降为 10 C,试计算总压力增加到多大，才能使苯蒸气冷凝70%。
苯的饱和蒸气压 P s 用附录十的 解 总压p 102.4kPa,温度t 24C ，相对湿度 (1)计算湿度H , An toi ne 方程计算。
0.6。
p 102.4 kPa, 1 0.6 苯在24 C 时的饱和蒸气压 p s1计算 显 6.03055241211.033 220.79 12JkPa氮的摩尔质量 M g 28.02kg/kmol ,苯的摩尔质量 M V 78.11kg / kmol 。
H 178 11 0 6 12 1 M v 1 P s1 M g p 1 P s1苯蒸气冷凝 70%时的饱和湿度 H s 计算28 02 102 4 0 6 12 j.21% 苯蒸气 氮气H匹 0.7 H s 1 0.7 H 10.3H 10.3 0.213 0.0639kg 苯蒸气 /kg 氮气H 1H 1⑶温度t 2 10C ，苯蒸气冷凝 70%总压力 p 2 ?总压力增加到时，才能使苯蒸气冷凝 70%干燥过程的物料衡算与热量衡算【7-9】某干燥器的湿物料处理量为 100kg 湿料/ h ，其湿基含水量为 10% (质量分数)，干燥产品湿基含水量为2% (质量分数)。
进干燥器的干燥介质为流量500kg湿空气/ h 、温度85C 、相对湿度 10%的空气，操作压力为。
试求物料的水分蒸发量 和空气出干燥器时的湿度H 2。
解操作压力 P 101.3kPa 湿物料处理量 100kg 湿料/ h ，湿基含水量产品湿基含水量 2 0-02，干基含水量为(1)物料的水分蒸发量 W湿物料中绝干物料的质量流量为L c L 1 11100 1 0.1 90kg 干料/ h水分蒸发量为(2) 空气出干燥器时的湿度 H 2计算空气的流量为 500kg 湿空气/ h,温度t=85 C 时，水的饱和蒸气压 p s 58.74kPa ,相对湿度 0.1空气进干燥器的湿度 比 0622—J 0.62201 58740.0383kg 水/ kg 干气pp s101.3 0.1 58.74干空气的质量流量为H 2的计算如下W G H 2 H 1C CCC1211.033—lg P s2 6-0305510 220.79，P s2 6-07kPaM v P s2sM g P 2 P s20.063978.1128.02 6.07P 2 6.07 10.1。