化工原理十二章叶世超版本

(H 0.622 ) ps (0.05 0.622 ) 15731 .76
拉萨
HP
0.05 61251 .8
28.97%
(H 0.622 ) ps (0.05 0.622 ) 15731 .76
【预试例热求1前：2空⑴-1气】空的拟气相将的对温湿湿度度度2；H0为℃⑵8的预00%空.热6,气2湿后2【预份空P例热为气1至水2的p-1,s1总p相5】s0压对℃湿用P度作1和干0最1燥.3大介25相质k对N，/湿m已度2知。。
H nwM w M w p ng M g M g P p
第一节 湿气体的性质与空气_____水系统湿度图
H nwM w M w p ng M g M g P p
对于空气-水系统：
Mw=18.02kg/kmol， Mg=28.96 kg/kmol
H 0.622 p P p
H
f (P, p)
总压一定时，气体的湿度只 与湿份蒸汽的分压有关。
H f ( p)
饱和湿度
Hs
0.622 P
ps ps
第一节 湿气体的性质与空气_____水系统湿度图
相对湿度（Relative humidity）: 一定的系统总压和温 度下，气体中湿份蒸汽的分压 p 与系统温度下湿份的饱 和蒸汽压 ps 之比。
冷介质
湿物料
干燥设备
干物料
热介质
如何定量描述
描述热介质的术语： 介质的温度---干、湿、露点、绝热饱和温度 介质的湿度----绝对湿度、相对湿度 介质的体积----湿比体积 介质----焓、比热容
计算量的基准:绝干介质----一般1kg为基准
化工生产中最常用的是对流干燥
对流干燥过程原理
气体-----固体物料传热，使湿 份汽化； 湿份由物料表面向气流主体扩 散，并被气流带走。
解：⑴ 水在20℃下的饱和蒸汽压为
ps
2 15
exp18.5916
3991.11 t 233.84
2 exp18.5916 3991.11 2.338kPa
15
20 233.84
空气的湿度为
H0
0.622
ps P ps
0.622
0.8 2.338
101 .325 0.8 2.338
干燥是热、质同时传递的过程
此过程与温度关系?
H
t
ti
q
pi
W
p
干燥介质： 用来传递热量（载热体）和湿份（载湿体）的介质。
注意：物料表面的湿份分压pi高于气流主体，湿份蒸汽在
此分压差的作用下由物料表面向气流主体扩散，并被气流
带走 .
学习目的
掌握干燥过程的物料衡算、热量衡算、干燥速率及 干燥时间的计算，了解工业常用干燥器的类型及其 适用场合。
对复杂的工程问题进行合理的简化而不失真，是 工程人员能力的体现。
干燥介质______湿气体的性质
工业上最常用的干燥介质是: 空气; 炉气（需要较高温度时）;
干燥系统
过热 蒸汽
干燥介质+湿物料
氮气（湿份易燃易爆（如甲醇） 。
第一节 湿气体的性质与空气_____水系统湿度图
湿气体的性质
干球温度 t ：湿气体的真实温度，简称温度（℃ 或 K）。
全为 湿份蒸汽) < 100%。 ➢若 t > 湿份的临界温度，气体中的湿份已是真实气体。
湿份为水时，可按下式由系统温度 t 计算饱和 蒸汽压:
ps
2 15
exp 18.5916
3991 .11 t 233 .84
ts
3991.11 16.5767 ln
ps
233.84
对于空气-水系统，H 与 的关系为：
0.0117 kg水汽/kg绝干气体
【例12-1】拟将温度20℃的空气预热至150℃用作干燥介质，已知
预热前空气的相对湿度为80%,湿份为水,总压 P 101.325kN/m2。
试求：⑴ 空气的湿度；⑵ 预热后空气的相对湿度和最大相对湿度。
⑵ 水在150℃的饱和蒸汽压为
ps
2 15
exp 18.5916
H 0.622 ps P ps
或
H
HP
0.622 ps
当总压P一定时， = f (H, t)。
ps 随温度的升高而增加，H 不变提高 t，，气
体的吸湿能力增加，故气体用作干燥介质应预热。
H 不变而降低 t，，气体趋近饱和状态。
阴雨绵绵天气时，空气已近饱和， 能否进行干燥作业？
例京地:己区知和空拉气萨的地湿区度大H=气0压.05力，下湿气份体为H的例水P相: ,温对度湿t度(为北5京5℃地,区求大在气北
p 100 %
ps
值越低，气体偏离饱和的程度越远，吸湿潜力越大；
=100% 时，p=ps，气体被湿份蒸汽所饱和，不能再
吸湿。
第一节 湿Fra Baidu bibliotek体的性质与空气_____水系统湿度图
p 100 %
ps
➢若 t < 总压下湿份的沸点，0 100%； ➢若 t >总压下湿份的沸点，湿份 ps> P，最大 (气体
掌握的内容
掌握湿空气的性质参数及湿度图、湿物料中含水性质、 干燥过程的物料衡算及热量衡算。一般掌握干燥过程 的速率及干燥时间的计算。了解干燥器的类型及其适 用场合，提高干燥热效率及强化干燥过程的措施。
学习本章应注意的问题
干燥是热、质同时传递的过程，影响因素更为复杂; 定量计算难度较大; 在某些情况下，要作一些假设，以便进行数学描述。
3991 .11 150 233 .84
482 .44kPa
20℃空气中水汽分压为 p ps 0.8 2.338 1.87 kPa
空气预热前后水汽分压不变，因此，空气预热至150℃时的相对湿
度为
p 1.87 0.39%
第一节 湿气体的性质与空气_____水系统湿度图
绝对湿度(湿度) H（Humidity）： 即湿气体中单位质量 的绝干气体所带有的湿份蒸气的质量，故H 的单位是kg湿 份蒸汽/kg绝干气体。 若湿份蒸汽和绝干气体的摩尔数 分别为nw , ng；摩尔质 量分别为Mw , Mg；湿份分压为p；总压为P，则有:
压解力:查为表77知0m55m℃H时g,水拉的萨饱地和区H蒸大气气压压0力.6为224p5s9p.4s1m57m3H1g.7)6。Pa
北京地区大气压 P 770 101325 102664.1Pa 760
拉萨地区大气压 P 459.4 101325 61251.8Pa 760
北京
HP
0.05 102664 .1 48.56%