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13干燥_习题课答案

固体干燥

一、 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0W

t 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

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

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。

答案: 物料的性质; 物料的性质和接触的空气状态

11、用某湿空气干燥物料至其含水量低于临界含水量,则干燥终了时物料表面温度 空气湿球温度W t 。(<,>,=)

答案:>

12、间歇恒定干燥时,如进入干燥器的空气中水汽分压增加,温度不变,则恒速阶段

物料温度 ,恒速阶段干燥速率 ,临界含水量C X 。(增大,减小,不变,不确定)

答案 :增大,减小,减小

13、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。

14、某干燥器无补充热量及热损失。则空气通过干燥器后,干球温度t ,露点温

度d t ,湿球温度W t 相对湿度ϕ ,焓I 。(变大,变小,不变)

答案:变小,变大,不变,变大,不变

15、在连续干燥过程中,经常采用湿物料与热空气并流操作。其目的在于 ,

其代价是 。 答案:目的:避免物料温度过高,脱水速度过快,防止物料变形;代价:推动力m t ∆减小,传

质推动力m H ∆减小,传热所需设备容积增大。

16、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

17、在干燥过程中,采用中间加热方式的优点是: ,

其代价是 。

答案:优点:(1)减小空气用量,热效率提高;(2)预热温度不必过高,防止物料 变质变形;(3)不必使用高温热源。代价:推动力m t ∆减小,传质推动力m H ∆减小,传热所需设备容积增大。

其代价是 。

答案:目的:(1)可增加气速,提高传质和传热系数;(2)增加气量可提高气体分布均匀性;(3)可提高空气预热温度,减少空气用量,提高热效率,又可避免物料过热。代价:推动力m t ∆减小,传质推动力m H ∆减小,传热所需设备容积增大

19、干燥操作的必要条件是 ______________ , 干燥过程是 相结合的过程。

答案:湿物料表面的水蒸汽分压大于干燥介质中的水蒸汽分压;传质过程与传热过程

20、已知在常压及25℃下水份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*0.02/X kg kg =水绝干物料;相对湿度40%φ=时, 平衡含水量

*0.007X =。现该物料含水量为0.23/kg kg 水绝干物料,令其与25℃, 40%φ=的空

气接触, 则该物料的自由含水量为 /k g k g 水绝干物料, 结合水含量为 /k g k g 水绝干物料,非结合水的含量为 /k g k g 水绝干物料

答案:自由含水量 20.230.0070.223X X -=-=

结合水量为 10.02X =; 非结合水量 10.230.020.21X X -=-=

二、 选择题: 1、干燥是( )过程。

A. 传质;

B. 传热;

C. 传热和传质。

答案: C

2、空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的相对湿度( )。 A. 愈低、 B. 愈高; C. 不变

答案: A

3、湿空气经预热后,空气的状态参数焓增大,而( )。

A. H ,φ都升高;

B. H 不变φ降低;

C. H ,φ都降低

答案: B

4、用热空气作为干燥介质,一般应是( )的空气。 A. 饱和; B. 不饱和; C. 过饱和

答案: B

5、在恒速干燥阶段,物料的表面温度维持在空气的( )。

答案: B

6、固体物料在恒速干燥终了时的含水量称为()

A、自由含水量;

B、结合水;

C、临界含水量

答案: C

7、将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度,称为

湿空气的()。

A. 湿球温度;

B. 绝热饱和温度;

C. 露点

答案: C

8、当干燥为热敏性的湿物料时,可选用()干燥器较适合。

A.气流;

B.厢式;

C.转简;

D.喷雾。

答案: D

9、当干燥一种团块或者是颗粒较大的时物料,要求含水量降至降低时,可选用()干燥器

较适合。

A. 厢式;

B. 气流;

C. 带式;

D. 转简

答案: D

10、物料中非结合水与结合水的基本区别在于其产生的水蒸汽压()同温度下纯水

的饱和蒸汽压。

A. 大于;

B. 小于;

C. 等于

答案: C

11、在一定的干燥条件下,物料的临界含水量

x随物料厚度增加而(),而所需干

C

燥的时间()。

A. 增加;

B. 减少;

C. 不变

答案:A、 A

12、物料中结合水与非结合水的基本区别在于其产生的水蒸汽压()同温度下纯水

的饱和蒸汽压。

A. 等于;

B. 大于;

C. 小于

答案: C

13、湿空气在预热过程中不发生变化的状态参数是( )

A. 焓;

B. 相对湿度;

C. 露点温度;

D. 湿球温度。

答案: C

14、空气的湿度H与湿空气下列哪些参数有关:( ) 。

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。

答案: A

A. 2;

B. 3;

C. 4;

D. 5 ***答案***: B

16、空气的干球温度为t,湿球温度为tw ,露点为td ,当空气的相对湿度φ=80%

时,则( ) A. W d t t t ==; B. t >W t >d t ; C. t <W t < d t ; D. t >W t =d t 。

答案: B

17、干燥操作的经济性主要取决于( )

A.能耗和干燥速率;

B.能耗和热量的利用率;

C. 干燥速率;

D. 干燥介质。

答案: B

18、湿空气在温度300K 和总压1.42MPa 下,已知其湿度H 为0.023/kg kg 水绝干空气,

则其比容H ν应为(单位均为3/m kg 绝干空气)( )。

A. 0.0628;

B. 1.673;

C. 0.0591;

D. 0.0224。

答案: A

19、湿物料在指定的空气条件下被干燥的极限含水量称为( )。

A. 结合水;

B. 平衡含水量;

C. 临界含水量;

D. 自由含水量

答案: B

20、大量空气和少量水长期接触后水面的温度等于空气的( )。

A. 干球温度;

B. 湿球温度;

C. 绝热饱和温度;

D. 露点温度

答案: B

三、 判断题:

1、( )当空气状态一定时,可用物料的平衡含水分来判断干燥能否进行的最大限度。

答案: ×

2、( )相对湿度φ值大小表示空气中水分含量的相对大小。若φ为1时,表示此空

气吸水汽的能力强。

答案: ×

3、( )影响降速干燥速率的主要因素是物料的性质,形状。

答案: √

4、 ( ) 干燥过程中,若增大空气出口的湿度H

干燥推动力下降。

答案: √

5、( ) 在一定温度下,物料中的平衡水分与自由水分的划分只与物料本身性质有

关,而与空气状态无关。

6、( ) 物料的临界含水量是划分等速干燥和降速干燥阶段的分界点。

答案:√

7、()恒速干燥阶段,所除去的水分为非结合水与结合水分。

答案:×

8、( ) 对于饱和湿空气,其露点、湿球温度、干球温度为同一数值。

答案:√

9、( ) 湿物料分散的越细。其临界含水量越高。

答案:×

10、()等速干燥阶段的干燥速率越大,临界含水量越高,降速阶段会较早开始。

答案:×

11、()工程上采用中间加热干燥流程,好处可以提高热效率。

答案:√

12、()平衡水分是在一定空气状态下,物料可能被干燥的最大限度,()若在

同一温度下湿空气的相对湿度减少,其物料的平衡水分也随之减少。

答案:√;√

13、()干燥操作中,湿空气经预热器预热后,湿度增大。

答案:×

14、()在干燥过程中首先除去的是结合水。

答案:×

15、()在湿空气的I~H图中,湿空气的绝热冷却线即为等焓线。

答案:√

16、( ) 固体物料的水分蒸发量可用W=G.(w-w)式来计算。

答案:×

17、( ) 湿基是指水在湿物料中的质量分数。

答案:√

18、()等焓干燥过程又称绝热干燥过程,()也称为理想干燥过程。

答案:√;√

19、()对于空气一水蒸汽系统,当空气的流速较高时,空气的湿球温度近似等于

其绝热饱和温度。

答案:√

20、()实际干燥过程是指干燥器有热损失的干燥过程。

21、()湿球温度计中的湿纱布的水温恒定时,此温度即为湿空气的湿球温度。

答案:√

四、简答题

1、有人说:“自由水分即为物料的非结合水分”。这句话对吗?(扼要说明原因)

答案:

不全对。因为物料的自由水分包括非结合水分和能除去的结合水分。

2、固体物料与一定状态的湿空气进行接触干燥时,可否获得绝干物料?为什么?

答案:

不行。因物料即使干燥至极限时还含有水分,此水分即为平衡水分。在一定干燥条件下此水分是不能除去的。

3、为什么湿空气不能直接进入干燥器,而要经预热器预热?

答案:

一是使湿空气的相对湿度下降,目的增大其吸取水汽的能力;二是提高其温度(即增大焓值),使其传给物料的热增多,以供给汽化水分所需的热量。

4、物料中的非结合水分是指哪些水分?在干燥过程中能否全部除去?

答案:

物料中的非结合水分指机械地附着于固体表面的水分和颗粒堆积层中的大空隙中的水分。

这部分水分在干燥过程能能够全部除去。

5、通常物料除湿的方法有哪些?

答案:

(1)机械去湿:当物料带水较多时,可用机械方法除去大量的水分;(2)吸附去湿:用

某种平衡水汽分压很低的干燥剂与湿物料并存,使物料中水分相继经气相而转入干燥剂

内。(3)供热干燥:向物料供热以汽化其中的水分。

6、干燥速率对产品物料的性质会有什么影响?

答案:

在恒速阶段,物料表面温度维持在湿球温度。因此,即使在高温下易于变质、破坏得物料仍可在恒速阶段采用较高的气流速度,以提高干燥速率和热的利用率,在降速阶段,由于物料温度逐渐升高,物料性质因脱水产生各种物理化学变化,例如在表面形成坚硬的外壳,是干燥无法继续进行或者干裂,起皱等不良现象,常常对降速阶段的干燥条件严格加以控制。

7、试简要说明湿物料热空气流中的干燥过程?

答案:

干燥开始时,因物料表面被水分充分润湿,表面形成对应的饱和水气分压>热空气主体的水汽分压,而表面温度<热空气温度,故物料表面的水汽即通过气膜向热空气主体扩

散,而需要的热量则由空气主体以对流方式通过气膜传至物料表面,并导热方式传至内部。

由于表面水汽扩散,使物料表面与内部形成湿度差,这样物料内部的水分就会向表面扩散

供给其汽化。随着干燥的不断进行,物料中的水分就会不断的减少而达到产品的含水量。

8、 对流干燥过程的特点使什么?

答案:

对流干燥过程中,物料表面低于气流温度,气体传热给固体;气流中的水汽分压低于固

体表面水的分压,水被汽化进入气相,湿物料内部的水分以液态水的形式扩散至表面。因此对流干燥是一热、质反向传递过程。

9、干燥器出口空气的湿度增大(或温度降低)对干燥操作和产品质量有何影响?并说

明理由。

答案:

若,湿度2H 增大会使露点温度升高,对吸湿性物料,在气流出干燥器进收集装置时,由

于温度↓,有可能达到露点温度,会使收集的物料反潮。同时,若2H ↑,则干燥的推动力H ∆ 会减小,延长了干燥时间,造成产量↓或设备尺寸↑。

10、应从哪些方面着手提高干燥器的热效率,?

答案:

可采取废气循环加热冷空气和冷物料,充分利用干燥器排出的的热量,也可对湿物料进行

预干燥等;另外减小干燥系统的散热损失等。

11、对空气~水系统,湿球温度为什么可近似当作绝热饱和温度?对空气~苯系统,这

两个温度是否也近似相等?

答案:

(1)湿球温度:()H w

w w K t t H H γα

=--

绝热饱和:()as

as as H

t t H H c γ=-

-,

由试验结果证明:对空气~水系统,在气速为3.8~10.2/m s 的范围内,0.96 1.005H K α=,而 1.01 1.88H c H =+,在湿度不大的情况下H <0.01, 1.01 1.03H c =,故H H c K α≈。由此可知,对于空气和水系统,湿球温度可近似当作绝热饱和温度。但对于空气和苯系统, 1.52H K α=,与H c 相差较大,

此时湿球温度高于绝热饱和温度。

12、已知:干球温度T,及湿球温度w t 、总压101.3P kPa =,在湿度图或焓~湿图上表示空气的状态点(A ),并标出其相应的状态参数,, ,A A dA A H t I ϕ(露点)(焓)。

13、回答下列问题:(1) 湿空气的干球温度、湿球温度、露点在什么情况下相等,什么

情况下不等? (2) 湿空气在进入干燥器前,往往进行预热,这样做有什么好处?

答案:

(1)对于饱和空气t t t ==;对于不饱和空气 t >t >t

(2)先预热,其t升高,H不变,而 降低,提高湿空气吸收水份的能力;另外t升高,H不t↑,可加快水份蒸发速率,提高干燥速率。

变,则

w

14、在湿度图或焓湿图上示意标出新鲜空气经预热再等焓干燥的过程线。若废气与新鲜

气按1:2混合使用,示意标出新的预热线和干燥线。

15、如何测定空气的湿球温度?

答案:

湿球温度是指在迅速流动的不饱和空气流中,在绝热热情况下,水或湿纱布(湿物料)达到稳定状态的温度。在湿球温度时,气相向液相的传热速率与液相向气相传质时带走的潜热速率达到平衡,此时液相(水)的温度不再变化。温度计的感温泡用湿沙布包裹,并始终保持表面湿润,这样温度计测得温度为湿球温度。

16、说明什么是湿空气的绝热饱和温度和湿球温度有什么不同,二者又何关系?

答案:

绝热饱和温度:空气和水系统在绝热条件下,在绝热增湿塔中,(空气降温增湿)空气达饱和时的温度。湿球温度:当温包包有润湿沙布空气传给湿布的热量恰好等于水份气化的热量,此时温包中水分的温度为湿球温度。

对于空气-水系统,两者数值恰好相等。对空气-有机液(乙醇、苯等)系统,湿球温度高于绝热饱和温度。

17、评价干燥器技术性能的主要指标有哪些?

答案:

(1)对被干燥物料要有适应性;(2)设备的生产能力要高;(3)能耗的经济性。18、理想干燥器有哪些假定条件?

答案:

(1)干燥过程中物料汽化的水分均在表面汽化阶段除去;(2)设备的热损失及物料温度的变化可忽略;(3)干燥器无外加能量;(4)干燥过程为等焓过程。

19、何谓平衡含水量?自由含水量?

答案:

平衡含水量指物料在指定空气条件下的被干燥极限含水量。

自由含水量指所有能被指定状态的空气带走的水分,是干燥过程的推动力。

20、结合水与非结合水,平衡水分与自由水分有何区别?

答案:

结合水与非结合水、平衡水分与自由水分是两种不同的区分;水之结合与否是固体物料的性质,与空气状态无关,而平衡水分与自由水分的区分则与空气的状态有关。

五、计算题:

1、已知湿空气的总压为101.3kPa、干球温度为20℃、相对湿度50%。求其它使空气的状态参数。包括湿度、湿球温度、绝热饱和温度、露点温度、湿比热和焓值。

解:当20t =℃时的饱和蒸汽压为 2.335S P kPa =

0.5 2.335

0.622

0.6220.0072/101.30.5 2.335

S s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯

1.01 1.88 1.01 1.880.0072 1.024/H c H kJ kg =+=+⨯=℃ 2492 1.024*******.007238.42/H I c t H kJ kg =+=⨯+⨯=

对空气~水系统其湿球温度与绝热饱和温度数值上相等,以绝热饱和温度的计算为例,其计算公式为:()as

as as H

t t H H c γ=-

-

设14as t =℃查得饱和蒸汽压表得:2448/, 1.614as s kJ kg p kPa γ== 1.614

0.622

0.6220.01/101.3 1.614

S as s p H kg kg p p ==⨯=-- 2448

()20(0.010.0072)13.31.01 1.880.0072

as

as as H

t t H H c γ=-

-=-

⨯-=-⨯℃

再设13.5as t =℃查得饱和蒸汽压表得:2461.04/, 1.566as s kJ kg p kPa γ== 1.566

0.622

0.6220.00977/101.3 1.566

S as s p H kg kg p p ==⨯=-- 2461.04

()20(0.009770.0072)13.81.01 1.880.0072

as

as as H

t t H H c γ=-

-=-

⨯-=-⨯℃

2、总压为1atm 、温度为40℃的湿空气,含水量为332010/kg m -⨯湿空气,求:(1)湿空气的相对湿度;(2)将湿空气的相对湿度降至10%,应将湿空气温度上升至多少度?

答案: 解:(1)对湿空气性质计算及物料衡算均以绝干空气为基准。 3

1m 湿空气中含有水汽的体积为:

332327340

20102010(1.244) 2.85310273

w m ν---+⨯=⨯⨯⨯

=⨯ 31m 湿空气中含有干空气的体积为:231 2.853100.9715m --⨯=

30.9715m 干空气的质量为:273400.97150.773 1.0962273kg +⎛

⎫÷⨯= ⎪⎝⎭

由以上数据可求得湿度:32010 1.09620.018/H kg kg -=⨯÷=。由40t =℃时的饱和蒸汽压表

得7.37s p kPa =,则0.018101.3

38.7%(0.622)7.37(0.6220.018)

s Hp p H ϕ⨯=

==+⨯+

(2)湿空气加热过程中,湿度保持不变,其水汽分压也不变 0.018101.3

2.8490.6220.6220.018

w Hp p kPa H ⨯=

==++

当相对湿度为10%时,饱和蒸汽压必须为/ 2.849/10%28.49s w p p kPa ϕ===,又饱和蒸汽压表查得相对应的蒸汽温度为67.8℃;所以为使相对湿度降为10%,必须将温度上升到67.8℃。

3、如图所示,干燥器出口的湿空气经冷却冷凝器去除部分水汽,使其湿度降低后送入预热器作为干燥介质进入干燥器。试在湿度图上表示湿空气在此干燥系统中的变化过程(干燥过程为等焓干燥)

答案:

解:在此循环系统中,湿空气由(00,t H

( 11,t H )状态,通过干燥器等焓干燥到 (22,t H ) 在冷却冷凝器 中冷凝部分的水汽使湿度降 至0H 并且湿空气处于 饱和状态。这一 过程在湿度上表示如图所示。

4、如图所示一常压干燥系统,将干燥器出口废气部分返回与新鲜空气混合后进行预热和等焓干燥过程,试在湿度图上表示系统中湿空气状态变化过程。

5、如图所示一常压干燥器,在干燥器中设置一中间加热器把干燥中的湿空气由(11,t

H '')加热到(

62

t 题3图

1

,C G X

数:(1)湿度;(2)相对湿度;(3)露点;(4)焓值;(5)湿比体积。

答案:

解:由饱和水蒸气表查得:30w t =℃时, 4.25s p kPa =,汽化潜热为2423.7/w kJ kg γ=。

在湿球温度下,空气的饱和湿度为:

4.25

0.622

0.6220.0276/100 4.25

S w s p H kg kg p p ==⨯=--水干空气

由湿球温度计算式可求得空气的湿度: 1.09 1.09

()0.0276(5030)0.0186/2423.7

w w w H H t t kg kg γ=-

-=--=水干空气 (2)在干球温度50t =℃时,12.34s p kPa =,由空气湿度计算式可求得该空气中的水

汽分压为:0.0186100

2.9040.6220.6220.0186

Hp p kPa H ⨯=

==++水汽

空气的相对湿度: 2.904

23.5%12.34

s

p p ϕ=

=

=水汽 (3)在露点温度下空气刚好达到饱和态,空气中的水汽分压 2.904p kPa =水汽,、即为水在

露点下的饱和蒸汽压,查表可得23d t =℃。

(4)若以0℃的水及0℃的空气为焓的基准,该湿空气的焓为:

0()(1.01 1.880.0186)5025000.018698.8/pg pv I c c H t H

kJ kg γ=++=+⨯⨯+⨯=干空气

(5)在压强不太高时,湿空气可视为理想气体,其比容可由下式计算得到:

00

3122.4()

27350101.310.018622.4()0.954/

2731002918

p T

H

T p M M m kg ν=⨯⨯

++=⨯⨯+=气水

干空气

7、某常压等焓干燥器,处理量为500/g s ,湿物料湿基含水量5%,产品湿基 含水量不高于1%;新鲜空气温度20℃,湿度为0.005/kg kg ,空气预热至150℃后进入干燥器,试求:(1)当空气出口温度为40℃时,预热器所需提供的热量;(2)若出

口空气在管路与旋风分离器装置中温度下降了10℃,产品是否会发生返潮现象?

答案: 解:(1)根据预热器的热量衡算得到预热器所需热量为: 1

101010()()()p H H Q L I I Lc t t Lc t t =-=-=-

先求L : 由物料衡算可知:21/()L W H H =-

121

251

50020.2/11001

w w W G g s w --==⨯=--

等焓干燥:21I I =,即111222(1.01 1.88)2492(1.01 1.88)2492H t H H t H ++=++

222(1.01 1.880.005)15024920.005(1.01 1.88)4024920.0487/H H H kg kg

+⨯⨯+⨯=+⨯+⇒=

3

2120.2100.4625/0.04870.005

W L kg s H H -⨯===--

1

1.01 1.880.005 1.019/H H c c kJ kg ==+⨯=℃

1

10()0.4625 1.019(15020)61.29/p H Q Lc t t kJ s =-=⨯⨯-=

(2)干燥器出口温度为40℃,经过管路和旋风分离器后温度下降了30℃,此时若湿空气的水汽

分压小于饱和蒸汽压w

s p p ,则不会发生返潮现象;查饱和水蒸汽压30℃时,

4.25s p kPa =,湿空气出口湿度为0.0487/kg kg 则水汽分压:0.0487101.3

7.36 4.250.6220.6220.0487

w s Hp p kPa

kPa p H ⨯====++

会发生返潮现象。

8、用连续并流干燥器干燥含水2%物料9000/kg h ,物料出口温度分别为25℃、35℃,

产品要求汗水0.2%(湿基,下同)绝干物料比热1.6/kJ kg ℃;空气干球温度为27℃,湿球温度为20℃,预热至90℃,空气离开干燥器时温度为60℃;干燥器无额外补充热量,热损失为600/kJ kg ;试求:(1)产品量2G ;(2)绝干空气用量L 和新鲜空气体积流量h V ;(3)预热器耗热量;(4)热效率;(5)判断产品是 否会发生返潮现象。

答案: 解:(1)产品量根据物料衡算可直接计算:

121

211002

90008837.68/11000.2

w G G kg h w --==⨯=--

(2)绝干空气用量L 和新鲜空气体积流量h V

首先确定空气出口状态,本题非等焓干燥,且空气出口温度2t 已知,可用解析法确定空气出口湿度。

21

1121

M d I I c t q q H H -=+-≡∆-∑ (1)

计算∆值,根据已知条件水分蒸发量为

1290008837.68162.32/W G G kg h =-=-= 2(10.2%) 1.60.2% 4.2 1.605/M C kJ kg =-⨯+⨯=℃

221211()8837.68 1.605(3525)

600162.631473.97/M M M M G C t t q q q q W kJ kg -⨯⨯-=+=+

=+

=∑水

干燥器无额外补充能量0d q =,将以上数据带入∆计算式,得:

4.22501473.971368.97/kJ kg ∆=⨯+-=-水

由新鲜空气的干球温度和湿球温度从湿度图上查得010.012H H ==,代入(1)式得:

2222(1.01 1.88)602492(1.01 1.880.012)9024920.012

1368.97

0.0120.0198/H H H H kg kg

+⨯+-+⨯⨯-⨯=--⇒= 绝干空气量:421162.32 2.0810/0.01980.012

W L kg h H H =

==⨯--

新鲜空气的比体积:

003273(0.773 1.244)

273

27327

(0.773 1.2440.012)0.8659/273

H t H m kg

ν+=++=+⨯⨯=

新鲜空气的体积流量为:

4432.08100.8659 1.8010/h H V L m h ν==⨯⨯=⨯

(3)预热器耗热量:

1

46

10() 2.0810 1.033(9027) 1.35410/376p H Q Lc t t kJ h kW =-=⨯⨯⨯-=⨯=

(4)热效率: 021()w w h W c t c t Q Q Q

γη'+-=

= 由湿度图查得:190t =℃,10.012/H kg kg =可查得:35w t =℃, 无额外补充能量p Q Q =,则热效率为:

0216

()(2492 1.8860 4.235)162.3229.5%1.35410

w w h W c t c t Q

γη+-=

+⨯-⨯⨯==⨯

(5)产品是否返潮:

湿空气出口状态为:260t =℃,20.0198/H kg kg =,饱和蒸汽压为19.92s p kPa = 其水汽分压为:220.0198101.3

3.1250.6220.6220.0198

w H p p kPa H ⨯=

==++

w s p p ,∴不会发生返潮现象。

9、某干燥器的操作压强为79.98kPa ,出口气体的温度为60℃,相对湿度70%,将部分出口气体返回干燥器入口与新鲜空气混合,使进入干燥器的气体温度不超过90℃,相对湿度为12%。已知新鲜空气的质量流率为0.5025/kg s ,温度为20℃,湿度为/kg 0.005kg 水干空气,试求:(1)新鲜空气的预热温度及空气的循环量; (2)预热器提供的热量为多少?若将流程改为先混合后预热,所需热量是否变化?

答案: 解:

(1)

10.5025

10.005

0.5/V V H kg s

'=

+=+=干空气

水在260t =℃时的饱和蒸汽压为19.91kPa ,出口气体的湿度为: 20.719.91

0.622

0.6220.1313/79.980.719.91

S

s

p H k g k g p p ϕϕ⨯==

⨯=--⨯水干空气

水在90m t =℃时的饱和蒸汽压为70.09kPa ,出口气体的湿度为: 0.1270.09

0.622

0.6220.0731/79.980.1270.09

m S

m m s

p H kg kg p p ϕϕ⨯==

⨯=--⨯水干空气

以混合点为控制体,对水分做物料衡算,可求出循环气量为: 02()R R m VH V H V V H +=+ 0

20.5(0.07310.005)0.585/0.13130.0731

m R m V H V H V k g s H H -⨯-=

==--干空气

以混合点为控制体做热量衡算,可求出新鲜空气的预热温度为

[][][]

12111222()(1.01 1.88)2500(1.01 1.88)2500()(1.01 1.88)2500R R m

R R m m m VI V I V V I V H t H V H t H V V H t H +=++++++=+++

将120.5,0.005,0.585,0.1313,0.0731,90R m m V H V H H t ======℃代入上式,求得空气的

2,R V t

预热温度为:1133.3t =℃ (2) 预热器所提供的热量为:

110(1.01 1.88)()

0.5(1.01 1.880.005)(133.320)57.7Q V H t t kW

=+-=⨯+⨯⨯-=

若流程改为新混合后预热,所需热量为:m 20()I R R Q V V V I VI =+-- 所需热量相同

10、某湿物料用热空气进行干燥,空气的初始温度为20℃,初始湿含量为

/kg 0.006kg 水干空气,为保证干燥产品质量,空气进入干燥器的温度不得高于90℃。若空气的出口温度选定为60℃,并假定为理想干燥器,试求:将空气预热至最高允许温度90℃进入干燥器,蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各位多少?热效率为多少?

答案: 解:(1)对于理想干燥器,气体状态的变化是等焓的,即

1112221112

22(1.01 1.88)2500(1.01 1.88)2500(1.01 1.88)2500 1.011.882500

(1.01 1.880.006)9025000.006 1.01601.88602500

0.0177/H t H H t H H t H t H t kg kg ++=++++-⇒=

++⨯⨯+⨯-⨯=

⨯+=水干空气

蒸发每千克水分所需要的空气量为:

211185.5/0.01770.006

V kg kg W H H ===--干空气水 蒸发每千克水分所需要的供热量为:

1103(1.01 1.88)()85.5(1.01 1.880.006)(9020) 6.1110/V

Q H t t W kJ kg =

+-=⨯+⨯-=⨯水

此干燥过程的热效率为:12109060

0.4299020

t t t t η--=

==-- 11、采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理量2000㎏,干燥操作使物料的湿基含量

由40%减至5%,干燥介质是湿空气,初温为20℃,湿度/kg 0H =0.009kg 水绝干空气 经预热器加热至120℃后进入干燥器中,离开干燥器是废气温度为40℃,若在干燥

器中空气状态炎等焓线变化。试求:(1)水分蒸发量(/)W kg s ;(2)绝干空气消耗量kg L(绝干空气/s);(3)干燥收率为95%时的产品量;(4)若鼓风机装在新鲜空气的入口处,风机的风量应为多少3/m s ?

答案:

解:(1)水分蒸发量:121

220000.40.05

0.205/1360010.05

w w W G kg s w --==⨯=--

(2)绝干空气消耗量L :21

W

L H H =

-

∵等焓干燥,∴ 12I I = 即:

1112221112

22(1.01 1.88)2490(1.01 1.88)2490(1.01 1.88)2490 1.011.882490

(1.01 1.880.009)12024900.006 1.01401.88402490

0.041/H t H H t H H t H t H t kg kg ++=++++-⇒=

++⨯⨯+⨯-⨯=

⨯+=水绝干空气

则蒸发0.205/kg s 的水分所消耗的绝干空气量为:

210.205

6.406/0.0410.009

W L kg s H H =

==--绝干空气

(3) 干燥收率为95%时的产品量:

假定干燥过程中无物料损失,则干燥产品量为:

212000/36000.2050.351/G G W kg s =-=-=

或者:121

21200010.4

0.351/1360010.05

w G G kg s w --==⨯=--

干燥收率的定义为:100%η=

⨯实际产品量

理论产品量

收率为95%的干燥产品量为:

2

20.35195%0.333/G G kg s η'==⨯= (4) 风机的风量:鼓风机装在新鲜空气入口处,故所输送空气的温度为20℃,湿度为

/kg 0H =0.009kg 水绝干空气,此状态下空气的湿比容为:

003122.4()2732010.009

22.4()0.842/2732918

H p T H

T p M M m kg ν=⨯

⨯++=⨯

⨯+=气水

绝干空气

由计算得知完成给定生产任务所需绝干空气量为 6.406L kg =绝干空气量,则其体积流量为 36.4060.842 5.394/H V L m s ν==⨯=

12、有一常压绝热干燥器,已知空气进入加热器前的状态为020t =℃,030%ϕ=,出干

燥器的状态为:080t =℃, /kg 2H =0.02kg 水干空气,湿物料处理量为5000㎏/h ,含水10.2w =,要求干燥产品含水20.02w =(均为湿基含水量)。 试求:(1)离开预热器时空气的温度和湿度;

(2)预热器中用2250/kJ kg γ=的水蒸汽(饱和)加热湿空气,求饱和水蒸汽的用量(预热器损失为换热量的5%)

答案: 解:(1)离开预热器时空气的温度和湿度(20℃水的饱和蒸汽压为2.33kPa

01000.30 2.33

0.622

0.6220.004/101.30.30 2.33

S s p H H kg kg p p ϕϕ⨯===⨯=--⨯水干空气

干燥器绝热,则干燥过程近似为等焓过程,即:12I I =

111222111222

(1.01 1.88)2490(1.01 1.88)2490(1.01 1.88)249024901.01 1.88(1.01 1.880.02)8024900.0224900.0041.01 1.880.004

121.5H t H H t H H t H H t H C

++=++++-⇒=

++⨯⨯+⨯-⨯=

+⨯=

(2)饱和水蒸气用量,先求预热器的换热量:010(1.01 1.88)()p Q L H t t =+- 121

20.20.02

5000918.4/110.02

w w W G kg h w --==⨯=--水

21918.4

57400/0.020.004

W L kg h H H =

==--干空气

0106(1.01 1.88)()

57400(1.01 1.880.004)(121.520)5.92810/p Q L H t t kJ h

=+-=⨯+⨯⨯-=⨯ 故饱和水蒸气用量m 为:

65% 1.05 5.928102766.4/2250

p p

Q Q m kg h γ

+⨯⨯=

==

13、某湿物料用热空气进行干燥,空气的初始温度为20℃,初始湿含量为

/kg 0.006kg 水干空气,为保证干燥产品质量,空气进入干燥器的温度不得高于90℃。若空气的出口温度选定为60℃,并假定为理想干燥器,若将干燥器出口气体的2/3回流至入口与新鲜空气混合,并使气体的入口温度为90℃,试求; 蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各位多少?热效率为多少?

答案:

解:采用废气再循环流程,最终排出干燥设备的干空气量等于新鲜干空气量V ,而循环干空气量为2V 。入口气体温度260t =℃,90m t =℃,1/H kg =0.006kg 水干空气不变。 ∵理想干燥器,∴进出干燥器气体的焓相等。

222(1.01 1.88)2500(1.01 1.88)2500m m m H t H H t H ++=++

混合点的物料衡算式:1223m H H H +=,代入已知数据,联立以上两式可得:

0.0305/m H kg =kg 水干空气2/H kg =0.0428kg 水干空气

混合点的焓衡算式为:12m 21223I 3I I I I I +==⇒=

即:111222(1.01 1.88)2500(1.01 1.88)2500H t H H t H ++=++ 代入数据可得:1154t =℃

则蒸发每千克水分所需要的空气量为:

211127.2/0.04280.006

V kg kg W H H ===--干空气水 蒸发每千克水分所需要的供热量为:

1103(1.01 1.88)()27.2(1.01 1.880.006)(15420) 3.7210/V

Q H t t W kJ kg =

+-=⨯+⨯-=⨯水

此干燥过程的热效率为:121015460

0.70215420

t t t t η--=

==-- 14、14、某化工过程,先以苯为溶剂,再将苯蒸发到干燥的氮气中所形成的混合气体,

在30℃,1atm (绝压)下的相对湿度60%ϕ=,为回收混合气体中的苯,拟采用下列两种方法,试分别求出苯的回收率。 (1) 将混合气冷却到-11.5℃; (2) 将混合气加压至4atm (绝压),再冷却至30℃。苯在-11.5℃和30℃时的饱和

蒸汽压分别为10mmHg 和118mmHg 。

答案:

解:30℃,1atm (绝压)下的混合气湿度为:

78780.6118

0.2862/28287600.6118

s s p H kg kg P p ϕϕ⨯=

⋅=⨯=--⨯苯氮气 (1) 混合气冷却到-11.5℃,110s P mmHg ϕ==,,则混合气湿度为:

178781100.0371/2828760110

s s p H kg kg P p ϕϕ⨯=

⋅=⨯=--⨯苯氮气 则苯的回收率为:110.28620.0371

87.04%0.2862

H H H η--=

== (2) 将混合气加压至4atm (绝压),再冷却至30℃时,混合气被压缩,其湿度不变,

则其湿含量为:

27878118

0.1125/28287604118

s s p H kg kg P p ϕϕ=

⋅=⨯=-⨯-苯氮气 则苯的回收率为:220.28620.1125

60.69%0.2862

H H H η--=

== 15、15、在恒定干燥条件下,再间歇干燥器中干燥某种物料,当其含水量由0.33/kg kg 干

物料,降至0.09

/kg kg 干物料时,共用了50.25210s ⨯。物料的临界含水量为0.16/kg kg 干物料,平衡含水量为0.05/kg kg 干物料,降速阶段的干燥曲线近似为一直线。求在同样条件下,将该种湿物料的含水量从0.37/kg kg 干物料降至0.07/kg kg 干物料所需的时间,预热段所用的时间可忽略。

答案:

解: 实验:5120.25210s τττ=+=⨯

其中:**

112*

2,ln ()/()/C C C A C A C X X X X X X N A G N A G X X

ττ---==-恒恒 ()()

()()**

1*12255

1()/ln 10.160.050.330.160.160.05ln 0.090.050.252101.11610C A C C C X X N A G X X X X X X ττ-⎡⎤-=-+-⎢⎥

+-⎣⎦

-⎡

⎤=⨯-+-⎢⎥-⨯⎣⎦

=⨯恒 ∴ 操作:

5

115

**

2*

25

5

5120.370.160188210,()/ 1.11610

ln

()/0.160.050.160.05ln 0.168100.070.051.11610

0.35610C A C C C A C X X s N A G X X X X N A G X X s s τττττ----=

==⨯⨯--=---=

=⨯-⨯=+=⨯恒恒

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。

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, 0.598 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*** 降低相对湿度(增大吸湿的能力)和提高温度(增加其热焓) 11. 当湿空气的总压一定时, 相对湿度φ仅与________及________有关。 ***答案*** H , t 12. 已知在常压及25℃下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度φ=100% 时, 平衡含水量X * %100=?=0.02kg 水.kg 1- 绝干料;相对湿度φ=40%时, 平衡含水量 X *=0.007。现该物料含水量为0.23kg 水. kg 1- 绝干料,令其与25℃,φ=40%的空气接触, 则该物料的自由含水量为______kg 水.kg 1-绝干料, 结合水含量为______kg 水.kg 1-绝干料,非结合水的含量为______kg 水.kg 1- 绝干料。 ***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=0.21 13. 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_____________________。

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%0.025 X ϕ==kg水/kg绝干料;相对湿度50% ϕ=时,平衡含水量 *0.009 X=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_____________________________________。 11.欲在298K时用相对温度为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)。 12. 湿空气在进入干燥器前,往往进行预热,这样做有什么好处? 13、什么是湿空气的绝热饱和温度和湿球温度?两者有何关系?如何测定? 14要提高恒速干燥阶段的干燥速率,你认为可采取哪些措施? 15.测定湿球温度时,当水的初温不同时,对测量结果有无影响?为什么 16. 在对流干燥过程中。为什么说干燥介质一湿空气既是载热体又是载湿体? 17. 如何强化干燥过程? 18. 为什么临界含水量Xc的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义?下列两 种情况下Xc将会变大还是变小? (1)提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时;(2)物料的厚度减小时。试从干燥机理加以分析。

新版化工原理习题答案第十一章 固体物料的干燥

第十一章 固体物料的干燥习题解答 1. 已知湿空气的总压力为100 kPa ,温度为50 ℃,相对湿度为40%,试求(1)湿空气中的水汽分压;(2)湿度;(3)湿空气的密度。 解:(1)湿空气的水汽分压 s p p φ= 由附录查得50 ℃时水的饱和蒸气压s 12.34kPa p =,故 kPa 936.4kPa 34.124.0=?=p (2)湿度 绝干气绝干气总kg kg 03230.0kg kg 936 .4100936 .4622.0622.0=-?=-=p p p H (3)密度 ()P t H 5 H 10 013.1273273244.1772.0??+?+=υ ()绝干气湿空气kg m 10 100100133.1273502730323.0244.1772.03 3 5???+??+= 0.9737=m 3 湿空气/kg 绝干气 密度 湿空气湿空气33H H m kg 06.1m kg 9737 .00323 .011=+= += υυ ρH 2.常压连续干燥器内用热空气干燥某湿物料,出干燥器的废气的温度为40 ℃,相对湿度为43%,试求废气的露点。 解:由附录查得40 ℃时水的饱和蒸气压s 7.3766kPa p =,故湿空气中水汽分压为 3.172kPa kPa 3766.743.01H s =?=+= =υυ ?H p p 查出s 3.172kPa p =时的饱和温度为25.02 ℃,此温度即为废气露点。 3. 在总压 kPa 下,已知湿空气的某些参数。利用湿空气的H –I 图查出附表中空格项的数值,并绘出分题4的求解过程示意图。 习题3 附表 解:附表中括号内的数为已知,其余值由-图查得。分题4的求解过程示意图略。 4. 将o 025C t =、00.005kg /kg H =水绝干气的常压新鲜空气,与干燥器排出的o 240C t =、 20.034kg /kg H =水绝干气的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。试求(1)混合气体的温度、湿度、

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) 0622002841013067375 s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯ =--⨯.水干气 焓 ()..1011882492I H t H =++ (...)../= 1011880028440249200284 1133 k 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 ..930754 1234 V s p p ϕ== =. 湿度 . (93) 0622=062200629101393 V 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 k P a t K ϕ====℃, (1) 30℃时,水的饱和蒸气压.4241s p k P a = 湿度 ... (0742410622) 06220018810133074241 s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯..水/干气 (2) 饱和湿度 (4241) 0622 062200272101334241 s 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 .0622s s s p H p p =- (10133001882970622062200188) s 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 =++

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 _____________________________ 。 10. _________________________________________________ 在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于_____________________________________________ 。 11. 在常温和40C下,测的湿物料的干基含水量X与空气的相对湿度之间的平衡关系为: 当相对湿度=100%时,结合水含量为0.26kg/kg绝干料;当相对湿度=40%时,平衡含水量X*= 0.04kg/kg绝干料。已知该物料的初始含水量X1=0.43kg/kg绝干料,现让该物料在40C下与 与相对湿度为40%的空气充分接触,非结合水含量为__________ kg/kg绝干料,自由含水量为 _________ kg/kg绝干料。 12. 干燥速度的一般表达式为 ____________ 。在表面汽化控制阶段,则可将干燥速度表达式 为_________________________ 。 13. 在恒定干燥条件下测的湿物料的干燥速度曲线如本题附图所示。其恒速阶段干燥速度为 kg水(m2.h ),临界含水量为kg/kg 绝干料,平衡含水量为kg/kg绝水量。 习题13附图 14. 理想干燥器或等焓干燥过程是指 ___________________ ,干燥介质进入和离开干燥器的含焓 值_________________ 。 15. 写出三种对流干燥器的名称 __________ , ______________ , ____________ . 固体颗粒在气流干燥器中经历_________ 和 _________ 两个运动阶段,其中_______ 是最有效的干

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 _________________。 答案:最大或恒定、水分、热空气的湿球温度,上升或接近空气的温度 15.不饱和的空气在总不变的情况下,进行等湿冷却至饱和状态时的温度称 为。 答案: 露点温度 16. 当干燥一种易碎的物料,可采用_______________干燥器。 答案: 厢式 17. 在进行干燥操作时,湿空气不可作为干燥介质。 答案:饱和空气 18.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:湿度 19.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) 答案: 不变、增加、减少 20. 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tw和露点t d间 的关系是______________。 答案: t>t w>t d> 二、选择题

干燥习题课

干燥习题课 1. 某湿物料在气流干燥器内进行干燥,操作压力为101kPa ,湿物料的处理量为 1 s kg /,湿物料的含水量为10%,产品的含水量不高于2%(以上均为湿基),空气的初 始温度为20℃,湿度为 干气水kg /006.0kg ,若将空气预热至140℃进入干燥 器,并假定干燥过程近似视为等焓过程,试求: ①当气体出干燥器温度选定为80℃,预热器所提供的热量; ② 若气体出干燥器的温度选定为45℃,气体离开干燥器时,因在管道及旋风分离器中散热,温度下降了10℃,问此时是否会发生物料反潮现象?(已知水的饱和温度和饱和蒸汽压间的关系 为: 234)ln 5.16/(3991--=s s p t , s p --kPa ,s t --℃ ;湿空气的焓按 绝干气kg kJ H t H I /2492)88.101.1(++=计 算) 3.解:(1)对于理想干燥 21I I = 11112492)88.101.1(H t H I ++= 22222492)88.101.1(H t H I ++= 干气 水kg /0292.02kg H =? s kg W W W W W G W /0816.0)11)(1(2 21111=----=

s kg H H W V /52.3006 .00292.00816.012=-=-= kW t t VC I I V Q PH P 4.431)20140)(006.088.101.1(52.3) ()(21001=-?+?=-=-= (2)设出口温度为 / 2 t ,出口湿度为 / 2 H / 2 1I I = 11112492)88.101.1(H t H I ++= / 2 /2/2/ 22492)88.101.1(H t H I ++= 干气 水kg /044.0/ 2kg H =? kPa H H P p V 6726.6)044.0622.0/(044.0101) 622.0/(/ 2/ 2/ 2=+?=+?=4.39234)6726.6ln 5.16/(3991234)ln 5.16/(3991=--=--==s s d p t t ℃ 旋风分离器后,空气温度为45-10=35℃ 因td >35℃,故物料将反潮。 2. 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℃进入干燥器,假设物料在干燥器中的温度变化不大,空气的干球温度为20℃,

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 p P p = -?0622. ∴0049806221013105...=? ?-p p ∴ 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 '= '==025163902 258195.... 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 00140622 258195 258195 ....='-P ∴P ’= 6) 某干燥器冬季的大气状态为 ℃, ,夏季空气状态为

化工原理第11章课后习题答案

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《第八章 固体干燥》习题解答 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 。 C t C t kPa p kg kJ I p p kPa p H kPa p C t H K r C K r t t H H p p P H kPa p C t d s s s H tw Hh tw w t s s s t s t s w w w w 000 000,,,04.184.18,18.2/44.960158 .0249060)0158.088.101.1(11/18.20137.0923.19600137 .009 .1/2427 30) /](/)[(0272.0)/(622.0247.430=∴===⨯+⨯⨯+=∴==Φ∴=====∴==--==-===查表得由干空气 求得此时由时时 解:查表得αα 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 。 序 号 干球温度 0C 湿球温度 0C 湿 度 kg 水/kg 绝干空气 相对湿度 0/0 焓 kJ/kg 绝干气 露 点 0C 水气分压 kPa 1 60 30 98 21 2 40 27 33 79 20 3 20 17 80 50 16 2 4 30 29 95 98 28 4 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。 000012.3) /(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:s s s H H H p p p H kg kg H kPa kPa p C C kg kJ C t C Q C KG kJ H H C

化工原理干燥练习题答案

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ϕ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 .p H , B.d t H , C.t H , D.as t I , 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.0.05 B.0.20 C.0.004 D.0.196 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θ为(A )。 A. w t 〉θ B. w t =θ C. d t =θ D. t =θ 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 )。

《化工原理》第13章_干燥_复习题

《化工原理》第十三章干燥复习题及参考答案 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.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。*** 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。 ___________而定的;平衡4. 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 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 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 =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.固体物料的干燥,一般分为 _________________ 两个阶段。 ** 答案 ***恒速和降速 9.在对流干燥器中最常用的干燥介质是_______________ ,它既是 __________ 又是 ______。*** 答案 ***不饱和的热空气、载热体、载湿体 10.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 w和露点 t d间的关系是 ______________。 *** 答案 ***t> t w> t d 11.在干燥过程中,当物料中表面水分汽化速率___________ 内部水分扩散速率时,干燥即 进入恒速干燥阶段。*** 答案 ***小于 12.1kg 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 13.根据水分与物料的结合方式不同,其物料中的水分可分_______________ _________________。 *** 答案 ***吸附水分、毛细管水分、溶胀水分 14. 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 )*** 答案 ***不变、增加、减少 15. 饱和空气在恒压下冷却,温度由t 1 降至t2,此时其相对湿度___,湿度_____,湿球温度_____,露点_____。*** 答案 ***不变,下降,下降,下降。16.恒定的干燥条件是指空气的______、______、______以及___ _________都不变。*** 答案 ***湿度、温度、速度,与物料接触的状况 17.测定空气中的水汽分压的实验方法是测量_______. *** 答案 ***露点。 18.对于为水蒸汽所饱和的空气 ,则其干球温度t ,湿球温度tw,绝热饱和温度tas,露点温度 t的关系是t__t_t__t。*** 答案 *** =,=,=,=。 d d w as 19. 干燥操作的必要条件是_____________________________

化工原理干燥试题及答案

化工原理干燥试题及答案 Did you work harder today, April 6th, 2023

干燥 一、填空题: 1、空气湿度的测定是比较麻烦的,实际工作中常通过 ,然后经过计算得到; 2、一定状态的空气容纳水分的极限能力为 3、物料与一定湿度的空气接触,不能被除去的水分称为 ; 4、干燥过程可分为两个阶段:和 ,两个干燥阶段的交点称为 ,与其对应的物料含水量称为 ; 5、恒速干燥阶段又称为 ,其干燥速率的大小取决于 ; 6、降速干燥阶段又称为 ,其干燥速率的大小取决于 ,与外部的干燥条件关系不大; 7、临界含水量X0随的不同而异; 8、平衡水分X与有关; 9、在连续干燥中,常采用湿物料与热空气并流操作的目的在于 ,代价是 ; 10、干燥过程中采用中间加热方式的优点是 ,代价是 ; 11、干燥过程中采用废气再循环的目的是 ,代价是 ; 12、干燥速率是指 ,其微分表达式为 ; 13、恒速干燥阶段干燥时间T= 14、若降速干燥阶段的干燥速率与物料的含水量X呈线性变化,干燥时间T= 15、干燥器按加热的方式可分为 , , 和介电加热干燥器; 16、干燥器中气体和物料的流动方式可分为、和 ; 17、结合水分和非结合水分的区别是 ; 18、测定湿球温度t W时,若水的初温不同,对测定结果影响有或没有; 二、判断题: 1、只要知道湿空气的性质参数如湿度H,相对湿度φ,比容vH,比热CH,焓IH,干球温度t,湿球温度t W,绝热饱和温度tas,露点td中的任意两个就可确定其状态; 2、温度为t的湿空气,增大湿度其湿球温度升高; 3、同一房间内不同物体的平衡水汽分压相同,温度相等; 4、物料的平衡水分与物料的堆放方式有关; 5、物料的平衡水分是物料与一定状态的空气接触能被干燥的限度; 6、结合水的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压; 7、平衡水分必定是结合水分; 8、一定的温度下,物料中结合水分不仅与物料有关,而且与空气的状态有关; 9、等温干燥过程必定是升焓干燥过程; 三、选择题 1、一定状态的空气温度不变,增大总压,则湿度 ,容纳水分的能力 ,所以干燥过程多半在常压或真空条件下进行; A增大 B减小 C 不变 D不确定 2、一定状态的空气,总压不变,升高温度,则湿度 ,容纳水的能力 ,所以干燥过程中须将气体预热至一定温度; A增大 B减小 C 不变 D不确定 3、不饱和湿空气的干球温度t,湿球温度t w,露点td的大小顺序为 ;饱和湿空气的干球温度t,湿球温度t w,露点t d的大小顺序为 ;

新版化工原理习题答案(11)第十一章 固体物料的干燥

第十一章固体物料的干燥习题解答 1.已知湿空气的总压力为100kPa,温度为50℃,相对湿度为40%,试求〔1湿空气中的水汽分压;〔2湿度;〔3湿空气的密度。 解:〔1湿空气的水汽分压 由附录查得50℃时水的饱和蒸气压s 1 2.34kPa p =,故 〔2湿度 〔3密度 0.9737=m 3湿空气/kg 绝干气 密度湿空气湿空气33H H m kg 06.1m kg 9737 .00323 .011=+= += υυ ρH 2.常压连续干燥器用热空气干燥某湿物料,出干燥器的废气的温度为40℃,相对湿度为43%,试求废气的露点。 解:由附录查得40℃时水的饱和蒸气压s 7.3766kPa p =,故湿空气中水汽分压为 查出s 3.172kPa p =时的饱和温度为25.02℃,此温度即为废气露点。 3.在总压101.3kPa 下,已知湿空气的某些参数。利用湿空气的H –I 图查出附表中空格项的数值,并绘出分题4的求解过程示意图。 习题3 附表 4. 将o 025C t =、00.005kg /kg H =水绝干气的常压新鲜空气,与干燥器排出的o 240C t =、 20.034kg /kg H =水绝干气的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。试求〔1混合气体的温度、湿度、 焓和相对湿度;〔2若后面的干燥器需要相对湿度10%的空气做干燥介质,应将此混合气加热至多少摄氏度? 解:〔1对混合气列湿度和焓的衡算,得 02m 134H H H += 〔a 02m 134I I I += 〔b 当o 25t =℃、00.005kg /kg H =水绝干气时,空气的焓为 当240t =℃、20.034kg /kg H =水绝干气时,空气的焓为 将以上值代入式〔a 及式〔b 中,即 分别解得:m 0.02675H =kg/kg 绝干气

干燥和传热部分习题

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 d B. φd>φ1 C. H1<H d D. φd<φ1 14. 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℃,

13干燥 习题课答案

13干燥习题课答案 固体干燥 一、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tW?t,当tW?0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tW ,露点温度td ,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tW ,露点温度td ,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td增大,则以下参数如何 变化?P水汽,H ,? ,tW ,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tW,露点温度td的大小顺序 为。 答案:t>tW>td

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。 答案:物料的性质;物料的性质和接触的空气状态 11、用某湿空气干燥物料至其含水量低于临界含水量,则干燥终了时物料表面温度 空气湿球温度tW。(<,>,=) 答案:> 12、间歇恒定干燥时,如进入干燥器的空气中水汽分压增加,温度不变,则恒速阶段 物料温度,恒速阶段干燥速率,临界含水量XC 。(增大,减小,不变,不确定) 答案:增大,减小,减小 13、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。 14、某干燥器无补充热量及热损失。则空气通过干燥器后,干球温度t ,露点温 度td ,湿球温度tW 相对湿度? ,焓I 。(变大,变小, 不变) 答案:变小,变大,不变,变大,不变

第九章干燥习题

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 S2 B、V S1>V S2 C、V S1

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305K B、小于305K C、等于305K D、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=tw2 B、t w1>t w2 C、t w1287K B、Tas=287K C、Tas<287K D、以上三种情况都有可能出现 10、在下面几种有关湿度图中绝热冷却线的描述,不正确的是()。 A、处于同根绝热冷却线上各点的湿空气具有相同的焓值; B、处于同根绝热冷却线上各点的湿空气具有相同的绝热饱和温度; C、处于同根绝热冷却线上各点的湿空气具有相同的湿球温度; D、处于同根绝热冷却线上各点的湿空气具有相同的露点。 11、在同一根绝热冷却线上有A、B两点:A点温度为T1,湿度为H1;B点温度为T2,湿度为H2。已知T1>T2,则H1和H2之间的关系为()。 A、H1>H2 B、H1=H2 C、H1

T2,试判断B点空气所对应的湿球温度t w2的大小,正确的答案是()。

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