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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_______________________________________。
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(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 kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V 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 kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s 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 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s 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 =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =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（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。
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》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为0.1kg水.kg_____________。
答案: 0.4 kg水.kg料14. 表面的温度等于________________，而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。
习题8-1已知湿空气总压为50.65kPa,温度为60°C,相对湿度为40%,试求：(1) 湿空气中水汽分压；(2) 湿度；(3) 湿空气的密度。
［答：(1) 7.968kPa ； (2) 0・118kg/kg 绝干气体；(3) 0.493kg/m 3湿空气］ 解：(1)査教材附录6, 60°C 时水的饱和蒸汽压ps=19.923kPa.p= ^p s =0.4xl9.919=7.969kPa(2) 77= 0.622 —=0.116kg 水/kg 绝干空气门一叽(3)根据比容左义，得到：““口、273 + / 1.O13X1O 5S = (0.772+ l ・244H)x ------------ x --------------- 273 卩总0*72 丄 A fl =(0.772 +1.244x0.116)x 厶 二 .x2 = 2.24〃F/kg 绝干空气 8-2在总圧为101.33kPa,湿空气的温度为65°C,相对湿度为40%o 求湿空 气的以下各量：(1)湿度H ； (2)比热容C H ;(3)焙I;(4)水汽分压p ； (5) 比体积VHO 已知65°C 时水的饱和蒸汽压为25kPa 。
［答：(1) 0.0681 kg/kg 绝干气体；(2) 1.138kJ/(kg 绝干气・°C)； (3) 243.5kJ/kg 绝干气；(4) lOkPa ； (5) 0.971 n? / kg 绝干气］解：(1)求湿度H(2)湿空气的比热容qC n =l.01+1.88H=1.01+1.88 x 0.0681=1 ・ 138灯/ (蚣绝干气・ °C ) (3)求湿空气的焙II=(1.01+1.88H)t+2490H=(1.01+1.88 x 0.0681) x 65+2490 x 0.068 l=243.5kJ/ kg 绝干气(4) 水气分压p 1 + 0,1162.24 =0.498 kg/m 3H=0.622 x =0.622 x P 艸0.4 x 25 101.33-0.4x25 =0.0681 kg 水/ kg 绝干空气 H=0.622x-^!^ =0.622 x P 伽0.4x25 101.33-0.4x25 =0.0681 kg 水/蚣绝干空气p=^2p s =0.4 x 25=1 OZ:Pa273+65 101.33 x 273 101.33=0.97 lm 3/^ 绝干气8-3将湿空气（t （）=25°C, Ho=O.O2O4水气/kg 绝干空气），经预热后送入常压 干燥器。
《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。
例14.1 湿空气的混合某干燥器的操作压强为79.98kPa ，出口气体的温度为60℃，相对湿度为70％，将部分出口气体返回干燥器入口与新鲜空气混合，使进入干燥器气体温度不超过90℃，相对湿度为12％［参见附图（a ）］。
已知新鲜空气的质量流量为0.5025kg/s ，湿度为0.005kg 水/kg 干空气，试求：（1） 新鲜空气的预热温度及空气的循环量；（2） 预热器需提供的热量为多少？若将流程改为先混合后预热，所需热量是否变化？解：（1）在新鲜空气中，干空气的流量s kg H V V 干空气／5.0005.015025.010'=+=+= 水在2t ＝60℃时的饱和蒸汽压为19.91 kPa,出口气体的湿度为干空气水kg kg p p p H s s /1313.091.197.098.7991.197.0622.0622.02=⨯-⨯⨯=-=ϕϕ 水在m t =90℃时的饱和蒸气压为70.09 kPa,混合气体的湿度为干空气水kg kg p p p H s m s m m /0731.009.7012.098.7909.7012.0622.0622.0=⨯-⨯⨯=-=ϕϕ 以混合点为控制体，对水分作物料衡算，可求出循环气量为()m R R H V V H V VH +=+20 ()干空气水kg kg H H VH VH V m m R /585.00731.01313.0005.00731.05.020--⨯=--= 以混合点为控制体作热量衡算，可求出新鲜空气的预热温度()m R R I V V I V VI +=+21()[]()[]()()[]m m m R R H t H V V H t H V H t H V 250088.101.1250088.101.1250088.101.1222111+++=+++++将C t H H V H V om m R 90,0731.0,1313.0,585.0,005.0,5.021======代入上式，求得空气的预热温度为 1t ＝133.3℃（3） 预热器所提供的热量为()()01188.101.1t t H V Q -+=()()kW 7.57203.133005.088.101.15.0=-⨯+⨯=若流程改为先混合后预热，所需热量可以附图（b ）中的方框作控制体，作热量衡算求出，()02VI I V I V V Q R m R --+=显然，先混合后预热或先预热后混合所需热量相同。
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 ℃。
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。
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。
化工原理干燥典型习题..第一篇：化工原理干燥典型习题..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tW；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H0=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。
第九章干燥习题填空与选择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)3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。
4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）5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。
6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。
7物料中结和水分的多少与性质有关。
8物料中平衡水分的多少与性质和性质有关。
9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。
10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。
11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 dB. φd＞φ1C. H1＜H dD. φd＜φ114. 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。
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（干燥部分）习题与解题指导第八章干燥【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＝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=0.8926m3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td、绝热饱和温度ｔa和湿球温度tw。
解：露点td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Ｈa是①设的函数，故用上式计算时需试差。
其计算步骤为=29.21℃温度下的饱和湿度Ｈa，即②用式5-3求查出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。
℃故假设=29.21℃可以接受。
湿球温度tw用式5-12计算湿球温度，即与计算ta一样，用试差法计算tw，计算步骤如下:①假设tw=29.21℃②对空气～水系统，③查出29.21℃水的汽化热。
为2425.48kJ/kg。
④前面已算出29.21℃时湿空气的饱和湿度为0.02593kg/kg绝干气．⑤用式5-12核算tw，即℃与假设的29.21℃很接近，故假设正确。
计算结果证明，对于水蒸汽～空气系统，＝tw由上计算可看出，只要知道湿空气的两个相互独立的参数，其它参数均可求出，但有时需要试差。
【例5-3】试应用图确定（1）例5-1中30℃及50℃时湿空气的相对湿度及焓；（2）例5-2中湿空气的水汽分压、露点td、绝热饱和温度ｔa和湿球温度tw。
解：（1）如本例附图（a）所示，t＝30℃的等t线和Ｈ=0.0256kg/kg绝干气的等Ｈ线的交点A即为30℃湿空气的状态点。
由过点A的等线可确定30℃湿空气的相对湿度为=94%；由过点Ａ的等Ｉ线可确定30℃湿空气的焓为Ｉ=95kJ／kg绝干气。
将30℃的湿空气加热到50℃，空气的湿度并没有变化，故t＝50℃的等t线和Ｈ=0.0256kg/kg绝干气的等Ｈ线的交点B即为50℃时湿空气的状态点。
由过点Ｂ的等线及等I线可确定50℃时湿空气的相对湿度为32%、焓为117kJ／kg绝干气。
（2）如本例附图（b）所示，首先根据t＝30℃、Ｈ=0.0256kg/kg绝干气确定湿空气状态点A。
由A点的等Ｈ线与线的交点B所在的蒸汽分压线，可确定水汽分压为p=3800Pa。
露点是等湿冷却至饱和时的温度，故由A点的等Ｈ线与=100%线的交于点C所在的等t线，可确定湿空气的露点td为28.5℃。
绝热饱和温度是等焓冷却至饱和时的温度，故由过点A的等I线与=100%线的交于点D所在的等t线，可确定绝热饱和温度ta为29℃。
查图结果与计算结果比较可知，读图时有一定的误差，但避免了计算时试差的麻烦。
【例5-4】已知物料干燥过燥时间的计算公式为：G(某1某c)AUC0.05G某C某某2lnKA某2某某某降速阶段2U(kg/m.h)程干1.0恒速阶段10.2某(kg/kg)总干燥时间12试解释上述公式中各参数的含义，并根据所给干燥速率曲线，找出对应参数，计算干燥时间。
已知湿物料处理量100kg，含水量由20%处理至5%（均为湿基），干燥器的干燥面积为4m2。
某1,某0解：A为干燥面积，G为干基物料质量，U0为临界干燥速率，某某,某2为物料起始及临界含水量，为最终含水量及平衡含水量。
K某为比例常数。
上述公式适于连续干燥器的干燥时间计算。
依题意，G=100某（1－0.2）＝80kg，A=4m2某1W1/（1－W1）＝0.2/（1－0.2）＝0.25某2W2/（1－W2）＝0.05/（1－0.05）＝1/19某由图知，某00.2，某＝0.05，U0=1kg/m2.hK某＝1/(0.2－0.05)＝20/3G(某1某0)AU0＝80(0.25－0.2)/(4某1)＝1h2某某某Gln0K某A某2某某＝80/(20/3某4)某ln（（0.2-0.05）/(1/19-0.05)）＝3某ln57＝12.12h12＝13.12h练习题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＿_＿＿，湿度＿＿_＿，湿球温度＿＿＿＿.露点＿＿＿＿。
2.湿球温度是大量空气与少量水长期接触后＿＿＿＿＿＿＿___＿＿＿的温度，对空气--水系统，当＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿__＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时，α/kθ为一常数,其值约为＿＿＿＿＿kJ.kg-1K-1,故可写出tw的计算式tw=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3.空气的饱和湿度H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。
4.空气温度为ｔd，湿度为Hd，相对湿度为φd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＞HdB.φd＞φ1C.H1＜HdD.φd＜φ15.回答下列诸问题（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：6.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)7.已知湿空气总压为101.3kN.m-3,温度为40℃,相对湿度为50%,已查出40℃时水的饱和蒸气压P为7375N.m-3,则此湿空气的湿度H是＿＿＿＿＿＿＿＿＿kg水.kg-1绝干气,其焓是＿__＿＿＿＿＿＿＿＿＿kJ.kg-1绝干气。
8.在测量湿球温度时，空气速度需大于5m.-1,这是为了＿＿___＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
9.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）10.在1atm下，不饱和湿空气的温度为295K，相对温度为60％，当加热到273K时，该空气下列状态参数将如何变化（升高,增加,降低,不变）湿度＿＿＿，相对湿度＿＿＿，湿球温度＿＿＿，露点＿＿＿，焓＿＿＿。
11.湿空气经预热，相对湿度φ＿＿＿＿＿，对易龟裂物料，常采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿方法来控制进干燥器的φ值。
12.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。
13.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.(tw,t);B.(td,H);C.(p,H);D.(I,tw)。
14.在测量湿球温度时，应注意空气速度u()。
A.u<1m.-1;B.u<3m.-1;C.u>5m.-1;D.u越小越好。
15.湿空气在温度308K和总压1.52MPa下，已知其湿度H为0.0023kg水.kg-1绝干空气，则其比容υθ应为（单位均为m3.kg-1绝干空气）()。
A.0.0583;B.1.673;C.2.382;D.0.0224。
16.干燥器进口的温度计最小分度是0.1℃，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的()。
A.75℃;B.75.0℃;C.75.014℃;D.74.98℃。
17.空气温度为ｔd，湿度为Hd，相对湿度为φd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＞HdB.φd＞φ1C.H1＜HdD.φd＜φ118.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。
19.在湿球温度ｔw的计算式中，kθ/α之比值：()。
A.与空气的速度变化无关；B.与空气速度u的0.8次方成正比，即kθ/α∝u0.8C.kθ/α∝u0.5；D.不一定，与多种因素有关。
20.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。
21.什么是湿空气的绝热饱和温度和湿球温度两者有何关系。
22.回答下列诸问题（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、不变，下降，下降，下降。
2、水面被测气流温度不太高,流速>5m.-11.09tw=t-(rfw/1.09)(Hfw-H)3、A4、B5、1、对于饱和空气ｔ＝ｔw＝ｔd对于不饱和空气ｔ＞ｔw＞ｔd2、先预热，其ｔ升高，H不变，而φ降低使湿空气提高吸收水份能力另外ｔ升高，加快水份蒸发速率，提高干燥速率。
6、上升，不变；下降7、H=0.0235kg水汽.kg-1绝干气;Iθ=100.68kJ.kg-1绝干气8、减少辐射和热传导的影响，使测量结果较为精确。
9、0.0488，0.59810、不变，降低，升高，不变，增加，不变，增加11、下降，废气部分循环。
12、不变，升高;该空气的湿球温度13、A14、C15、Aυθ＝(0.772+1.244H)某(T/273)某1.013某105/P＝(0.772+1.244某0.0023)某(308/273)某1.013/15＝0.0583m3.kg-1绝干气16、D17、B18、B19、A20、湿空气预热可提高载热载湿的能力（H不变，ｔ增加，φ下降，传热传质推动力加大）。
