干燥基础计算题及讲解
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干燥设备网7-25 已知湿空气的温度为20℃,水汽分压为2.335kPa ,总压为101.3kPa 。
试求: (1) 相对湿度;(2) 将此空气分别加热至50℃和120℃时的相对湿度; (3) 由以上计算结果可得出什么结论?解:(1)查表得20℃时水的饱和蒸汽压p S =2.335kPa,故相对湿度 %100%100335.2335.2%100=⨯=⨯=s v p p ϕ 即空气已被水蒸汽饱和,不能作为载湿体。
(2)查表得50℃时水的饱和蒸汽压p S =12.34kPa,故相对湿度 %9.18%10034.12335.2%100=⨯=⨯=s v p p ϕ 即温度升高后,ϕ值减小,又可作为载湿体。
当总压为101.3kPa 时,温度升高到100℃水开始沸腾,此时它的最大蒸汽压为101.3kPa (等于外界压力)。
当温度为120℃时,蒸汽处于过热状态,饱和水蒸气压仍为101.3kPa,故相对湿度 %3.2%1003.101335.2%100=⨯=⨯=s v p p ϕ (3)湿空气的温度升高后,其中的水汽分压不变,但水的饱和蒸汽压随温度的升高而增加,因此,ϕ值减小,载湿能力增强,即升温对干燥有利。
7-26 已知在总压101.3kPa 下,湿空气的干球温度为30℃,相对湿度为50%,试求:(1)湿度;(2)露点;(3)焓;(4)将此状态空气加热至120℃所需的热量,已知空气的质量流量为400kg 绝干气/h ;(5)每小时送入预热器的湿空气体积。
解:(1)查得30℃时水的饱和蒸汽压p S =4.247kPa, 水汽分压:kPa p p S v 124.2247.45.0=⨯==ϕ 湿度 干气水汽/kg kg 0133.0124.23.101124.2622.0622.0=-⨯=-=v v p p p H (2)露点由kPa p v 124.2=,可查得对应的饱和温度为18ºC ,即为露点。
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_______________________________________。
干燥[例1] 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,表示该湿空气吸收水汽的能力;当φ=0时,表示该空气为。
[解题思路]相对湿度φ表示了空气中水汽含量的相对大小,φ=1,表示空气已经达到饱和状态,不能再吸收任何水汽;φ越小,表示空气尚可吸收更多的水汽。
这一概念必须熟练掌握,在有关于燥的计算中要多次涉及。
【答案】弱;绝干空气[例2] 已知某物料含水量为0.4千克/千克干料,从该物料干燥速率曲线可知:临界含水量为0.25千克/千克干料,平衡含水量为0.05千克/千克干料,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。
[解题思路]结合水与非结合水、平衡水分与自由水分是物料中水分含量的两种不同的区分方式。
它们之间的关系可用下面的方程简单地表示:物料总含水量=非结合水量十结合水量=自由含水量十平衡含水量自由含水量=非结合水量十可除去的部分结合水量平衡含水量=不可除去的部分结合水量[答案] 0.15;0.25;0.35;0.2(单位:千克/千克干料)[例3] 在101.3kPa下,不饱和湿空气的湿度为298K,相对湿度为50%,当加热到373K时,该空气的下列状态参数将如何变化?(只填变化的趋势)湿度,相对湿度,湿球温度,露点,焓。
[解题思路] 此题主要判断湿空气的状态变化,可以从湿度、相对湿度等的定义出发获得结果,也可借助空气—水系统的焓—湿因得到答案。
需要注意的是,露点是一个与空气温度无关的参量。
【答案】不变;降低;升高;不变;增加[例4] 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?。
[解题思路] 这是一个活用概念的题。
在不饱和空气中,湿衣服的湿球温度t w<t,而当t w<0时可能结冰。
[答案] 有[例5] 当湿度和温度相同时,相对湿度φ与总压p的关系是( )。
A.成正比B成反比C.无关 D . φ与p s成正比[解题思路]在相同的H值和温度t(即相同的饱和蒸气压p s)下,当总压由p降低至p’,设其对应的相对湿度由φ变为φ’,其间变化可由下列关系表示为[答案] A[例6] 湿空气的湿球温度与其绝热饱和温度有何区别和联系?[解题思路] 对于水蒸气—空气系统,湿球温度t w和绝热饱和温度t as在数值上近似相等,且两者均为初始湿空气温度和湿度的函数。
化工原理干燥练习题干燥是化工过程中常用的一种操作,其目的是将含有水分或其他溶剂的物料通过升高温度,加速水分的挥发以达到干燥的目的。
本文将介绍一些化工原理与干燥相关的练习题,以帮助读者加深对该领域的理解。
题目一:一个含有10%水分的固体物料需要通过干燥工艺将其水分含量降低到2%。
若初始物料重量为100 kg,初始干物质物料的质量为多少?解答一:假设初始物料中的水分质量为m1,干物质的质量为m2。
根据题目信息可得:初始物料总质量 = 初始水分质量 + 初始干物质质量m1 + m2 = 100 kg初始水分所占比例 = 初始水分质量 / 初始物料总质量10% = m1 / (m1 + m2)解以上两个方程组,可以得到初始干物质质量m2 = 81.82 kg。
题目二:某化工厂需要对一种液态原料进行干燥,液态原料的水分含量为20%。
干燥工艺中,首先通过加热将液态原料中的水分部分蒸发,而后将蒸发后的水分和残留的液体分离。
如果每小时处理20 kg的液态原料,而每小时处理的蒸发水为4 kg,求每小时所需热量。
解答二:根据题目信息,在每小时处理的液态原料中,含水量为20%,即水分质量为4 kg。
由此可得,每小时待处理的干物质质量为16 kg。
在干燥过程中,蒸发水和残留的液体分离需要消耗热量。
蒸发水的蒸发潜热为2260 kJ/kg,因此每小时所需热量为:每小时所需热量 = 每小时处理的蒸发水量 * 蒸发水的蒸发潜热= 4 kg * 2260 kJ/kg= 9040 kJ综上所述,每小时所需热量为9040 kJ。
题目三:某化工过程中,需要对一种液态原料进行干燥,初始水分含量为15%。
在干燥过程中,除去水分之外的含有机溶剂的干物质,需要进行回收再利用。
若干物质通过干燥后的水分含量达到5%,求干燥前原料的干物质质量损失率。
解答三:假设初始水分含量为m1,初始干物质含量为m2,干燥后水分含量为m3。
根据题目信息可得:初始水分所占比例 = m1 / (m1 + m2)干燥后水分所占比例 = m3 / (m3 + m2) = 5%由于干燥过程中仅水分挥发,因此可得:初始水分所占比例 = 干燥后水分所占比例即,m1 / (m1 + m2) = 5%解以上方程,可以求得m2 / (m1 + m2) = 95%。
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。
1、将在常压下温度为30℃、相对湿度为20%的新鲜空气,通过第一加热器加热到某温度后,在通过一喷水室进行绝热冷却增湿到饱和状态,得到温度为45℃的湿空气,在H-I 图上画出空气状态变化的过程示意图。
2、将在常压下温度为30℃、相对湿度为20%的新鲜空气,通过第一加热器加热到某温度后,再通过一喷水室进行绝热冷却增湿到饱和状态,最后通过第二加热器加热到温度为45℃、相对湿度为40%的湿空气,试在H-I 图上示意绘出空气状态变化情况。
3、一常压干燥器欲将1200kg/h 的湿含量为5%的湿物料干燥至1%(湿基),所用空气的t 0=20℃、ϕ0=75%、湿空气量V=2500m 3/h 。
干燥器出口空气的干球温度为50℃。
假定为绝热干燥过程。
又已知预热器以125 ℃的饱和水蒸气加热空气,其传热系数为40W/m 2℃,求单位面积预热器所需传热量(预热器热损失不计)。
3、X 1=5/95=0.0526 X 2=1/99=0.0101 G c = 1200(1-0.05)=1140kg/hW=1140(0.0526-0.0101)=48.45kg/h根据t 0 =20℃、ϕ0 =75% ,由t-H 图,查得H 0=0.011kg/kg 干气()()27320273011.0244.1773.027*******.1773.0000+⨯+=++=t H v H=0.844m 3/kg 干气L=2500/0.844=2961kg 干气/hH 2=W/L+H 1=48.45/2961+0.011=0.0274 kg/kg 干气I 0=(1.01+1.88×0.011)×20+2492×0.011=48.0kJ/kg 干气I 2=(1.01+1.88×0.0274)×50+2492×0.0274=121.3kJ/kg 干气绝热干燥过程I 1=I 2,即I 1=(1.01+1.88×0.011)t 1+2492×0.011=121.3t 1=91.1℃预热器:q p =2961×(121.3-48.0)/3600=60.3kW4.在恒定干燥条件下的箱式干燥器内,将湿染料由湿基含水量45%干燥到3%,湿物料的处理量为8000㎏湿染料,实验测得:临界湿含量为30%,平衡湿含量为1%,总干燥时间为28h 。
干燥计算题(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--干燥一、填空1.在的总压下,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t d_________。
2.在的总压下,将饱和空气的温度从t1降至t2, 则该空气下列状态参数的变化趋势是:湿度:_____________,相对湿度:__________,露点t d_________。
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.在的总压下,已知空气温为40℃,其相对湿度为60%,且40℃下水的饱和蒸汽压为,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___________。
8.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40℃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kg绝干料;当相对湿度=40%时,平衡含水量 X*= kg绝干料。
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。
1.已知湿空气的总压强为50kPa,温度为60℃相对湿度40%,试求:(1)湿空气中水气的分压;(2)湿度;(3)湿空气的密度解:(1)查得60℃时水的饱和蒸汽压P S = 19.932kPa∴水气分压 P水气 = P Sф= 19.932×0.4 = 7.973kPa(2)H = 0.622 P水气 / (P-P水气)=0.622×7.973/(50-7.973)= 0.118 kg/kg绝干(3)1kg绝干气中含0.118kg水气x绝干 = (1/29)/[(1/29)+(0.118/18)] = 0.84x水气 = (0.118/18)/[(1/29)+(0.118/18)] = 0.16∴湿空气分子量M0 = 18x水气 + 29x绝干气 = 18×0.16 + 29×0.84= 27.249 g/mol∴湿空气密度ρ= MP/RT = (27.24×10-3×50×103)/(8.314×333)= 0.493 kg/m3湿空气2.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序号干球温度湿球温度湿度相对湿度焓水气分压露点℃℃ kg/kg绝干% kg/kg绝干 kPa ℃1 60 35 0.03 22 140 5 302 40 27 0.02 40 903 253 20 18 0.013 75 50 2 154 30 28 0.025 85 95 4 253.干球温度为20℃,湿度为0.009 kg/kg绝干的湿空气通过预热器加热到50℃,再送往常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对湿度为80%。
若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:(1)1m3原湿空气在预热器过程中焓的变化;(2)1m3原湿空气在干燥器中获得的水分量。
解:(1)原湿空气的焓: I0 = (1.01 + 1.88H0)t + 2490 H0= (1.01 + 1.88×0.009)×20 + 2490×0.009= 43 kJ/kg绝干通过预热器后空气的焓 I1 = (1.01 + 1.88×0.009)×50 + 2490 ×0.0009= 73.756 kJ/kg绝干焓变化ΔH = I1 - I0 = 30.756 kJ/kg绝干空气的密度ρ= MP/RT = (29×10-3×101.33×103)/(8.314×293)= 1.21 kg/m3∴ 1m3原湿空气焓的变化为ΔH = 30.756×1.21/1.009 = 36.9 kJ/kg湿气(2)等焓干燥 I1 = I2 = 73.756 kJ/kg绝干假设从干燥器中出来的空气湿度t = 26.8℃,查得此时水蒸汽的饱和蒸汽压P S = 3.635 kPa∴ H2 = 0.622φ P S / (P-фP S)= 0.622×0.8×3.635/(101.33-0.8×3.635)= 0.0184 kJ/kg绝干由 I2 = 73.756 = (1.01 + 1.88H2)t2 + 2490 H2 试差假设成立∴ H2 = 0.0184 kJ/kg绝干获得水分量:ΔH = H2 - H0 = 0.0184-0.009 = 0.0094 kJ/kg绝干= 0.0094×1.21/1.009 = 0.011 kJ/kg湿气4.将t0 = 25℃,ф0= 50%的常压新鲜空气,与干燥器排出的t2 = 50℃,ф2= 80%的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。
分别用计算法和做图法求混合气体的湿度和焓。
解:(1)查得25℃时和50℃时水的饱和蒸汽压分别为3.291 kPa和12.34kPa 新鲜空气湿度 H0 = 0.622φ0 P S / (P-ф0P S)= 0.622×0.5×3.291/(101.33-0.5×3.291)= 0.01027 kg水/kg绝干废气湿度 H2 = 0.622φ2 P S / (P-ф2P S)= 0.622×0.8×12.34/(101.33-0.8×12.34)= 0.20142 kg水/3kg绝干混合气湿度 H m = (0.01027+0.06714×3)/(1+3)= 0.0529 kg水/kg绝干混合气温度 t m = (25+50×3)/(1+3)= 43.75℃∴混合气焓:I m =( 1.01 + 1.88H m)t m + 2490 H m=(1.01+1.88×0.0529)×43.75 + 2490×0.0529= 180.26 kJ/kg绝干(2)做图发略5.干球温度t0 = 26℃,湿球温度tw0 = 23℃的新鲜空气,预热到t1= 95℃后送入连续逆流干燥器内,离开干燥器时温度为t2= 85℃。
湿物料初始状况为:温度θ1= 25℃,含水量ω1= 1.5%终了时状态为:温度θ2= 34.5℃,ω2 = 0.2%。
每小时有9200kg湿物料加入干燥器内。
绝干物料的比热容C S= 1.84 kJ/(kg绝干·℃)。
干燥器内无输送装置,热损失为580kJ/kg 汽化的水分。
试求:(1)单位时间内回的的产品质量;(2)写出干燥过程的操作线方程;(3)在H-I图上画出操作线;(4)单位时间内消耗的新鲜空气质量。
解:(1)G = G1(1-ω1)= 9200×(1-0.0015)= 9062kg/h∴干燥产品质量 G2 = G/(1-ω2)= 9080 kg/h(2)X1 = ω1/ (1-ω1)= 0.01523X2 = ω2/(1-ω2)= 0.002当干球温度t0 = 26℃,湿球温度为23℃时由图5-3查的空气的湿度H0 = 0.02 kg水/kg绝干I1 = (1.01 + 1.88H1)t1 + 2490 H1=(1.01+1.88×0.02)×95 + 2490×0.02= 149.322 kJ/kg绝干I1' - I2' = C S(θ 1 -θ2)+ C W(X1θ 1 –X2θ2)= 1.84×(25-34.5)+ 4.187×(0.01523×25-0.002×34.57)= -16.17 kJ/kg绝干围绕干燥器做物料衡算L(I1 - I2) + G(I1' - I2') = Q L代入已知条件L(149.322 - I) –16.17×9062 = 580G(X1-X2)L(149.322 - I) = 216068.74 ∵绝干气消耗量L=G(X1-X2)/(H2-H1)∴ L = 119.89/(H2-0.02)∴ 119.89(149.322-I)= 216068.74(H-0.02)即 H + 0.000555I = 0.1(3)略(4)将I2 = (1.01 + 1.88H2)t2 + 2490 H2代入H + 0.000555I = 0.1 解得 H2 = 0.0212L= 119.89/(H2-0.02)= 99908.55 kg干气/hL W = L(1+H0)= 99908.55×(1+0.02)= 101906.7 kg新鲜空气/h9.某湿物料经过5.5小时进行干燥操作。
物料含水量由X1 = 0.35 kg /kg绝干降至X2 = 0.1 kg /kg绝干。
若在相同的条件下,要求将物料含水量由X1 = 0.35 kg /kg绝干降至X2'= 0.05 kg /kg绝干。
试求新情况下的干燥时间。
物料的临界含水量X C= 0.15 kg /kg绝干,平衡含水量X* = 0.04 kg /kg绝干。
假设在降速阶段中干燥速率与物料的自由含水量(X-X*)成正比。
解:降速干燥阶段dX/dτ= -US/G'假设U = k(X-X*)dX/dτ= -Sk(X-X*)/G'dX/(X-X*) = -Skdτ/G'积分得τ2 = G'ln[(X C-X*)/(X2-X*)]/Sk总干燥时间τ= τ1+τ2 = G'(X1-X C)/SU C + G'ln[(X C-X*)/(X2-X*)]/Sk= G'ln[(X1-X C)/(X C-X*)]/Sk + G'ln[(X C-X*)/(X2-X*)]/Sk物料由X1 = 0.35 kg /kg绝干降至X2 = 0.1 kg /kg绝干5.5=(0.35-0.15)G'/[(0.15-0.04)Sk] + G'ln[(0.15-0.04)/(0.1-0.04)]/Sk= 2.426G'/SkG'/Sk = 5.5/2.426 = 2.267物料由X1 = 0.35 kg /kg绝干降至X2'= 0.05 kg /kg绝干τ'= τ1+ τ2'= 1.82 G'/Sk + G'ln[(0.15-0.04)/(0.05-0.04)]/Sk= 4.218 G'/Sk = 9.57h即新情况下的干燥时间为 9.57h 干燥设备网。