固体物料的干燥习题解答

合集下载

固体干燥(化工原理)习题及答案

固体干燥(化工原理)习题及答案

固体干燥(化工原理)习题及答案1. 已知湿空气的(干球)温度为50℃,湿度为0.02kg/kg 干气,试计算下列两种情况下的相对湿度及同温度下容纳水分的最大能力(即饱和湿度),并分析压力对干燥操作的影响。

(1)总压为101.3kPa ;(2)总压为26.7 kPa 。

解:(1)kPa 3.101=p 时: 由 vvp p p H -=622.0kPa 156.302.0622.03.10102.0622.0=+⨯=+=∴H Hp p v查得50℃水的饱和蒸汽压为12.34kPa ,则相对湿度 %57.25%10034.12156.3%100=⨯=⨯=s v p p ϕ 饱和湿度: 干气6kg/kg 08.034.123.10134.12622.0622.0=-⨯=-=S S S p p p H (2)kPa 7.26=‘p时:kPa 832.002.0622.07.2602.0622.0=+⨯=+=H Hp p v‘’ %74.6%10034.12832.0%100=⨯=⨯=s vp p ‘’ϕ干气‘’kg/kg 535.034.127.2634.12622.0622.0=-⨯=-=SSS p p p H由此可知,当操作压力下降时,φ↓,H S ↑,可吸收更多的水分,即减压对干燥有利。

2. 常压下湿空气的温度为80℃、相对湿度为10%。

试求该湿空气中水汽的分压、湿度、湿比容、比热及焓。

解:%10,C 80=ϕ= t查得80℃下水的饱和蒸汽压为47.38kPa 。

∴水汽分压 kPa p p S v 738.438.471.0=⨯==ϕ 湿度 干气1kg/kg 03.0738.43.101738.4622.0622.0=-=-=v v p p p H湿比容干气==/kg m 049.127380273)031.0244.1773.0(273273)244.1773.0(3+⨯⨯++⨯+=νt H H 比热 C kJ/kg 068.1031.088.101.188.101.1︒⋅⨯+=干气=+=H c H 焓 干气=+=kJ/kg 69.162031.024*******.12492)88.101.1(⨯⨯++=Ht H I H3.已知空气的干球温度为60℃,湿球温度为30℃,总压为101.3 kPa ,试计算空气的性质: (1)湿度;(2)相对湿度;(3)焓;(4)露点温度。

化工原理:干燥习题答案

化工原理:干燥习题答案
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)。
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. B. C. D.
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)。
(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:( )
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:( )
a005b020c0004d01963已知物料的临界含水量为018干基下同先将该物料从初始含水量045干燥降至012则干燥终了时物料表面温度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a
衡水学院应用化学系教案纸
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 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)。

14固体干燥习题精讲(201105)解析

14固体干燥习题精讲(201105)解析

(2)Gc G2 (1 w2 ) 0.126 (1 0.04) 0.12096 kg干料 / S
X1 w1 0.42 0.724kg水 / kg干料 1 w1 1 0.421
w2 0.04 0.04167 kg水 / kg干料 1 w2 1 0.04
t
B C 150℃ D
100%
70℃
60℃ 20℃
A
0.005
0.036
H
• 14-8如附图所示,湿物料含水量为42%,经干燥后为4% (均为湿基),产品产量为0.126Kg/s,空气的干球温度 为21℃,相对湿度40%,经预热器加热至93℃后再送入 干燥器中,离开干燥器时空气的相对湿度为60%,若空气 在干燥器中经历等焓干燥过程,试求: • (1) 在H-I图上示意作出空气的状态变化过程,标出状态点 A、B、C的位置,并注明其有关的参数; • (2 ) 设已查得H0=0.008Kg水/Kg绝干气,H2=0.03 Kg水 /Kg绝干气,求绝干空气消耗量V(Kg绝干气/s)。 • (3) 预热器供应之热量Q(Kw)。(设忽略预热器的热损 失)。
• 11-4在气流干燥器内将某物料自含水量5%干燥至 1%(均为湿基),操作压强为101.3KPa,湿物 料的处理量为0.8Kg/s,空气进预热器前t0=20℃, H0=0.005Kg水/K • 当气体出干燥器温度选定为70℃,预热器所需提 供的热量Q(Kw ) • 若气体离开干燥器以后,因在管道及旋风分离器 中散热,温度下降了10℃,试判断是否会发生物 料返潮现象?并绘出状态图
Q V ( I 1 I 0 ) 1.0427 (165.41 32.888) 138.177kW
(2)从70C气体湿度H 2 0.036kg水 / kg干气 H 2 0.622 pd pd 0.622 0.036 P pd 101.3 pd

化工原理干燥练习题

化工原理干燥练习题

化工原理干燥练习题干燥是化工过程中常用的一种操作,其目的是将含有水分或其他溶剂的物料通过升高温度,加速水分的挥发以达到干燥的目的。

本文将介绍一些化工原理与干燥相关的练习题,以帮助读者加深对该领域的理解。

题目一:一个含有10%水分的固体物料需要通过干燥工艺将其水分含量降低到2%。

若初始物料重量为100 kg,初始干物质物料的质量为多少?解答一:假设初始物料中的水分质量为m1,干物质的质量为m2。

根据题目信息可得:初始物料总质量 = 初始水分质量 + 初始干物质质量m1 + m2 = 100 kg初始水分所占比例 = 初始水分质量 / 初始物料总质量10% = m1 / (m1 + m2)解以上两个方程组,可以得到初始干物质质量m2 = 81.82 kg。

题目二:某化工厂需要对一种液态原料进行干燥,液态原料的水分含量为20%。

干燥工艺中,首先通过加热将液态原料中的水分部分蒸发,而后将蒸发后的水分和残留的液体分离。

如果每小时处理20 kg的液态原料,而每小时处理的蒸发水为4 kg,求每小时所需热量。

解答二:根据题目信息,在每小时处理的液态原料中,含水量为20%,即水分质量为4 kg。

由此可得,每小时待处理的干物质质量为16 kg。

在干燥过程中,蒸发水和残留的液体分离需要消耗热量。

蒸发水的蒸发潜热为2260 kJ/kg,因此每小时所需热量为:每小时所需热量 = 每小时处理的蒸发水量 * 蒸发水的蒸发潜热= 4 kg * 2260 kJ/kg= 9040 kJ综上所述,每小时所需热量为9040 kJ。

题目三:某化工过程中,需要对一种液态原料进行干燥,初始水分含量为15%。

在干燥过程中,除去水分之外的含有机溶剂的干物质,需要进行回收再利用。

若干物质通过干燥后的水分含量达到5%,求干燥前原料的干物质质量损失率。

解答三:假设初始水分含量为m1,初始干物质含量为m2,干燥后水分含量为m3。

根据题目信息可得:初始水分所占比例 = m1 / (m1 + m2)干燥后水分所占比例 = m3 / (m3 + m2) = 5%由于干燥过程中仅水分挥发,因此可得:初始水分所占比例 = 干燥后水分所占比例即,m1 / (m1 + m2) = 5%解以上方程,可以求得m2 / (m1 + m2) = 95%。

柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库名校考研真题固体物料的干燥【圣才出品】

柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库名校考研真题固体物料的干燥【圣才出品】

第11章固体物料的干燥一、选择题1.对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度()。

[重庆大学2010研]A.愈高B.愈低C.不变D.不一定,与其它因素有关【答案】B【解析】湿球温度是干球温度和湿度的函数。

干球温度不变,则其只与湿度有关。

相对湿度愈低,饱和蒸汽压不变,水汽分压减小,则湿度减小,可知湿球温度减小。

2.对于不饱和湿空气,表示该空气的三个温度:干球温度T,湿球温度T W和露点T d 之间的大小关系是()。

[中山大学2011研]【答案】w dT>T>T【解析】对于不饱和空气w as dT=T=T=T。

T>T=T>T,对于饱和空气w as d 3.提高进入干燥器的空气中水汽分压,同时其温度保持不变,则恒速阶段干燥速率()。

[华南理工大学2012研]A.不变B.变小C.变大D.不确定【答案】B【解析】恒速干燥速率大小取决于物料外部的干燥条件,V H ∝-,水汽分压增大。

则0.622v vp H p p =-增大,干燥速率减小。

二、填空题1.提高干燥器中空气出口湿度,则空气的消耗量会______,干燥推动力将______。

[华南理工大学2012研]【答案】减少;减小【解析】空气消耗量L=W/(H 2-H 1),H 2增大,则L 减小。

干燥器推动力与温度差有关,温度差越小,推动力越小。

2.恒速干燥阶段,物料表面保持______,湿物料表面达到的稳定温度为______,此阶段的干燥速率属______部条件控制,干燥速率与物料种类______关。

[南京理工大学2010研]【答案】充分湿润;tw(湿球温度);外;无【解析】恒速干燥阶段固体物料的表面非常润湿,物料表面的温度等于空气的湿球温度。

此阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的气化速率,即取决于物料的外部干燥条件,与物料本身无关。

3.已知某湿物料量为150kg/h,水分含量为20%,现要将其干燥到含水2%,需要脱除的水量应为______kg/h。

11.化工原理 固体干燥 题目(含答案)

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(7) x11a02015(A) 焓;(B)相对湿度;(C)露点温度;(D)湿球温度。

(A)高于湿球温度;(B)低于湿球温度;(C)高于露点;(D)低于露点。

(8) x11a02016对于一定干球温度的空气, 当其相对湿度愈低时, 其湿球温度______。

(A) 愈高(B)愈低(C)不变(D)不一定, 尚与其它因素有关。

干燥典型例题题解

干燥典型例题题解

第12章 干燥典型例题题解例1、物料衡算与热量衡算在连续干燥器中将物料自含水量为0.05干燥到 0.005 (均为干基),湿物料的处理量为1.6kg/s ,操作压强为 1.103KP a 。

已知空气初温为20℃,其饱和蒸汽压为2.334KP a ,相对湿度为0.5 ,该空气被预热到125℃后进入干燥器,要求出干燥器的空气湿度为0.024KgH 2O/Kg 绝干气。

假设为理想干燥过程,预热器热损失可忽略,试求:(1) 空气离开干燥器的温度;(2) 绝干空气的消耗量,Kg/s(3) 干燥器的热效率。

解:0476.005.105.01007.0334.25.03.101334.25.0622.0622.01110==+==⨯-⨯⨯=-=X X w p P p H s s ϕϕG C =G 1(1-w 1)=1.6×(1-0.0476)=1.52kg/sI 0=(1.01+1.88×0.007)×20+2490×0.007=37.9kJ/kgI 1=(1.01+1.88H 0)t 1+2490H 0=(1.01+1.88×0.007)×125+2490×0.007=145.3kJ/kgI 1=I 2t 2=(145.3-2490×0.024)/(1.01+1.88×0.024)=81℃()()s kg H H X X G V C /02.4007.0024.0005.005.052.11221=--⨯=--= Q=V(I 1-I 0)=431.7KJ/sW=G C (X 1-X 2)=0.068Kg/s例2、等焓干燥有一连续干燥器在常压下操作。

生产能力为 1000Kg/h (以干燥产品计),物()()%6.417.4318188.12490068.088.124902=⨯+=+=Q t W η料水分由 12℅降到 3℅(均为湿基),空气的初温为 25℃,湿度为 0.01Kg/Kg 。

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. 恒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.干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。

*****答案***** 传质过程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_________。

*****答案***** 小5.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)*****答案***** 不变、增加、减少6. 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7. 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, 0.5988.在一定的干燥条件下,湿物料中能被除去的水分称为;若要获得绝干物料,所采用干燥介质的相对湿度应为。

***答案*** 自由水分;零9.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(以上2题二选一)10.当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对温度愈_______,表明空气的吸湿能力愈__________,所以湿空气在进入干燥器之前都要经______________。

干燥习题及答案

干燥习题及答案

干燥习题一.填空题1.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__________________。

2.干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。

3.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___________。

4.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。

5.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__________。

6.已知某物料含水量X=0.4kg水.kg-1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-1绝干料,平衡含水量X*=0.05kg 水.kg-1绝干料,c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________。

7.作为干燥介质的湿空气,其预热的目的_________________________________。

8.当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对温度愈_______,表明空气的吸湿能力愈__________,所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。

9.在等速干燥阶段,干燥速率____________,物料表面始终保持被润湿,物料表面的温度等于________________,而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。

10.固体物料的干燥是属于______________过程,干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力____________________________。

11.固体物料的干燥,一般分为_________________两个阶段。

化工原理干燥习题及答案

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:\( m_{水} = 1000kg \times (60\% - 15\%) = 1000kg \times 45\% = 450kg \)。

化工原理固体干燥典型例题题解2

化工原理固体干燥典型例题题解2

例5:
Pt 101 3 103 kpa
pw 2.5kpa
ps f t
Hw

0.622 Pt
pw' pw'
t w时的饱和水蒸气压pw'
例6:利用I-H 图确定空气的状态参数:今测得空气 t=60oC , tw=45oC ,
求空气的 H 、φ、I 、td 。
解:
I 212kJ / kg
46.8o C
t3
47o C
C
图 解 法:
A
V2 AC 2.29 V1 BC
t1
H1 H3 H2
2 70%
t2
1.空气条件t、H、u对NA恒的影响
NA


rw
t

tw

N A kH Hw H
①空气温度t、湿度H不变,流速u增加,则NA加快,从而导致临界含水量上升,
pw 1
ps
pw 17.54 0.189
ps 92.51
(3) 在总压为 760mmHg 下,当 t 升至 100oC 时,水就沸腾,此
时它的最大蒸气压为760mmHg (=Pout) 。当 t=120oC 时,水 蒸气为过热状态(ps>pt)。但是其蒸气压仍是760mmHg , 不可能大于总压。
第12章 干燥 典型例题题解
例1:湿空气中水的蒸气分压为 pw=17.54mmHg , Pt=760mmHg , 求 t=20oC 时的相对湿度φ,若将空气分别加热到 50oC 、120oC ,分别确
定此时的φ 。
解:(1) t 20o C (2) t 50o C
ps 17.54mmHg ps 92.51mmHg

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。

固体干燥红字答案(借鉴内容)

固体干燥红字答案(借鉴内容)

固体干燥一、填空题1、湿空气的干球温度与湿球温度相差越大,空气的湿度越小。

2、在一定干燥条件下,干燥速率为零时的物料含水量为平衡含水量。

3、在一定的干燥条件下,湿物料中不能除去的那一部分水分称平衡水分,能除去的水分称为自由水分。

4、物料中容易除去的水分称为非结合水,不容易除去的水分称为结合水。

恒速与降速干燥交界点处湿物料的含水量称为临界含水量。

5、恒速干燥阶段为表面汽化控制,此阶段的干燥速率与含水量关系很小,主要取决于表面汽化速率。

6.在对流干燥过程中,干燥介质将热能传递给湿物料为传热过程;湿物料将汽化的湿分扩散给干燥介质为传质过程。

7.湿空气在进入干燥器之前进行预热的目的,一是为提高____湿空气的温度,以增加湿空气与湿物料之间的传热速率;二是为降低 ___湿空气相对湿度,以增大湿空气的吸湿能力。

8.湿空气的干球温度与湿球温度相差越大,空气的相对湿度越小。

9.在一定干燥条件下,湿物料中,能除去的水分称为自由水分。

10、干燥操作中,干燥介质(不饱和湿空气)经预热器后湿度__不变_ __,温度__升高_ 。

11、饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,此时其相对湿度__增大__,湿度_ 不变_ __。

12、50kg湿物料中含水10kg,则干基含水量为_25%____。

13、按照操作压力的不同,干燥可以分为__常压干燥___、_真空干燥____。

14、当湿空气的相对湿度_等于1____时,该湿空气中水分已达饱和,不具有吸湿能力。

15、将不饱和的湿空气等湿降温达到被水汽饱和时,所对应的温度称为露点。

16、湿空气的湿度指的是湿空气中所含水汽的质量与绝干空气的质量之比。

17.在化工生产中,常用的干燥器有:厢式干燥器、气流式干燥器、喷雾式干燥器、沸腾床干燥器。

二、选择题1、随着温度升高,湿空气的相对湿度 B 。

A、增大B、减小C、不变D、不确定2、对流干燥中,最常用的干燥介质是 D 。

A、压缩空气B、冷空气C、氮气D、热空气3、对于空气——水系统,绝热饱和温度C湿球温度。

化工原理干燥典型习题..

化工原理干燥典型习题..

化工原理干燥典型习题..第一篇: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、结合水与平衡水分有何区别和联系?答:平衡水分是空气状态和物料特性的函数,对一定的物料,平衡水分随空气状态而变化。

平衡水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;另一部分是平衡水分,其不能被一定状态的空气干燥除去。

3、如何区别平衡水分和自由水分?(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td;湿球温度tW;相对湿度φ。

水气分压p,湿度H;焓I;露点td;湿球温度tW;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。

假设空气在干燥器内经历等焓过程,I=(1.01+1.88H)t+2490H。

一、(20分)采用常压干燥器干燥物料,每小时处理2000kg,干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%,干燥介质是湿空气,初温为20︒C,湿度H0=0.009kg水/kg绝干空气,经预热器加热至120︒C后进入干燥器中,离开干燥器时废气温度为40︒C,若在干燥器中空气状态沿等焓线变化。

干燥习题及答案

干燥习题及答案

枯燥习题一.填空题1.枯燥进展的必要条件是物料外表所产生的水汽〔或其它蒸汽〕压力__________________。

2.枯燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。

3.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___________。

4.枯燥速率曲线是在恒定枯燥条件下测定的,其恒定枯燥条件是指:_________________均恒定。

5.在一定空气状态下枯燥某物料,能用枯燥方法除去的水分为__________;首先除去的水分为____________;不能用枯燥方法除的水分为__________。

6.某物料含水量X=0.4kg水.kg-1绝干料,从该物料枯燥速率曲线可知:临界含水量X c=0.25kg水.kg-1绝干料,平衡含水量X*=0.05kg 水.kg-1绝干料,那么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________。

7.作为枯燥介质的湿空气,其预热的目的_________________________________。

8.当空气的湿含量一定时,其温度愈高,那么相对温度愈_______,说明空气的吸湿能力愈__________,所以湿空气在进入枯燥器之____________都要经______________。

9.在等速枯燥阶段,枯燥速率____________,物料外表始终保持被润湿,物料外表的温度等于________________,而在枯燥的降速阶段物料的温度_________________。

10.固体物料的枯燥是属于______________过程,枯燥过程得以进展的条件是物料外表所产生的水汽〔或其它蒸汽〕压力____________________________。

11.固体物料的枯燥,一般分为_________________两个阶段。

化工原理课后习题答案固体干燥

化工原理课后习题答案固体干燥

第10章固体干燥1)已知空气的干燥温度为60℃,湿球温度为30℃,试计算空气的湿含量H,相对湿度,焓I和露点温度。

2)利用湿空气的I—H图完成本题附表空格项的数值,湿空气的总压。

3)湿空气(=20℃,)经预热后送入常压干燥器。

试求:①将空气预热到100℃所需热量:②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。

4) 湿度为 的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中,离开干燥器时空气的温度为49℃,求离开干燥器时露点温度。

解: I = +t +2500H∵等焓 ∴ I 1 = I 2∴+t 1+2500H 1 = +t 2+2500H 2 + 128+2500= + 49+2500H 2 ∴ H 2 = 0.0498 kg 水/kg 干气 ∵H pP p=-⨯0622. ∴0049806221013105...=⨯⨯-pp∴ p = 7510 Pa 查表得 t d = 40℃5) 在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿度,现有温度为40℃,相对湿度为70%的空气。

试计算:①采用升高温度的方法,将空气的相对湿度降至20%,此时空气的温度为多少②若提高温度后,再采用减小总压的方法,将空气的相对湿度降至10%,此时的操作总压为多少 解: (1) t = 40℃时查表 p s = ,∴ p = p s = = Kpa∵H 1 = H 2 ∴ p = p ’= ∴p p KPa s '='==025163902258195.... 查表得 t = 63.3℃ (2) ∵t 不变 ∴p s =由63.3℃, = 10% 查图得 H = 0.014kg 水/kg 干空气 00140622258195258195....='-P ∴P ’=6) 某干燥器冬季的大气状态为 ℃,,夏季空气状态为℃,。

如果空气离开干燥器时的状态均为℃,。

试分别计算该干燥器在冬、夏季的单位空气消耗量。

10_固体干燥课后习题答案之欧阳美创编

10_固体干燥课后习题答案之欧阳美创编

第10章固体干燥时间:2021.01.01 创作:欧阳美1)已知空气的干燥温度为60℃,湿球温度为30℃,试计算空气的湿含量H,相对湿度,焓I和露点温度。

2)利用湿空气的I—H图完成本题附表空格项的数值,湿空气的总压。

序号干球温度0C 湿球温度0C湿度kg水/kg绝干空气相对湿度0/0焓kJ/kg绝干气露点0C水气分压kPa1 60 30 0.015 13.3 98 21 2.52 40 27 0.016 33 79 20 2.43 20 17 0.012 80 50 16 24 30 29 0.026 95 98 28 43)湿空气(=20℃,)经预热后送入常压干燥器。

试求:①将空气预热到100℃所需热量:②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。

4)湿度为的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中,离开干燥器时空气的温度为49℃,求离开干燥器时露点温度。

解: I = (1.01+1.88H)t+2500H∵等焓∴ I1 = I2∴(1.01+1.88H1)t1+2500H1 = (1.01+1.88H2)t2+2500H2(1.01+1.880.018) 128+25000.018=(1.01+1.88H2) 49+2500H2∴ H2 = 0.0498 kg水/kg干气∵HpP p=-⨯0622.∴0049806221013105 ...=⨯⨯-pp∴ p = 7510 Pa查表得 t d = 40℃5)在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿度,现有温度为40℃,相对湿度为70%的空气。

试计算:①采用升高温度的方法,将空气的相对湿度降至20%,此时空气的温度为多少?②若提高温度后,再采用减小总压的方法,将空气的相对湿度降至10%,此时的操作总压为多少?解: (1) t = 40℃时查表 p s = 7.377KPa,∴ p = p s = 0.77.377 = 5.1639 Kpa∵H1 = H2∴ p = p’= 5.1639Kpa∴ppKPa s'='==025163902258195....查表得 t = 63.3℃(2) ∵t不变∴p s = 25.8195KPa由63.3℃, = 10% 查图得 H = 0.014kg水/kg干空气00140622258195 258195... .='-P∴P’=117.29Kpa6)某干燥器冬季的大气状态为℃,,夏季空气状态为℃,。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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 5H10013.1273273244.1772.0⨯⨯+⨯+=υ()绝干气湿空气kg m 10100100133.1273502730323.0244.1772.0335⨯⨯⨯+⨯⨯+=0.9737=m 3湿空气/kg 绝干气 密度 湿空气湿空气33HH m kg 06.1m kg 9737.00323.011=+=+=υυρH2.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 3.172k P ak P a 3766.743.01Hs =⨯=+==υυϕH 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101.3 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。

习题3 附表 序 号 湿度 kg/kg 绝干气 干球温度 /℃ 湿球温度 ℃ 相对湿度 % 焓kJ/kg 绝干气 水汽分压 kPa 露点 ℃ 1 (0.02) 86(35) 5 140 3 23 2 (0.03) 79 37 11 (160) 4.2 30 3 (0.04) 86 42 (10) 193 6 35 4(0.05)(60)42371927.538.5解:附表中括号内的数为已知,其余值由H -I 图查得。

分题4的求解过程示意图略。

4. 将o 025C t =、00.005kg /kg H =水绝干气的常压新鲜空气,与干燥器排出的o 240C t =、20.034kg /kg H =水绝干气的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。

试求(1)混合气体的温度、湿度、焓和相对湿度;(2)若后面的干燥器需要相对湿度10%的空气做干燥介质,应将此混合气加热至多少摄氏度? 解:(1)对混合气列湿度和焓的衡算,得 02m 134H H H +=(a )02m 134I I I +=(b )当o 25t =℃、00.005kg /kg H =水绝干气时,空气的焓为 ()00001.01 1.882490I H t H =+⨯+()[]绝干气绝干气kg kJ 94.37kg kJ 005.024*******.088.101.1=⨯+⨯⨯+=当240t =℃、20.034kg /kg H =水绝干气时,空气的焓为()[]绝干气绝干气kg kJ 62.127kg kJ 034.024*******.088.101.12=⨯+⨯⨯+=I将以上值代入式(a )及式(b )中,即 m 0.00530.0344H +⨯= m 37.943127.624I +⨯= 分别解得:m 0.02675H =kg/kg 绝干气 m 105.2I =kJ/kg 绝干气由 ()m m m m 1.01 1.882490I H t H =+⨯+ ()m 105.2 1.01 1.880.0267524900.02675t =+⨯⨯+⨯ 得 m 36.4t =℃ 混合气体中的水汽分压02675.0622.0=-=pp pH m 总解出 Pa 4178=p36.4t =m ℃时水的饱和蒸汽压为6075p =s Pa所以混合气体的相对湿度为4178100%68.8%6075ϕ=⨯= (2)将此混合气加热至多少度可使相对湿度降为10%1's41780.1p ϕ== 故 's 41780Pa p =查水蒸气表知此压力下的饱和温度为76.83 ℃。

故应将此混合气加热至76.83 ℃。

5.干球温度为20 ℃、湿度为0.009 kg 水/kg 绝干气的湿空气通过预热器加热到80 ℃后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对湿度为80%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:(1)1 m 3原湿空气在预热过程中焓的变化;(2)1 m 3原湿空气在干燥器中获得的水分量。

解:(1)1 m 3原湿空气在预热器中焓的变化。

当020t =℃、00.009H =kg/kg 绝干气时,由图11-3查出043I =kJ/kg 绝干气。

当180t =℃、100.009H H ==kg/kg 绝干气时,由图11-3查出1104I =kJ/kg 绝干气。

故1 kg 绝干空气在预热器中焓的变化为:()绝干气绝干气kg kJ 61kg kJ 4310401=-=-=∆I I I 原湿空气的比体积:()50H 273 1.013100.772 1.244273t H Pυ+⨯=+⨯⨯()绝干气湿空气绝干气湿空气kg m 48.0kg m 27320273009.0244.1772.033=+⨯⨯+= 故1 m 3原湿空气焓的变化为;湿空气湿空气33Hm kJ 6.72m kJ 84.061==∆υI(2)1 m 3原湿空气在干燥器中获得的水分。

由180t =℃、100.009H H ==kg/kg 绝干气在H -I 图上确定空气状态点,由该点沿等I 线向右下方移动与80%φ=线相交,交点为离开干燥器时空气的状态点,由该点读出空气离开干燥器时的湿度20.027H =kg/kg 绝干气。

故1 m 3原空气获得的水分量为:原湿空气原湿空气33H12m kJ 0214.0m kJ 84.0009.0027.0=-=-υH H6. 用4题(1)的混合湿空气加热升温后用于干燥某湿物料,将湿物料自湿基含水量0.2降至0.05,湿物料流量为1 000 kg/h ,假设系统热损失可忽略,干燥操作为等焓干燥过程。

试求(1)新鲜空气耗量;(2)进入干燥器的湿空气的温度和焓;(3)预热器的加热量。

解:(1)新鲜空气耗量 绝干料绝干料kg kg 25.0kg kg 20100201111=-=-=w w X 绝干料绝干料kg kg 05263.0kg kg 510051222=-=-=w w X ()()h kg 800h kg 2.011000111=-=-=绝干料w G G蒸发水量()()h kg 9.157h kg 05263.025.080021水水=-=-=X X G W绝干空气用量 20()L H H W -= h kg 8.5444h kg 005.0034.09.15702绝干气绝干气=-=-=H H W L新鲜空气用量()h kg 5472h kg 005.18.544410新鲜气新鲜气=⨯=+H L(2)进入干燥器的湿空气的温度和焓由于干燥过程为等焓过程,故进出干燥器的空气的焓相等。

12I I =()6.127249088.101.1m 1m =++H t H 将m 0.02675H =kg/kg 绝干气代入,解出: 157.54t =℃所以,进入干燥器的湿空气的温度为57.54℃,焓为127.6 kJ/kg 绝干气。

(3)预热器的加热量 p m 1m ()Q L I I =-hkg 21779h kg 8.544444m 绝干气绝干气=⨯==L L()()kW 64.135h kJ 488289h kJ 2.10562.12721779m 1m P ==-=-=I I L Q7.在常压下用热空气干燥某湿物料,湿物料的处理量为l 000kg/h ,温度为20 ℃,含水量为4%(湿基,下同),要求干燥后产品的含水量不超过0.5%,物料离开干燥器时温度升至60 ℃,湿物料的平均比热容为3.28 kJ /(kg 绝干料.℃)。

空气的初始温度为20 ℃,相对湿度为50%,将空气预热至100 ℃进干燥器,出干燥器的温度为50 ℃,湿度为0.06 kg/kg 绝干气,干燥器的热损失可按预热器供热量的10%计。

试求(1)计算新鲜空气的消耗量;(2)预热器的加热量Q p ;(3)计算加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数;(4)干燥系统的热效率。

解:(1)新鲜空气消耗量,即21W L H H =-绝干物料 ()()h kg 960h kg 04.011000111绝干料绝干料=-=-=w G G绝干料绝干料kg kg 04167.0kg kg 9641==X绝干料绝干料kg kg 00503.0kg kg 5.995.02==X所以 12()960(0.041670.00503)kg/h 35.17kg/h W G X X =-=-= 20 ℃时空气的饱和蒸汽压为s 2.3346kPa p =绝干气绝干气kg kg 00723.0kg kg 3346.25.033.1013346.25.0622.033.101622.0s 0s 00=⨯-⨯⨯=-=p p H ϕϕh kg 5.666h kg 00723.006.017.3512绝干气绝干气=-=-=H H W L()()h kg 3.671h kg 00723.015.666100新鲜空气新鲜空气=+=+=H L L(2)预热器的加热量Qp ,用式 11-31计算Qp ,即P 010(1.01 1.88)()Q L H t t =+-()()666.51.01 1.880.0072310020kJ/h =+⨯-54578kJ/h 15.16kW ==(3)加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数 加热物料耗热()''21m 21()Q G I I Gc θθ=-=-()kW 99.34h kJ 125952h kJ 206028.3960==-⨯=总耗热量2o 2m221L 1.01()(2490 1.88)()Q L t t W t Gc Q θθ=-+++-+()()[]kW36.67h kJ 242484hkJ 545781.025952.15088.1249017.3520505.66601.1==⨯++⨯++-⨯=加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数: 125952100%51.9%242484⨯=(4)干燥器的热效率η,若忽略湿物料中水分带入系统中的焓,则用式11-37计算干燥系统的热效率。

2(2490 1.88)35.17(2490 1.8850)100%100%37.5%242484W t Q η++⨯=⨯=⨯=8. 用通风机将干球温度o 026C t =、焓066k J /k gI =绝干气的新鲜空气送入预热器,预热到o 1120C t =后进入连续逆流操作的理想干燥器内,空气离开干燥器时相对湿度250%ϕ=。

相关文档
最新文档