《化工原理(下)》——干燥习题

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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_______________________________________。

化工原理干燥习题

化工原理干燥习题

《化工原理》第九章干燥一、填空题:1.按操作方式分类,干燥可分为和 .答案:连续干燥,间歇干燥2..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。

3.干燥这一单元操作,既属于传质过程,又属______________。

答案:传热过程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_________;当φ=0时。

表示该空气为___________。

答案: 小;绝干空气5.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6.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)7.除去固体物料中湿分的操作称为。

答案: 干燥8.空气经过程达到饱和的温度称为绝热饱和温度。

答案: 绝热增湿9. 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10.湿空气的焓湿图由等湿度线群、等温线群、、水气分压线和相对湿度线群构成。

答案:等焓线群11.在进行干燥操作时,湿空气不可作为干燥介质。

答案:饱和(或φ=1)12.表示单位质量绝干部空气中所含空气及水气的总容积称为湿空气的。

答案:比容13. 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_____________。

答案: 0.4 kg水.kg绝干料14. 表面的温度等于________________,而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。

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(下)》——干燥习题

《化工原理(下)》——干燥习题

在常压下用连续干燥器干燥含水1 4 、 在常压下用连续干燥器干燥含水 1.5% ( 湿 的物料。 基 ) 的物料 。 干燥器的处理能力为 G1=2.56 kg/s, 物料进口温度为25 25℃ kg/s , 物料进口温度为 25℃ , 产品出口温度 35℃ 其中含水0 湿基) 为 35℃ , 其中含水 0.2% ( 湿基 ) , 绝干物料 的比热为1 kJ/kg. 的比热为1.842 kJ/kg.K,原湿空气的湿度为 kg水 /kg干空气 干空气, 0.0165 kg 水 /kg 干空气 , 在预热器内加热至 95℃ 后再送入干燥器, 95℃ 后再送入干燥器 , 干燥器中不再补充热 量 。 已知 空气离 开干燥 器时的 干球温 度为 65℃ 干燥器中热损失为586 kJ/kg汽化水 汽化水, 65℃,干燥器中热损失为586 kJ/kg汽化水, 试求: 干燥产品流量; 试求:(1) 干燥产品流量; 空气消耗速率(kg干空气/s) 干空气/s (2) 空气消耗速率(kg干空气/s)。
1、在连续干燥器中用热空气作干燥介质对晶 体物料进行干燥。 体物料进行干燥。湿物料的处理量为 1600kg/h, 1600kg/h,进、出干燥器的湿基含水量分别 0.12及0.02;空气进、 为0.12及0.02;空气进、出干燥器的湿度分 别为0.01 0.028。忽略物料损失, 0.01及 别为0.01及0.028。忽略物料损失,试求水 分蒸发量、 分蒸发量、单位空气消耗量及新鲜空气消耗 量和干燥产品量。 量和干燥产品量。
1 、 露点是指空气的总压恒定,( 露点是指空气的总压恒定, ) 的情况下冷 却至饱和时的温度。 却至饱和时的温度。 A. 焓不变 B. H不变 C. 相对湿度不变 湿空气经预热后,空气的焓增大, 2、湿空气经预热后,空气的焓增大,而( ) A. H、φ都升高 B. H、φ都降低 不变, C. H不变,φ降低 3、对于恒速干燥阶段,下列哪个描述是错误的? A.干燥速度与气体的性质有关 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.干燥速度与物料种类有关

化工原理干燥课后答案

化工原理干燥课后答案

化工原理干燥课后答案【篇一:化工原理干燥习题与题解】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7. 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_______________________________________。

***答案*** h,t?1*****答案*** 自由含水量 x-x*=0.23-0.007=0.223;结合水量为x??100%=0.02 * 非结合水量 x-x??100%=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_____________________。

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。

化工原理下干燥习题1

化工原理下干燥习题1
算,试求:
(1)蒸发水分量qmW(kg/h),干空气消耗量qmL(kg 干空气/h)及进预热器前的空气流量(m3/s)
(2)预热器加入的热量(kw)(预热器热损失忽略)
附:湿比容、湿比热及焓的计算式:
H
(0.7731.244H )
273 t 273
m3/kg干空气
CH (1.01 1.88H )kJ/kg干空气 K
I (1.01 1.88H )t 2490 H kJ / kg干空气
解: ① 水分蒸发量
qmW qmC ( X1 X 2 )
G2 qmC (1 X 2 )
2 H1
kg/s
关于H2, 按理想干燥过程计算, 则有:
I I
1
2
(1.01 1.88H1)t1 2490 H1 (1.01 1.88H2 )t2 2490 H2
用一常压气流干燥器干燥某种物料,要求其干基含水
量从X1=0.15kg水/kg绝干物料降到X2=0.01 kg水/kg绝 干物料,干燥器的生产能力为1000kg/h(以干燥产品
计);空气进入预热器的温度为 t0=15C ,湿含量为 H0=0.0073kg水/kg干空气,经预热器升温到t1=90C, 空气出干燥器温度为t2=50C,假定按理想干燥过程计
③ 进预热器前的空气流量(m3/s)
qV qmL vH m3湿空气/h
④ 预热器加入的热量(kw)
P qmL (I1 I o ) qmL (1.011.88H0 )(t1 to )

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:干燥习题答案

化工原理:干燥习题答案
A(H-H1)/(H- H2)B(H-H2)/(H-H1)C H1/H2D H2/H1
(答案:B)
14、下面说法正确的是:()
A自由含水量是指湿物料中的非结合水;
B平衡含水量是指湿物料中的结合水;
C湿物料中平衡含水量的多少与用来干燥该湿物料的空气状态有关;
D结合水所表现的平衡蒸汽压为同温度下纯水的饱和蒸汽压。
3、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
A增大B减小C不变D无法判断
(答案:B)
10、在总压101.33kPa,温度20℃下,某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持温度不变,将总压升高到125kPa,则相对湿度:( )
A增大B减小C不变D无法判断
(答案:A)
11、将湿空气通过一个冷却器,使其温度由t1变为t2(t2高于空气的露点),则在此冷却过程中,湿空气的哪个参数未发生变化: ( )
C对流干燥过程湿物料的水被汽化进入气相;
D对流干燥过程中湿物料表面温度始终恒定于空气的湿球温度。
(答案:D)
8、在总压不变的条件下,将湿空气与不断降温的冷壁相接触,直至空气在光滑的冷壁面上析出水雾,此时的冷壁温度称为()
A湿球温度B干球温度C露点D绝对饱和温度
(答案:C)
9、在总压101.33kPa,温度20℃下,某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持总压不变,将空气温度升高到50℃,则相对湿度:( )

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》(下)第5章_干燥(6习题课) - 副本

《化工原理》(下)第5章_干燥(6习题课) - 副本
9kg/h
L(H2-H1)=W, ∴H2=0.030kg水/kg绝干气
I1=(1.01+1.88H1)t1+2490H1=133.2kJ/kg I2=I1 ∴t2=54.9℃ (3) 由于I0=(1.01+1.88H0)t0+2490H0=60.9kJ/kg
所以加热器提供的热量为;
5、该制品处于降速干燥阶段。降速干燥速率主要取决于材 料内部水分迁移的速率,而与外界湿空气风速、压力等因 素关系不大,所以说他的建议不可取。但如果采取提高空 气温度的措施,则由于可以提高物料的温度,进而提高物 料内部水分迁移的速率,因此可以通过提高空气温度来加 速干燥。
计算题
物料恒算

在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为 1000kg,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基), 以热空气为干燥介质,初始湿度为0.009kg水/kg绝干气, 离开干燥器时湿度为0.039kg水/kg绝干气,假定干燥过程 中无物料损失,试求: 水分蒸发量W (kg水/h); 干空气消耗量L(kg绝干气/h); 原湿空气消耗量L’(kg原空气/h); 干燥产品量(kg/h)。
关系为:相对湿度=100%时,平衡含水量X*=0.02Kg水/Kg
绝干料;相对湿度=40%时,平衡含水量X*=0.007。现该 物料含水量为0.23Kg水/Kg绝干料,令其与25℃,相对湿
度=40%的空气接触,则该物料的自由含水量为
水/Kg绝干料,结合水含量为 结合水的含量为 Kg水/Kg绝干料。
Kg
Q=L(I1-I0)=1.57×105kJ/kg

某厂利用气流干燥器将含水20%的物料干燥到5%(均为湿
基),已知每小时处理的原料量为1000kg,于40℃进入干

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。

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在干燥器中将颗粒物料的含水量从0.18 0.18降至 3、在干燥器中将颗粒物料的含水量从0.18降至 0.025(干基)。湿物料处理量为2000 kg/h。 )。湿物料处理量为 0.025(干基)。湿物料处理量为2000 kg/h。 已测得该物料的临界含水量为0.02 0.02, 已测得该物料的临界含水量为0.02,平衡含水 量接近0 ℃、φ=40%的空气经预热 量接近0。 t0=30 ℃、φ=40%的空气经预热 器升温至100℃ 对应湿球温度t 100℃( 器升温至100℃(对应湿球温度t0=33 ℃)后 进入干燥器,废气湿度为0.027kg/kg绝干气。 0.027kg/kg绝干气 进入干燥器,废气湿度为0.027kg/kg绝干气。 试求: 试求: 绝干空气消耗量; (1)绝干空气消耗量; 预热器的传热量; (2)预热器的传热量; 离开干燥器的废气温度及物料温度。 (3)离开干燥器的废气温度及物料温度。 假设等焓过程。 ℃下水的饱和蒸汽压为 假设等焓过程。30 ℃下水的饱和蒸汽压为 4.242kPa。 4.242kPa。
已知湿空气的两个参数( 7 、已知湿空气的两个参数 ( ),可利用 图确定湿空气的状态点。 H-I图确定湿空气的状态点。 A. t d 和 p B . t 和 tw C. H 和 t d D. p和 H 物料的平衡水分一定是( 8、物料的平衡水分一定是( ) A. 非结合水分 B. 自由水分 C. 结合水分 D. 临界水分 空气的湿含量一定时,其温度愈高, 9、空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的 相对温度( 相对温度( ) 愈低、 愈高; A.愈低、 B. 愈高; C. 不变
在常压下用连续干燥器干燥含水1 4 、 在常压下用连续干燥器干燥含水 1.5% ( 湿 的物料。 基 ) 的物料 。 干燥器的处理能力为 G1=2.56 kg/s, 物料进口温度为25 25℃ kg/s , 物料进口温度为 25℃ , 产品出口温度 35℃ 其中含水0 湿基) 为 35℃ , 其中含水 0.2% ( 湿基 ) , 绝干物料 的比热为1 kJ/kg. 的比热为1.842 kJ/kg.K,原湿空气的湿度为 kg水 /kg干空气 干空气, 0.0165 kg 水 /kg 干空气 , 在预热器内加热至 95℃ 后再送入干燥器, 95℃ 后再送入干燥器 , 干燥器中不再补充热 量 。 已知 空气离 开干燥 器时的 干球温 度为 65℃ 干燥器中热损失为586 kJ/kg汽化水 汽化水, 65℃,干燥器中热损失为586 kJ/kg汽化水, 试求: 干燥产品流量; 试求:(1) 干燥产品流量; 空气消耗速率(kg干空气/s) 干空气/s (2) 空气消耗速率(kg干空气/s)。
有一连续干燥器在常压下操作, 5、有一连续干燥器在常压下操作,生产能 力为1000 以干燥产品计) 力为 1000 kg/h ( 以干燥产品计 ) 。 物料 水分由12 降至3 12% 均为湿基) 水分由12%降至3%(均为湿基),空气的 初温为25 25℃ 湿度为0 kg水 /kg干空 初温为 25℃ , 湿度为 0.01 kg 水 /kg 干空 经预热器后升温至70 70℃ 气 , 经预热器后升温至 70℃ , 干燥器出 口废气的干球温度为45 45℃ 口废气的干球温度为45℃。 设空气在干 燥器进出口处焓值相等。试求: 燥器进出口处焓值相等。试求:(1)在 H -I 图 上 表 示 空 气 的 状 态 变 化 过 程 ; 初始状态下的空气用量为多少m /s? (2)初始状态下的空气用量为多少m3/s?
在一定空气状态下, 4、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( 物料时,能除去的水分为( ),不能除去 的水分为( 的水分为( ) A.平衡水分 B. 结合水分 C.非结合水分 D. 自由水分 5、物料中非结合水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. 小于 B. 等于 C. 大于 D.不确定 干燥是( 过程。 6、干燥是( )过程。 传质; 传热; A. 传质; B. 传热; C. 传热和传质
1、在连续干燥器中用热空气作干燥介质对晶 体物料进行干燥。 体物料进行干燥。湿物料的处理量为 1600kg/h, 1600kg/h,进、出干燥器的湿基含水量分别 0.12及0.02;空气进、 为0.12及0.02;空气进、出干燥器的湿度分 别为0.01 0.028。忽略物料损失, 0.01及 别为0.01及0.028。忽略物料损失,试求水 分蒸发量、 分蒸发量、单位空气消耗量及新鲜空气消耗 量和干燥产品量。 量和干燥产品量。
如图为一干燥速率曲线。 5、如图为一干燥速率曲线。 在其它条件不变情况下, 在其它条件不变情况下, 试在图中作出增大空气 相对湿度后的干燥速率曲线。 相对湿度后的干燥速率曲线。 6、恒速干燥阶段湿物料表面温度接 温度, 近 温度,其干燥速率大小取决 于 ,故又称 阶段
已知某物料在25℃的平衡曲线。 25℃的平衡曲线 7、已知某物料在25℃的平衡曲线。设含水量 X=0.4kg水/(kg绝干 的该物料与φ 绝干) X=0.4kg水/(kg绝干) 的该物料与φ = 65% 的空气接触, 0.07kg水 kg绝干 绝干)。 的空气接触,其X* = 0.07kg水/(kg绝干)。 当空气的φ 100%时 kg水 当空气的φ = 100%时,X* = 0.27 kg水/ kg绝干)。则物料自由水分量为 绝干)。 (kg绝干)。则物料自由水分量为 , 结合水分量为 ,非结合水分量 为 。
2、对上例干燥系统,湿空气在预热器中从 对上例干燥系统, 20℃升温至90℃进入干燥器 升温至90℃进入干燥器, 20℃升温至90℃进入干燥器,空气在干 燥器中经历等焓增湿过程。湿物料进、 燥器中经历等焓增湿过程。湿物料进、 出干燥器的温度分别为20℃ 45℃, 20℃及 出干燥器的温度分别为20℃及45℃,绝 干物料的比热容为2.44kJ/kg绝干料·℃ 2.44kJ/kg绝干料 干物料的比热容为2.44kJ/kg绝干料 ℃。 忽略热损失。试求: 忽略热损失。试求: 预热器的传热量Qp Qp; (1)预热器的传热量Qp; 空气离开干燥器的温度t (2)空气离开干燥器的温度t2; 干燥器补充的热量Q (3)干燥器补充的热量QD; (4)干燥系统的热效率; 干燥系统的热效率; (5)在H—I图上表示出。 I图上表示出。
1 、 露点是指空气的总压恒定,( 露点是指空气的总压恒定, ) 的情况下冷 却至饱和时的温度。 却至饱和时的温度。 A. 焓不变 B. H不变 C. 相对湿度不变 湿空气经预热后,空气的焓增大, 2、湿空气经预热后,空气的焓增大,而( ) A. H、φ都升高 B. H、φ都降低 不变, C. H不变,φ降低 3、对于恒速干燥阶段,下列哪个描述是错误的? A.干燥速度与气体的性质有关 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.干燥速度与物料种类有关
1、区分可除水份与不可除水份的分界点是 。 将含水量为0 kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空 2、将含水量为0.4 kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空 气接触,测出物料的平衡水分为0 kg水/kg绝干料 绝干料, 气接触,测出物料的平衡水分为0.05 kg水/kg绝干料,则 此物料的自由水分为 。 某状态下空气的干球温度为t 湿度为H kg水/kg干空 3 、 某状态下空气的干球温度为 t℃ , 湿度为 H kg 水 /kg 干空 气,空气的干球温度等于露点时,其相对湿 度 。 若维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球温度, 4、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 , 变大,变小,不变, 露点 ,相对湿度 (变大,变小,不变,不确 定)。
在一定的温度和总压下, 8、在一定的温度和总压下,以湿空气作干燥介 当所用空气的相对湿度减小时, 质,当所用空气的相对湿度减小时,则湿物 料的平衡水分相应 ,其自由水分 。 相应 9、恒定干燥条件是指空 气 、 、 均不变的干燥过程。 均不变的干燥过程。 10、 10பைடு நூலகம்固体颗粒在气流干燥器中经历 和 两个运动阶段, 两个运动阶段,其中 是最有效的干 燥区域。 燥区域。
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