化工原理 干燥练习题

《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_________________。

化工原理干燥习题1. 请计算一批含有10%水分的物料需要干燥多长时间，才能使其水分含量降低到5%。

已知物料的干燥速率为0.1kg/(m2·min)，初始含水率为10%。

2. 某种物料的干燥曲线可以用Y = 1 - exp(-0.1X)来表示，其中Y为物料质量的水分含量（百分比），X为干燥时间（分钟）。

请问干燥至水分含量为0.1%需要多长时间？3. 一种含有20%水分的物料需要通过干燥使其水分含量降低到2%。

干燥设备的蒸汽压力为1.2 MPa，温度为120°C。

物料的初始含水率为20%，干燥速率为0.2 kg/(m2·min)。

请问干燥面积为100 m2时，需要多长时间才能完成干燥过程？4. 某种物料的干燥速率遵循一级干燥模型，干燥常数为0.05 min-1。

已知物料的初始含水率为8%，干燥至水分含量为2%需要多长时间？5. 某种物料的干燥曲线可以用Y = 0.5 - 0.4X来表示，其中Y为物料质量的水分含量（百分比），X为干燥时间（分钟）。

请计算干燥至水分含量为0.1%需要多长时间。

6. 一种物料的干燥速率可以用Y = 0.2X + 0.5来表示，其中Y为干燥速率（千克/小时/平方米），X为物料质量的水分含量（百分比）。

若初始物料水分含量为10%，请计算初始干燥速率是多少。

7. 一种物料的干燥速率遵循一级干燥模型，干燥常数为0.02 min-1。

已知物料的初始含水率为12%，干燥至水分含量为5%需要多长时间？8. 某种物料的干燥速率遵循二级干燥模型，干燥常数为0.1min-1。

已知物料的初始含水率为15%，干燥至水分含量为3%需要多长时间？9. 一种物料的干燥速率可以用Y = 0.5X来表示，其中Y为干燥速率（千克/小时/平方米），X为物料质量的水分含量（百分比）。

若初始物料水分含量为8%，请计算初始干燥速率是多少。

10. 请计算一批含有15%水分的物料需要干燥多长时间，才能使其水分含量降低到5%。

化工原理干燥练习题答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】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 ．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 ）。

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 〉θB. w t =θC. d t =θD. t =θ4、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 ）。

化工原理干燥典型习题————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ干燥1、干燥实验中，哪些干燥条件应恒定不变？在此条件下进行长时间干燥，最终能否得到绝干物料?2、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。

３、如何区别平衡水分和自由水分? （5分）４、请示意性的画出湿空气的湿焓图，对于任意空气状态指出它的状态点:水气分压ｐ，湿度H；焓I;露点ｔd；湿球温度t W;相对湿度φ。

水气分压p，湿度H;焓I;露点tｄ;湿球温度ｔW;相对湿度φ画出图（2分)并指出上述六个参数。

(4分)5、湿球温度６、绝热饱和温度下册干燥湿度、相对湿度、焓带循环的干燥器物料衡算（求循环量)热量衡算(求温度)预热器热量【例5-5】三、请回答下列问题(10分)３、（20分）某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥，湿物料的流量为1ｋg/ｓ，初始湿基含水量为3.５%,干燥产品的湿基含水量为0．５%。

空气的状况为：初始温度为２5℃，湿度为０.00５kg水分/ｋg干空气，经预热后进干燥器的温度为１40℃，若离开干燥器的温度选定为60℃，试计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。

假设空气在干燥器内经历等焓过程,Ｉ=(１.01+1．88H)t+24９0Ｈ。

一、（20分）采用常压干燥器干燥物料，每小时处理2000kg ，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︒C ，湿度H ０=0．009kg 水/kg 绝干空气，经预热器加热至１20︒Ｃ后进入干燥器中,离开干燥器时废气温度为４０︒Ｃ,若在干燥器中空气状态沿等焓线变化。

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.0.05B.0.20C.0.004D.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θ为（A ）。

A. w t 〉θB. w t =θC. d t =θD. t =θ4、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 ）。

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：\( m_{水} = 1000kg \times (60\% - 15\%) = 1000kg \times 45\% = 450kg \)。

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。