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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%。
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 ）。
《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。
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 = (1.01+1.88H)t＋2500H∵等焓∴ I1 = I2∴(1.01+1.88H1)t1＋2500H1 = (1.01+1.88H2)t2＋2500H2(1.01+1.88⨯0.018) ⨯128＋2500⨯0.018= (1.01+1.88H2) ⨯49＋2500H2∴ H2 = 0.0498 kg水/kg干气∵∴∴ 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 = 7.377KPa，∴ p = ϕp s = 0.7⨯7.377 = 5.1639 Kpa∵H1 = H2∴ p = p’= 5.1639Kpa∴查表得 t = 63.3℃(2) ∵t不变∴p s = 25.8195KPa由63.3℃, ϕ = 10% 查图得 H = 0.014kg水/kg干空气∴P’=117.29Kpa6）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。
7）在常压连续干燥器中，将某物料从含水量10%干燥至0.5%（均为湿基），绝干物料比热为1.8kJ/(kg.℃)，干燥器的生产能力为3600kg绝干物料/h，物料进、出干燥器的温度分别为20℃和70℃。
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。
第八章固体干燥第一节概述§8.1.1、固体去湿方法和干燥过程在化学工业,制药工业,轻工,食品工业等有关工业中,常常需要从湿固体物料中除去湿分(水或其他液体),这种操作称为”去湿”.例如:药物,食品中去湿,以防失效变质,中药冲剂,片剂,糖,咖啡等去湿(干燥) 塑料颗粒若含水超过规定,则在以后的注塑加工中会产生气泡,影响产品的品质. 其他如木材的干燥,纸的干燥.一、物料的去湿方法1、机械去湿：压榨，过滤或离心分离的方法去除湿分，能耗底，但湿分的除去不完全。
2、吸附去湿：用某种平衡水汽分压很低的干燥剂（如CaCl2，硅胶，沸石吸附剂等）与湿物料并存，使物料中水分相续经气相转入到干燥剂内。
如实验室中干燥剂中保有干物料；能耗几乎为零，且能达到较为完全的去湿程度，但干燥剂的成本高，干燥速率慢。
3、供热干燥：向物料供热以汽化其中的水分，并将产生的蒸汽排走。
干燥过程的实质是被除去的湿分从固相转移到气相中，固相为被干燥的物料，气相为干燥介质。
工业干燥操作多半是用热空气或其他高温气体作干燥介质（如过热蒸汽，烟道气）能量消耗大，所以工业生产中湿物料若含水较多则可先采用机械去湿，然后在进行供热干燥来制得合格的干品。
二、干燥操作的分类1、按操作压强来分：1）、常压干燥：多数物料的干燥采用常压干燥2）、真空干燥：适用于处理热敏性，易氯化或要求产品含湿量很低的物料2、按操作方式来分：1）、连续式：湿物料从干燥设备中连续投入，干品连续排出特点：生产能力大，产品质量均匀，热效率高和劳动条件好。
2）、间歇式：湿物料分批加入干燥设备中，干燥完毕后卸下干品再加料如烘房，适用于小批量，多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。
3、按供热方式来分：1）、对流干燥：使干燥介质直接与湿物料接触，介质在掠过物料表面时向物料供热，传热方式属于对流，产生的蒸汽由干燥介质带走。
如气流干燥器，流化床，喷雾干燥器。
2）、传导干燥：热能通过传热壁面以传导方式加热物料，产生的蒸汽被干燥介质带走，或是用真空泵排走（真空干燥），如烘房，滚筒干燥器。
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：\( m_{水} = 1000kg \times (60\% - 15\%) = 1000kg \times 45\% = 450kg \)。
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。
2.在总压101.33kPa下，已知湿空气的某些参数，利用湿空气的H-I图查出本题附表中空格内的数值，并给出序号4中各数值的求解过程示意图。
表10-1（2）序号4中各值求解过程如图10-1所示。
图10-15.采用如图所示的废气循环系统干燥湿物料，已知数据标于本题附图中。
假设系统热损失可忽略，干燥操作为等焓干燥过程。
试求：（1）新鲜空气的耗量；（2）进入干燥器的湿空气的温度与焓；（3）预热器的加热量。
【解】在H-I 图上示意画出空气状态变化情况见图10-3所示，由t 0,H 0定A 点，由t 2,H 2定C 点。
因绝干废气量与绝干新些气量之比为3:1，利用杠杆规则连接AC ，使13MC MA =,则M 点位进入预热器前的混合点，由M 点作等温湿线与过C 点作等焓线相交于B 点，MB 为预热过程，BC 为等焓干燥过程。
图10-3根据杠杆规则求得混合点M 的湿度和焓分别为213130.010.06720.05294444m o H H H =+=⨯+⨯=kg 水/kg 绝干气I o =(1.01+1.88H 0)t 0+2490H 0=(1.01+1.88×0.01)×25+2490×0.01=50.62kJ/m 3绝干空气 I 2=(1.01+1.88H 2)t 2+2490H 2=（1.01+1.88×0.0672）×50+2490×0.0672=224.145 kJ/m 3绝干空气3m 02131350.62224.145180.76/4444I I I kJ m =+=⨯+⨯=绝干空气t m 可由I m 求出I m =(1.01+1.88H m )t m +2490H m 将前面算出的H m 和I m 代人得180.76=（1.01+1.88×0.0529）t m +2490×0.0529 解得t m =44.20C（1）新鲜空气得消耗量L 01110.2=0.25kg/kg 11-0.2w X w ==-绝干料 2220.05=0.05263kg/kg 11-0.05w X w ==-绝干料11(1)1000(10.2)800w kg -=-G=G 绝干料/h 12W=G(X -X )=800(0.25-0.05263)=157.896kg/h20157.89627600.06720.01W kg H H ==--L=绝干气/h00(1)2760(10.01)2788L H kg =+=+=L 湿干气/h（2）进入干燥器湿空气的温度和焓由于为等焓干燥，所以进入干燥器前湿空气的焓等于离开干燥器时的焓，即312224.145/I I kJ m ==绝干空气而进入干燥器前湿空气的湿度等于离开预热器时的湿度，即10.0529m H H kg ==水/kg 绝干气t 1可由I 1求出I 1=(1.01+1.88H 1)t 1+2490H 1224.145=（1.01+1.88×0.0529）t 1+2490×0.0529 解得t 1=83.260C（3）预热器的加热量由于等焓干燥，干燥器补充热量为零，且忽略热损失，因此总消耗热量等于预热器的加热量。
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 ℃。
化工原理第八章干燥题(总6页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除八干燥干燥静力学5.1 在总压为760mmHg的N2和C3H6O(丙酮)体系中。
已知丙酮的露点为15℃，相对湿度为0.4，求出体系的温度为多少丙酮的阿妥因常数 A=7.11212， B=1204.67， C=223.5，阿妥因公式lgP D＝A-B/(t+C)P D----mmHg t----℃5.2 温度为20℃，总压为760[mmHg]的空气中，水汽分压为12.03[mmHg]，求其H、Hs及φ值。
若温度保持不变，总压加倍和减半，求空气的相对湿度φ及饱和湿度Hs(即最大吸湿能力)有何变化？由此判断总压对干燥过程的影响。
5.3 在总压为760[mmHg]下，用N2气干燥含少量苯的物料以回收苯。
干燥器入口氮气中苯的蒸汽分压为94.57[mmHg]，温度为74℃，干燥器出口气体中苯蒸汽分压为95.27[mmHg]，若每小时可干燥出4kg的苯，求每小时送入干燥器的气体为多少m3(以干燥器入口状态计)。
等焓干燥过程5.4 空气的干球温度为20℃，湿球温度为16℃，此空气经予热器后，温度升高到50℃送入干燥器，离开干燥器时温度降至30℃，干燥器绝热操作(等焓)，试求:(1) 出口空气的湿含量、焓及相对湿度;(2) 100[m3]新鲜空气予热到50℃所需热量及通过干燥器所移走的水分？5.5 空气在常压、20℃、湿度为0.01[kg水/kg干空气]状态下予热到120℃后进入理想干燥器，废气出口湿度为0.03，物料温度为20℃，物料含水量由 3.7%干燥至0.5%(均为湿基)，干空气量为8000kg/h,求:(1) 每小时加入干燥器的湿物料量;(2) 废气出口温度及干燥器的热效率。
5.6 如图所示，现有一常压(p=101.3kPa)操作干燥装置，假定干燥装置热损失可以不计，试求:(1) 抽风机的体积流量，m3/h(2) 预热器加入热量为多少kJ/h?(3) 干燥器中补充热量为多少kJ/h(已知绝干物料比热为1.5kJ/kg·℃)(4) 在湿度图上表示出空气从预热器进口至干燥器出口状态变化过程( 用简图表示，可任选H-I 图或t-H图作图)。
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_______________________________________。
6．（10 分）在常压绝热干燥器内用热空气干燥某湿物料，已知湿物料处理量为600kg/h，湿物料从含水量为 20%干燥至 2%（均为湿基含水量）。
空气进入加热器前的初始温度为20℃，相对湿度为30%，离开干燥器时空气的温度为80℃，湿度为0.02kg水/kg绝干空气。
(已知 20℃时水的饱和蒸汽压为2.33kN/m2) 。
试求：（1）离开预热器时空气的温度和湿度(kg 水/kg绝干空气)；（2）预热器中用 r = 2250 kJ/ kg 的水蒸汽(饱和)加热湿空气，假设预热器热损失为换热量的 6%，求饱和水蒸汽的用量。
五．（16 分）一干燥器将湿基湿含量5% 的湿物料干燥到0.5%。
干燥器的干燥能力为1.5 kg 绝干物料/s。
进出干燥器空气的温度分别为 127℃、82℃，新鲜空气的湿度为 0.007kg水/kg (绝干空气) 。
进出干燥器物料的温度分别为21℃、66℃。
绝干物料的比热容为 1.8kJ/(kg⋅℃)。
若忽略干燥器的热量损失，计算:a)干燥过程除去的水分量;b)湿空气的消耗量;c)离开干燥器时空气的湿度.六、（10 分）调节干燥需要的空气状态，干燥操作如下图所示：已知：状态A：tA=50℃，相应的露点温度为td=20℃，V=500 m3•h-1(湿空气)状态B：通过冷凝器后，空气中的水分除去2kg•h-1状态C：除去水分的空气通过预热器升温到tc后再进入理想干燥器。
附：水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表：温度℃10 15 20. 30 40 50 60蒸汽压pkPa 1.2263 1.7069 2.3348 4.2477 7.3771 12.3410 19.9241 试求：①. 在I-H图上画出干燥过程的空气状态变化。
②. 绝干空气的用量为多少kg/h；离开冷凝器后空气的湿度HB=?七、（10分）在常压（101.33kPa）绝热干燥器内用热空气干燥某湿物料，湿物料从含水量为35%干燥至5%（均为湿基含水量），产品产量为450kg/h。
【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_____________。
八干燥干燥静力学5.1 在总压为760mmHg的N2和C3H6O(丙酮)体系中。
已知丙酮的露点为15℃，相对湿度为0.4，求出体系的温度为多少丙酮的阿妥因常数A=7.11212，B=1204.67，C=223.5，阿妥因公式lgP D＝A-B/(t+C)P D----mmHg t----℃5.2 温度为20℃，总压为760[mmHg]的空气中，水汽分压为12.03[mmHg]，求其H、Hs及φ值。
若温度保持不变，总压加倍和减半，求空气的相对湿度φ及饱和湿度Hs(即最大吸湿能力)有何变化？由此判断总压对干燥过程的影响。
5.3 在总压为760[mmHg]下，用N2气干燥含少量苯的物料以回收苯。
干燥器入口氮气中苯的蒸汽分压为94.57[mmHg]，温度为74℃，干燥器出口气体中苯蒸汽分压为95.27[mmHg]，若每小时可干燥出4kg的苯，求每小时送入干燥器的气体为多少m3(以干燥器入口状态计)。
等焓干燥过程5.4 空气的干球温度为20℃，湿球温度为16℃，此空气经予热器后，温度升高到50℃送入干燥器，离开干燥器时温度降至30℃，干燥器绝热操作(等焓)，试求:(1) 出口空气的湿含量、焓及相对湿度;(2) 100[m3]新鲜空气予热到50℃所需热量及通过干燥器所移走的水分？5.5 空气在常压、20℃、湿度为0.01[kg水/kg干空气]状态下予热到120℃后进入理想干燥器，废气出口湿度为0.03，物料温度为20℃，物料含水量由3.7%干燥至0.5%(均为湿基)，干空气量为8000kg/h,求:(1) 每小时加入干燥器的湿物料量;(2) 废气出口温度及干燥器的热效率。
5.6 如图所示，现有一常压(p=101.3kPa)操作干燥装置，假定干燥装置热损失可以不计，试求:(1) 抽风机的体积流量，m3/h(2) 预热器加入热量为多少kJ/h(3) 干燥器中补充热量为多少kJ/h(已知绝干物料比热为1.5kJ/kg·℃)(4) 在湿度图上表示出空气从预热器进口至干燥器出口状态变化过程( 用简图表示，可任选H-I图或t-H图作图)。
5.7 某湿物料在气流干燥器内进行干燥，操作压力为101KN/m2，湿物料的处理量为1kg/s，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0.006kg 水/kg绝干气体，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(即I H1=I H2)试求:(1) 当气体出干燥器温度选定为80℃，进干燥器物料温度为18℃；预热器所加入的热量及热效率；(2) 若气体出干燥器温度选定为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:t s=3991/(16.5-lnPs)-234, P s----KN/m2, ts----℃有关参数:r o=2492kJ/kg; C g=1.01kJ/kg·℃; C v=1.88kJ/kg·℃5.8 采用如图示的废气循环干燥流程干燥某种湿物料，温度t0为20℃，湿度H0为0 .012[kg水/kg 干气]的新鲜空气与从干燥器出来的温度t2为50℃，湿度H2为0.079[kg水/kg干气]的部分废气混合后进入予热器，循环比(废气中绝干空气的量与混合气中绝干空气量之比)为0.8。
混合气升高温度后再进入常压干燥器。
离开干燥器的废气除部分循环使用外余下的放空。
湿物料经干燥后湿基含水量自47%降到5%，湿物料流量为1.5×103[kg/h]，假设予热器的热损失可忽略，干燥器作为等焓干燥过程，试求:(1)新鲜湿空气流量(Kg/h);(2)予热器所需热量。
5.9 一个干燥系统的操作示意图如图所示。
热空气进入第一个干燥器，从第一个干燥器出来的湿空气经过第二加热器提高温度后，进入第二干燥器，从第二干燥器出来的湿空气再经冷凝器冷却冷凝，析出一部分水分后再经过第一加热器加热，送入第一干燥器，重复上述操作过程。
干燥器都是绝热的，干燥是在等湿球湿度下进行，有关的数据见图。
要求:(1) 在湿空气的湿度图上用线段及箭头示意绘出上述操作的过程，并附以必要的文字说明;(2) 设空气消耗量为L=1kg绝干空气/s，求每个加热器中供给的热量，要注明单位(忽略热损失)。
注：有关的量在示意图上难以找到准确值时，可以符号代替。
5.10 将空气调节至干燥操作所需的状态，操作流程如下图所示。
已知；状态A T A=30℃露点T da=20℃,V=500m3(湿空气)/h状态B 通过换热器(即冷却冷凝器)１后，空气中失去的水分量为4.9kg/h状态 C 通过预热器２后，空气的温度tc=60℃(干球)试求:(1) 绘出空气状态变化的H—I图或T—H图；(2) 空气离开１时的温度t B及湿度H B；(3) 空气离开预热器时的相对湿度φc；附注; (1) 干燥操作在常压绝热条件下进行的；(2) 忽略送风机前后空气温度的差异；(3) 水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表:温度℃10 15 20 30 40 50 60蒸汽压KPa 0.0125 0.0174 0.0238 0.0433 0.0752 0.1258 0.2031实际干燥过程5.11 将干球温度为16℃、湿球温度为14℃的空气予热到80℃，然后进入干燥器，出口气体的相对湿度为50%，干燥器每小时把2吨含水量为50%的湿物料干燥到含水量为5%(均为湿基)。
(1) 试作等焓干燥操作线图(示意图)，并求所需空气量。
(2) 如果热损失为116[kw]，忽略物料进出干燥器的焓值变化，问空气用量及热消耗量有何变化干燥速度和干燥时间5.12 下列三种空气用作干燥介质，问哪一种空气干燥介质推动力较大(干燥为恒速阶段，推动力用△t和△H表示。
)(1) t=60℃，H=0.01[kg水/kg干空气](2) t=70℃，H=0.036[kg水/kg干空气](3) t=80℃，H=0.045[kg水/kg干空气]5.13 要将一种非多孔物料在恒定干燥条件下干燥，每批物料的生产能力为1000kg干料，干燥面积为55m2，如果恒速干燥速率为1.1[kg水/m2·h]，试估计将此物料从0.15 [kg水/kg干料]干燥至0.005所需的时间？已知临界含水量Xc=0.125，平衡水分X*=0。
5.14 在常压绝热干燥器内干燥某湿料。
每小时将500kg的湿物料从最初含水量20%降至2%(均为湿基)。
to=20℃，Ho=0.01kg水/(kg绝干气)的空气经预热器升温至100 ℃后进入干燥器，废气温度为60℃，计算:(1) 完成上述干燥任务所需的湿空气量。
(2) 空气经预热器获得的热量。
(3) 在恒定干燥条件下对该物料测得干燥曲线如图所示。
已知恒速干燥段所用时间为1h，求降速段需多少时间。
5.15 湿物料经过七小时的干燥，含水量由28.6%降至7.4%。
若在同样条件下，由28 .6%干燥至4.8%需要多少时间(以上均为湿基)。
已知物料的临界含水量Xc=0.15(干基)，平衡含水量X*=0.04(干基)，设降速阶段中的干燥速度为u=Kx(X-X*)，该段干燥速率曲线为直线。
5.16 在恒定干燥条件下，将物料含水量由0.33[kg水/kg干料]干燥到0.09，共需7小时，试问继续干燥至0.07再需要多少时间？已知临界含水量Xc=0.16，平衡含水量X*=0.05；5.17 有一湿物料重127kg，含水量21%(湿基)，干燥所用的空气干球温度为70℃，湿球温度为34℃，试求除去20kg水分所需的干燥时间为若干小时？操作条件为恒定干燥，给热系数α=167.5[w/m2·℃]，干燥面积为5m2，物料临界水分Xc=0.12[kg水/kg干料]，平衡水分X*=0.02[kg水/kg干料],34℃时水的汽化潜热为r tw=2420.5kJ/kg。
5.18 现要进行测定干燥条件下空气干燥纸板的干燥速率曲线的实验。
(1) 写出实验计算公式；(2) 实验要测取哪些数据采用何种仪表来测定综合思考题5.19 填空与选择[1].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，结合水量为Kg水/Kg绝干料，非结合水的含量为Kg水/Kg绝干料。
[2]. 湿空气经预热,相对湿度Φ；对易龟裂物料，常采用方法来控制干燥器的Φ值。
干燥操作的必要条件是干燥过程是相结合的过程.温度30℃,水汽分压为2KPa的湿空气与水温为40℃的水接触,则传热方向:水空气,传质方向:水空气。
(用箭头符号表示)[3].(1) 提高空气的预热温度,可以提高干燥操作的热效率,这是因为。
(2) 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气出口温度不能过低, 否则可能会出现的现象。
(3) 去除水份时固体收缩最严重的影响是，因而降低了干燥速率。
[4]. 若干燥器出口废气的温度而湿度可以提高热效率,但同时会降低干燥速率,这是因为减压(真空)干燥器主要用于的物料,但它的设备费和能量消耗费用都。
[5]. (1)将原湿空气(温度T0,湿度H0)经预热器温度升高至t1后再进入常压干燥器中, 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绝干空气。
(2)湿球温度是量空气与量水长期接触后的温度,对空气--水系统,当_____时,α/K H为一常数,其值约为KJ/Kg,℃，故可写出t w的计算式t w= 。
[6]．物料的平衡水份一定是( )(A)非结合水份(B)自由水份(C)结合水份(D)临界水份空气温度为t0,湿度为H0,相对湿度为Φ0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>H0(B)Φ0>Φ1(C)H1<H0(D)Φ0<Φ1在恒定干燥条件下,将含水量20%的湿物料进行干燥,开始时干燥速率恒定,当干燥至含水量为5%时,干燥速率开始下降,再继续干燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为0.05%时,则物料的临界含水量为( )(A)5% (B)20% (C)0.05% (D)4.55%空气的干球温度为t,湿球温度为t w,露点为t d,当空气的相对湿度Φ=98%时,则( )(A) t=t w=t d(B)t>t w>t d(C)t<t w<t d(D)t > t d =t[7].(1)已知湿空气的下列哪两个参数,利用H-I图可以查得其他未知参数( )。
