最新化工原理干燥复习题
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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%。
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 )。
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‡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 _________________________ 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 二绝干料,当与一定状态的空气接触时,测出平衡水分为 0.1kg 水.kg 二绝干料,则此物料的自由水分为 ______________ 。
***答案***0.4 kg 水.kg 」 绝干料 6. 已知在50C 、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©二 ; (50E 时,水的饱和蒸汽压为92.51mmH© *** 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 ____________________________________________________ o_ ***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 *** 自由含水量 X-X *=0.23-0.007=0.223 ; 结合水量为 X d 00%=0.02非结合水量 X-X &00%=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 _____ ____________________________________ 。
《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。
第十一章固体干燥1. 干燥是_______过程。
A:传质B:传热 C:传热且传质D:其它过程2. 空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的相对温度_______。
A:愈低B:愈高C:不变D:不确定3. 当空气的t=tw=td 时,说明空气的相对湿度φ_______。
A:=100%B:>100%C:<100%D:-4. 湿空气经预热后,空气的焓增大,而_______。
A:H,φ都升高 B:H 不变φ降低C:H,φ都降低 D:无法判断5. 作为干燥介质的热空气,一般应是_______的空气A:饱和B:不饱和C:过饱和D:-6. 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_______。
A:结合水分 B:非结合水分C:平衡水分D:自由水分7. 恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的_______。
A:干球温度 B:湿球温度 C:露点 D:绝对温度8. 影响恒速干燥速率的主要因素是_______。
A:物料的性质 B:物料的含水量C:空气的状态D:物料的状态9. 影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是_______。
A:空气的状态B:空气的流速和流向C:物料性质与形状D:空气的组成10. 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 D:干球温度11. 在干燥流程中,湿空气经预热器预热后,其温度升高,相对湿度_______。
A:升高B:降低 C:不变 D:无法判断12. 物料中非结合水分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:大于B:小于C:等于D:不确定13. 实验结果表明:对于空气一水蒸汽系统,当空气流速较大时,其绝热饱和温度 _______湿球温度。
A:大于 B:等于 C:小于 D:近似等于14. 对不饱和的湿空气,其露点_______湿球温度。
A:大于B:等于C:小于D:不确定15. 在一定的干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量 XC_______。
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。
化工原理练习题(干燥)一.填空题1. 干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。
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___________。
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。
4. 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__________。
5. 已知某物料含水量X =0.4kg水.kg 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 绝干料,平衡含水量X*=0.05kg 水.kg 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________。
6. 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 和露点t 间的关系是______________。
7. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。
8. 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)9. 对不饱和空气通过间壁换热器进行加热,使温度由t 升至t ,此时其湿球温度____,相对湿度_____,露点_____,湿度____。
10. 对于为水蒸汽所饱和的空气,则其干球温度t,湿球温度t ,绝热饱和温度t ,露点温度t 的关系是t__t _t __t 。
二、问答题1. 如何强化干燥过程?2. 欲在298K时用相对湿度为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)。
化工原理干燥思考题
一、在干燥过程中,物料中的水分主要以哪种状态存在?
A. 液态
B. 气态
C. 固态
D. 液态和气态并存(答案:D)
二、以下哪种干燥器适用于处理易挥发、易燃易爆的物料?
A. 厢式干燥器
B. 喷雾干燥器
C. 真空干燥器
D. 转筒干燥器(答案:C)
三、干燥速率曲线中,恒速干燥阶段的主要特点是?
A. 物料温度不断上升
B. 干燥速率逐渐降低
C. 物料表面水分蒸发为主
D. 物料内部水分扩散为主(答案:C)
四、影响干燥速率的主要因素不包括以下哪一项?
A. 物料的性质
B. 干燥介质的温度
C. 干燥介质的湿度
D. 干燥器的形状(答案:D)
五、在干燥过程中,为了提高干燥效率,可以采取以下哪种措施?
A. 降低干燥介质的温度
B. 增加干燥介质的湿度
C. 增大干燥介质的流速
D. 减小物料的表面积(答案:C)
六、以下哪种干燥方法适用于处理热敏性物料?
A. 热风干燥
B. 微波干燥
C. 红外干燥
D. 真空冷冻干燥(答案:D)
七、在干燥过程中,物料内部的水分是如何传递的?
A. 通过物料表面的蒸发直接去除
B. 通过物料内部的扩散作用传递至表面再蒸发
C. 通过物料内部的化学反应转化为其他物质
D. 通过物料与干燥介质的直接接触去除(答案:B)
八、以下哪种干燥器常用于处理颗粒状或粉状物料?
A. 厢式干燥器
B. 带式干燥器
C. 真空耙式干燥器
D. 转筒干燥器(答案:D)。
化工原理干燥题化工原理干燥题:某化工厂需要将某种溶液中的水分蒸发掉,以得到干燥的产物。
该溶液的初始质量为1000 kg,水分含量为30%(质量分数),希望将水分含量降至5%。
1. 计算需要蒸发掉的水分质量。
解答:初始溶液中水分质量为1000 kg × 30% = 300 kg,希望降至的水分含量为5%,即干燥后水分质量为1000 kg × 5% =50 kg。
因此,需要蒸发掉的水分质量为300 kg - 50 kg = 250 kg。
2. 假设溶液在干燥过程中没有其他挥发物质,只有水分挥发。
如果使用热风作为热源,水分的蒸发热为2257 kJ/kg,热风的温度为150 ℃,求蒸发所需的热量。
解答:蒸发所需的热量可通过以下公式计算:蒸发热量 = 蒸发水分质量 ×水分蒸发热蒸发热量 = 250 kg × 2257 kJ/kg = 564,250 kJ3. 假设蒸发器的热效率为80%,即有20%的热量会散失或用于其他热交换过程。
求热风供给蒸发器的热量。
解答:热风供给蒸发器的热量可通过以下公式计算:热风供给热量 = 蒸发热量 / 热效率热风供给热量 = 564,250 kJ / 80% = 705,312.5 kJ4. 设热风的流量为200 m³/min,热风的平均比热容为1.007kJ/(kg·℃),求热风的温度变化。
解答:热风的温度变化可通过以下公式计算:热风温度变化 = 热风供给热量 / (热风流量 ×热风比热容)热风温度变化 = 705,312.5 kJ / (200 m³/min × 1.007 kJ/(kg·℃)) 热风温度变化≈ 351.87 ℃因此,为达到将水分含量降至5%的要求,需要提供约705,312.5 kJ的热能,使用150 ℃的热风进行蒸发,并使热风温度上升约351.87 ℃。
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_____________________________ 。
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。
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. B。
C. D.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.0.004 D。
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).A.焓 B。
【精品】干燥考试题及答案化工原理第八章考试题及答案一、填空题:1.(2 分)难度中等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.(2 分)难度容易干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。
答案传质过程 3.(2 分)难度容易相对湿度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 4.(4 分)难度中等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。
5.(2 分)难度中等在一定温度下,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1/ 36.(3 分)难度中等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 7.(4 分)难度较难已知某物料含水量 X =0.4kg 水.kg 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 绝干料,平衡含水量X*=0.05kg 水.kg 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 绝干料) 8. (2 分)难度中等某物料含水量为 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_____________。
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__________________。
2、干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。
3、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___________。
4、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。
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。
6、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__________。
7、已知某物料含水量X1=0.4kg水/kg绝干料,从该物料干燥速率曲线可知:临界含水量X C=0.25kg水/kg绝干料,平衡含水量X*=0.05kg水/kg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________。
8、作为干燥介质的湿空气,其预热的目的_________________________________________________。
9、当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对温度愈_______,表明空气的吸湿能力愈__________,所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。
10、在等速干燥阶段,干燥速率____________,物料表面始终保持被润湿,物料表面的温度等于________________,而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。
11、固体物料的干燥,一般分为_________________两个阶段。
12、在对流干燥器中最常用的干燥介质是_______________,它既是__________又是______。
13、等焓干燥过程的条件是__________________________________________________________。
14、若将湿空气的温度降至其露点以下,则湿空气中的部分水蒸汽___________。
15、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______________。
16、由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是__________,降速干燥阶段除去的水分是_______________。
17、等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。
18、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_____________________。
19、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。
20、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)21、在一定干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量会_________,而干燥所需的时间会____________。
22、饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,此时其相对湿度___,湿度_____,湿球温度_____,露点_____。
23、对不饱和湿空气,干球温度____湿球温度,露点温度____湿球温度。
(〈,=,〉)24、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。
25、对不饱和空气通过间壁换热器进行加热,使温度由t1升至t2,此时其湿球温度____,相对湿度_____,露点_____,湿度____。
26、在1atm下,不饱和湿空气的温度为295K,相对温度为60%,当加热到373K时,该空气下列状态参数将如何变化?(只填变化的情况,不填变化的具体数值)湿度___,相对湿度___,湿球温度___,露点__,焓___。
27、一吸湿性物料和一非吸湿性物料,具有相同的干燥面积,在相同的干燥条件下进行干燥,前者的干燥速率为N A,后者的干燥速率为N B,则在恒速干燥段N A___N B。
(>,=,<) 28、干燥器内部无补充加热的情况下,进干燥器的气体状态一定,干燥任务一定,则气体离开干燥器的湿度H越___,干燥器的热效率越___。
29、对于为水蒸汽所饱和的空气,则其干球温度t,湿球温度t W,绝热饱和温度t as,露点温度t d的关系是t__t W_t as__t d。
30、一定湿度H的气体,总压P加大时,露点温度t d______。
而当气体温度t升高时,则t d_____。
31、温度30℃,水汽分压为2kPa的湿空气与水温为40℃的水接触(假定湿空气状态和水温恒定不变),则传热方向:水____空气,传质方向:水____空气。
(用箭头符号表示)已知30℃、40℃下水的饱和蒸汽压分别为4.2472和7.3766kPa 。
32、已知湿空气总压为101.3kN/m2,温度为40℃,相对湿度为50%,已查出40℃时水的饱和蒸气压Ps为7375 N/m2,则此湿空气的湿度H是_________kg水/kg绝干气,其焓是__________kJ/kg绝干气。
33、已知湿空气的干球温度t为50℃,湿球温度t W为30℃,总压为100kN/m2,若已查出在30℃时水的饱和蒸气压为4.25N/m2,汽化潜热为2423.7kJ/kg,则该空气的湿度H为____________。
34、原湿空气(温度t0,湿度H0)经预热器温度升高至t1后再送入常压干燥器中。
现若t0、H0及t1均已知,则该预热过程所需热量Q的计算式为Q=__kJ/kg绝干气。
35、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*=0.02kg水.kg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绝干料,结合水含量为______kg水.kg绝干料,非结合水的含量为______kg水.kg绝干料。
36、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)。
37、湿空气在293K和总压101.3kN.m-2下,湿度为0.0438kg水/kg绝干气,则100m3该空气中含有的绝干空气量L为____kg绝干气。
38、有关降速干燥阶段物料的内部水分移动的机理存在着两种理论,一个是_______理论,第二个是________理论。
问答题: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)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?3. 为什么湿空气进入干燥器前,都先经预热器预热?4. 物料中的非结合水分是指哪些水分?在干燥过程中能否除去?5. 要提高恒速干燥阶段的干燥速率,你认为可采取哪些措施?6. 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?7. 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?8. 如何强化干燥过程?9.湿物料经干燥后达不到产品含水量的要求(偏高),你认为应采取什么措施来解决它。
10.欲在298K时用相对湿度为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)。
11. 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?12. 试说明为什么在干燥过程中,湿空气作为干燥介质时,一般都经过预热才进入干燥器。
简要说明对流干燥过程是一传热过程,又是一传质过程。
五、计算题:1.(10分)已知空气的H=0.009kg水汽.kg干空气,φ=40%。
试算出该空气的t 和t(空气总压P=101.3kN.m),水的饱和蒸汽压数据如下:蒸汽压p (kN.m) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0温度t (℃) 6.3 12.5 17.0 20.9 23.5 26.1 28.7***答案***由H=0.622p/(P-p)可得:0.009=0.622P/(101.3-p)→P=1.445kN.m又由φ=p/ps得:ps=p/φ=1.445/0.4=3.613kN.m由此值查出:t=26.7℃;依p=1.445kN.m查出:t=11.8℃2、已知空气的t=30℃,t=20℃,试算出该空气的H和φ值。
(空气总压=101.3kP)水的饱和蒸汽压数据如下:温度t (℃) 15 20 25 30 35蒸汽压P(kN.m) 1.71 2.33 3.17 4.25 5.62***答案***依t=20℃查出p=p=2.33kN.m代入下式:H=H=0.622p /(P-p)=0.622×2.33/(101.3-2.33)=0.01464 kg水汽.kg干空气。
依t=30℃查得:ps=4.25kN.m,φ=2.33/4.25=0.548或依入H=0.622φ.p /(P-ψ.p)得:0.01464=0.62×4.25φ/(101.3-4.25φ)→φ=0.5483、每小时要将48T常压的饱和空气自露点22℃冷却至露点7℃,试求:(1)冷却前空气的湿球温度和干球温度?(2)应从空气中除去多少水量?(3)冷却前空气的体积流量为多少m.h?(附T-H图一张)***答案***1)由于是饱和空气,故t=t=t=22℃2)应除去的水量W;W=L(H-H)依t=22℃查出H=0.0173kg水汽.kg干空气,t=7℃查出H=0.0064kg水汽.kg干空气,又冷却前湿空气的量L'=L(1+H)故L=L'/(1+H)=48×1000/(1+0.0173)=4.718×10kg干空气.h∴W=4.718×10(0.0173-0.0064)=514.3kg水.h3)冷却前空气的体积流量V:v=Lv =4.718×10×0.86=4.058×10m.h(v,由T-H图查出或算出)4、某干燥器的生产能力为1000kg.h(产品),物料从含水量2%干燥至含水量0.2%(均为湿基)。