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化工原理干燥习题

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干燥部分题目
概念题
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] 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]小； 绝干空气
3. 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tw和露
点td间的关系是______________。

[答]t＞tw＞td
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。

[答]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.
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]自由水分； 非结合水分； 平衡水分
6.
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_______________。

[答]非结合水分、 非结合水和结合水
7. 物料的临界含水量的大小与______________________________________
_________________等因素有关。

[答]物料的性质，厚度和恒速干燥速度的大小
8. 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____________。

[答]增加、 延长

计算题
9. 在常压连续干燥器中，将某物料从含水量5%干燥至0.2%(均为湿基)，绝干
物料比热为1.9kJ/(kg.℃)，干燥器的生产能力为7200kg湿物料/h，空气进入
预热器的干、湿球温度分别为25℃和20℃离开预热器的温度为100℃，离开干
燥器的温度为60℃，湿物料进入干燥器时温度为25℃，离开干燥器为35℃，干
燥器的热损失为580kJ/kg汽化水分。试求产品量、空气消耗量。

附：湿度图

[解]
(1)

hkgGWGWG/0.6854002.01/05.0172001121122湿料）（）（）（）（


(2)（近似））（002.005263.0005.01/05.011XX
查湿度图：CtCtW202500时，干气kgkgH/013.00

kXXGWhkgWGGCC31.346002.005263.06840/6840005.01720012111）（）（
干气）（）（

对干燥器热量衡算：

干料’干料‘kgkJIkgkJtCXtCIMwMS/79.6635187.4002.0359.1/01.5325187.405263.0259.121111


2
HHtHIkgkJHtHI260286.60249088.101.1/81.135013.02490100013.088.101.1249088.101.122220101
）（
干气
）（
）（
hkJQhkgHHHWLL/3.346580/013.0/31.346/212
干气）（）（
将上述关系代入衡算式：）（）’’（2112IILQIIGLC
衡算式中仅含未知量2H，于是可解得：

hkgLkgkJH/29348/024.02
干气

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化工原理干燥练习题

化工原理干燥练习题

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%。

化工原理少学时考试重点例题与考试复习题及课后答案.干燥过程的物料衡算与热量衡算PPT课件

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第三节 干燥过程的物料衡算与热量衡算
7.2.1 湿物料中含水量
一、干燥过程的物料衡算 （一）物料含水量的表示方法
（1）湿基含水量 w [kg水/kg湿物料]
湿物料中水分质量 w 湿物料总质量
（2）干基含水量 X [kg水/kg干物料]
湿物料中水分质量 X 湿物料中绝干物料质量
三、两者关系 w X 1X
令：
l(I2I1)H I22 H I11
qG W 2cw(21)qL
则有： H I2 2 H I11cw1qDq
(cw1qD) ：外界补充的热量及湿物料中被汽化水分
带入的热量；
q ：热损失及湿物料进出干燥器热量之差。
等焓过程：
I2 I1
0
cw 1qDq0
等焓过程又可分为两种情况，其一
qL 0 无热损失
G W2 cw(2 1)0 湿物料不升温 2 1
qD 0 干燥器不补充热量
cw1 0 湿物料中汽化水分带入的热量很少
空气放出的显热完全用于蒸发水分所需的潜热， 而水蒸汽又把这部分潜热带回到空气中，所以空气 焓值不变。
其二
若 cw1qDq
即：湿物料中水分带入的热量及干燥器补充的热 量正好与热损失及物料升温所需的热量相抵 消，此时，空气的焓值也保持不变。 以上两种干燥过程均为等焓干燥过程。
2.
t
0、t
一定时，
2
t1 h
3. 回收废气中热量
Байду номын сангаас
4. 加强管道保温，减少热损失
谢谢观看！
第三节干燥过程的物料衡算与热量衡算721湿物料中含水量一干燥过程的物料衡算一物料含水量的表示方法1湿基含水量wkg水kg湿物料湿物料总质量湿物料中水分质量2干基含水量xkg水kg干物料湿物料中绝干物料质量湿物料中水分质量物料衡算干燥的物料衡算含水量干燥前后物料的湿基量流量进入干燥器的湿物料质量流量湿物料中绝干物料的质kgkg水量湿物料和产品的干基含水分的水分量湿物料在干燥器内蒸发kgkgkgkgkgkgkg单位空气消耗量单水分消耗的干空气量蒸发3空气消耗量二热量衡算
化工原理下干燥习题

化工原理下干燥习题


m3 kg干空气
（2）水分汽化量
qmW
qm2
w1 w2 1 w1
kg /h
（3）空气进入干燥器时的温度
P qmL (I1 I o ) qmL (1.011.88H0 )(t1 to )
P mr
qmL (1.01 1.88H0 )(t1 to ) mr
参考公式：空气的湿比容和焓的计算式：
H
(0.773 1.244H ) 273 t 273
m3 kg干空气
I (1.01 1.88H )t 2490 H
kJ k g干空气
解: （1）干空气的用量
qV qmL vH
m3湿空气/h
H
(0.773 1.244H ) 273 t 273
算，试求：
（1）蒸发水分量qmW（kg/h），干空气消耗量qmL（kg 干空气/h）及进预热器前的空气流量（m3/s）
（2）预热器加入的热量（kw）(预热器热损失忽略)
附：湿比容、湿比热及焓的计算式：
H
(0.7731.244H )
273 t 273
m3/kg干空气
CH (1.01 1.88H )kJ/kg干空气 K
二、用一定量纯溶剂S，单级萃取600kg原料液中的溶质A。操作 条件下，该物系的溶解度曲线及辅助曲线如图所示。已知原料液 中含A、B两组分，且溶质A的质量分率为0.4，若要求萃余液中溶 质A的质量分率为0.2，试求：
（1）原料液和溶剂混合后，用图解法求所得和点M的量及组成；
（2）萃取相E和萃余相R的量及组成；
(4) 空气出干燥器时的湿度
qmL

qmW H2 H1
H2
qmW
化工原理下干燥习题1

化工原理下干燥习题1

算，试求：
（1）蒸发水分量qmW（kg/h），干空气消耗量qmL（kg 干空气/h）及进预热器前的空气流量（m3/s）
（2）预热器加入的热量（kw）(预热器热损失忽略)
附：湿比容、湿比热及焓的计算式：
H
(0.7731.244H )
273 t 273
m3/kg干空气
CH (1.01 1.88H )kJ/kg干空气 K
I (1.01 1.88H )t 2490 H kJ / kg干空气
解： ① 水分蒸发量
qmW qmC ( X1 X 2 )
G2 qmC (1 X 2 )
2 H1
kg/s
关于H2, 按理想干燥过程计算, 则有:
I I
1
2
(1.01 1.88H1)t1 2490 H1 (1.01 1.88H2 )t2 2490 H2
用一常压气流干燥器干燥某种物料，要求其干基含水
量从X1=0.15kg水/kg绝干物料降到X2=0.01 kg水/kg绝 干物料，干燥器的生产能力为1000kg/h（以干燥产品
计）；空气进入预热器的温度为 t0=15C ,湿含量为 H0=0.0073kg水/kg干空气，经预热器升温到t1=90C， 空气出干燥器温度为t2=50C，假定按理想干燥过程计
③ 进预热器前的空气流量（m3/s）
qV qmL vH m3湿空气/h
④ 预热器加入的热量（kw）
P qmL (I1 I o ) qmL (1.011.88H0 )(t1 to )