干燥和传热部分习题

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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.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。

传热学练习题库(附答案)

传热学练习题库(附答案)

传热学练习题库(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、离心泵的实际安装高度( )允许安装高度,就可防止汽蚀现象发生A、近似于B、小于C、等于D、大于正确答案:B2、催化剂使用寿命短,操作较短时间就要更新或活化的反应,比较适用( )反应器。

A、流化床B、管式C、固定床D、釜式正确答案:A3、影响液体对流传热系数的因素不包括( )。

A、操作压力B、传热面尺寸C、流动型态D、液体的物理性质正确答案:A4、有两台同样的列管式换热器用于冷却气体,在气、液流量及进口温度一定的情况下,为使气体温度降到最低,拟采用( )A、气体走管内,串联逆流操作B、气体走管内,并联逆流操作C、气体走管外,串联逆流操作D、气体走管外,并联逆流操作正确答案:C5、合成尿素中,提高氨碳比的作用是:①使平衡向生成尿素的方向移动;②防止缩二脲的生成;③有利于控制合成塔的操作温度;④减轻甲铵液对设备的腐蚀。

以上正确的有( )A、4条皆是B、①②③C、①D、①②正确答案:A6、在列管式换热器操作中,不需停车的事故有( )A、自控系统失灵B、换热器部分管堵C、换热器结垢严重D、换热器列管穿孔正确答案:A7、在正常生产时,应尽可能地控制好加氢裂化反应器各催化剂床层的入口温度,使它们( )A、等于上一床层出口温度B、可节省冷氢用量C、有足够大的温差D、相等或相近正确答案:D8、水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。

为强化传热,下列措施中最为经济有效的是( )。

A、减小传热壁面厚度。

B、增大换热器尺寸以增大传热面积C、改单管程为双管程;D、在壳程设置折流挡板;正确答案:C9、流体流量突然减少,会导致传热温差( )。

A、始终不变B、下降C、变化无规律D、升高正确答案:B10、在以下换热器中,( )不易泄露。

A、UB、浮头式换热器C、波纹管换热器D、板式换热器正确答案:A11、换热器中的换热管在管板上排列,在相同管板面积中排列管数最多的是( )排列A、矩形B、正三角形C、同心圆D、正方形正确答案:B12、单级离心泵采取( )平衡轴向力A、平衡盘B、叶轮对称布置C、平衡孔D、平衡鼓正确答案:C13、化学反应热不仅与化学反应有关,而且与( )。

干燥习题(附答案)知识分享

干燥习题(附答案)知识分享

干燥习题(附答案)一、填空及问答题:1. 干燥过程是_________相结合的过程,传质方向为________,传热方向为__________。

2. 在总压101.33 kPa ,温度20℃下(已知20℃下水的饱和蒸汽压为2.334 kPa),某湿空气的水汽分压为1.603 kPa ,现空气温度保持不变,将总压升高到250 kPa ,则该空气的水汽分压为________。

3. 当湿空气的总压一定时,相对湿度ϕ仅与________及________有关。

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

该阶段除去的物料中的水的平衡蒸汽压等于_____________________________。

影响恒速阶段干燥速率的因素的有_______________________________________________________________。

5. 已知在常压、25℃下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度100%ϕ=时, 平衡含水量*100%0.025X ϕ==kg 水/kg 绝干料;相对湿度50%ϕ=时, 平衡含水量 *0.009X =kg 水/kg 绝干料。

现将湿基含水量为20%的该物料,与25℃、50%ϕ=的空气接触, 则该物料的自由含水量为_________kg 水/kg 绝干料,非结合水分量为_________kg 水/kg 绝干料。

6. 进干燥器的气体状态一定,干燥任务一定。

若干燥器内部无补充加热,则气体离开干燥器的湿度H 越大,干燥器的热效率越 ,传质推动力越_______。

7. 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气在离开设备之前的温度的限制是________,原因是_____________。

8. 在测量湿球温度时,空气速度需大于5 m/s ,这是为了 。

9.物料的平衡水分一定是___________水分;物料的非结合水分一定是_____________水分。

干燥习题(附答案)..

干燥习题(附答案)..

一、填空及问答题:1.干燥过程是_________相结合的过程,传质方向为________,传热方向为__________。

2.在总压101.33 kPa,温度20℃下(已知20℃下水的饱和蒸汽压为2.334 kPa),某湿空气的水汽分压为1.603 kPa,现空气温度保持不变,将总压升高到250 kPa,则该空气的水汽分压为________。

3. 当湿空气的总压一定时,相对湿度ϕ仅与________及________有关。

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

该阶段除去的物料中的水的平衡蒸汽压等于_____________________________。

影响恒速阶段干燥速率的因素的有_______________________________________________________________。

5.已知在常压、25℃下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度100%ϕ=时,平衡含水量*100%0.025X ϕ==kg水/kg绝干料;相对湿度50%ϕ=时,平衡含水量*0.009X=kg水/kg绝干料。

现将湿基含水量为20%的该物料,与25℃、50%ϕ=的空气接触,则该物料的自由含水量为_________kg水/kg绝干料,非结合水分量为_________kg水/kg 绝干料。

6.进干燥器的气体状态一定,干燥任务一定。

若干燥器内部无补充加热,则气体离开干燥器的湿度H越大,干燥器的热效率越,传质推动力越_______。

7.降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气在离开设备之前的温度的限制是________,原因是_____________。

8.在测量湿球温度时,空气速度需大于5 m/s,这是为了。

9.物料的平衡水分一定是___________水分;物料的非结合水分一定是_____________水分。

10.当某物料的干燥过程存在较长的降速阶段时,气流干燥器和流化床干燥器两者中选用________ 较为有利,原因是_____________________________________。

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。

干燥习题

干燥习题

第九章干燥习题一、选择题:1、当空气的湿度H一定时,总压一定时,空气的湿度上升,则该空气的相对湿度φ将()A、上升的B、不变的C、下降的D、以上三种情况都有可能发生。

2、当湿空气湿度不变,温度不变,而空气的压力增加时,则空气的相对湿度φ将是()A、上升的B、下降的C、不变的D、无法判断。

3、在对流干燥过程中,湿空气经过预热器后,下面描述不正确的是()A、湿空气的比容增加B、湿空气的焓增加C、湿空气的湿度下降D、空气的吸湿能力增加。

4、湿含量一定的空气温度上升后,其比容V H将()A、增大B、不变C、降低D、无法判断5、湿度H一定的空气,在温度不变的情况下,将操作压力由真空变为常压,则其比容V H将()A、减小B、增加C、不变D、以上三种情况都有可能出现6、某一对流干燥流程需一风机:(1)风机装在预热器之前,即新鲜空气入口处;(2)风机装在预热器之后。

比较(1)、(2)两种情况下风机的风量V S1和V S2,则有()A、V S1=V S2B、V S1>V S2C、V S1<V S2D、无法判断。

7、以知1atm,T=330K,H=0.024[Kg水/Kg绝干空气]的湿空气,其露点为305K,则T=320K,H=0.024[Kg水/Kg绝干空气]的湿空气的露点为()A、大于305KB、小于305KC、等于305KD、无法判断8、已知常压下,温度为303K时,湿度H=0.024[Kg水/Kg绝干空气]的湿空气,其湿球湿度t w1=302.5K,另有空气温度也是303K,但湿度H=0.018[Kg水/Kg绝干空气],其湿球温度为t w2,比较t w1和t w2,正确的关系为()A、t w1=tw2B、t w1>t w2C、t w1<t w2D、无法判断9、已知常压下干球温度为293K,湿度H=0.0075[Kg水/Kg绝干空气],其绝热饱和温度为避免87K,另有空气湿度也是0.0075[Kg水/Kg绝干空气],但干球温度为303K,起绝热饱和温度为Tas,关于Tas大小下面选项正确的是()。

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。

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。

化工原理干燥习题

化工原理干燥习题

八干燥习题解答1 解:由露点温度t D =15℃, 得:lgP D =7.11212-1204.67/(15+223.5); P D =115.1(mmHg)该体系温度下丙酮的饱和蒸汽压P s=115.1/0.4=287.75(mmHg)由lgP s=A-B/(t+C)lg287.75=7.11212-1204.67/(t+223.5)所以体系温度: t=35.4℃2. 解:20℃水饱和蒸汽压P s=17.54(mmHg).则φ=P v /P s=12.03/17.54=0.686H=0.622P v/(P-P v)=0.622×12.03/(760-12.03)=0.01H s=0.622P s/(P-P s)=0.622×17.54/(760-17.54)=0.0146总压加倍时,P v=2×12.03=24.06>17.54,故水汽凝结,温度为饱和状态,此时φ=P s/P s=1H s=0.622P s/(P-P s)=0.622×17.54/(1520-17.54)=0.00726[Kg水/Kg干气]总压减半时,分压亦减半故P v=6.01mmHgφ=P v/P s=6.01/17.54=0.343H=0.622P v/(P-P v)=0.622×6.01/(380-6.01)=0.0099≈0.01[Kg水/Kg干气]H s=0.622P s/(P-P s)=0.622×17.54/(380-17.54)=0.03[Kg水/Kg干气]由此看出总压增加H s↓,φ↑, 总压减少H s↑,φ↓,由此干燥过程中加压不利,一般均在常压或减压下操作。

3.解:H1=M苯/M氮×P v/(P-P v)=78/28×94.57/(760-94.57)=0.396[Kg苯/Kg N2]H2=78/28×95.27/(760-95.27)=0.399[Kg苯/Kg N2]氮气用量L=W/(H2-H1)=4/(0.399-0.396)=1333.3[Kg/h]V H=22.4(1/28 + 0.396/78)×(273+74)/273=1.16[m3/Kg]∴每小时送入干燥器的气体体积为1333.3×1.16=1546.6[m3/h]4.解:(1)求出口空气的湿含量,焓及相对湿度根据t=20℃,t w =16℃,可以从H-I图查得:H0=0.01,I0=45[KJ/Kg],此空气状态加热50℃,则H1=H0=0.01,φ1=13%, I1=99KJ/Kg.此状态沿绝热线(等焓线)冷却到30℃,得185H2=0.019,Φ2=70%,I2=I1=99KJ/Kg(等焓干燥)(2)100m3新鲜空气预热到50℃所需热量及通过干燥器移走水分νH=(0.772+1.244×0.01)×(20+273)/273=0.842 m3/kg(干)绝干空气的量:L=100/0.842=118.8 Kg(干)所需热量Q=L(I1-I0)=118.8(99-45)=6415.2 KJ移走水分W=L(H2-H1)=118.8(0.019-0.01)=1.069 Kg5.解:(1) 求每小时加入干燥器的湿物料量:W=L(H2-H1)=8000(0.03-0.01)=160[Kg水/h]又因W=G1(w1-w2)/(100-w2)∴G1=W(100-w2)/(w1-w2)G1=160(100-0.5)/(3.7-0.5)=4975[Kg/h](2)废气出口温度和干燥器的热效率因为题给为理想干燥过程.即I2=I1即(1.01+1.88H1)t1+2492H1=(1.01+1.88H2)t2+2492H2(1.01+1.88×0.01)120+2492×0.01=(1.01+1.88×0.03)t2+2492×0.03解得t2=69℃I0=(1.01+1.88×0.01)20+2492×0.01=45.51[KJ/Kg]I1=(1.01+1.88×0.01)120+2492×0.01=148.4[KJ/Kg]Q p=8000(I1-I0)=8000(148.4-45.5)=823200[KJ]q p=823200/160=5145[KJ/Kg(水)]热效率的定义式不同a: 热效率ηH=q'/q pq'=(r0+C w t2)-C pθ1∴q'=(2492+1.88×69)-4.187×20=2536.0 [KJ/Kg(水)]∴热效率ηH=q'/q p=2536。

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.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。

干燥习题(附答案)

干燥习题(附答案)

一、填空及问答题:1.干燥过程是_________相结合的过程,传质方向为________,传热方向为__________。

2.在总压101.33 kPa,温度20℃下(已知20℃下水的饱和蒸汽压为2.334 kPa),某湿空气的水汽分压为1.603 kPa,现空气温度保持不变,将总压升高到250 kPa,则该空气的水汽分压为________。

3. 当湿空气的总压一定时,相对湿度ϕ仅与________及________有关。

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

该阶段除去的物料中的水的平衡蒸汽压等于_____________________________。

影响恒速阶段干燥速率的因素的有_______________________________________________________________。

5.已知在常压、25℃下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度100%ϕ=时,平衡含水量*100%0.025X ϕ==kg水/kg绝干料;相对湿度50%ϕ=时,平衡含水量*0.009X=kg水/kg绝干料。

现将湿基含水量为20%的该物料,与25℃、50%ϕ=的空气接触,则该物料的自由含水量为_________kg水/kg绝干料,非结合水分量为_________kg水/kg 绝干料。

6.进干燥器的气体状态一定,干燥任务一定。

若干燥器内部无补充加热,则气体离开干燥器的湿度H越大,干燥器的热效率越,传质推动力越_______。

7.降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气在离开设备之前的温度的限制是________,原因是_____________。

8.在测量湿球温度时,空气速度需大于5 m/s,这是为了。

9.物料的平衡水分一定是___________水分;物料的非结合水分一定是_____________水分。

10.当某物料的干燥过程存在较长的降速阶段时,气流干燥器和流化床干燥器两者中选用________ 较为有利,原因是_____________________________________。

干燥习试题库答案

干燥习试题库答案

干燥习试题库答案Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】干燥习题库一.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.干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。

*****答案*****传质过程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___________。

*****答案*****小;绝干空气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。

*****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。

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=0.25kg水.kg-1绝干料,平衡含水量X*=0.05kg可知:临界含水量Xc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*****、、、(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.当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对湿度愈_______,表明空气的吸湿能力愈__________,所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。

干燥习题库(标准答案)

干燥习题库(标准答案)

干燥习题库一.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.干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。

*****答案*****传质过程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___________。

*****答案*****小;绝干空气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。

*****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。

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

干燥

干燥

干燥一、填空题1. 空气的绝对湿度维持恒定,增加空气的温度,则其相对湿度( ),吸湿能力( ),所以空气进入干燥器( ) ,必须要进行预热。

2.常压干燥器中,空气的干球温度维持不变,那么提高空气的湿度将会使空气的相对湿度( ),湿球温度t w( ),露点温度t d ( ),焓I( ).3. 常压干燥器中,空气的湿度H维持不变,提高空气的干球温度t将会使空气的相对湿度( ),露点( ),湿球温度t W ( ),以及焓I( ). (increase, decrease, unchange)4. 对于不饱和空气,绝热饱和温度_______________露点温度。

(小于、大于、等于)。

5.物料同不饱和空气接触的时间足够长,_______________水分一定是可以被干燥的。

(结合、自由、平衡)6. 相同的干燥条件下,在恒速干燥阶段,湿棉花的干燥速率_______________湿沙子的干燥速率。

(小于、大于、等于)7. 用空气干燥某种热敏物料,空气的初始和终了状态相同,空气宜采用_____________加热。

(单级、多级、不确定)8. 在干燥过程中,当物料的湿含量达到平衡含水量时,传质推动力为___________ (>0, =0, 不确定)9.一定状态的空气,仅升高空气温度,其湿球温度_______,其露点温度_______。

(增高,降低,不变,不确定)10.空气的恒定干燥条件下,恒速干燥阶段物料的表面温度为_______。

(物料初始温度,空气干球温度,空气湿球温度)11.已知湿空气总压为101.3kPa,温度为30℃,空气的湿度为0.016 kg/kg干空气,已查出30℃时水的饱和蒸气压为4.25 kPa,则空气的相对湿度等于_______。

12.硅胶在空气中干燥。

如果空气温度降低,硅胶的平衡水分含量_______,结合水分含量_______。

(减小,增大,不变,变化不确定)13.一定状态的空气,仅降低空气温度,其湿球温度_______,其露点温度_______。

干燥传热问答

干燥传热问答

第五章固体物料的干燥问:如何判断湿空气的两个性质参数是否相互独立?答:首先应理解湿空气各性质参数的意义。

如:露点是湿空气等湿冷却至饱和时的温度,因此知道露点相当于知道湿空气的等湿线,即露点与湿度不独立;绝热饱和温度是湿空气绝热降温增湿至饱和时的温度,其经历等焓过程,即湿空气的焓与绝热饱和温度(或湿球温度)不独立。

只有已知两个独立的性质参数才能计算其它性质参数,或在H–I图上确定湿空气的状态点,然后再查得其它性质参数。

湿空气的性质参数的独立性总结于附表中。

注:√ 参数独立,× 参数不独立问:湿空气的湿球温度与其绝热饱和温度有何区别和联系?答:对于水蒸汽~空气系统,绝热饱和温度和湿球温度t w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。

但两者是两个完全不同的概念,主要区别如下:湿球温度t w是大量空气与湿物料接触,当空气与湿物料之间进行热质传递达到平衡时,湿物料(或湿纱布)表面的温度,在空气与湿物料接触过程中,空气的温度和湿度不变,即状态不变。

绝热饱和温度是大量湿物料与空气接触,空气经绝热增湿降温至饱和时所能冷却的极限温度,在空气与湿物料接触达饱和的过程中,空气经历的是温度降低、湿度升高而焓保持不变的过程。

问: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。

固体干燥1、通常物料除湿的方法有哪些?答:(1)对流干燥,(2)热传导干燥,(3)热辐射干燥,(4)介电干燥。

2、对流干燥过程的特点是什么?答:热、质同时反方向传递,热量传递的速度决定着质量传递(干燥)的速度。

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干燥和传热部分习题1. 饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,此时其相对湿度,湿球温度,.露点。

2. 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)干燥操作中,干燥介质(不饱和湿空气)经预热器后湿度,温度。

当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时,物料的表面温度等于温度。

已知在t=50℃、P=1atm时,空气中水蒸汽分压Pv =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)当空气的温度t 、湿度H 一定时,某物料的平衡含水量为X*,若空气的湿度H 下降,则平衡含水量。

恒定干燥条件下,恒速干燥阶段属于控制阶段,降速干燥阶段属于控制阶段。

物料中结和水分的多少与性质有关。

物料中平衡水分的多少与性质和性质有关。

恒速干燥阶段除去的水分为,降速干燥阶段除去的水分为和,整个干燥过程除去的水分是。

常压下,湿度H 一定的湿空气,当气体温度t 升高时,其露点t d将,而当总压P增大时,t d将。

空气的饱和湿度Hs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。

12. 已知湿空气的下列哪两个参数,利用t-H图或H-I图,可以查得其他未知参数( )。

A. (t w ,t)B. (t d ,H)C. (p ,H)D. (I ,t w)13. 空气温度为td,湿度为H d,相对湿度为Φ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. H1>H dB. φd>φ1C. H1<H dD. φd<φ114. 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。

15. 湿空气通过换热器预热时,该过程的经历为()A. 等焓过程B. 等相对湿度过程C. 等容过程D. 等湿度过程计算题1、湿空气总压力101.33Pa,干球温度为40℃,露点为25℃, 试求:(1) 水气分压;(2)湿度;(3)相对湿度;(4)焓。

(P=3.17kPa;H=0.02kg/kg绝干气;φ=0.43;I=92KJ/kg绝干气)2、湿空气总压为50kPa,干球温度为60℃,相对湿度为40%,试求:(1)水气分压;(2)湿度;(3)湿比容。

(P=7.97kPa; H=0.118kg/kg绝干气; V H=2.27m3/kg绝干气)3、去湿设备中将空气中的部分蒸汽除去,操作压力为101.33kPa。

空气进口温度为20℃,水蒸气分压为6.62kPa,出口处水蒸气分压为1.4kPa。

试计算每100m3进口空气所除去的水分量。

(3.92kg水)4、用一干燥器干燥某物料,已知湿物料处理量为1000kg/h,含水量由40%干燥至5%(均为湿基)。

试计算干燥水分量和干燥收率为94%时的产品量。

(368.4kg/h ;594kg/h)5、用连续干燥器干燥某物料,已知湿物料处理量为0.3kg/s, 物料由含水量40%干燥到5%(均为湿基), 试求绝干物料量Gc水分蒸发量W及干燥产品量G2(Gc=0.18kg/s;W=0.111kg/s;。

G2=0.19kg/s)6 、在常压连续干燥器中干燥某湿物料, 每小时处理物料1000kg, 经干燥后物料含水量由40%降至5%(均为湿基)。

进干燥器空气温度为10℃, 其中所含水气分压为1.0kPa,空气在40℃、Φ=70%下离开干燥器。

试求所需新鲜空气量,kg/s。

40℃下水饱和蒸气压为7.4kPa。

(L=3.783kg/s)7、某物料在连续理想干燥器中进行干燥。

物料处理量为1kg/s, 物料含水量由5%降到1%(均为湿基)。

空气初始温度为20℃,湿度为0.005kg/kg绝干气, 空气进干燥器时温度为150℃, 出干燥器时温度为70℃。

试求:(1)空气消耗量;(2)预热器传热量。

(L=1.3kg绝干气/s;;Qp=173kw) 8、利用气流干燥器将含水量20%的物料干燥到5%(均为湿基)。

已知湿物料处理量为1000kg/h。

空气初始温度为20℃,湿度为0.011kg/kg绝干气, 空气经预热后进入干燥器, 空气离开干燥器时温度为60℃、湿度为0.04kg/kg绝干气, 并为等焓干燥过程。

试求(1)空气量,m3/h(按进预热器状态计);(2)进干燥器时空气温度;(3) 预热器传热量。

(V=4592m3/h;t1=133℃;Qp=170kw)9、在恒定干燥条件下干燥某湿物料。

降速阶段干燥速率曲线为直线,且已知恒速阶段干燥速率Uc为1.5kg/(m2.h),临界含水量Xc为0.2(干基,下同),平衡含水量X*为0.05, 单位干燥面积的绝干物料量Gc/A为40kg绝干料/m2. 湿物料质量为2000kg.试求将该物料由含水量X1=0.38降到X2=0.1时所需的干燥时间。

(τ=9.19h)10、在常压连续干燥器中干燥某固体湿物料。

已知新鲜空气温度为15℃、湿度为0.0073kg 水/kg干空气、焓为35KJ/干空气,该空气在预热器中预热至90℃后进入干燥器,离开干燥器的废气温度为50℃,湿度为0.023kg水/kg干空气,固体湿物料初始含水量为13%(湿基,下同),干燥产品含水量为0.99%。

干燥产品量为237kg /h 。

试求:(1)经预热后湿空气的湿度和焓;(2)干燥过程中除去的水分量;(3)绝干空气消耗量;(4)预热器传热量。

(H =0.0073k水/干空气、I =110.3KJ /kg干空气;W =32.62kg水/h ;L =2078kg干空气/h ;Qp =43.5kw)11、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℃,试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热量。

(L =0.767kg/h;Qp =105.55W )12、某湿物料在恒定干燥条件下经过5.5小时的干燥,其干基含水量自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。

(τ=9.57h )13、在恒定干燥条件下的箱式干燥器内,将湿物料由湿基含水量25%干燥到6%,湿物料的处理量为150㎏,实验测得:临界干基含水量为0.2,试计算(1)总共除去的水分;(2)在恒速阶段和降速阶段各除去多少水分(W =30.32kg;W1=15kg ;W2 =15.32kg )。

14 工厂因生产需要,用表压0.2MPa的饱和水蒸气通过间壁式换热器将流量为2000kg/h的水从20℃加热至98℃,若忽略热损失,试求蒸汽消耗量。

若将蒸汽直接通入水中进行加热,再求完成上述加热任务所需的蒸气用量,并对计算结果加以分析。

15 在一套管式换热器中,利用某油品冷却放出的热量加热原油,油品从240℃冷却至160℃,将原油从100℃加热至140℃,试求套管换热器在并流操作和逆流操作时的对数平均温差 t m。

7-22 用90℃的热水将流量为10000kg/h的原油从20℃预热至70℃,原油的比热为2.0kJ/(kg·℃),试分别计算换热器在逆流操作或并流操作两种情况下加热剂的最小用量。

16在一单壳程、四管程列管式换热器中,用水冷却异丙苯溶液,冷却水流经管内,温度从20℃升至40℃,异丙苯溶液有80℃冷却至50℃,试求该换热器的平均传热温度差。

17工厂拟用一列管式换热器将流量为5m3/h的某溶液从60℃加热至120℃,热源为表压0.5MPa的饱和水蒸气,已知该溶液的密度为1080kg/m3,平均比热为2.5 kJ/(kg·℃),设换热器的总传热系数为1500 W/(m2·℃),试求所需的传热面积。

18在列管换热器中用初温20℃的冷却水将某溶液从100℃冷却至40℃,溶液流量为2500kg/h,溶液比热为3.0kJ/(kg·℃),已测得水出口温度为30℃,试分别计算并流与逆流操作时的对数平均温差。

若已知总传热系数K =1000W/(m2·℃),求并流操作和逆流操作所需的传热面积。

19在一逆流操作的列管式换热器中用水将油品冷却,换热器管束由φ25×2mm的钢管组成,油品的比热为2.5 kJ/(kg·℃),油走管间,流量为5000kg/h, 温度从100℃冷却至65℃,水走管内,温度从20℃升至45℃,油和水的对流给热系数分别为500 W/(m2·℃)和2000 W/(m2·℃)。

⑴如果忽略污垢热组,求总传热系数K和所需的传热面积A;⑵该换热器在使用一年后,有油垢和水垢生成,设油垢和水垢的热阻分别为0.0002 m2·℃/W和0.00025 m2·℃/W,再求总传热系数K和所需的传热面积A。

⑶若要提高K值,应采取什么措施?20 有一列管式空气加热器, 120℃饱和水蒸汽在管间冷凝, 将管内作湍流流动的空气从20℃加热到80℃,现由于生产需要,将空气出口温度降至76℃,拟通过调节空气流量来实现,忽略管壁和污垢热阻,空气的物性常数可视为不变,且α蒸汽>>α空气,问空气的质量流量增加的百分率为多少?21 某厂有一台列管式换热器, 管束由37根φ19×2mm、长3m的钢管组成,130℃的饱和水蒸气在管间冷凝,将流经管内的某溶液从20℃加热至60℃,冷凝水于饱和温度下排出,设蒸汽冷凝给热系数为10000 W/(m2·℃),溶液侧对流给热系数为3500 W/(m2·℃),管壁及污垢热阻忽略不计。

⑴试计算这台换热器每小时能处理的溶液量。

⑵现要求在保持溶液处理量不变的情况下,将此溶液的出口温度提高到80℃,该厂拟增加一台同规格的换热器,问这两台换热器应当并联连接还是串联连接?试通过计算予以说明(假设溶液的物性随温度变化很小)。

22 在一逆流换热器中以水作为冷却剂将管内流动的热气体从180℃冷却至60℃,水的温度从20℃升至35℃,气侧给热系数为40W /(m2•℃),水侧给热系数为3000W /(m2•℃), 现将气体的流量增加20%,冷却水的进口温度不变,忽略管壁和污垢热阻,试求:⑴气体流量增加后,不调节冷却水的流量,气体的出口温度和冷却水的出口温度;⑵气体流量增加后,拟通过调节冷却水的流量以使气体出口温度保持在60℃不变,调节后水的流量和水的出口温度。

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