例题(第八章干燥)
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。
湿空气的焓
0.6
C
100%
等焓线
H=0.016kg/kg干气
随堂练习
• • • • 1.在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越＿＿_. 2.恒速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。 3.干燥这一单元操作，既属于传热过程，又属______________。 4.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_________。 5.湿空气通过预热器预热后，其湿度___________，热焓 ______________，相对湿度__________ 6. 某物料含水量为0.5 kg水.kg 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 绝干料，则此物料的自由水分为 _____________。 7. 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） 8．在一定的干燥条件下，湿物料中能被除去的水分称为 若要获得绝干物料，所采用干燥介质的相对湿度应为 。
1）干球温度
用普通温度计测得的湿空气的真实温度 2）湿球温度 湿球温度计在温度为t，湿度为H的不饱和空气流中，达 到平衡或稳定时所显示的温度。
t
tw
水
大量的 湿空气 t, H
tw
水
大量的 湿空气
t, H t Q, N,kH
表面水的 分压高
水向空气 主体传递
蒸发时 需要吸热
自身降温
N kH ( H s,t H )S
•
• • •
4、比热
cH
第八章 干燥
一、影响干燥速度的因素 二、确定干燥介质参数的依据
一、影响干燥速度的因素 1、影响内扩散的因素 、
热湿传导：温度差引起的水分沿温度梯度方向扩散。 热湿传导：温度差引起的水分沿温度梯度方向扩散。 热端 冷端 内扩散形式 湿传导：湿度差引起的水分沿湿度方向的扩散。 湿传导：湿度差引起的水分沿湿度方向的扩散。 湿端 干端
第八章
8.1 干燥过程
坯体的干燥
8.2 干燥制度的确定 8.3 干燥方法
干燥的目的：排除坯体中的水分， 干燥的目的：排除坯体中的水分，同时赋予坯体一 定的干燥强度， 定的干燥强度，满足搬运以及后续工 修坯、粘结、施釉）的要求。 序（修坯、粘结、施釉）的要求。
8.1 干燥作用与干燥过程
一、坯体中水分的类型及结合形式
四、 坯体干后性质的影响因素
1）与后续工序的关系 ） 要求干坯强度高 最终含水率一定程度上决定坯体的气体率和干坯强度 水分过高会降低生坯强度，窑炉效率， ①水分过高会降低生坯强度，窑炉效率，施釉后难以达 到要求的釉层厚度。 到要求的釉层厚度。 ②水分过低则会在大气中吸湿，产生表面裂纹， 浪费干 水分过低则会在大气中吸湿，产生表面裂纹， 燥能量。 燥能量。 一定的气孔率可保证釉料能粘在坯体上 渗透性则保证施釉后坯体内外成分均匀
2、 影响外扩散的因素 、
表面水分汽化，向介质扩散。 表面水分汽化，向介质扩散。 表面水蒸气分压与介质分压差） （表面水蒸气分压与介质分压差） 相关因素：干燥介质、生坯的温度； 相关因素：干燥介质、生坯的温度； 干燥介质的流速、方向。 干燥介质的流速、方向。
3、其它因素 、
1）干燥方式； ）干燥方式； 2）坯体厚度和形状 ） 3）干燥设备的结构以及坯体放置位置是否合理。 ）干燥设备的结构以及坯体放置位置是否合理。
第八章干燥二、湿空气的性质(二)
主讲教师:沈吉林
8
化工原理
0.16
H
0.14
0.12
0.10
0.08
绝热饱和线 等焓线
等湿球温度线
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 120
温度/℃
主讲教师:沈吉林 湿空气的湿度-温度图
湿度/kg.(kg干空气)-1
主讲教师:沈吉林
4
化工原理
0.16
H
0.14
等湿线
湿度/kg.(kg干空气)-1
0.12
0.10
0.08
0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
温度/℃
主讲教师:沈吉林 湿空气的湿度-温度图
5
化工原理
湿空气的湿度图及其应用 一、湿空气的湿度图（t-H图） 3、 等相对湿度线（等φ线） ： 它是一组从左下角发出的曲线，在同一条相对湿度 线上都具有相同的相对湿度。φ=100%的曲线称为饱和空 气线，这时空气完全被水蒸气所饱和。饱和空气线的左 上方是过饱和区域，这时湿空气成雾状，故称雾区，不 能用来干燥物料。饱和空气线的右下方是不饱和空气区 域，这个区域中的空气可以作为干燥介质。由图中可以 看出，当湿空气的湿度一定时，温度越高，则相对湿度 百分数越低，其吸水能力越强。因此，对于干燥操作有 意义的是φ=100%饱和空气线的右下方不饱和区域。
主讲教35 1.25 1.00 2490 2460 1.35 2430 1.05
湿热/kJ.(kg干空气.℃)-1
人教八年级地理(下)第八章 第二节 干旱的宝地——塔里木盆地
④ 干旱地区 塔北油田、塔中油田
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(2)西气东输工程。 ①线路:一线工程西起新疆塔里木盆地的轮南油气田,东至上海; 二线工程主干线于新疆霍尔果斯口岸将从中亚进口的天然气向南 运至广州。 ②意义:发挥了西部地区的资源优势,带动了西部地区的经济发 展,加大了西部地区治理环境的投入,同时缓解了东部地区的能源 供应紧张局面,优化了东部地区的能源结构,使东部地区的环境得 到了改善。 3.生态环境保护 塔里木盆地环境脆弱,在开发利用油气资源的同时,需要采取多 种措施避免 破坏环境 ,并加强 绿洲 的环境保护。
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【例1】 近半个世纪以来,我国新增沙漠化的土地面积约有5万平 方千米。据统计,这些沙漠化土地有85%是由滥垦、滥牧与滥伐森 林所造成的,10%是由水资源利用不当和工矿建设中破坏林草所造 成的,5%是由沙丘入侵农田和草场所致。据此完成下列各题。
(1)近几十年来,我国土地沙漠化的主要成因是 ( )。 A.降水量减少、蒸发旺盛 B.全球气候变暖 C.人类不合理的生产活动 D.大面积的污染 (2)面对土地的沙漠化,下列行为错误的是( )。 A.在风沙危害严重的“三北”地区兴修防护林 B.在草原地区规定合理的载畜量,实行草场轮牧制度 C.在草原地区退耕还牧,改变发展模式,由发展种植业改为发展畜 牧业 D.在沙漠化地区兴修水利,大力发展粮食生产
西气东输一线工程的路线:主干管道西起新疆塔里木盆地的轮南 油气田,向东到达上海。
西气东输二线工程的路线:西气东输二线是我国首条引进境外天 然气资源的战略通道工程,是目前世界上线路最长、工程量最大的 天然气管道。管线起于新疆霍尔果斯口岸,止于广州。
第八章干燥四、干燥的能量衡算
干燥过程的能量衡算
热量衡算:
预热器提供的热量QP
干燥器输入的热量QD 整个干燥系统的总传热量Q 干燥器的热效率和干燥效率 空气通过干燥器时的状态变化
主讲教师:沈吉林
1
化工原理
热量衡算:
连续干燥过程的热量衡算示意图 主讲教师:沈吉林
2
化工原理
热量衡算:
主讲教师:沈吉林
3
化工原理
热量衡算:
上式称为连续干燥系统热量衡算基本方程式
主讲教师:沈吉林
8
化工原理
热量衡算: 分析
加热干燥系统的总热量Q主要用于
加热空气 加热并汽化水分
L 1.01 1.88H 0 (t2 t0 )
W (2490 1.88t2 4.1871 )
加热湿物料
热损失 主讲教师:沈吉林
GCm (2 1 )
主讲教师:沈吉林
6
化工原理
热量衡算: 湿物料的焓的表示:
以0℃液态湿分及固体的焓为0，则以1kg 绝干物料为基准的焓：
I ' (Cs XCw ) ; C s : 绝干物料的比热 ;
C w : 水分的比热 ; Cm : 湿物料的比热 ;
' LI1 G I1' QD LI 2 G I 2 QL
干燥器
t0=20℃ W2=0.2%,θ2=60℃ Cs=3.5kJ/kg.℃
QD
解:（1）新鲜空气用量，kg/h；
X1 w1 0.03 0.03093 1 w1 1 0.03 X2 w2 0.002 0.002 1 w2 1 0.002
G G1 (1 w1 ) 1200 (1 0.03) 1164 kg / h
第八章 干燥技术
非结合水分：与物料机械形式的结合，附着在物料表面的水，具有和独立存
在的水相同的蒸汽压和汽化能力。 结合水分：与物料存在某种形式的结合，其汽化能力比独立存在的水要低， 蒸汽压或汽化能力与水分和物料结合力的强弱有关。
热干燥过程的基本流程
新鲜空气 过滤器 鼓风机 加热器
中多余的湿份。
除湿方法
机械除湿——如离心分离、沉降、过滤。 物理化学除湿——加干燥剂如硅胶、无水氯化钙、石灰等 干燥 ——利用热能使湿物料中的湿份汽化。除湿程
度高，但能耗大。
惯用做法：先采用机械方法把固体所含的绝大部分湿份除去，
然后再通过加热把机械方法无法脱除的湿份干燥掉，以降低
除湿的成本。
干燥分类
因此，干燥速率也是一个定值；
实际上，该阶段的干燥速率决定于物料表面水分汽化的速率、决 定于水蒸气通过干燥表面扩散到气相主体的速率。因此，又称为 表面汽化控制阶段。 此时的干燥速率几乎等于纯水的汽化速度，和物料湿含量、物料 类别无关； 影响因子主要有：空气流速、空气湿度、空气温度等外部条件。
热空 气流 过湿 物料 表面
热量 传递 到湿 物料 表面 传热过程
内部 水分 扩散 到表 面 传质过程
传热推动力：热空气的温度t空气 >物料表面的温度t物表
干燥曲线和干燥速率曲线
干燥速率曲线：干燥速率 U 或干燥速度 N 与湿含量 X 的关系曲线。 干燥过程的特征在干燥速率曲线上更为直观。
干速率 U 或 N C
喷雾干燥设备
采用雾化器，将料液分散成细小雾滴，在喷雾干燥器内 直接进行干燥，并采用旋风分离器对干燥后的物料进行 回收；
内科学(第9版)第八篇 风湿性疾病 第八章 干燥综合征
内科学（第9版）
三、干燥综合征的病理
唾液腺和泪腺为代表的外分泌腺受累，表现为腺体导管扩张、狭窄及腺体间质大量淋巴细胞浸 润、小唾液腺上皮细胞破坏和萎缩。
其他外分泌腺体也出现类似表现 ➢ 如皮肤、呼吸道和阴道黏膜 ➢ 胃肠道胆小管、胰腺导管 ➢ 肾小管
内科学（第9版）
四、干燥综合征的临床表现
局部表现： ➢ 口腔干燥症： 口干、频繁饮水、进干食需水送服 猖獗龋齿、牙齿变黑及片状脱落， 唾液腺炎、腮腺炎 舌痛、干裂、舌乳头萎缩、呈“镜面舌” ➢ 干燥性角结膜炎： 眼干涩、异物感、磨砂感、 少泪，泪腺肿大、眼睑肿胀 角膜溃疡
内科学（第9版）
一、概述
（一）概念
原发性干燥综合征（primary Sjogren’s syndrome，pSS）是一种以侵犯泪腺、唾液腺等外分泌腺 体、B淋巴细胞异常增殖、组织淋巴细胞浸润为特征的弥漫性结缔组织病。临床上主要表现为干 燥性角结膜炎和口腔干燥症，还可累及内脏器官。
（二）流行病学
估测我国pSS的患病率为0.29％～0.77％，好发年龄为30～60岁 老年人的患病率为2％～4.8％ 女性多见，男女比为1∶9~1：10
第八章
干燥综合征
作者 : 田新平
单位 : 中国医学科学院北京协和医学院 北京协和医院
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
重点难点
掌握 干燥综合征的临床表现和分类标准
熟悉 干燥综合征的相关辅助检查和治疗要点
了解 干燥综合征的病理、病因和发病机制
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内科学（第9版） 系统表现：
化工原理 第八章 固体干燥.
第八章固体干燥第一节概述§8.1.1、固体去湿方法和干燥过程在化学工业,制药工业,轻工,食品工业等有关工业中,常常需要从湿固体物料中除去湿分(水或其他液体),这种操作称为”去湿”.例如:药物,食品中去湿,以防失效变质,中药冲剂,片剂,糖,咖啡等去湿(干燥) 塑料颗粒若含水超过规定,则在以后的注塑加工中会产生气泡,影响产品的品质. 其他如木材的干燥,纸的干燥.一、物料的去湿方法1、机械去湿：压榨，过滤或离心分离的方法去除湿分，能耗底，但湿分的除去不完全。
2、吸附去湿：用某种平衡水汽分压很低的干燥剂（如CaCl2，硅胶，沸石吸附剂等）与湿物料并存，使物料中水分相续经气相转入到干燥剂内。
如实验室中干燥剂中保有干物料；能耗几乎为零，且能达到较为完全的去湿程度，但干燥剂的成本高，干燥速率慢。
3、供热干燥：向物料供热以汽化其中的水分，并将产生的蒸汽排走。
干燥过程的实质是被除去的湿分从固相转移到气相中，固相为被干燥的物料，气相为干燥介质。
工业干燥操作多半是用热空气或其他高温气体作干燥介质（如过热蒸汽，烟道气）能量消耗大，所以工业生产中湿物料若含水较多则可先采用机械去湿，然后在进行供热干燥来制得合格的干品。
二、干燥操作的分类1、按操作压强来分：1）、常压干燥：多数物料的干燥采用常压干燥2）、真空干燥：适用于处理热敏性，易氯化或要求产品含湿量很低的物料2、按操作方式来分：1）、连续式：湿物料从干燥设备中连续投入，干品连续排出特点：生产能力大，产品质量均匀，热效率高和劳动条件好。
2）、间歇式：湿物料分批加入干燥设备中，干燥完毕后卸下干品再加料如烘房，适用于小批量，多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。
3、按供热方式来分：1）、对流干燥：使干燥介质直接与湿物料接触，介质在掠过物料表面时向物料供热，传热方式属于对流，产生的蒸汽由干燥介质带走。
如气流干燥器，流化床，喷雾干燥器。
2）、传导干燥：热能通过传热壁面以传导方式加热物料，产生的蒸汽被干燥介质带走，或是用真空泵排走（真空干燥），如烘房，滚筒干燥器。
第八章 结晶与干燥解读
晶坯
晶核
晶体
第一节 结晶基本原理
初级非均相成核是指由于灰尘的污染,发酵液中的菌体, 溶液中其它不溶性固体颗粒的诱导而生成晶核的现象 , 称为 初级非均相成核。 由于实际的操作中难以控制溶液的过饱和度，使晶核的 生成速率恰好适应结晶过程的需要。因此，在工业中，一般 不以初级成核做为成核的标准。 （2）二次成核 向介稳区（不能发生初级成核）过饱和 度较小的溶液中加入晶种，就会有新的晶核产生。我们把这 种成核现象称为二次成核。工业上的结晶操作均在有晶种的 存在下进行。因此，工业结晶的成核现象通常为二次成核。 在二次成核中有两种起决定作用的机理：液体剪切力成核和 接触成核。其中又以接触成核占主导地位。
第一节 结晶基本原理
（4）温度的影响 当温度升高时，成核 的速度升高。一般当温度 升高时，过饱和度降低。 因此，温度对成核速度的 影响要以 T 与 S 相互消长速 度决定。依实验，一般的 成核速度随温度上升达到 最大值后，温度再升高， 成核的速度反而下降。
第一节 结晶基本原理
（5）碰撞能量E的影响 大产生的晶粒数越多。 （6）螺旋浆的影响 螺旋浆对接触成核的影响最大，主 在二次成核中，碰撞的能量E越
第一节 结晶基本原理
在上述三个区域中，稳定区内，溶液处于不饱和状态， 没有结晶；不稳区内，晶核形成的速度较大，因此产生的结 晶量大，晶粒小，质量难以控制；介稳区内，晶核的形成速 率较慢，生产中常采用加入晶种的方法，并把溶液浓度控制 在介稳区内的养晶区，即AB线与C′D′线区域内，让晶体逐渐 长大。 过饱和曲线与溶解度曲线不同，溶解度曲线是恒定的， 而过饱和曲线的位置不是固定的。对于一定的系统，它的位 置至少与三个因素有关：①产生过饱和度的速度（冷却和蒸 发速度）；②加晶种的情况；③机械搅拌的强度。冷却或蒸 发的速度越慢，晶种越小，机械搅拌越激烈，则过饱和曲线 越向溶解度曲线靠近。在生产中应尽量控制各种条件，使曲 线AB和C′D′之间有一个比较宽的区域，便于结晶操作的控制。
中药制药工艺与设备第八章干燥工艺
真空冷冻干燥 食品也可以最大限 度的保留原有的营 养和风味，其色、 味、形与新鲜品基 本完全相同。
2、冷冻干燥的工艺过程
冻干工艺包括预冻、升华和再干燥三个分 阶段。
（1）制品的预冻
①预冻物料处理：一般制成溶液或悬浊液， 浓度在4%~25%之间。分装厚度不超过 15mm，要求表面极大而厚度小。
（1）制品的ห้องสมุดไป่ตู้冻
②预冻速率
快速冷冻——形成小冰晶——升华慢，干燥 速率慢——成品粒子细腻，外观均匀，比表 面积大，多孔结构好，溶解速度快。 慢速冷冻——形成大冰晶——升华快，干燥 速率快——成品空隙大，复原性较差，溶解 速度慢
（3） 解吸干燥阶段
通过加热法除去物料中仍然残留着的少量 水分。 制品升温的最高许可温度一般在25~40℃。 通常解吸干燥阶段，将板温控制在+30℃左 右，并保持恒定，维持2hr以上。
制品干燥后的含水量应控制在3%以下。
冷冻干燥机的结构与功能
冷冻干燥机由冷冻干燥箱、制冷系统、真 空系统、加热系统、冷凝系统、电器仪表 及控制系统所组成。
（1）制品的预冻
③预冻温度：应低于制品共熔点10~15℃。 一般-30~-35 ℃。
共熔点：溶液真正全部凝固的温度。
④预冻时间：一般2~3hr
（2）升华干燥阶段
制品完全冻结后，开真空冷凝器，真空冷 凝器温度达到－40℃左右时，对箱体抽真 空，待真空度达到规定数值（通常20~40Pa） 后，可对箱内制品进行加热。 加热温度控制在制品共熔点以下。至肉眼 已看不到制品中有冰晶存在时，90％以上 的水分已除去，大量升华过程基本结束。 升华干燥阶段时间一般在12~24hr。
（2）压力式雾化器
第八章 例题
。
[例3]：常压下以温度为20℃、相对湿度为60%的新鲜空气为介质，干燥某种湿物料。 空气在预热器中被加热到90℃后送入干燥器，离开时的温度为45℃、湿度为 0.022kg/kg绝干气。每小时有1100kg温度为20℃、湿基含水量为3%的湿物料送入 干燥器，物料离开干燥器时温度升到60℃、湿基含水量降到0.2%。湿物料的平 均比热为3.28kJ/(kg绝干料· ℃)。忽略预热器向周围的热损失，干燥器的热损失为 1.2kW。试求：（1）水分蒸发量W；（2）新鲜空气消耗量L0 ；（3）若风机装 在预热器的新鲜空气入口处，求风机的风量；（4）预热器消耗的热量QP；（5） 干燥系统消耗的总热量Q；（6）向干燥器补充的热量QD；（7）干燥系统的热 效率。 解：根据题意画的流程图（略） （1） 蒸发量W
•
•
•
•
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1kg/h ， 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？ 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？ 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。
2第八章聚酯切片及其干燥习题参考答案
涤纶长丝习题的参考答案第八章聚酯切片及其干燥1.长丝对切片质量有何要求？并说明理由。
[1] 特性粘数特性粘数是用来表示切片相对分子质量大小的一个指标。
相对分子质量的大小直接影响其加工性和纤维质量。
由于相对分子质量测量较麻烦，所以用特性粘数来表示。
相对分子质量低，则熔体粘度下降，纺丝易断头，纤维也经不起较高倍率的拉伸，所得成品强力下降，延伸度上升，耐热性、耐光性、耐化学稳定性差。
当相对分子质量小于8000～10000时，几乎不具可纺性。
要使产品既具有适当的物理机械性能，又能顺利纺丝，聚酯切片必须有适当的相对分子质量。
长丝切片的特性粘数，一般为0.66 0.02dL/g。
[2] 熔点(软化点)熔点是指高分子链能自由运动的温度。
熔点高低直接影响纺丝温度。
长丝生产要求切片的熔点260℃左右。
若波动大，会使生产波动，质量不稳定。
熔点升高或降低，均可能使染色性能下降。
[3] 二甘醇含量二甘醇是切片生产中的付产物，其含量的多少影响切片的熔点、色相和成品的染色，要求含量小于1.3%。
且分布均匀。
[4] 凝聚粒子聚酯切片中的凝聚粒子主要有聚合物的氧化凝胶物，二氧化钛凝聚物，催化剂沉淀物，以及反应釜壁上生成的高熔点物，碳化物等。
这些杂质的存在一方面加重了熔体预过滤器或组件过滤层的负荷，而且还极易导致毛丝和断头，要求凝聚粒子含量＜0.4个/mg（10μm ＜直径＜20μm）。
[5] 端羧基含量：端羧基含量高，说明相对分子质量分布宽，可纺性差。
一般要求其含量为30mmol/106mg。
[6] 二氧化钛含量：在聚酯切片中加入TiO2的目的是为了使纤维消光，加入量为0.3%～0.5%。
在能取得较好消光效果的前提下，TiO2的含量应尽量低，并且分布均匀，粒子细。
[7] 灰分：含量高，表明切片内杂多，切片的可纺性差。
一般要求<0.1%。
[8] 铁质：含铁量高，会使纤维发黄，色泽变差，要求其含量<3ppm。
[9] 色相：切片的色相不仅影响成品纤维的色相，而且影响切片的可纺性。
化工原理课后习题答案
第七章 吸收1,解：（1）008.0=*y 1047.018100017101710=+=x （2）KPa P 9.301= H,E 不变，则2563.0109.3011074.734⨯⨯==P E m (3)0195.0109.301109.533=⨯⨯=*y 01047.0=x 2，解：09.0=y 05.0=x x y 97.0=* 同理也可用液相浓度进行判断3，解：HCl 在空气中的扩散系数需估算。
现atm P 1=，,293k T =故()()smD G 25217571071.11.205.2112915.36129310212121--⨯=+⨯+⨯=HCl 在水中的扩散系数L D .水的缔和参数,6.2=α分子量,18=s M粘度(),005.1293CP K =μ 分子体积mol cm V A 33.286.247.3=+= 4，解:吸收速率方程()()()12A A BM A P P P P RTx D N --= 1和2表示气膜的水侧和气侧，A 和B 表示氨和空气()24.986.1002.9621m kN P BM =+=代入式x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm.5，解：查s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数下C 80，s cm cm T T D D 25275.175.112121044.3344.029*******.0-⨯==⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= C 80水的蒸汽压为kPa P 38.471=，02=P时间s NA M t 21693.041025.718224=⨯⨯⨯==-π 6,解：画图7,解：塔低：6110315-⨯=y s m kg G 234.0=' 塔顶：621031-⨯=y 02=x2.5N 的NaOH 液含3100405.2m kgNaOH g =⨯ 2.5N 的NaOH 液的比重＝1.1液体的平均分子量：通过塔的物料衡算，得到()()ZA L y y P K A y y G m G m -=-21如果NaOH 溶液相当浓，可设溶液面上2CO 蒸汽压可以忽略，即气相阻力控制传递过程。
化工原理第八章干燥
I Ig H v (c I g H v )t r c 0 H c H t r 0 H
显热项
汽化潜热项
对于空气-水系统： I(1.0 1 1.8H 8 )t24H 90
G1
W
G2中仍含少量水分-干燥产品； 注意与绝干物料G的区别。
5.2.3干燥系统的热量衡算
1、热量衡算基本方程
加入干燥系统的Q被用于： ①加热空气 ②蒸发水分 ③加热湿物料 ④热损失
2、干燥系统的热效率
说明：
* t2, H2 ;
* t2 也 不 ,一 宜 t2 般 ta 过 1s (2低 ~ 0 5)。 0 C
风风机量：V 0LH 0 vL (0.77 1.2 24 H 0)42 (27 7 t0 3)3 1 (P 0 0 1 ) 3
3.产品流量( G)2：
G c G 2 (1 w 2 ) G 1 (1 w 1 )
G2
(1 (1
w1) w2)
G1
Gc (1 w 2 )
第五章 干燥
概述
去湿定义：从物料中脱除湿分的过程称为去湿。 湿分：不一定是水分！
一、去湿方法： 1.机械法：沉降、过滤、离心分离 ——低能耗 2.化学法：使用吸附剂或干燥剂 ——成本甚高 3.干燥法： 加热→湿分汽化→蒸汽排出 ——能耗较大
注：干燥介质：是指带走湿分的外加气相
按操作压强 —
常压干燥（√）
2918
273 P
27 t3 1 .0 1 13 50 vH (0 .77 1 .2 2H 4) 4273 P
食品工程原理——干燥
1 等湿度线(等H线) 一组与纵轴平行的直线。在同一条等H线上，湿空气的露
点td不变。
2 等焓线(等I线) 一组与横轴平行的直线 。在同一条等I线上，湿空气的温度
t随湿度H的增大而下降，但其焓值不变。
3 等温线(等t线)
I=(1.88t+2490)H+1.01t
当空气的干球温度t不变时，I与H成直线关系，故在I-H图中 对应不同的t，可作出许多等t线。 各种不同温度的等温线，其 斜率为(1.88t+2492)，故温度愈高，其斜率愈大。因此，这许多 成直线的等t线并不是互相平行的。
(e)湿球温度tw ；
解 由已知条件：Ｐ＝101.3kN/m2， H=0.02 kg水/kg干空气，
t=20o C，在I-H图上定出湿空气的状态点Ａ点。
pv=3kN/m2 φ=10% I＝122kJ/kg干空气
td=24oC tw=33o C
三、湿空气的基本状态变化过程
1 间壁式加热和冷却
若空气的温度变化范围在露点以上，则空气中的含水量始终 保持不变，且为不饱和状态，为等湿过程，过程线为垂直线。
1H
273 t 1.013 105
vH
( 29
) 22.4 18
273
P
(0.772 1.244 H ) 22.4 273 t 1.013 105
273
P
7 露点 td
不饱和的空气在湿含量Ｈ不变的情况下冷却，达到饱和状 态时的温度，称为该湿空气的露点(dew piont),用符号td表示。
tw
t
kH rtw
(H s,tw
H)
对空气~水蒸气系统而言， α/kH=1.09
强调：
湿球温度实际上是湿纱布中水分的温度，而并不代表空气的
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例题
[例1]：若常压下某湿空气的温度为20℃、湿度为0.014673㎏/㎏绝干气，试求：⑴湿空气的相对湿度；⑵湿空气的比容；⑶湿空气的比热；⑷湿空气的焓。
若将上述空气加热到50℃，再分别求上述各项。
解：20℃时的性质：
⑴相对湿度从附录查出20℃时水蒸气的饱和蒸汽压p
=2.3346kPa。
或
解得
该空气为水气饱和，不能作干燥介质用。
⑵比容v H
⑶比热c H
或
⑷焓I
或
50℃时的性质：
⑴相对湿度从附录查出50℃时水蒸气的饱和蒸汽压为12.340kPa。
当空气从20℃加热到50℃时，湿度没有变化，仍为0.014673kg/kg绝干气，故：
解得
由计算结果看出，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中，目的是降低相对湿度以提高吸湿能力。
⑵比容v H
湿空气被加热后虽然湿度没有变化，但受热后体积膨胀，所以比容加大。
因常压下湿空气可视为理想混合气体，故50℃时的比容也可用下法求得：
⑶比热c H湿空气的比热只是湿度的函数，因此20℃与50℃时的湿空气比热相同，均为1.038kJ/kg绝干气。
⑷焓I
湿空气被加热后虽然湿度没有变化，但温度增高，故焓值加大。
[例2]：常压下湿空气的温度为30℃、湿度为0.02403㎏/㎏绝干气，试计算湿
空气的各种性质，即：⑴分压p；⑵露点t
d ；⑶绝热饱和温度t
as
；⑷湿球温度
t
w。
解：⑴分压p
或
解得
⑵露点t
d
将湿空气等湿冷却到饱和状态时的温度为露点，相应的蒸汽压为水的饱和蒸气压，由附录查出对应的温度为27.5，此温度即为露点。
⑶绝热饱和温度t
as
由于H
as 是t
as
的函数，故用上式计算t
as
时要用试差法。
其计算步骤为：
①设t
as
=28.4℃
②由附录查出28.4℃时水的饱和蒸气压为3870Pa，故：
③求c
H
，即
或
④核算t
as。
0℃时水的汽化热，故：
故假设t
as
=28.4℃可以接受。
⑷湿球温度t
w 对于水蒸气~空气系统，湿球温度t
w
等于绝热饱和温度t
as
，但为
了熟练计算，仍用公式计算湿球温度t
w。
与计算t
as
一样，用试差法计算，计算步骤如下：
①假设t
w
=28.4℃。
②对水蒸气~空气系统，。
③由附录查出28.4℃时水的汽化热r
tw
为2427.3kgJ/kg。
④前面已算出28.4℃时湿空气的饱和湿度为0.02471kg/kg绝干气。
⑤
与假设的28.4℃很接近，故假设正确。
计算结果证明对水蒸气~空气系统，。
[例3]：常压下以温度为20℃、相对湿度为60%的新鲜空气为介质，干燥某种湿
物料。
空气在预热器中被加热到90℃后送入干燥器，离开时的温度为45℃、湿度为0.022kg/kg绝干气。
每小时有1100kg、温度为20℃、湿基含水量为3%的湿物料送入干燥器，物料离开干燥器时温度升到60℃、湿基含水量降到0.2%。
湿物料的平均比热为3.28kJ/(kg绝干料·℃)。
忽略预热器向周围的热损失，干
燥器的热损失为1.2kW。
试求：（1）水分蒸发量W；（2）新鲜空气消耗量L
；（3）若风机装在预热器的新鲜空气入口处，求风机的风量；（4）预热器消耗的
热量Q
P ；（5）干燥系统消耗的总热量Q；（6）向干燥器补充的热量Q
D
；（7）
干燥系统的热效率。
解：根据题意画的流程图？？？？（1）蒸发量W
其中
（2） 新鲜空气消耗量L 0
由图查出，当t 0=20℃、φ0=60%时，H 0=0.009kg/kg 绝干气，故：
新鲜空气消耗量为：
（3） 风机的风量V
H Lv V ''
∴
（4） 预热器中消耗的热量Q P
当t
0=20℃、φ
=60%时，查出I
=43kJ/kg绝干气。
空气离开预热器时t
1
=90℃、
H 1=H
=0.009kg/kg绝干气时，查出I
1
=115kJ/kg绝干气，故：
（5）干燥系统消耗的总热量Q
（6）向干燥器补充的热量Q
D
；
（7）干燥系统的热效率η
或
[例4]：采用常压气流干燥器干燥某种湿物料。
在干燥器内，湿空气以一定的速度吹送物料的同时并对物料进行干燥。
已知的操作条件均标于本例附图中。
试求：（1）新鲜空气消耗量；（2）单位时间内预热器消耗的热量，忽略预热器的热损失；（3）干燥器的热效率。
解：（1）新鲜空气消耗量
①求W
②求H
2因Q
L
≠0，故干燥操作为非等焓过程，空气离开干燥器的状态参数不
能用等焓线去求，下面用解析法求解。
当t
0=15℃、H
=0.0073kg/kg绝干气时，查出I
=34kJ/kg绝干气。
当t
1=90℃、H
1
=H
=0.0073kg/kg绝干气时，查出I
1
=110kJ/kg绝干气。
同理
围绕本例附图的干燥器作焓衡算，得：
或
将已知值代入上式，得：
或
空气离开干燥器时焓的计算式为：
或
联立求解得：
（2）预热器消耗的热量速率
（3）干燥系统的热效率η若忽略湿物料中水分带入系统中得焓，则：
因Q
D =0，故Q=Q
P
，因此：
[例5]：已知某物料在恒定干燥条件下从初始含水量0.4kg水/kg干料降至0.08kg水/kg干料，共需6小时，物料的临界含水量X
=0.15kg水/kg干料，平衡含水量X*=0.04kg水/kg干料，降速阶段的干燥速率曲线可作为直线处理。
试
求：①恒速干燥阶段所需时间τ
1及降速阶段所需时间τ
2
分别为多少？②若在同
样条件下继续将物料干燥至0.05 kg水/kg干料，还需多少时间？解：①X由0.4 kg水/kg干料降至0.08 kg水/kg干料经历两个阶段：
又因
解得：，③继续干燥时间
设从临界含水量X
0=0.15kg水/kg干料降至X
3
=0.05kg水/kg干料所需时间为τ
3
，
则
继续干燥所需时间为
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。