干燥例题
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查出该饱和蒸汽所对应的温度为28.7 ℃，此温度即为露点。
绝热饱和温度由式5-14计算绝热饱和温度，即由于Ｈas是的函数，故用上式计算时需试差。
其计算步骤为①设= 29.21℃②用式5-3求温度下的饱和湿度Ｈas，即查出29.21℃时水的饱和蒸汽压为4054Pa，汽化潜热为2425.48kJ/kg，故kg／kg绝干气③用式5-7a求ｃH，即kJ/(kg.℃)④用式5-14核算。
干燥例题讲解
干燥[例1] 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，表示该湿空气吸收水汽的能力；当φ＝0时，表示该空气为。
[解题思路]相对湿度φ表示了空气中水汽含量的相对大小，φ＝1，表示空气已经达到饱和状态，不能再吸收任何水汽；φ越小，表示空气尚可吸收更多的水汽。
这一概念必须熟练掌握，在有关于燥的计算中要多次涉及。
【答案】弱；绝干空气[例2] 已知某物料含水量为0.4千克／千克干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量为0.25千克／千克干料，平衡含水量为0.05千克／千克干料，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。
[解题思路]结合水与非结合水、平衡水分与自由水分是物料中水分含量的两种不同的区分方式。
它们之间的关系可用下面的方程简单地表示：物料总含水量＝非结合水量十结合水量＝自由含水量十平衡含水量自由含水量＝非结合水量十可除去的部分结合水量平衡含水量＝不可除去的部分结合水量[答案] 0.15；0.25；0.35；0.2(单位：千克／千克干料)[例3] 在101．3kPa下，不饱和湿空气的湿度为298K，相对湿度为50％，当加热到373K时，该空气的下列状态参数将如何变化?(只填变化的趋势)湿度，相对湿度，湿球温度，露点，焓。
[解题思路] 此题主要判断湿空气的状态变化，可以从湿度、相对湿度等的定义出发获得结果，也可借助空气—水系统的焓—湿因得到答案。
需要注意的是，露点是一个与空气温度无关的参量。
【答案】不变；降低；升高；不变；增加[例4] 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？。
[解题思路] 这是一个活用概念的题。
在不饱和空气中，湿衣服的湿球温度t w<t，而当t w<0时可能结冰。
[答案] 有[例5] 当湿度和温度相同时，相对湿度φ与总压p的关系是( )。
A．成正比B成反比C．无关 D . φ与p s成正比[解题思路]在相同的H值和温度t(即相同的饱和蒸气压p s)下，当总压由p降低至p’，设其对应的相对湿度由φ变为φ’，其间变化可由下列关系表示为[答案] A[例6] 湿空气的湿球温度与其绝热饱和温度有何区别和联系?[解题思路] 对于水蒸气—空气系统，湿球温度t w和绝热饱和温度t as在数值上近似相等，且两者均为初始湿空气温度和湿度的函数。
化工原理固体干燥典型例题题解2-2022年学习资料
例4：两股气体的混合-气体1与气体2混合，则混合气体的状态点在状态点1与状态点2的连线上，-具体可以根据杠 规则确定混合气体的状态点。-L+L2=Lm-LH+LH2 Ln Hm-01-LI+L12 LmIm-LH=LzH2-H-H2 H---两股气流的混合-Lm-I1=L22-Im
例5：-已知：t=50°C,H0.016kg水/kg干气-求：I,p,0;td,tm=?-P,=101.3 10kpa-解：I-1.01+1.88Ht+2500H-=1.01+1.88×0.016×50+2500× .016-=92kJ/kg-Pw=2.5kPa-p,=ft-H=0.622-p=0.016→p=2.5kP -P-p-Hw=0.622-卫w'-9--=20.27%-P-Pw-ps-12.335-tn时的饱和水蒸气 印w-p=psta→t:=21.07C-t山.--试差得t=28.7℃
G=pu=1.02×6=6.12-kg-s·m-a=0.0143G0.8=0.0143×6.120.8=0 0609-k.J-m2.s.C-N4=t-t-0.0609×70-30.3）=0.995×10-2430·m2-2若t1=80C,查得此时tw=32.3C,rw=2420kJ/kg-N,-at-_00609x8 -323）-12x10-NA
例6：利用I-H图确定空气的状态参数：今测得空气=60℃，t=45C-求空气的H、p、I、ta。-空气的状 点-解：-I 212kJ/kg-为什么沿着等焓线-寻找状态点？-t=60°C-0=43%-p=1-tw=4 °C-A-ta=43°C
例7：空气状态变化过程的计算-注意：V=L,表示空气的kg-新鲜空气：t=18C,H1=0.006kg/k ,P=100kpa-废气：t=58℃，0=70%-混合气：H3=0.065kgkg-求：混合比、混合气的温 。-千燥器-预热器-解：（1-确定H2t2=58°C一P,=18.2kp。-P。=p,=0.70×18.2 12.7kp。H2=0.622-Pw—=0.0908kg1kg-P一pw-VH1+V,H2=V,+V2H3 H3-H1-0.065-0.006-=2.29-V H2-H3-0.0908-0.065
干燥复习题(2010)
干燥复习题(附答案)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. 工程上要提高湿空气中______________称为增湿。
***答案*** 水蒸汽含量4. 干燥器内部无补充加热的情况下，进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定，则气越＿＿＿，干燥器的热效率越＿＿＿。
体离开干燥器的湿度H2***答案*** 大; 高5. 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6. 现准备干燥要求磨损不大，而产量较大的粒状物料时，可选用_________________干燥器干燥较适合。
***答案*** 转筒7. 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8. 根据水分与物料的结合方式不同，其物料中的水分可分______________________。
***答案*** 吸附水分、毛细管水分、溶胀水分9. 某物料含水量为0.5 kg水.kg1-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.kg1-绝干料，则此物料的自由水分为_____________。
***答案*** 0.4 kg水.kg1- 绝干料10. 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， 0.59811. 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12. 由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是__________，降速干燥阶段除去的水分是_______________。
干燥
H H s ,t w c H (t t w ) rw
t tw 气体
b. 湿球温度的测定 物料充分湿润，湿分在物料表面的汽化和在液面上汽化 相同。 物料经过预热，很快达到稳定的温度，由于对流传热强 烈，物料温度接近气体的湿球温度 tw。
对于空气-水系统， tw<100℃。当气体的湿度一定时，气 体的温度越高，干、湿球温度的差值越大。
干燥条件越好。 2.确定空气的状态点，查找其它参数 两个参数在曲线上能相交于一点，即这两个参数是独立参 数，这些参数才能确定空气的状态点。 3.确定绝热饱和冷却温度 1）等I干燥过程 等焓干燥过程又称绝热干燥过程。 a.不向干燥器重补充热量，即QD=0. b.忽略干燥器向周围散失的热量，即QL=0. c.物料进出干燥器的焓相等，即G(I2’ _ I1’ )=0 沿等I线 ，空气t1 、t2意志，即可确定H1 、H2。 2）等H干燥过程 恒压下，加热或冷却过程。
结论：当物料充分湿润时，可以使用高温气体做干燥介 质而不至于烧毁物料。例如，可以使用500℃的气体烘干 淀粉。
对初始温度为 20℃、相对湿度为 80% 的常压空气
t℃ tw ℃ 20 17.62 60 28.36 100 35.76 200 47.63 500 64.43
(3)绝热饱和冷却温度tas 绝热饱和过程 (Adiabatic saturation process)： 高温不饱和空气与水在绝热条件下进行传热、传质并达到 平衡状态的过程。达到平衡时，空气与水温度相等，空气 被水的蒸汽所饱和。 绝热饱和冷却温度：不饱和的湿空气 等焓降温到饱和状态时的温度。
化工原理试卷
第十三章：干燥一、本章学习目的通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的H–I 图确定空气的状态点及其性质参数；熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题；了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算；了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。
二、本章思考题1、工业上常用的去湿方法有哪几种？2、对干燥设备的基本要求是什么？常用干燥设备有哪些？各有何特征？3、选择干燥器的主要依据是什么？4、干燥过程中干燥介质的作用是什么？5、表征湿空气的性质的参数有哪些？6、什么叫湿度和相对湿度？湿空气的相对湿度大，其湿度也大，这种说法对吗？为什么？7、测定干球温度和湿球温度的何作用？8、干球温度、湿球温度和露点三者有何区别？9、湿球温度和绝热饱和温度有何区别？测定湿球温度和绝热饱和温度时，若水的初温不同，对测定的结果是否有影响？为什么？10、湿度图上有哪些参数线？怎样利用这些线来确定湿空气的状态参数？11、当湿空气的总压变化时，湿空气H–I图上的各线将如何变化? 在t、H 相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利? 为什么?12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器？13、采用一定湿度的热空气干燥湿物料，被除去的水分是结合水还是非结合水？为什么？14、干燥过程分哪几种阶段？它们有什么特征？15、什么叫临界含水量和平衡含水量？16、干燥时间包括几个部分？怎样计算？17、干燥哪一类物料用部分废气循环？废气的作用是什么？18、影响干燥操作的主要因素是什么？调节、控制时应注意哪些问题？三、例题例题13-1：已知湿空气的总压为101.3kN/m2 ,相对湿度为50%，干球温度为20o C。
试用I-H图求解：(a)水蒸汽分压p；(b)湿度Ｈ；(c)热焓Ｉ；(d)露点t d；(e)湿球温度tw ；(f)如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117o C，求所需热量Ｑ。
解：由已知条件：Ｐ＝101.3kN/m2，Ψ0＝50%，t0=20o C在I-H图上定出湿空气的状态点Ａ点。
干燥例题-物料衡算
采用常压干燥器干燥湿物料。
每小时处理湿物料1000kg，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℃，湿度H0=0.009kg水/kg绝干空气，经预热器加热至120℃后进入干燥器中，离开干燥器时废气温度为40℃，若在干燥器中空气状态沿等焓线变化。
试求：(1)水分蒸发量W kg/s；(2)绝干空气消耗量L kg绝干气/s；(3)如鼓风机装在新鲜空气进口处，风机的风量应为多少m3/s? 解：(1) 物料衡算：W=Gc(X 1-X 2)湿基变干基：X 1=0.4/(1-0.4)=0.667 X 2=0.05/(1-0.05)=0.0526 Gc=1000(1-0.4)=600 （kg 绝干料/h ）∴ W=600(0.667-0.0526) =368.64kg/h=0.1024 kg/s(2) 物料衡算 ： 20W L H H =-其中 H 1=H 0=0.009 kg 水/kg绝干气干燥器出口空气湿度H未知？2确定干燥器出口状态可通过焓变和进出温度求算，本题：t1=120℃,t2=20℃；I1=I2I1=(1.01+1.88H1)t1+2490H1=1.01t1+ (1.88t1+2490)H1I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=1.01t2+ (1.88t2+2490)H2∴H2=(1.01×120+(1.88×120+2490)×0.009-1.01×40)/(1.88×40+2490)=0.041 kg水/kg绝干气∴L=0.1024/(0.041-0.009)=3.1974 kg绝干气/s(3)体积流量：V=L×v H=3.1974[(0.772+1.244H0)(t0+273)/2 73]=3.1974[(0.772+1.244×0.009)×(20+ 273)/273]=2.69 m3/s。
干燥例题讲解概要
干燥[例1] 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，表示该湿空气吸收水汽的能力；当φ＝0时，表示该空气为。
[解题思路]相对湿度φ表示了空气中水汽含量的相对大小，φ＝1，表示空气已经达到饱和状态，不能再吸收任何水汽；φ越小，表示空气尚可吸收更多的水汽。
这一概念必须熟练掌握，在有关于燥的计算中要多次涉及。
【答案】弱；绝干空气[例2] 已知某物料含水量为0.4千克／千克干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量为0.25千克／千克干料，平衡含水量为0.05千克／千克干料，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。
[解题思路]结合水与非结合水、平衡水分与自由水分是物料中水分含量的两种不同的区分方式。
它们之间的关系可用下面的方程简单地表示：物料总含水量＝非结合水量十结合水量＝自由含水量十平衡含水量自由含水量＝非结合水量十可除去的部分结合水量平衡含水量＝不可除去的部分结合水量[答案] 0.15；0.25；0.35；0.2(单位：千克／千克干料)[例3] 在101．3kPa下，不饱和湿空气的湿度为298K，相对湿度为50％，当加热到373K时，该空气的下列状态参数将如何变化?(只填变化的趋势)湿度，相对湿度，湿球温度，露点，焓。
[解题思路] 此题主要判断湿空气的状态变化，可以从湿度、相对湿度等的定义出发获得结果，也可借助空气—水系统的焓—湿因得到答案。
需要注意的是，露点是一个与空气温度无关的参量。
【答案】不变；降低；升高；不变；增加[例4] 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？。
[解题思路] 这是一个活用概念的题。
在不饱和空气中，湿衣服的湿球温度t w<t，而当t w<0时可能结冰。
[答案] 有[例5] 当湿度和温度相同时，相对湿度φ与总压p的关系是( )。
A．成正比B成反比C．无关 D . φ与p s成正比[解题思路]在相同的H值和温度t(即相同的饱和蒸气压p s)下，当总压由p降低至p’，设其对应的相对湿度由φ变为φ’，其间变化可由下列关系表示为[答案] A[例6] 湿空气的湿球温度与其绝热饱和温度有何区别和联系?[解题思路] 对于水蒸气—空气系统，湿球温度t w和绝热饱和温度t as在数值上近似相等，且两者均为初始湿空气温度和湿度的函数。
2008干燥例题资料
当湿度和温度相同时，思相考对题湿度与总压的关系是—A—
( A )成正比(B )成反比 (C )无关 (D ) 与p0.8成正比
如需将空气减湿，应使气温—D—。
( A )高于湿球温度 (B ) 低于湿球温度
(C ) 高于露点
(D ) 低于露点
下面说法中，正确的是——D 。
V ,t0,H0
预热器
t1,H1 Vm ,tm,Hm
干燥器
V , t2,H2
V ,t0,H0
预热器
VR ,t2
t1,H1 Vm ,tm,Hm
干燥器
V , t2,H2
已知： V0=0.5025kg/s， H0= 0.005kg水/kg干空气， P=79.98kPa, t2 =60℃,φ2=70%, tm =60℃, φm=12%,
GC= G1(1-w1)= 45kg/h
例2：采用气流干燥器对某种物料进行干燥。每小时将200kg 湿物料由最初湿含量10％干燥到湿含量1％（以上均为湿基）。 空气经预热后的温度为100℃，相对湿度为5％，进入干燥器。 空气离开干燥器的温度为65℃，相对湿度为25％。
求：（1）蒸发水分量kg/h；
LvCH t tas Lv H as H rtas
绝热饱和温度与水的初始温度无关
3、对一定的蒸发量及空气离开干燥器时的湿度，问应 按夏季还是冬季的大气条件来选择干燥系统的风机？
解：风机体积流率：Lv LvH
L W W H2 H1 H2 H0
vH
0.772
I2 (1.5 0.05263 4.187) 50 86kJ / kg绝干气 Q补＝250.7（5 202－45.5） 50.82（5 86－76.4）－25797＝13885kJ / h
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）
2019干燥例题
4、如何区分结合水分和非结合水分？
X
非结合水
X B
B
总水分
结合水
二者区分是以湿物料与饱和空气接触时，物料的 平衡水分 为界线的
结合水分只与物料本身的特点有关，与空气状态无关
5、当空气的t、H一定时，某物料的平衡湿含量为X * ，若空 气的H下降，该物料的 X * 如何变化？
解：空气的H下降
p HP 0.622H
空气中水气的分压减小,因此 减小,湿空气的 载湿能力增强,物料的平衡湿含量减小
例1：某物料恒速干燥速率为1.9kg/m2h，现欲将每小时 50kg，含水量为10％（湿基）的物料干燥至3％ （湿基）。 已知干燥面积为3m2，临界含水量为10 ％（干基），平衡 含水量为1 ％（干基）。求所需干燥时间。（小时）
p 水 汽 0 .6 H 2 H P 2 0 0 .6 .0 2 1 1 0 .0 2 0 1 1 0 .5k 82 Pa
t＝20℃时，ps＝2.334kPa。
p 100% ps
1
1.5826 2.334
7.8%
⑵相对湿度φ2： t＝50℃，ps＝14.99kPa
2
1.5821 14.99
0.6%
物料的状况：进干燥器前θ1=30℃，w1=20%(湿基)； 出干燥器时θ2=50℃， w2=5%(湿基)；
绝干物料比热为1.5kJ/kg℃，干燥器的生产能力为53.5kg/h(按干 燥产品计)。求：
（1）干空气流量（kg/h）;
（2）预热器的传热量（kJ/h）；
（3）干燥器中补充的热量（kJ/h）。
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％。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？
《实验化学》微专题二晶体的析出过滤洗涤和干燥
问题四：如何检验是否洗净？
(2017.11选考31题改编)某兴趣小组用表面含有油污的铝片制备 AlCl3·6H2O及明矾晶体，具体流程如下:
如何检验洗涤2过程中沉淀已洗净？
取少量最后一次洗涤液于试管中，加入......,若无......现象，则说明已洗净。
03 晶体的过滤
JING TI DE GANZAO
析出AlCl3·6H2O 的方法
考点分析
例题3.(2016.10浙江选考)某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料 制备Cu(NO3)2·H2O晶体，并进一步探究用SOCl2制备少量无水 Cu(NO3)2。设计的合成路线如下：
具体操作
请回答：
（2）第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤，其中蒸发浓
缩的具体操作是 将溶液转移至蒸发皿中，控制温度加热至溶液 ，
变式3
3412
结晶条件的控制
NaNO3
思考2：NaCl溶液蒸发结晶，需要什么装置？蒸发浓缩到什么 程度，停止加热？
将“NaCl” 换成：KCl、KNO3、NH4HCO3、 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
例2：过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂，广泛应用于农业、
医药、日用化工等领域。用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在
NaCl表面，进入水中(溶解过程)；另一方面，溶液中的Na+和Cl-受NaCl表面阴、阳
离子的吸引，回到NaCl表面析出(结晶过程)。在一定的温度下，当溶解速率和结晶
速率相等时，形成NaCl饱和溶液，达到平衡状态。
[回归课本１]《必修2》P73： (3)在(2)的反应液中加入60 mL热 的饱和食盐水，搅拌，观察浮在液面上的固体物质。用药匙将 固体物质取出，用滤纸或纱布沥干，挤压成块，观察，并与日 常使用的肥皂作比较。
第三章 干燥过程.
二、湿空气的I－X图
I－X图表示在既定的大气压下的湿空气主要参 数：热含量I、湿含量X、温度t、相对湿度Φ和水蒸气分 压Pw之间的图解关系。见附图。
第二节 干燥器的物料平衡与热量平衡
利用热空气对物料进行干燥的流程如所示，空气进入 加热器被加热后进入干燥器，在干燥器内把热量传给物料 用于蒸发物料中的水分，然后排出干燥器。
理论干燥过程
2. 实际干燥过程 qh-q0=(q”m+q”tr+ql)*
(q’m+q’tr+qad)= l(I1-I2)=∆ ∆=(I1-I2)/(X2-X1) 在大多数情况下，∆>0， 即损失的热量大于补充的热 量，此时I1>I2 实际干燥过程也可以在I－X图 上表示和计算，如图。
实际干燥过程，∆>0
进入干燥器的物质量等于出干燥器物质量：
L1 + L1X1 + G1 = L2 + L2X2 + G2 L1, L2----进出干燥器干空气量，kg/h ； X1, X2----进出干燥器空气的湿含量，kg/kg 若以每蒸发1千克水所消耗的干空气量l表示： l= 1 /(X2－X0) kg / kg
平衡方程： qh+q’m+q’tr+qad = q0+q”m+q”tr+ql
三、理论干燥过程和实际干燥过程
1. 理论干燥过程 上式为qh=q0, I1=I2，为理论 干燥过程，即等热含过程。 也就是说热空气的热含量只 用于蒸发水分，蒸发水分的 热量又全部随被蒸发的水分 回到热空气中。
理论干燥过程在I－X图 上的表示和计算如右图。
200讲义8干燥例题
S t tw K H S H s H r t w
湿球温度与水的初始温度无关 测绝热饱和温度
湿空气放出显热=水汽化所需潜热
L v C H t t a s L v H a s H r t as
绝热饱和温度与水的初始温度无关
3、对一定的蒸发量及空气离开干燥器时的湿度，问应 按夏季还是冬季的大气条件来选择干燥系统的风机？
2008干燥例题
精品
❖当湿度和温度相同时，思相考对题湿度与总压的关系是—A—
( A )成正比(B )成反比 (C )无关 (D ) 与p0.8成正比
❖如需将空气减湿，应使气温—D—。
( A )高于湿球温度 (B ) 低于湿球温度
(C ) 高于露点
(D ) 低于露点
❖下面说法中，正确的是——D 。
①如空气温度降低，其湿度肯定不变
A A′ t
td
❖一定湿度的空气，随总压的降低，露点相应地—B —。
( A) 升高 (B ) 降低 ( C ) 不变 (D ) 不一定
❖若空气中湿含量及温度均提高以保持相对湿度不
变，则对同一物料，平衡含水量 不变 ，结合水 含量 不变 。
❖间歇恒定干燥时，如进入干燥器的空气中水汽分
压增加，温度不变，则恒速阶段物料温度 增大 ，
提示： （1）含水量均换算为干基。
（2）含水量均用自由含水量表示。
Gc
(X1
X) c
1 A (NA)恒
GX cc
X ln c
2
A(NA)恒
X 2
答案：1.121h
X1
w1 1 w1X2 Nhomakorabeaw2 1w2
X1= 0.111 X2= 0.031 τ=τ1+τ2=1.121h
流化床干燥实验报告
第十三章：干燥通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的H–I 图确定空气的状态点及其性质参数；熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题；了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算；了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。
二、本章思考题1、工业上常用的去湿方法有哪几种？态参数？11、当湿空气的总压变化时，湿空气H–I图上的各线将如何变化? 在t、H 相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利? 为什么?12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器？13、采用一定湿度的热空气干燥湿物料，被除去的水分是结合水还是非结合水？为什么？14、干燥过程分哪几种阶段？它们有什么特征？15、什么叫临界含水量和平衡含水量？16、干燥时间包括几个部分？怎样计算？17、干燥哪一类物料用部分废气循环？废气的作用是什么？18、影响干燥操作的主要因素是什么？调节、控制时应注意哪些问题？三、例题例题13-1：已知湿空气的总压为101.3kN/m2 ,相对湿度为50%，干球温度为20o C。
试用I-H图求解：(a)水蒸汽分压p；(b)湿度Ｈ；(c)热焓Ｉ；(d)露点t d；(e)湿球温度tw ；(f)如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117o C，求所需热量Ｑ。
解：由已知条件：Ｐ＝101.3kN/m2，Ψ0＝50%，t0=20o C在I-H图上定出湿空气的状态点Ａ点。
(a)水蒸汽分压p过预热器气所获得的热量为每小时含500kg干空气的湿空气通过预热所获得的热量为例题13-2：在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经干燥后物料的含水量由40%减至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度H1为0.009kg水•kg-1绝干气，离开干燥器时湿度H2为0.039kg水•kg-1绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求：（1）水分蒸发是q m,W（kg水•h-1）；（2）空气消耗q m,L（kg绝干气•h-1）；原湿空气消耗量q m,L’（kg原空气•h-1）；（3）干燥产品量q m,G2（kg •h -1）。
食品工程原理 考题例题
p2 p1 pa ( p a pvm ) pvm 8.8 10 Pa
8.8 104 1.642 w 9.81 (9 1.5) 50 206J/kg 1080 2 4500 P Pe /η 258/0.65 397W Pe wqm 206 258W 3600
第二节
干燥静力学
一、物料含水量的表示方法
1. 湿基含水量w（即质量分数） 定义：水分在湿物料中的质量分数
w 湿物料中水分的质量 湿物料的总质量
2. 干基含水量X（即质量比） 定义：水分质量与绝干物料质量之比
湿物料中水分的质量 X 湿物料中绝对干料的质量
两种含水量之间 的换算关系为 X=w/(1-w) w=X/(1+X)
q =l(h1-h0）= 56×(173-50) = 6.89×103kJ/kgw (2)实际干燥过程 qL = QL/W = 33400/50 = 668kJ/kgw
h B T2 T0 A T1
ε = 0
C' D
C
H
qs = m2cs(θ2-θ1)/W = 1000×1.256×(80-50)/50 = 754kJ/kgw n = cwθ1-qs-qL = 4.187×50-754-668 = -1213kJ/kgw h h1 n 1213kJ / kgv H H1 在H1～H2间任取 H = HD = 0.025
解（1）水分蒸发量
w1 w2 0.0128 0.0018 W m2 4000 44.6kg/h 1 w1 1 0.0128
（2）空气用量 查图7-20湿空气的h-H图，得
H 0 H 1 0.011kg v /kg d
中考化学精准击破浓硫酸做干燥剂
精准击破浓硫酸做干燥剂知识速递：浓硫酸可以用作干燥剂是因为它具有吸水性。
1.浓硫酸干燥气体的原理是因为浓硫酸具有很强的吸水性，但不涉及化学反应。
2.限初中所学浓硫酸能干燥两类气体：中性气体，如氢气、氧气、氮气、一氧化碳、甲烷等；酸性气体：二氧化硫、二氧化碳、氯化氢等。
3.限初中所学浓硫酸不能干燥的气体：碱性气体，如氨气等。
考情分析：限初中所学内容，试题主要考察用浓硫酸干燥实验室制得的氧气、二氧化碳、氢气等。
下面举例说明：例题：如图是实验室制取CO2的装置图，在制取CO2时，由于使用了较浓的盐酸，因此必须用浓硫酸，蒸馏水进行洗气，才能得到纯净、干燥的CO2，试回答：（1）制得的CO2中可能混有气体杂质是：______、______。
（2）在洗气操作中，浓硫酸起的作用是______，蒸馏水起的作用是______。
（3）洗气装置中，A、B应分别加入何种试剂：A______、B______。
解答：（1）制得的二氧化碳中可能混有气体杂质是：较浓盐酸挥发出的氯化氢气体，挥发出的水蒸气。
故填：氯化氢气体；水蒸气。
（2）浓硫酸能够吸收水蒸气，可以用作二氧化碳的干燥剂；蒸馏水能够吸收氯化氢气体。
故填：吸收水蒸气吸收氯化氢气体（3）蒸馏水浓硫酸方法点拨：1.用浓硫酸干燥气体时，被干燥气体应从长导管进入，短导管排出。
2.浓硫酸可做干燥剂的气体包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、氧气等不与硫酸反应的气体；3.以下是浓硫酸不可以干燥的气体：氨气等。
题型练习：一、选择题：1.下列气体能用浓硫酸干燥，而不能用氢氧化钠固体干燥的是（）A 、氢气 B、氧气 C、二氧化碳 D、一氧化碳答案：C2.下列说法不正确的是（）A．浓硫酸具有吸水性，在实验室中常用作干燥剂B.浓硫酸具有强腐蚀性，它能使纸张、布料、皮肤等脱水碳化C.浓硫酸溶于水时会吸收大量的热，可作制冷剂D.如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗，然后涂3%～5%的碳酸氢钠溶液答案：C3.在实验室常用浓硫酸作某些气体的干燥剂，这是利用浓硫酸的（）A．酸性 B．吸水性 C．脱水性 D．氧化性答案：B4.浓硫酸和20%的稀硫酸，在实验室中敞口放置．它们的溶液质量和放置天数的关系如图，分析a、b曲线变化的原因是（）A．a升华、b冷凝 B．a蒸发、b吸水C．a蒸发、b潮解 D．a冷凝、b吸水答案：B5.某气体的成分可能含有H2、CO、N2、CH4中的一种或两种．该气体在足量的氧气中充分燃烧后，将全部生成物依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，发现浓硫酸和氢氧化钠溶液的质量都有增加，则该气体的成分不可能是（）A．CH4 B．CO和N2 C．H2和CO D．CO和CH4答案：B6.下列说法错误的是（）A．浓盐酸敞口放置一段时间后，溶质的质量分数减小B．浓盐酸在空气中会冒白烟C．浓硫酸敞口放置一段时间后，溶液的质量减小D．浓硫酸溶于水时放出热量答案：BC7.实验室常用浓硫酸做某些气体的干燥剂，这是因为()A．浓硫酸溶于水能放出热量B．浓硫酸具有挥发性C．浓硫酸具有腐蚀性D．浓硫酸具有吸水性答案D二、填空题8.生石灰、无水硫酸铜、浓硫酸分别接触空气，均能吸收 ______。
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r
t t w (H H)
w
1.09 w
N (t t )
Ar
w
w
t t′w tw
A A′
A
❖在湿球温度的计算式中，
k / H
之比值——。
( A ) 与空气的速度变化无关
(B ) 与空气速度的0.8次方成正比
(C )与空气速度的0.5次方成正比
求：（1）蒸发水分量kg/h；
(2) 需干空气量kg/h；
（3）干燥器截面为圆筒形，要求空气进干燥器的线速度
为0.5m/s, 求干燥器的直径。
解：（1）
X1
w1 1 w1
0.111
X2
0.01 1 0.01
0.010
GC 20(1 0.1) 18kg / h
❖当湿度和温度相同时，思相考对题湿度与总压的关系是—A—
( A )成正比(B )成反比 (C )无关 (D ) 与p0.8成正比
❖如需将空气减湿，应使气温—D—。
( A )高于湿球温度 (B ) 低于湿球温度
(C ) 高于露点
(D ) 低于露点
❖下面说法中，正确的是——D 。
①如空气温度降低，其湿度肯定不变
解：风机体积流率：Lv LvH
L W W H2 H1 H2 H0
vH
0.772
1.244 H 273 t
273
1.013 105 P
夏季比较t、 H0大，而W、 H2相同 所以夏季L和vH 都大，风机体积流率大，整个系 统阻力损失增大，风机全风压较大 按夏季选干燥系统的风机
4、如何区分结合水分和非结合水分？
c 1
c
1 A (N A )恒
GX cc
X ln c
2
A( N A )恒
X 2
答案：1.121h
X1
w1 1 w1
X2
w2 1w2
X1= 0.111 X2= 0.031 τ=τ1+τ2=1.121h
GC= G1(1-w1)= 45kg/h
例2：采用气流干燥器对某种物料进行干燥。每小时将200kg 湿物料由最初湿含量10％干燥到湿含量1％（以上均为湿基）。 空气经预热后的温度为100℃，相对湿度为5％，进入干燥器。 空气离开干燥器的温度为65℃，相对湿度为25％。
了毛细管力，这种毛细管力是水分由细孔移到固体表
面的推动力。
A 浓度差推动力
B 表面张力
C 摩擦力
D 重力
课本思考题
1、当湿空气的总压变化时，湿空气H-I图上的各线将如何变化？ 在t、H相同的条件下，提高压强对干燥操作是否有利？为什么？
解：我们以总压增大为例讨论各线的变化
（1）等t线 总压的变化对空气的温度没有影响，等t线不变
A A′ t
td
❖一定湿度的空气，随总压的降低，露点相应地—B —。
( A) 升高 (B ) 降低 ( C ) 不变 (D ) 不一定
❖若空气中湿含量及温度均提高以保持相对湿度不
变，则对同一物料，平衡含水量 不变 ，结合水 含量 不变 。
❖间歇恒定干燥时，如进入干燥器的空气中水汽分
压增加，温度不变，则恒速阶段物料温度 增大 ，
例1：某物料恒速干燥速率为1.9kg/m2h，现欲将每小时 50kg，含水量为10％（湿基）的物料干燥至3％ （湿基）。 已知干燥面积为3m2，临界含水量为10 ％（干基），平衡 含水量为1 ％（干基）。求所需干燥时间。（小时）
提示： （1）含水量均换算为干基。
（2）含水量均用自由含水量表示。
G (X X )
(D )不一定，与多种因素有关
❖在测量湿球温度时，空气速度需大于5m/s，
这是为了——减—少—辐—射—和—热—传—导—.的影响
❖真空干燥的主要优点是：——C
A 省钱
B 干燥速率缓慢
C 能避免发生不利反应 D 能避免表面硬化
❖有关降速干燥阶段物料内水分扩散机理的毛细管理论
认为：当水分蒸发时水和固体之间由于—B —而产生
❖在等速干燥阶段中，在给定的空气条件下，对干燥速
率正确的判断是——C。 A 干燥速率随物料种类不同有极大的差异。 B 干燥速率随物料种类不同有较大的差异。 C 各种不同物料的干燥速率实质上是相同的。
❖总压恒定时，某湿空气的干球温度一定，若露点温
度升高，以下参数如何变化？ P水汽 增大，H 增大，φ 增大， I 增大 ，tw 增大，
解：测湿球温度 空气向水传热速率=水汽化传热速率
St tw KH SH s H rtw
湿球温度与水的初始温度无关 测绝热饱和温度
湿空气放出显热=水汽化所需潜热
LvCH t tas Lv H as H rtas
绝热饱和温度与水的初始温度无关
3、对一定的蒸发量及空气离开干燥器时的湿度，问应 按夏季还是冬季的大气条件来选择干燥系统的风机？
由 H 0.622ps 导出：
HP
A
P ps 即： P
0.622 Ps HPs
tas td
=1.0
于是，P增大等 线上移。 =1.0
tas
-H
（5）蒸汽分压线
td
p-H P
p HP 0.622 H
H
p P p-H线向上平移
讨论： 总压增大时，露点温度和绝热饱和温度怎样变化？
2、测湿球温度和绝热饱和温度时，若水的初始温度不同， 对测定的结果是否有影响？为什么？
（2）等H 线
H 0.622 p 0.622 ps
P p
P ps
H
湿空气中水气的质量 湿空气中绝干空气的质量
nv Mv ng M g
总压增大时，空气和水的摩尔数都不变，等H线不变
（3）等I线
I=（1.01+1.88H）t+2490H t、H都不变，I不变
等I线不变
P P
P
I
＞P
（4）等 线
②如空气温度升高，其湿度肯定不变
( A ) 两种都对 (B )两种都不对
(C ห้องสมุดไป่ตู้ ①对②不对 (D ) ②对①不对
❖在一定的物料和干燥介质条件下
①临界湿含量是区分结合水和非结合水的分界点。 ②平衡湿含量是区分可除水分与不可除水分的分界点。
正确的判断是—D—。 A 两种都对 B两种都不对 C ①对②不对 D ②对①不对
X
非结合水
X B
B
总水分
结合水
二者区分是以湿物料与饱和空气接触时，物料的 平衡水分 为界线的
结合水分只与物料本身的特点有关，与空气状态无关
5、当空气的t、H一定时，某物料的平衡湿含量为X * ，若空 气的H下降，该物料的 X * 如何变化？
解：空气的H下降
p HP 0.622 H
空气中水气的分压减小,因此 减小,湿空气的 载湿能力增强,物料的平衡湿含量减小