化工原理管国锋主编第三版课后习题答案固体干燥

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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。

化工原理第七章干燥课后习题及答案

化工原理第七章干燥课后习题及答案

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101.3kPa,(1)试计算空气为40℃、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9.3kPa,求该空气在50℃时的相对湿度与湿度H。

解湿空气总压p101.3kPa(1)0.6,40℃时水蒸气的饱和蒸气压p7.375kPa湿度H0.622ppp0.6220.67.375101.30.67.3750.0284kg水/kg干气焓I1.011.88Ht2492H=(1.01.188.00)284(2)湿空气中水汽分压pV9.3kPa50℃时水的饱和蒸气压p12.34kPa相对湿度湿度pVppVppV9.312.340.75440.2492k0J.0k2g8/411339.30.0629kg水/kgH0.622=0.622101.39.3干气【7-2】空气的总压为101.33kPa,干球温度为303K,相对湿度70%,试用计算式求空气的下列各参数:(1)湿度H;(2)饱和湿度H;(3)露点td;(4)焓I;(5)空气中的水汽分压pV。

解总压p101.33kPa,t303K3℃,0.07(1)30℃时,水的饱和蒸气压p4.241kPa湿度H0.622ppp0.622ppp0.74.241101.330.74.2414.2410.0188kg水/kg干气干气(2)饱和湿度H0.6220.622101.334.2410.0272kg水/kg(3)露点td时的饱和湿度H0.0188kg水/kg干气H0.622pppp101.330.01880.6220.01882.97kPapH0.622H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td23.3℃(4)t30℃,H0.0188kg水/kg干气时,空气的焓为H1.011.88Ht2492H=(1.011.880.0188)3024920.018878.2kJ/kg干气(5)t=30℃时的p4.241kPa水汽分压pVp0.74.2412.97kPa【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(管国锋主编 第三版)课后习题答案10 固体干燥

化工原理(管国锋主编 第三版)课后习题答案10 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。

CtCtk P apkgkJIppkPapHkPapCtHKrCKrttHHppPHkPapCtdsssHtwHhtwwt ssst st swwww,,,4.184.18,18.2/44.960158.0249060)0158.088.101.1(11/18.20137.0923.19600137.009.1/242730)/](/)[(0272.0)/(622.0247.430=∴===⨯+⨯⨯+=∴==Φ∴=====∴==--==-===查表得由干空气求得此时由时时解:查表得αα2)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。

12.3)/(662.0/02.0,3.10164.1981202/(8.8380/22.088.101.188.101.1.1=ΦΦ-Φ===⋅⋅==∆=⋅⨯+=+=解得干气水时))绝干气)绝干气(比热)解:sssHHHpppHkgkgHkPakPapCCkgkJCtCQCKGkJHHC4) 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 ∴ I 1 = I 2∴(1.01+1.88H 1)t 1+2500H 1 = (1.01+1.88H 2)t 2+2500H 2(1.01+1.88⨯0.018) ⨯128+2500⨯0.018= (1.01+1.88H 2) ⨯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。

《化工原理》第三版答案..

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绪论习题1)1)含水份52%的木材共120kg,经日光照晒,木材含水份降至25%,问:共失去水份多少千克?以上含水份均指质量百分数。

120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)∴w=43.2kg2)以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩,流程及各符号意义如图所示,F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量,x表示溶液中含NaOH的质量分数,W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。

若,,,,问:W1、W2、E、x1各为多少?W1kg/s W2kg/sNaOHF=6.2Kg/s2=0.30X=0.105W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I,NaOH物料衡算:Fx0=Ex2即 6.2×0.105=E×0.30 ∴E=2.17 kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W2=4.03-1.87=2.16 kg/s对控制体II ,总的物料衡算:G=F-W 1=6.2-1.87=4.33 kg/s Fx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。

原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。

已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。

问:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。

[解]:0.95=F D FX DX =45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃),工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。

试问1kcal/( m ·h ·℃)相当于多少W/(m ·℃)?并写出其因次式。

化工原理(管国锋主编-第三版)课后习题答案4-传热及换热器

化工原理(管国锋主编-第三版)课后习题答案4-传热及换热器

第4章 传热及换热器1)用平板法测定材料的导热系数,其主要部件为被测材料构成的平板,其一侧用电热器加热,另一侧用冷水将热量移走,同时板的两侧用热电偶测量其表面温度。

设平板的导热面积为0.03m 2,厚度为0.01m 。

测量数据如下:试求:①该材料的平均导热系数。

②如该材料导热系数与温度的关系为线性:,则λ0和a 值为多少?001825.0)/(4786.0]2/)50200(1[5878.0]2/)100300(1[6533.0)/(6206.02/)()/(5878.01153.201.0/03.0)50200()/(6533.01408.201.0/03.0)200300(/)(1][000002102201121=⋅=++=++=∴⋅=+=⋅=⨯=⨯-⋅=⨯=⨯-∴=-=a C m w a a C m w C m w C m w VIL S t t Q m λλλλλλλλλλλ得)解2)通过三层平壁热传导中,若测得各面的温度t 1、t 2、t 3和t 4分别为500℃、400℃、200℃和100℃,试求合平壁层热阻之比,假定各层壁面间接触良好。

3)某燃烧炉的平壁由耐火砖、绝热砖和普通砖三种砌成,它们的导热系数分别为1.2W/(m ·℃),0.16 W/(m ·℃)和0。

92 W/(m ·℃),耐火砖和绝热转厚度都是0.5m ,普通砖厚度为0.25m 。

已知炉内壁温为1000℃,外壁温度为55℃,设各层砖间接触良好,求每平方米炉壁散热速率。

4)在外径100mm 的蒸汽管道外包绝热层。

绝热层的导热系数为0.08W/(m ·℃),已知蒸汽管外壁150℃,要求绝热层外壁温度在50℃以下,且每米管长的热损失不应超过150W/m ,试求绝热层厚度。

5)Φ38×2.5mm 的钢管用作蒸汽管。

为了减少热损失,在管外保温。

50第一层是mm 厚的氧化锌粉,其平均导热系数为0.07 W/(m ·℃);第二层是10mm 厚的石棉层,其平均导热系数为0.15 W/(m ·℃)。

《化工原理》第三版答案..

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绪论习题1)1)含水份52%的木材共120kg,经日光照晒,木材含水份降至25%,问:共失去水份多少千克?以上含水份均指质量百分数。

120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)∴w=43.2kg2)以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩,流程及各符号意义如图所示,F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量,x表示溶液中含NaOH的质量分数,W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。

若,,,,问:W1、W2、E、x1各为多少?W1kg/s W2kg/sNaOHF=6.2Kg/s2=0.30X=0.105W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I,NaOH物料衡算:Fx0=Ex2即 6.2×0.105=E×0.30 ∴E=2.17 kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W2=4.03-1.87=2.16 kg/s对控制体II ,总的物料衡算:G=F-W 1=6.2-1.87=4.33 kg/s Fx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。

原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。

已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。

问:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。

[解]:0.95=F D FX DX =45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃),工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。

试问1kcal/( m ·h ·℃)相当于多少W/(m ·℃)?并写出其因次式。

管国锋主编化工原理课后习题答案

管国锋主编化工原理课后习题答案

R2
1
1
L=0.015m
L
习题 9 附图
如图所示 1--1 为等压面, p1=p1’ 水 g(R1+R2) = 水银 gR2 103(0.4+R2) = 13.6103R2 R2 = 0.0317m
V 水银 = 4 d2(2h1+L)
V 水 = 4 d2(R1+R2) V 水银/ V 水 = (2h1+L)/ (R1+R2) = (20.25+0.015)/(0.4+0.0317) = 1.19 10) 一直立煤气管,在底部 U 形压差计 h1=120mm,在 H=25m 高处的 U 形压差计 h2=124.8mm。U
∴R=0.08205
物理大气压.,升 摩尔,K
0.08205
1.0133105 103
103(N / m2 )m kmol.k
3
8314 J kmol.K
6) 水蒸汽在空气中的扩散系数可用如下经验公式计算:
式中 D——扩散系数,英尺 2/h;
p——压强,atm;
T——绝对压强, 。 试将上式改换成采用 SI 单位的形式。各物理量采用的单位是:D—m2/s,p—Pa,T—K。
RT
8314 293 .2
5.5.有个外径为 R2、内径为 R1 为的空心球,由密度为ρ’的材料制成。若将该球完全淹没在某 密度为ρ的液体中,若球能在任意位置停留,试求该球的外径与内径之比。设球内空气重量可 略。
解:(4 / 3)(R23 R13 ) ' g (4 / 3)R23g R2 / R1 (1 / ' )1/ 3
7.7.某倾斜的等径直管道内有某密度ρ的液体流过。如图。在管道的 A、B 截面设置了两套 U 形压差计测压差,下测用的是一般 U 形压差计,上测用的是复式 U 形压差计,所用的指示液均 为密度是ρ1 的同一种液体。复式压差计中两段指示液之间的流体是密度为ρ的流过管道内的 液体。试求读数 R1 与 R2、R3 的关系。

化工原理第三版课后答案

化工原理第三版课后答案

化工原理第三版课后答案1. 介绍。

化工原理是化学工程专业的基础课程,它主要介绍了化工过程的基本原理和基本操作。

对于化工原理这门课程,学生们在学习过程中难免会遇到一些难题,需要课后答案进行参考和学习。

本文将为大家提供化工原理第三版课后答案,希望对大家的学习有所帮助。

2. 课后答案。

1) 第一章。

1.1 什么是化工原理?答,化工原理是研究化工过程中基本原理和基本操作的科学,它包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等内容。

1.2 化工原理的研究对象有哪些?答,化工原理的研究对象包括化工过程中的物质、能量、动量等。

2) 第二章。

2.1 化工原理的基本原理是什么?答,化工原理的基本原理是根据物质平衡、能量平衡、动量平衡等基本原理,对化工过程进行分析和计算。

2.2 为什么要进行物质平衡?答,物质平衡是化工过程中最基本的平衡之一,它能够帮助我们了解化工过程中物质的流动和转化情况。

3) 第三章。

3.1 什么是化工过程?答,化工过程是指将原料通过一系列的物理、化学变化,转化成所需产品的过程。

3.2 化工过程中的能量平衡有何重要性?答,能量平衡能够帮助我们了解化工过程中的能量转化和利用情况,对于提高化工生产的效率和节能减排具有重要意义。

4) 第四章。

4.1 为什么要进行动量平衡?答,动量平衡是化工过程中流体流动的基本原理,它能够帮助我们了解流体在管道中的流动情况,对于设计和优化化工设备具有重要意义。

4.2 如何进行动量平衡的计算?答,进行动量平衡计算时,需要考虑流体的密度、流速、管道截面积等因素,通过动量守恒原理进行计算。

3. 结语。

以上就是化工原理第三版课后答案的相关内容,希望对大家的学习有所帮助。

化工原理是化学工程专业的重要基础课程,通过学习和掌握化工原理的基本原理和方法,能够为将来的学习和工作打下坚实的基础。

希望大家能够在学习过程中勤奋钻研,取得优异的成绩。

化工原理第三版课后答案

化工原理第三版课后答案

化工原理第三版课后答案1. 简答题。

1.1 什么是化工原理?化工原理是指研究化学工程中所涉及的基本原理和基本规律的科学。

它是化学工程技术的理论基础,是化学工程技术的指导思想和科学方法。

1.2 化工原理的研究对象有哪些?化工原理的研究对象主要包括物质的结构与性质、物质的变化规律、物质的传递规律、物质的能量转化规律等。

1.3 化工原理的研究方法有哪些?化工原理的研究方法主要包括实验方法、理论分析方法和计算机模拟方法。

1.4 化工原理的研究意义是什么?化工原理的研究可以为化学工程技术的发展提供科学依据,指导工程实践,提高生产效率,降低生产成本,保护环境,促进工业发展。

2. 计算题。

2.1 某化工反应器的反应速率方程为r=kC,若反应器中A→B的反应速率常数k=0.1 L/mol·min,A的初始浓度C0=2 mol/L,求反应器中A和B的浓度随时间变化的关系。

解,根据反应速率方程r=kC,可得dC/dt=-kC。

将反应速率常数k=0.1 L/mol·min,A的初始浓度C0=2 mol/L代入方程,得到dC/dt=-0.1C。

解此微分方程得到C=C0exp(-kt),代入C0=2 mol/L,k=0.1 L/mol·min,得到C=2exp(-0.1t) mol/L。

由反应物质守恒得到B的浓度随时间变化的关系为C0-C。

3. 综合题。

3.1 请简要介绍化工原理在化学工程中的应用。

化工原理在化学工程中有着广泛的应用,主要包括反应工程、传递过程、热力学等方面。

在反应工程中,化工原理可以指导反应器的设计和优化,提高反应效率;在传递过程中,化工原理可以指导传质设备的设计和操作,提高传质效率;在热力学中,化工原理可以指导热力系统的设计和运行,提高能量利用效率。

总之,化工原理在化学工程中的应用可以提高生产效率,降低生产成本,保护环境,促进工业发展。

3.2 请简要介绍化工原理在环境保护中的作用。

《化工原理》(第三版)复习思考题及解答

《化工原理》(第三版)复习思考题及解答

第0章绪论1)广义地说,凡工业生产的关键环节是_______________,这类生产便归属化工生产范畴。

(答:改变物质组成)2)为了便于管理及技术交流,很多行业从化工中划分出去,但它们仍属“化工大家族”中的一员。

这些行业有_______________等。

(答:石油化工,塑料工业,制药工业,硅酸盐工业……)3)生产工艺学是___________________。

(答:研究某一化工产品生产全过程的学科)4)化学工程是_____________________。

(答:研究化工生产中共性问题的学科)5)化工生产中虽然化学反应是核心,但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。

这些对物料的物理加工过程称为___________。

(答:单元操作)6)介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫_______________。

(答:化工原理)7)物理量=__________×_____________(答:数,单位)8)基本单位:长度_______ ,质量_______ ,时间_______ 。

(答:m,kg,s)9)导出单位:力_______ ,功或能_______ ,功率_______ ,压强_______ (答:N, J, W, Pa)10) 有的单位前面有“字首” ,这些字首的意思是:k_______ ,c_______ ,m_______ ,μ_______。

(答:103,10-2,10-3,10-6)11)查得30℃水的粘度--μ×105 /Pa·S为80.12,表明μ= ______。

(答:80.12×10-5Pa.s)12)量纲是_____________。

如长度单位有m,cm,mm,km 等,其量纲为________ 。

(答:普遍化单位,L)13)物料衡算是对__________、 __________而言的。

[答:一定的时间间隔,一定的空间范围(控制体)]14)总的物料衡算式为__________________ 。

化工原理第七章干燥课后习题及答案

化工原理第七章干燥课后习题及答案

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101.3kPa,(1)试计算空气为40℃、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9.3kPa,求该空气在50℃时的相对湿度与湿度H。

解湿空气总压p101.3kPa(1)0.6,40℃时水蒸气的饱和蒸气压p7.375kPa湿度H0.622ppp0.6220.67.375101.30.67.3750.0284kg水/kg干气焓I1.011.88Ht2492H=(1.01.188.00)284(2)湿空气中水汽分压pV9.3kPa50℃时水的饱和蒸气压p12.34kPa相对湿度湿度pVppVppV9.312.340.75440.2492k0J.0k2g8/411339.30.0629kg水/kgH0.622=0.622101.39.3干气【7-2】空气的总压为101.33kPa,干球温度为303K,相对湿度70%,试用计算式求空气的下列各参数:(1)湿度H;(2)饱和湿度H;(3)露点td;(4)焓I;(5)空气中的水汽分压pV。

解总压p101.33kPa,t303K3℃,0.07(1)30℃时,水的饱和蒸气压p4.241kPa湿度H0.622ppp0.622ppp0.74.241101.330.74.2414.2410.0188kg水/kg干气干气(2)饱和湿度H0.6220.622101.334.2410.0272kg水/kg(3)露点td时的饱和湿度H0.0188kg水/kg干气H0.622pppp101.330.01880.6220.01882.97kPapH0.622H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td23.3℃(4)t30℃,H0.0188kg水/kg干气时,空气的焓为H1.011.88Ht2492H=(1.011.880.0188)3024920.018878.2kJ/kg干气(5)t=30℃时的p4.241kPa水汽分压pVp0.74.2412.97kPa【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(管国锋主编_第三版)课后习题答案_上学期(绪论_一~四章)

化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案_上学期(绪论_一~四章)

化工原理第三版(管国峰赵汝溥主编)课后习题答案汇总上学期(一~四章)绪论1)含水份52%的木材共120kg,经日光照晒,木材含水份降至25%,问:共失去水份多少千克?以上含水份均指质量百分数。

120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)w=43.2kg2)以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩,流程及各符号意义如图所示,F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量,x表示溶液中含NaOH的质量分数,W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。

若,,,,问:W1、W2、E、x1各为多少?W1kg/s W2kg/sNaOHF=6.2Kg/s2=0.30X 0=0.105W 1:W 2=1:1.15 , X---(Wt),x 1,w 1,w 2,D,E=? 对控制体I ,NaOH 物料衡算:Fx 0=Ex 2即 6.2×0.105=E ×0.30 ∴E=2.17 kg/sW 1+W 2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW 1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W 2=4.03-1.87=2.16 kg/s 对控制体II ,总的物料衡算:G=F-W 1=6.2-1.87=4.33 kg/s Fx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。

原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。

已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。

问:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。

[解]:0.95=F D FX DX =45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃),工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。

化工原理(管国锋主编-第三版)课后习题答案3-颗粒流体力学基础与机械分离

化工原理(管国锋主编-第三版)课后习题答案3-颗粒流体力学基础与机械分离

第3章 颗粒流体力学基础与机械分离1)有两种固体颗粒,一种是边长为a 的正立方体,另一种是正圆柱体,其高度为h ,圆柱直径为d 。

试分别写出其等体积当量直径和形状系数的计算式。

d h dh dhd d h d h d d h d db aa ad ad a da v e v e ve v e ve +=⋅+==∴==⋅=⋅=⋅=∴=2)18()/(2])2/3[(])2/3[()4/)6/()()6/(6/6(6)/6()6/()(][3122322312,23,31223222,31,33,πππψππππππψππ()解2)某内径为0.10m 的圆筒形容器堆积着某固体颗粒,颗粒是高度h=5mm ,直径d=3mm 的正圆柱,床层高度为0.80m ,床层空隙率、若以1atm ,25℃的空气以0.25空速通过床层,试估算气体压降。

[解] 圆柱体:Pad u d u L P s Pa m kg C atm mm d h dh d d h dh h d d ve v e m v e v e 7.177]1046.325.0185.152.052.0175.1)1046.3(25.010835.152.0)52.01(150[80.0])1(75.1)(1(150[10835.1,/185.1:)25,146.3)352/(533)2/(3)2()18(,])2/3[(32323532,222,32530,32312,=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯=⋅⋅⋅-⨯+⋅⋅-⨯=∆⋅⨯===+⨯⨯⨯=+=⋅∴+==----ψρεεψεμεμρψψ)按欧根公式计算压降:空气(3)拟用分子筛固体床吸附氯气中微量水份。

现以常压下20℃空气测定床层水力特性,得两组数据如下:空塔气速 0.2,床层压降 14.28mmH 2O0.693.94mmH 2O试估计25℃、绝对压强1.35atm 的氯气以空塔气速0.40通过此床层的压降。

化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案 下学期(五~八,十章)

化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案 下学期(五~八,十章)

化工原理第三版(管国峰 赵汝溥 主编)课后习题答案汇总下学期(五~八,十章)第5章 蒸发1)在单效蒸发器内,将NaOH 稀溶液浓缩至50%,蒸发器内液面高度为2.0m,溶液密度为1500kg/m 3,加热蒸汽绝对压强为300kPa,冷凝器真空度为90kPa ,问蒸发器的有效传热温度差为多少?若冷凝器真空度降为30kpa ,其它条件不变,有效传热温度差有何变化? [32℃]解:①冷凝器真空度为90kPa绝对压强:101.3-90=11.3kPa,该压强下二次蒸汽温度3.47=K T ℃ 加热蒸汽绝压300kPa,对应温度T=133.3℃查NaOH 溶液杜林图,50%NaOH 溶液在11.3kPa 下沸点84℃7.363.4784'=-=∆℃0.26281.91500213.1121=⨯⨯⨯+=+=gl p p m ρkPa 查9.63=pm t ℃6.163.479.63=-=-=∆''p pm t t ℃取1=∆'''℃3.5416.167.36=++=∆'''+∆''+∆'=∆℃6.1013.543.47=+=∆+=K T t ℃7.316.1013.133=-=-=∆t T t ℃②冷凝器真空度为30kPa ,绝压101.3-30=71.3kPa ,对应二次蒸汽温度3.90=K T ℃ 查50%NaOH 溶液在71.3kPa 下沸点131℃7.403.90131=-=∆'℃kPa gl p p m 86281.91500213.7121=⨯⨯⨯+=+=ρ 查1.95=pm t ℃8.43.901.95=-=∆''℃5.4618.47.40=++=∆'''+∆''+∆'=∆℃3.1338.1365.463.90=>=+=∆+=T T t K ℃所以传热无法进行。

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。

化工原理第七章干燥课后习题及答案

化工原理第七章干燥课后习题及答案

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101.3kPa,(1)试计算空气为40℃、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9.3kPa,求该空气在50℃时的相对湿度与湿度H。

解湿空气总压p101.3kPa(1)0.6,40℃时水蒸气的饱和蒸气压p7.375kPa湿度H0.622ppp0.6220.67.375101.30.67.3750.0284kg水/kg干气焓I1.011.88Ht2492H=(1.01.188.00)284(2)湿空气中水汽分压pV9.3kPa50℃时水的饱和蒸气压p12.34kPa相对湿度湿度pVppVppV9.312.340.75440.2492k0J.0k2g8/411339.30.0629kg水/kgH0.622=0.622101.39.3干气【7-2】空气的总压为101.33kPa,干球温度为303K,相对湿度70%,试用计算式求空气的下列各参数:(1)湿度H;(2)饱和湿度H;(3)露点td;(4)焓I;(5)空气中的水汽分压pV。

解总压p101.33kPa,t303K3℃,0.07(1)30℃时,水的饱和蒸气压p4.241kPa湿度H0.622ppp0.622ppp0.74.241101.330.74.2414.2410.0188kg水/kg干气干气(2)饱和湿度H0.6220.622101.334.2410.0272kg水/kg(3)露点td时的饱和湿度H0.0188kg水/kg干气H0.622pppp101.330.01880.6220.01882.97kPapH0.622H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td23.3℃(4)t30℃,H0.0188kg水/kg干气时,空气的焓为H1.011.88Ht2492H=(1.011.880.0188)3024920.018878.2kJ/kg干气(5)t=30℃时的p4.241kPa水汽分压pVp0.74.2412.97kPa【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。

化工原理课后思考题下册(管国锋)

化工原理课后思考题下册(管国锋)
26)某逆流填料吸收塔,液相控制,若y1增大,其它操作条件不变,则y2_______,x1_______。(答:增大,增大)
27)某逆流填料吸收塔,气相控制,若G增大,其它操作条件不变,则y2_______,x1_______。(答:升高,升高)
28)逆流吸收,A=0.5,若填料层无限高,则必会在塔______平衡。(答:底)
[分析]原塔,L/G=(0.060-0.0080)/0.020=2.60,mG/L=0.9615, =0.8667,由吸收因数法算得NOG=5.80.两塔串联后的操作从效果上看相当于在原塔基础上增加填料层高度。因前、后情况的HOG相等,故H’/H=NOG’/NOG。在后来情况mG/L=0.9615, ’=0.9617,由吸收因数法算得,NOG’=9.175,则H’=H·(NOG’/NOG)=8.0×9.175/5.80=12.66m,新增塔的填料层需4.66m
13)在对流扩散的吸收过程,在气相侧,A的扩散通量NA=ky(y-yi),在液相侧,NA=kx(xi-x)。式中下标i表示气液界面。已知相平衡常数为m,则以△y为推动力的相际总传热系数Ky的计算式为:1/Ky=_______,以△x为推动力的相际总传热系数Kx的计算式为1/Kx=_______。(答:1/ky+m/kx,1/kx+1/(mky))
[分析]依题意,最大循环液量时相当于塔顶平衡,即混合后进塔液体浓度x0与y2平衡,故x0=y2/m=0.0050/0.20=0.025
混合: x1+x2=(1+ )x0,即0.20 +0=(1+ )×0.025所以最大 =0.143
30)以洗油吸收苯的吸收与解吸联合流程如附图所示。已知吸收塔内y*=0.125x,L/G=0.18,气相控制,解吸塔内,G / L =0.40,y*=3.16x,液相控制,则x1=_____,吸收塔NOG=_______,解吸塔NOL=_______。(答:0.106,5.519,7.180)

《化工原理》管国锋版--思考题

《化工原理》管国锋版--思考题

第0章绪论1)广义地说,凡工业生产的关键环节是_______________,这类生产便归属化工生产范畴。

(答:改变物质组成)2)为了便于管理及技术交流,很多行业从化工中划分出去,但它们仍属“化工大家族”中的一员。

这些行业有_______________等。

(答:石油化工,塑料工业,制药工业,硅酸盐工业……)3)生产工艺学是___________________。

(答:研究某一化工产品生产全过程的学科)4)化学工程是_____________________。

(答:研究化工生产中共性问题的学科)5)化工生产中虽然化学反应是核心,但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。

这些对物料的物理加工过程称为___________。

(答:单元操作)6)介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫_______________。

(答:化工原理)7)物理量=__________×_____________(答:数,单位)8)基本单位:长度_______ ,质量_______ ,时间_______ 。

(答:m,kg,s)9)导出单位:力_______ ,功或能_______ ,功率_______ ,压强_______ (答:N, J, W, Pa)10) 有的单位前面有“字首” ,这些字首的意思是:k_______ ,c_______ ,m_______ ,μ_______。

(答:103,10-2,10-3,10-6)11)查得30℃水的粘度--μ×105 /Pa·S为80.12,表明μ= ______。

(答:80.12×10-5Pa.s)12)量纲是_____________。

如长度单位有m,cm,mm,km 等,其量纲为________ 。

(答:普遍化单位,L)13)物料衡算是对__________、 __________而言的。

[答:一定的时间间隔,一定的空间范围(控制体)]14)总的物料衡算式为__________________ 。

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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 = (1.01+1.88H)t +2500H∵等焓 ∴ I 1 = I 2∴(1.01+1.88H 1)t 1+2500H 1 = (1.01+1.88H 2)t 2+2500H 2(1.01+1.88?0.018) ?128+2500?0.018= (1.01+1.88H 2) ?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 = 7.377KPa ,∴ p = ?p s = 0.7?7.377 = 5.1639 Kpa∵H 1 = H 2 ∴ p = p ’= 5.1639Kpa∴p p KPa 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00140622258195258195....='-P ∴P ’=117.29Kpa6) 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。

7) 在常压连续干燥器中,将某物料从含水量10%干燥至0.5%(均为湿基),绝干物料比热为1.8kJ/(kg.℃),干燥器的生产能力为3600kg 绝干物料/h ,物料进、出干燥器的温度分别为20℃和70℃。

热空气进入干燥器的温度为130℃,湿度为0.005kg 水/kg 绝干空气,离开时温度为80℃。

热损失忽略不计,试确定干空气的消耗量及空气离开干燥器时的温度。

8)在常压连续干燥器中,将某物料从含水量5%干燥至0.2%(均为湿基),绝干物料比热为1.9kJ/(kg.℃),干燥器的生产能力为7200kg 湿物料/h ,空气进入预热器的干、湿球温度分别为25℃和20℃。

离开预热器的温度为100℃,离开干燥器的温度为60℃,湿物料进入干燥器时温度为25℃,离开干燥器为35℃,干燥器的热损失为580kJ/kg 汽化水分。

试求产品量、空气消耗量和干燥器热效率。

9) 采用废气循环干燥流程干燥某物料,温度为20℃、相对湿度为70%的新鲜空气与干燥器出来的温度为50℃、相对湿度为80%的部分废气混合后进入预热器,循环的废气量为离开干燥器废空气量的80%。

混合气升高温度后再进入并流操作的常压干燥器中,离开干燥器的废气除部分循环使用外,其余放空。

湿物料经干燥后湿基含水量从47%降至5%,湿物料流量为,设干燥过程为绝热过程,预热器的热损失可忽略不计。

试求:①新鲜空气的流量;②整个干燥系统所需热量;③进入预热器湿空气的温度。

10)??????????? 某干燥系统,干燥器的操作压强为101.3,出口气体温度为60℃,相对湿度为72%,将部分出口气体送回干燥器入口与预热器后的新鲜空气相混合,使进入干燥器的气体温度不超过90℃、相对湿度为10%。

已知新鲜空气的质量流量为,温度为20℃,湿度为,试求:①空气的循环量为多少?②新鲜空气经预热后的温度为多少度?③预热器需提供的热量。

解: B 点:60℃ ? = 72% 查图H = 0.16kg 水/kg 干空气M 点:90℃ ? = 10% 查图H = 0.048kg 水/kg 干空气 ∵AMB 在一直线上 ∴A 点:H = 0.0054kg 水/kg 干空气, t = 127℃ ∵BM MA W ===新鲜空气中绝干空气质量循环空气中绝干空气质量5544049... ∴ W = 0.392 kg 干空气/s∴ W ’ = W(1+H) = 0.392?(1+0.16) = 0.455 kg/sQ = 0.49?(1.01+1.88?0.0054) ?(127-20) = 53.49 kJ/s11)??????????? 干球温度为20℃、湿球温度为15℃的空气预热至80℃后进入干燥器,空气离开干燥器时相对湿度为50%,湿物料经干燥后湿基含水量从50%降至5%,湿物料流量为2500kg/h。

试求:①若等焓干燥过程,则所需空气流量和热量为多少?②若热损失为120kW,忽略物料中水分带入的热量及其升温所需热量,则所需空气量和热量又为多少?干燥器内不补充热量。

12)??????????? 某湿物料在常压理想干燥器中进行干燥,湿物料的流率为,初始湿含量(湿基,下同)为3.5%,干燥产品的湿含量为0.5%。

空气状况为:初始温度为25℃、湿度为,经预热后进干燥器的温度为160℃,如果离开干燥器的温度选定为60℃或40℃,试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热量。

又若空气在干燥器的后续设备中温度下降了10℃,试分析以上两种情况下物料是否返潮?解: (1) w1= 0.035,w2= 0.005,∴Xww11110036=-=. kg水/kg干物料Xww22210005=-=. kg水/kg干物料绝干物料:Gc = G1(1-w1) = 1?(1-0.035) = 0.965 kg/s水分蒸发量:W= Gc (X1-X2) = 0.03 kg/s空气消耗量:LWH H=-21H1= H= 0.005 kg水/kg干空气t2= 60℃时∵干燥为等焓过程∴查图H2= 0.0438 kg水/kg干空气∴L = 0.773 kg干空气/sQ = L(I1-I) = L(1.01+1.88H)(t1-t)= 0.773? (1.01+1.88?0.005) ?(160-25) = 106.4 kJ/st 2 = 40℃时,查图H2= 0.0521kg水/kg干空气∴L = 0.637 kg干空气/s∴Q = L(I-I) = 87.68 kJ/s(2) H = 0.0438 kg水/kg干空气时 td= 38℃< 50℃∴不返潮H = 0.0521 kg水/kg干空气时 td= 40℃> 30℃∴返潮13)??????????? 常压下已知25℃时氧化锌物料在空气的固相水分的平衡关系,其中当时,,当时,。

设氧化锌含水量,若与温度为25℃、相对湿度为40%的恒定空气条件长时间充分接触,问该物料的平衡含水量,结合水分和非结合水分分别为多少?解: x*= 0.007 kg水/kg干料结合水分 x = 0.02 kg水/kg干料非结合水 x = 0.35-0.02 = 0.33 kg水/kg干料14)??????????? 由实验测得某物料干燥速率与其所含水分直线关系。

即。

在某干燥条件下,湿物料从60㎏减到50㎏所需干燥时间60分钟。

已知绝干物料重45㎏, 平衡含水量为零。

试问将此物料在相同干燥条件下,从初始含水量干燥至初始含水量的20%需要多长时间?15)??????????? 某物料经过6小时的干燥,干基含水量自0.35降至0.10,若在相同干燥条件下,需要物料含水量从0.35降至0.05,试求干燥时间。

物料的临界含水量为0.15,平衡含水量为0.04,假设在将速阶段中干燥速率与物料自由含水量成正比。

16)??????????? 在恒定干燥条件下的箱式干燥器内,将湿染料由湿基含水量45%干燥到3%,湿物料的处理量为8000㎏湿染料,实验测得:临界湿含量为30%,平衡湿含量为1%,总干燥时间为28h 。

试计算在恒速阶段和降速阶段平均每小时所蒸发的水分量。

解:w 1 = 0.45 X w w 11110818=-=. kg 水/kg 干料 w 2 = 0.03 X w w 22210031=-=. kg 水/kg 干料同理 X 0 = 0.429 kg 水/kg 干料 X * = 0.01 kg 水/kg 干料 ? = 28h?()ττ121000208180429042900104290010031001031=----=----=X X X X X XX X()ln ....ln .....*** ? ?1 = 0.31?2又 ∵ ?1+ ?2 = ? = 28h ∴ ?1 = 6.6h ?2 = 21.4hG c = 8000×(1-0.45) = 4400 kg 干料∴()G X X c 1012593-=τ. kg 水/h()G X X c 022818-=τ. kg 水/h17)??????????? 在恒定干燥条件下进行干燥实验,已测得干球温度为50℃,湿球温度为43.7℃,气体的质量流量为,气体平行流过物料表面,水分只从物料上表面汽化,物料由湿含量变到,干燥处于恒速阶段,所需干燥时间为1小时,试问:①如其它条件不变,且干燥仍处于恒速阶段,只是干球温度变为80℃,湿球温度变为48.3℃,所需干燥时间为多少?②如其它条件不变,且干燥仍处于恒速阶段,只是物料厚度增加一倍,所需干燥时间为多少?解:(1) t = 50℃,t w = 43.7℃,r tw = 2.398 kJ/kg ,?1 = 1ht ’ = 80℃, t w ’ = 48.3℃,r tw ’ = 2385.6 kJ/kg∴()ττ11506'='-'⎛⎝ ⎫⎭⎪'-=r t t r t t tw w tw w . ∴τ102'=.h (2)ττ1212='=G G c c∴ττ2122==h 18)??????????? 试设计一气流干燥器,用以干燥某颗粒状物料。

基本数据如下:①干燥器的生产能力:;②空气状况:进预热器=15℃,,离开预热器=95℃,离开干燥器=60℃;③物料状况:物料干基含水量从0.2降至0.002,物料进、出干燥器温度分别为20℃和50℃,物料密度为,绝干物料比热为,颗粒平均直径为m ,临界含水量为。

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