《化工原理》第 章 干燥 复习题

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化工原理(干燥部分)习题与解题指导

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。

化工原理干燥习题

化工原理干燥习题

化工原理干燥习题1. 请计算一批含有10%水分的物料需要干燥多长时间,才能使其水分含量降低到5%。

已知物料的干燥速率为0.1kg/(m2·min),初始含水率为10%。

2. 某种物料的干燥曲线可以用Y = 1 - exp(-0.1X)来表示,其中Y为物料质量的水分含量(百分比),X为干燥时间(分钟)。

请问干燥至水分含量为0.1%需要多长时间?3. 一种含有20%水分的物料需要通过干燥使其水分含量降低到2%。

干燥设备的蒸汽压力为1.2 MPa,温度为120°C。

物料的初始含水率为20%,干燥速率为0.2 kg/(m2·min)。

请问干燥面积为100 m2时,需要多长时间才能完成干燥过程?4. 某种物料的干燥速率遵循一级干燥模型,干燥常数为0.05 min-1。

已知物料的初始含水率为8%,干燥至水分含量为2%需要多长时间?5. 某种物料的干燥曲线可以用Y = 0.5 - 0.4X来表示,其中Y为物料质量的水分含量(百分比),X为干燥时间(分钟)。

请计算干燥至水分含量为0.1%需要多长时间。

6. 一种物料的干燥速率可以用Y = 0.2X + 0.5来表示,其中Y为干燥速率(千克/小时/平方米),X为物料质量的水分含量(百分比)。

若初始物料水分含量为10%,请计算初始干燥速率是多少。

7. 一种物料的干燥速率遵循一级干燥模型,干燥常数为0.02 min-1。

已知物料的初始含水率为12%,干燥至水分含量为5%需要多长时间?8. 某种物料的干燥速率遵循二级干燥模型,干燥常数为0.1min-1。

已知物料的初始含水率为15%,干燥至水分含量为3%需要多长时间?9. 一种物料的干燥速率可以用Y = 0.5X来表示,其中Y为干燥速率(千克/小时/平方米),X为物料质量的水分含量(百分比)。

若初始物料水分含量为8%,请计算初始干燥速率是多少。

10. 请计算一批含有15%水分的物料需要干燥多长时间,才能使其水分含量降低到5%。

化工原理干燥习题与题解

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%。

化工原理干燥习题与题解整理版

化工原理干燥习题与题解整理版

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‡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 _________________________ 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 二绝干料,当与一定状态的空气接触时,测出平衡水分为 0.1kg 水.kg 二绝干料,则此物料的自由水分为 ______________ 。

***答案***0.4 kg 水.kg 」 绝干料 6. 已知在50C 、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©二 ; (50E 时,水的饱和蒸汽压为92.51mmH© *** 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 ____________________________________________________ o_ ***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 *** 自由含水量 X-X *=0.23-0.007=0.223 ; 结合水量为 X d 00%=0.02非结合水量 X-X &00%=0.23-0.02=0.2113. _____________________________________________________________ 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 _____ ____________________________________ 。

化工原理之固体干燥复习题

化工原理之固体干燥复习题

固体干燥复习题一、填空题1. 在热质同时传递的过程中,传热过程的推动力是____________,传质过程的推动力是_____________,传热过程的极限是_____,传质过程的极限是_________,但由于传质与传热过程的交互影响,热质同时传递过程的极限可能是____________,也可能是_________,此时水温为空气的湿球温度。

2. 在热质同时传递过程中,导致传热或传质发生逆转的根本原因是_________________________。

3. 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℃及40℃下水的饱和蒸汽压分别为4.24kPa和7.38kPa。

4. 冬季将洗好的衣服晾在室外,室外气温在零度以上,衣服有无可能结冰?________,其原因是___________________.5. 对流干燥是热质_______传递过程。

6. 当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对湿度愈______________,表明空气吸湿能力愈______________,所以湿空气在进干燥器______________都要经预热器预热。

7. 相对湿度的大小可以反映湿空气吸收水分能力的大小,当相对湿度为0时,表示该空气为___________。

8. 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tw和露点td间的关系为___________。

9. 等速干燥阶段物料表面的温度等于________________________________。

10. 等速干燥阶段物料表面的温度_________干燥介质的湿球温度。

11. 内部迁移控制阶段指______________________,其干燥速度___________。

12. 湿空气经预热后相对湿度将_______。

对易龟裂的物料,常采用_______的方法来控制进干燥器的温度。

夏清《化工原理》(第2版)(下册)章节题库-第10章 干 燥【圣才出品】

夏清《化工原理》(第2版)(下册)章节题库-第10章 干 燥【圣才出品】

章节题库第10章干燥一、选择题1.对于一定干球温度的空气,当其湿度越大,湿球温度就()。

A.越低B.越高C.不变D.不确定【答案】B【解析】湿球温度可反映空气的状态,空气湿度越高,湿球温度越接近干球温度。

2.对于恒速干燥阶段,下列描述错误的是()。

A.干燥速度与物料种类有关B.干燥速度与气体的流向有关C.干燥速度与气体的流速有关D.干燥速度与气体的性质有关【答案】A【解析】恒速干燥阶段主要除去的是非结合水,干燥速率主要取决于空气的状态,与物料自身结构关系不大。

3.对流干燥过程,恒速干燥阶段,液体的蒸发速率与()有关;降速干燥阶段,液体的蒸发速率与()有关。

A.被干燥固体性质B.干燥介质的流量C.干燥介质的流量、性质D.都有关【答案】CA【解析】恒速干燥阶段与空气的流动状况有关,与物料自身结构关系不大(表面汽化控制阶段);而降速干燥阶段蒸发速率与物料自身的特性有关(物料内部扩散控制阶段)。

4.用相对湿度100%的空气干燥湿物料,干燥推动力为(),此时干球t、湿球和露点温度的关系为();若将此空气预热后,干燥推动力为(),此时干球t、湿球和露点温度的关系为()。

A.0B.>0C.D.【答案】ADBC【解析】相对湿度为100%,干燥过程无推动力。

预热后,相对湿度减小,w d t t t >>,推动力大于零。

5.在恒速干燥阶段中,在给定的空气条件下,对干燥速率正确的判断是:A.干燥速率随物料种类不同而有极大的差异B.干燥速率随物料种类不同而有极小的差异C.各种不同物料的干燥速率实质上是相同的D.不一定【答案】B【解析】恒速干燥阶段,速率主要取决于空气状态,与物料自身结构关系不大。

二、填空题在总压为101.33kPa下,将饱和空气的温度从t1降至t2,则该空气的下列状态参数变化的趋势是:相对湿度φ,湿度H,露点t4。

【答案】不变降低降低【解析】因为是饱和空气,温度降低,相对湿度不变,但由于有冷凝水出现导致湿度减小,露点随湿度的降低而降低。

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

化工原理固体干燥考试题目

化工原理固体干燥考试题目

第十一章固体干燥1. 干燥是_______过程。

A:传质 B:传热 C:传热且传质 D:其它过程2. 空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的相对温度_______。

A:愈低 B:愈高 C:不变 D:不确定3. 当空气的t=tw=td时,说明空气的相对湿度φ_______。

A:=100% B:>100% C:<100% D:-4. 湿空气经预热后,空气的焓增大,而_______。

A:H,φ都升高 B:H不变φ降低C:H,φ都降低 D:无法判断5. 作为干燥介质的热空气,一般应是_______的空气A:饱和 B:不饱和 C:过饱和 D:-6. 在一定空气状态下,用对流干燥方法干燥湿物料时,能除去的水分为_______。

A:结合水分 B:非结合水分 C:平衡水分 D:自由水分7. 恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的_______。

A:干球温度 B:湿球温度 C:露点 D:绝对温度8. 影响恒速干燥速率的主要因素是_______。

A:物料的性质 B:物料的含水量C:空气的状态 D:物料的状态9. 影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是_______。

A:空气的状态 B:空气的流速和流向C:物料性质与形状 D:空气的组成10. 将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度,称为湿空气的_______。

A:湿球温度 B:绝热饱和温度 C:露点 D:干球温度11. 在干燥流程中,湿空气经预热器预热后,其温度升高,相对湿度_______。

A:升高 B:降低 C:不变 D:无法判断12. 物料中非结合水分的特点之一是其产生的水蒸汽压_______同温度下纯水的饱和蒸汽压A:大于 B:小于 C:等于 D:不确定13. 实验结果表明:对于空气一水蒸汽系统,当空气流速较大时,其绝热饱和温度_______湿球温度。

A:大于 B:等于 C:小于 D:近似等于14. 对不饱和的湿空气,其露点_______湿球温度。

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 ,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。

化工原理干燥典型习题

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。

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H 0=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。

已知湿空气焓的计算式为I=(1.01+1.88H)t+2490H ,试求: (1) 水分蒸发量W(kg/s);(2) 绝干空气消耗量L(kg 绝干空气/s); (3) 干燥收率为95% 时的产品量;(4) 如鼓风机装在新鲜空气入口处,风机的风量应为多少m 3/s 。

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____。

10. 对于为水蒸汽所饱和的空气,则其干球温度t,湿球温度t ,绝热饱和温度t ,露点温度t 的关系是t__t _t __t 。

二、问答题1. 如何强化干燥过程?2. 欲在298K时用相对湿度为60%的空气干燥木材,使其中水分降到11.5%(湿基),你认为是否可能?为什么?已知在此条件下木材的平衡水分为12%(干基)。

化工原理干燥题

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 kJ3. 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 kJ4. 设热风的流量为200 m³/min,热风的平均比热容为1.007kJ/(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 ℃因此,为达到将水分含量降至5%的要求,需要提供约705,312.5 kJ的热能,使用150 ℃的热风进行蒸发,并使热风温度上升约351.87 ℃。

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试题一、填空题1. 离开干燥器的湿空气温度t2比绝热饱和温度_____.目的是___________.高20-50K、防止干燥产品反潮2. 物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压__________________.相等3. 非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_______________.零4.未饱和湿空气与同温度水接触,则传质方向为________。

若未饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽压相同,则传热方向为________ 。

水向空气传递;热量向空气传递5.未饱和湿空气与同温度水接触,则传质方向为________。

若未饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽压相同,则传热方向为________ 。

水向空气;空气向水6.固体物料的去湿方法主要有、、和。

机械去湿、吸附去湿、冷冻去湿、供热去湿7.干燥过程的供热式有、、和。

传导、对流、辐射、介电8.空气干燥过程的实质为和两个过程。

传热、传质9.湿空气的性质是以为基准来描述的。

1kg绝干空气10. 干燥的必要条件是、。

11.常见的干燥器类型主要有、、和。

气流干燥器、转筒干燥器、流化干燥器12.物料中的水分,按能否除去可分为和。

自由水、平衡水13.物料中的水分,按除去的难易程度的不同可分为和。

结合水、非结合水14.干燥速率是指。

单位时间单位干燥面积所除去的水分量。

15.干燥曲线一般分为、和三个阶段。

升温干燥阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段16.影响干燥速率的因素主要为、、、、、空气的温度,相对湿度,物料含水量,物料的形状、粒度二、选择题1.湿空气在间壁式换热器中与传热介质进行热交换A、如空气温度降低,其湿度肯定不变。

B、如空气温度升高,其湿度肯定不变。

则正确的判断是:_______ ①A、B都不对;②A、B都对;③A对而B不对;④B对而A不对2.干燥操作中,在()干燥器中干燥固体物料时,物料不被粉碎A箱式 B 转筒C气流D沸腾床3.在干燥操作中,将水喷洒于空气中而使空气减湿,应该使水温()A大于湿球温度 B 等于湿球温度C低于露点高于露点4.在等速干燥阶段,用同一种热空气以相同的气速吹过不同种类的物料表面,则对干燥速率判断正确的是()A随物料种类不同而有极大差异B随物料种类不同而可能会有差异C各种不同种类物料的干燥速率是相同的D不好判断5.在干燥过程中,空气的质量()A逐渐减小 B 逐渐增大C始终不变D根据具体情况而定6.空气进入干燥器之前一般要预热,其目的是提高()A温度B湿度C相对湿度D压力7.下列关于湿物料中水分的表述不正确的是()A平衡水分是不能除去的结合水分 B 自由水分全部为非结合水分C非结合水分不一定是自由水分D临界含水量是湿物料中非结合水分和结合水分划分的界限8.若需从牛奶料液直接得到奶粉制品,选用()A沸腾床干燥器B气流干燥器C转筒干燥器D喷雾干燥器9.利用空气作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提高介质温度B增大干燥面积,减小物料厚度C降低介质相对湿度D提高介质速度10.对湿度一定的空气,以下参数中()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11.相同的湿空气以不同的流速吹过同一湿物料,流速越大物料的平衡含水量()A越大B越小C不变D不一定12.将氯化钙与湿物料放在一起,使物料中的水分除去,这是采用()A机械去湿B吸附去湿C供热去湿D冷冻去湿13.在干燥的第二阶段,对干燥速率有决定性影响的是()A物料的性质和形状 B 物料的含水量C干燥介质的流速D 干燥介质的流向三、判断题:1.湿空气温度一定时,相对湿度越低,湿球温度也越低(对)2.湿度只表示水蒸气含量的绝对值,而相对湿度才反映了湿空气吸收水汽的能力(对)3.一定状态下的湿空气经过加热,则其湿度不变,相对湿度减小(对)4.一定状态下的湿空气经过加热,则其湿度增大,露点温度也增大(错)5.只要将湿空气的温度降到其露点以下,便会达到减湿的目的(对)6.相对湿度越低,则距饱和程度越远,表明该湿空气的吸水能力越弱(错)7.对流干燥的必要条件是物料表面产生的水气分压必须大于干燥介质中所含的水气分压,且湿空气不饱和。

《化工原理》第章干燥_复习题

《化工原理》第章干燥_复习题

《化工原理》第十三章干燥复习题及参考答案一、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__________________。

***答案*** 大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。

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_________。

***答案*** 小;绝干空气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。

***答案*** 干燥介质(热空气)的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。

4. 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__________。

***答案*** 自由水分;非结合水分;平衡水分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,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________。

***答案*** 0.15、0.25、0.35、0.2(单位皆为:kg水.kg-1绝干料)7. 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)8. 固体物料的干燥,一般分为_________________两个阶段。

化工原理复习题..干燥计算题

化工原理复习题..干燥计算题

干燥一、填空1. 在101.33kPa的总压下,在间壁式换热器中将温度为293K,相对湿度为80%的是空气加热,则该空气下列状态参数的变化趋势是:湿度: ______________ ,相对湿度:________ ,露点td _______ 。

2. 在101.33kPa的总压下,将饱和空气的温度从t i降至t?,则该空气下列状态参数的变化趋势是:湿度:______________ ,相对湿度:___________ ,露点td _______ 。

3. _____________________________________ 在实际的干燥操作中,常用来测量空气的湿度。

4. _____________________________________________ 测定空气中水汽分压的实验方法是测量____________________________________________________ 。

5. ____________________________________________ 对流干燥操作的必要条件是;干燥过程是___________________________________________________ 相结合的过程。

6. 在101.33kPa的总压下,已知空气温为40C,其相对湿度为60%,且40C下水的饱和蒸汽压为7.38kPa,则该空气的湿度为____________________ kg/kg绝干气,其焓为_________ kJ/kg 绝干气。

7. 在一定的温度和总压强下,以湿空气做干燥介质,当所用空气的湿度减少时,则湿物料的平衡水分相应__________ ,其自由水分相应______________ 。

&恒定的干燥条件是指空气_______________ , ____________ , ____________ 均不变的过程。

9•恒速干燥阶段又称____________ 控制阶段,影响该阶段干燥速度的主要因素是_____________ ;降速干燥阶段又称_________ 控制阶段,影响该阶段干燥速度的主要因素是_____________________________ 。

化工原理干燥练习题答案【精选文档】

化工原理干燥练习题答案【精选文档】

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. 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)。

A.0。

05B.0.20C.0.004 D。

0。

1963、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C。

降低干燥介质相对湿度 D。

提高空气流速5、湿空气在预热过程中不变化的参数是(B).A.焓 B。

东南大学 《化工原理》-干燥大题

东南大学 《化工原理》-干燥大题

6.(10 分)在常压绝热干燥器内用热空气干燥某湿物料,已知湿物料处理量为600kg/h,湿物料从含水量为 20%干燥至 2%(均为湿基含水量)。

空气进入加热器前的初始温度为20℃,相对湿度为30%,离开干燥器时空气的温度为80℃,湿度为0.02kg水/kg绝干空气。

(已知 20℃时水的饱和蒸汽压为2.33kN/m2) 。

试求:(1)离开预热器时空气的温度和湿度(kg 水/kg绝干空气);(2)预热器中用 r = 2250 kJ/ kg 的水蒸汽(饱和)加热湿空气,假设预热器热损失为换热量的 6%,求饱和水蒸汽的用量。

五.(16 分)一干燥器将湿基湿含量5% 的湿物料干燥到0.5%。

干燥器的干燥能力为1.5 kg 绝干物料/s。

进出干燥器空气的温度分别为 127℃、82℃,新鲜空气的湿度为 0.007kg水/kg (绝干空气) 。

进出干燥器物料的温度分别为21℃、66℃。

绝干物料的比热容为 1.8kJ/(kg⋅℃)。

若忽略干燥器的热量损失,计算:a)干燥过程除去的水分量;b)湿空气的消耗量;c)离开干燥器时空气的湿度.六、(10 分)调节干燥需要的空气状态,干燥操作如下图所示:已知:状态A:tA=50℃,相应的露点温度为td=20℃,V=500 m3•h-1(湿空气)状态B:通过冷凝器后,空气中的水分除去2kg•h-1状态C:除去水分的空气通过预热器升温到tc后再进入理想干燥器。

附:水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表:温度℃10 15 20. 30 40 50 60蒸汽压pkPa 1.2263 1.7069 2.3348 4.2477 7.3771 12.3410 19.9241 试求:①. 在I-H图上画出干燥过程的空气状态变化。

②. 绝干空气的用量为多少kg/h;离开冷凝器后空气的湿度HB=?七、(10分)在常压(101.33kPa)绝热干燥器内用热空气干燥某湿物料,湿物料从含水量为35%干燥至5%(均为湿基含水量),产品产量为450kg/h。

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《化工原理》第十三章干燥复习题及参考答案一、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__________________。

***答案*** 大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。

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_________。

***答案*** 小;绝干空气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。

***答案*** 干燥介质(热空气)的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。

4. 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__________。

***答案*** 自由水分;非结合水分;平衡水分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,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________。

***答案*** 0.15、0.25、0.35、0.2(单位皆为:kg水.kg-1绝干料)7. 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)8. 固体物料的干燥,一般分为_________________两个阶段。

**答案*** 恒速和降速9. 在对流干燥器中最常用的干燥介质是_______________,它既是__________又是______。

***答案*** 不饱和的热空气、载热体、载湿体10. 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tw和露点td 间的关系是______________。

***答案*** t>tw>td11. 在干燥过程中,当物料中表面水分汽化速率___________内部水分扩散速率时,干燥即进入恒速干燥阶段。

***答案*** 小于12. 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13. 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14. 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15. 饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,此时其相对湿度___,湿度_____,湿球温度_____,露点_____。

***答案*** 不变,下降,下降,下降。

16. 恒定的干燥条件是指空气的______、______、______以及____________都不变。

***答案*** 湿度、温度、速度,与物料接触的状况17. 测定空气中的水汽分压的实验方法是测量_______. ***答案*** 露点。

18. 对于为水蒸汽所饱和的空气,则其干球温度t,湿球温度tw,绝热饱和温度tas ,露点温度td的关系是t__td_tw__tas。

***答案*** =,=,=,=。

19. 干燥操作的必要条件是_____________________________ 干燥过程是__________相结合的过程。

**答案*湿物料表面的水蒸汽分压大于干燥介质中的水蒸汽分压 ; 传质过程与传热过程。

∴H=0.0276-(1.09/2423.7)(50-30)=0.0186kg水.kg绝干气20. 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*=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=0.02 非结合水量 X-X=0.23-0.02=0.2122. 若维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球温度,则空气的湿球温度___,露点___,相对湿度___(变大,变小,不变,不确定)。

***答案*** ↑,不变;↓;23.用相对湿度φ=0. 6的空气干燥含水量为0.43(干基)的湿木材。

木材水份含量和空气相对湿度的关系如图所示。

则平衡水份=__________;自由水份=__________;非结合水份=__________。

并将有关水分数据标注在图上。

24. 恒定条件下恒定干燥传质速率方程是___________;恒定条件下恒速干燥传热速率方程是__________。

***答案***U=-GcdX/(Adθ)=KX (HW-H),Q=αA(t-tW)25. 湿空气在293K和总压101.3kN.m-2下,湿度为0.0438kg水.kg-1绝干气,则100m3该空气中含有的绝干空气量L为____________kg绝干气。

***答案*** L=112.7kg绝干气二、选择题1.影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是()。

A. 空气的状态;B.空气的流速和流向;C. 物料性质与形状。

***答案*** C2. 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()干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。

A. 等于;B. 小于;C. 大于 ***答案*** C3. 若离开干燥器的空气温度(t)降低而湿度(H)提高,则干燥器的热效率会(),而空气消耗量会()。

A. 减少;B. 不变;C. 增加; ***答案*** C、 A4. 干燥过程中预热的热量消耗随空气进入预热器的温度的降低而()。

所以干燥在任务相同的条件下()的热量消耗量大于其它季节,故预热器的传热面积应以()为计算基准。

A. 冬季;B. 夏季;C. 增加;D. 不变;E. 减少***答案*** C、 A、 A5. 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。

***答案*** C6. 指出“相对湿度,绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中,哪一个参量与空气的温度无关( )。

A. 相对湿度B. 湿球温度C. 露点温度D. 绝热饱和温度***答案*** C是大量的循环水与进入的空气在绝热增湿塔接触时湿空气7. ⑴绝热饱和温度 tas是湿球温度计所最后达到的饱和状态温度,它等于循环水的温度。

⑵湿球温度 tw指示的平衡温度,但它并不等于湿纱布中水分的温度。

对以上两种说法正确的判断是:( )。

A. 两者都对;B. 两者都不对;C. ⑴对⑵不对;D. ⑵对⑴不对。

*答案*** C8. 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。

***答案*** B9. 空气的饱和湿度Has是湿空气的如下参数的函数:( ) 。

A. 总压及干球温度;B. 总压及湿球温度;C. 总压及露点;D. 湿球温度及焓。

***答案*** A10. 在湿球温度tw 的计算式中,kH/α之比值:( )。

A. 与空气的速度变化无关;B. 与空气速度u的0.8次方成正比,即kH/α∝uC. kH/α∝u; D. 不一定,与多种因素有关。

***答案*** A11. 当湿度和温度相同时,相对湿度与总压的关系是:( )。

A. 成正比;B. 成反比;C. 无关;D. φ与ps成正比。

***答案*** A 在相同的 H值和温度t(即相同的饱和蒸汽压P)下,当总压由p 减低至p',设其对应的相同湿度由φ变为φ',其间变化可由下列关系表示:H=0.622(φps /(p-φps)=0.622(φ'pS/(p'-φ'pS)) ;φpS/(p-φpS)=φ'ps/(p'-φ'ps) p/p'=φ/φ'12. 一定湿度H的湿空气,随着总压的降低,露点相应地:( )。

A. 升高;B. 降低;C. 不变;D. 不一定,还与其它因素有关。

***答案* B13. 同一物料,如恒速段的干燥速率增加,则临界含水量:( ) 。

A. 减小;B. 不变;C. 增大;D. 不一定。

***答案*** C14. 同一物料,在一定的干燥速率下,物料愈厚,则临界含水量 ( )。

A. 愈低;B. 愈高;C. 不变;D. 不一定。

***答案*** B15. 真空干燥的主要优点是:( )A. 省钱;B. 干燥速率缓慢;C. 能避免物料发生不利反应;D. 能避免表面硬化。

***答案*** C16. 干燥热敏性物料时,为提高干燥速率,可采取的措施是( )A. 提高干燥介质的温度;B. 增大干燥面积;C. 降低干燥介质相对湿度;D. 增大干燥介质流速***答案*** B17. 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. (tw,t);B. (td ,H); C. (p,H); D. (I,td)。

**答案***A18 物料中的平衡水分随温度升高而 ( )。

A. 增大;B. 减小;C. 不变;D. 不一定,还与其它因素有关。

***答案*** B19. 空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的相对湿度()。

A. 愈低、B. 愈高;C. 不变 ***答案*** A三、问答题1.为什么湿空气进入干燥器前,都先经预热器预热?***答案*** 一是使湿空气的φ值下降,以增大其吸取水汽的能力;二是提高其温度(即增大焓值),使其传给物料的热增多,以供给汽化水分所需之热。

2. 要提高恒速干燥阶段的干燥速率,你认为可采取哪些措施?***答案*** 措施:(1)提高热空气进干燥器的温度和降低其湿度; (2)提高热空气通过物料的流速 (3)改变热汽空气与物料的接触方式(如将物料充分分散在气流中,增大气、固两相接触表面,或气流垂直通过比平行通过物料层效果好)。

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