化工原理答案第七章干燥

化工原理答案第七章干燥
化工原理答案第七章干燥

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%60?=时的湿度与焓;(2)已知湿空气中水蒸气分压为,求该空气在50℃时的相对湿度?与湿度H 。

解 湿空气总压.1013p kPa =

(1).06?=,40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)

0622

0622002841013067375

s s p H kg kg p p ???==?=--?.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 ..93

07541234

V s p p ?===. 湿度 . (93)

0622

=062200629101393

V V p H kg kg p p =?=--.水/干气 【7-2】空气的总压为,干球温度为303K ,相对湿度%70?=,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 ?====℃, (1) 30℃时,水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)

0622

06220018810133074241

s s p H kg kg p p ???==?=--?..水/干气

(2) 饱和湿度 (4241)

0622

062200272101334241

s 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 .0622s

s s

p H p p =- (1013300188)

2970622062200188

s s s pH p kPa H ?=

==++

从水的饱和蒸气压为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 ?==?=

【7-3】在总压为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。

解 湿球温度50℃W t =时,水的饱和蒸气压.1234s p kPa =,比汽化热/2378W r kJ kg = 湿球表面处的湿空气,在总压.1013p kPa =及湿球温度50℃W t =时的湿度为 (1234)

0622

06220086310131234

s W s p H kg kg p p ==?=--...水/干气 空气在50℃t =时的湿度为 ().()..109

0086350300077水/2378

W W H W

H H t t kg kg k r α=-

-=-

-=?干气 湿空气的水汽摩尔分数为 ./..././.00771802

0110077180212895

y =

=+

水汽分压 ...0111013111V p yp kPa ==?=

【7-4】利用湿空气的I H -图填写下表的空白。

【7-5】空气的总压力为,干球温度为20℃.湿球温度为15℃。该空气经过一预热器,预热至50℃后送入干燥器。热空气在干燥器中经历等焓降温过程。离开干燥器时相对湿度

%80?=。利用1-H 图,试求:(1)原空气的湿度、露点、相对湿度、焓及水汽分压;(2)空气离开预热器的湿度、相对湿度及焓;(3)100m 3

原空气经预热器加热,所增加的热量;(4)

离开干燥器时空气的温度、焓、露点及湿度;(5)100m 3

原空气在干燥器中等焓降温增湿过程中使物料所蒸发的水分量。

解 空气总压.1013p kPa =,干球温度t=20℃,湿球温度15℃W t =。

(1)原空气的湿度./000085H kg kg =水干气,露点012℃d t =,相对湿度%060?=,焓/043I kJ kg =干气,水汽分压.013V p kPa =。

(2) 空气离开预热器的温度t=50℃,求得湿度./1000085H H kg kg ==水干气,相对湿度

%112?=,焓/172I kJ kg =干气。

(3) 原空气的比体积 ()

..(..)30027320

07741244077412440010844273273

H T H m kg υ+=+=+?=..湿气/干气 3100m 原空气在预热器所增加的热量为 ()().10100

100

724334360844

H

Q I I kJ υ=

-?-==

(4) 空气在干燥器中为等焓降温增湿过程,离开干燥器时,已知相对湿度280%?=,求得温度227℃t =,焓/272I kJ kg =干气,露点2

24℃d t =,湿度./20018H kg kg =水干气。

(5) 3100m 原空气,在干燥器中,等焓降温增湿过程中,使物料所蒸发的水分量为 ()()..21100

100

0.

0180.008511260844

H

W H H kg υ=

-=

-=水 【7-6】在去湿设备中,将空气中的部分水汽除去,操作压力为,空气进口温度为20℃,空气中水汽分压为,出口处水汽分压为。试计算100m 3

湿空气所除去的水分量。

解 总压...12101367133v v p kPa p kPa p kPa ===,, 空气进口湿度 .. (11167)

0622

062200441101367

v v p H kg kg p p ==?=--.水/干气 空气出口湿度 (3222133)

0622

0622828101013133

v v p H kg kg p p -==?=?--.水/干气 进口湿空气的比体积 ()

() (31293)

07741244077412440.0441=0.89湿气/273273

H T H m kg υ=+=+?干气 100m 3

湿空气中含有的干空气量为

.100

089

kg (干气)

,除去的水分量为

()() (12100100)

00441000828402089089

H H kg -=-=.

.水 【7-7】湿空度的总压为,温度为10℃,湿度为0.005kg 水/kg 干气。试计算:(1)空气的相对湿度1?;(2)空气温度升到35℃时的相对湿度φ。;(3)温度仍为35℃,总压提高到115kPa 时的相对湿度φ;(4)温度仍为第(1)问的10℃,若总压从增大到500kPa ,试求此条件下的湿空气饱和湿度s H ,并与原空气的湿度H 比较,求出加压后每千克干空气所冷凝的水分量。

解 (1)总压../10130005p kPa H kg kg ==,湿度水干气 温度t=10℃时水的饱和蒸气压.11227s p kPa = 相对湿度 ().. .(.).11

0005101306580622062200051227s Hp H p ??===++?..

另一解法:

湿空气中水汽摩尔分数 ./. (00051802)

0005180212895

y =

+//

水汽的分压 ./..././.00051802101308070005180212895v p yp kPa ??

==?= ?+??

相对湿度 (110807)

06581227

v s p p ?===

(2) 温度t=35℃时,水的饱和蒸气压为.25808s p kPa = 相对湿度 (121)

21227065801395808

s s p p ??==?= (3)与(2)问相比,总压由.231013改为115p kPa p kPa == 相对湿度?与总压p 成正比,故

(332)

2115

013901581013

p p ??==?= (4) 温度10℃t =时,水的饱和蒸气压为 .1227500s p kPa p kPa ==,总压

饱和湿度 ..../.1227

0622

06220001535001227

s s s p H kg kg p p ==?=--水干气 原空气的湿度 ./0005H kg kg =水干气 每千克干空气所冷凝的水分量为

.../0005000153000347s H H kg kg -=-=水干气

【7-8】氮气与苯蒸气的混合气体,总压力为。在24℃时,混合气体的相对湿度为60%。

(1)试计算混合气体的湿度(kg 苯蒸气/kg 氮气);(2)试计算使混合气中的苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H ;(3)若混合气温度降为10℃,试计算总压力增加到多大,才能使苯蒸气冷凝70%。

苯的饱和蒸气压s p 用附录十的Antoine 方程计算。 解 总压.102424℃p kPa t ==,温度,相对湿度.106?=。 (1) 计算湿度1 H ..111024,06p kPa ?== 苯在24℃时的饱和蒸气压1s p 计算 .lg (11211033)

6030551212422079

s p kPa =-

=+

氮的摩尔质量./2802g M kg kmol =,苯的摩尔质量./7811V M kg kmol =。

... .. (111111*********)

=02132802102406121

v s g s M p H kg M p p ???=

??=--?苯蒸气/kg 氮气 (2) 苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H 计算

.11

07s

H H H -= ()

.....111070303021300639s H H H kg =-==?=苯蒸气/kg 氮气 (3) 温度210℃t =,苯蒸气冷凝70%,总压力2p = 苯在10℃时的饱和蒸气压2s p 计算 .lg .,..221211033

6030556071022079

s s p p kPa =-

=+

222

v s s g s M p H M p p =?

- (27811607)

006392802607p =?- 总压力增加到时,才能使苯蒸气冷凝70%

干燥过程的物料衡算与热量衡算

【7-9】某干燥器的湿物料处理量为100kg 湿料/h ,其湿基含水量为10%(质量分数),干燥产品湿基含水量为2%(质量分数)。进干燥器的干燥介质为流量500kg 湿空气/h 、温度85℃、相对湿度10%的空气,操作压力为。试求物料的水分蒸发量和空气出干燥器时的湿度H 2。

解 操作压力.1013p kPa =

湿物料处理量1100L kg =湿料/h ,湿基含水量.101ω=。干基含水量为

..11110109

ω--产品湿基含水量.2002ω=,干基含水量为 (222002002)

11002098

X ωω=

==

-- (1) 物料的水分蒸发量W 湿物料中绝干物料的质量流量为

()().11110010190干料/c L L kg h ω=-=-=

水分蒸发量为 ()..(

)...120100290816水分/09098

c W L X X kg h =-=-= (2) 空气出干燥器时的湿度H 2计算

空气的流量为500kg 湿空气/h ,温度t=85℃时,水的饱和蒸气压.5874s p kPa =,相对湿度.01?=

空气进干燥器的湿度 .. (1015874)

0622

0622003831013015874

s s p H kg kg p p ???==?=--?...水/干气

干空气的质量流量为 .15005004821003831

G kg H =

==++干气/h H 2的计算如下

()21W G H H =-

(218160038300552482)

W H H kg G =

+=+=水/kg 干气 【7-10】某干燥器的生产能力为700kg 湿料/h ,将湿物料由湿基含水量(质量分数)干燥到湿基含水量(质量分数)。空气的干球温度为20℃,相对湿度为40%,经预热器加热到100℃,进入干燥器,从干燥器排出时的相对湿度为%60?=。若空气在干燥器中为等焓过程,试求空气消耗量及预热器的加热量。操作压力为。

解 湿物料流量L=700kg 湿料/h ,湿基含水量.04ω=1,则干基含水量为 (1110404)

110406

X ωω=

==-- 产品湿基含水量.2005ω=,干基含水量为

..2211005095

ω--湿物料中绝干物料的质量流量为

()()./11700104420c L L kg h ω=-=-=干料

物料中的水分蒸发量为

()....120400542030206095c W L X X kg ??

=-=-= ???

水分/h

空气温度020℃t =,相对湿度.104?=,从I H -图上查得湿度./100057H kg kg =水干气。 经预热器加热,温度升到1100℃t =,湿度未变,为./1000057H H kg kg ==水干气,焓/1116I kJ kg =干气。

空气从干燥器出来时的相对湿度.206?=,从空气进干燥器的状态点1沿

()/116I kJ kg =干气的等I 线,直到.206?=时,空气出干燥器的湿度./20029H kg kg =水干气。

空气消耗量 / (203023600)

36干气/002900057

W G kg s H H ===--

预热器的加热量为

()()()...1001036101188p H Q Gc t t H t t =-=?+- ()()

....361011880005710020294kW =+?-= 【7-11】在常压干燥器中将某物料从湿基含水量(质量分数)干燥到湿基含水量(质量分数)。干燥器的生产能力为7200kg 干料/h ,物料进、出口温度分别为25℃与65℃。热空气进干燥器的温度为120℃,湿度为0.007kg 水/kg 干气,出干燥器的温度为80℃。空气最初温度为20℃。干物料的比热容为./()18 ℃kJ kg ?。若不计热损失,试求:(1)干空气的消耗量G 、空气离开干燥器时的湿度H 2;(2)预热器对空气的加热量。

解 已知数据如习题7-11附图所示。 物料的干基湿含量为 ..1110055

1100595

X ωω===

-- ..22200055

110005995

X ωω=

==

-- 习题7-11附图

水分蒸发量为 ()

/./125

572003439599500952c W L X X kg h kg s

=-??=?-= ???

=

(1)干空气消耗量G 与空气离开干燥器时的湿度2H 的计算 空气进、出干燥器的焓为

()()......1111I 101188H 2492H 101188000712024920007t =++=+?+?

/140kJ kg =干气

()() (2222222)

1011882492101188802492 =80.8+2642H I H t H H H =++=+??+?

物料进、出干燥器的焓为

()'.../11151841872550595s w I c X c kJ kg θ??

=+=+?= ???干料

()'

.../2225184187651184995s w I c X c kJ kg θ??=+=+?= ???

干料

干燥器的热量衡算

()()''1221c G I I L I I -=-

()()...2140808264272001184505G H --=- ().25922642788900

G H -= (a )

干空气消耗量 .212343

0007

W G H H H =

=

-- (b )

由式()a 与式()b 求得

干空气消耗量 .441610G kg =?干气/h

空气离开干燥器时的湿度 H=0.0152kg 水/kg 干气 (2)预热器对空气的加热量Q p 计算 空气进预热器的焓为

()()......0000101188249210118800072024920007I H t H =++=+??+?

./379kJ kg =干气

()()..4

P 10416101403791180kW 36003600

G Q I I ?=-=-=

干燥速率与干燥时间

【7-12】 在恒速干燥阶段,用下列4种状态的空气作为干燥介质,试比较当湿度H 一定而温度t 升高及温度t 一定而湿度H 增大时,干燥过程的传热推动力w t t t ?=-与水汽化传质推动力m H H -H ?=有何变化,并指出哪种情况下的推动力最大。

(1) t=50℃,H=0.01 kg 水/kg 干气;(2) t=100℃,H=0.01 kg 水/kg 干气; (3) t=100℃,H=0.05 kg 水/kg 干气;(4) t=50℃,H=0.05 kg 水/kg 干气; 解 (1) t=50℃,H= (2) t=100℃.H=0. 01 w 2525t t =?=,..w 00210011H H =?= w 3565t t =?= ..w 00370027

H H =?=

(3) t=100℃,H= (4) t=50℃,H= ..475525w t t =?=,..0072500225w H H =?= ..42575w t t =?=,..w 0053

H 0003

H =?=

(2)与(1)比较,H 一定,t 增大,则w t 增大,w H 增大,t ?增大,H ?增大。 (3)与(2)比较,t 一定,H 增大,则w t 堵大,w H 增大,但t ?减小,H ?减小。 (3)与(4)比较,H 一定,t 增大,则w t 增大,w H 增大,t ?增大,H ?增大。 (4)与(1)比较,t 一定,H 增大,则w t 增大,w H 增大,但t ?减小,H ?减小。 结果是:t 增大,能使t ?、H ?都增大, H 增大,能使t ?、H ?都减小,

H 较小时,使t 增大,对t ?、H ?的增大效果显著。 第(2)种情况的推动力最大。

【7-13】在恒定干燥条件下,将物料从/X =0.33kg kg 1水干料,干燥至.X=009kg 水/kg 干料,

共需7h ,问继续干燥至'

./2X 007kg kg =水干料,再需多少时间已知物料的临界含水量为0. 16

kg 水/kg 干料,平衡含水量为0.05kg 水/kg 干料(以上均为干基含水量)。降速阶段的干燥速率与物料的含水量近似呈线性关系。

解 已知./l X 033kg kg =水干料,./c X 016kg kg =水干料

./2X 0 09kg kg =水干料,*./X 005kg kg =水干料

127h ττ+=

干燥时间计算式为

()11c

c c

L X X Au τ=

- *

c

X c u K X X =

-

()*****22211c c c c X c L X X X X X X Lc

n n AK X X Au X X τ-????--=

= ? ?--????

()***12121n c

C C C c

L X X X X X X Au X X ττ????-+=

-+-?? ?-??????

将已知数据代入,得 ()........01600570330160160051n 009005C c L Au ?-???=-+- ???-???

?

./249C

c

L kg h kg Au =?水干料 当.2007X = (kg 水/kg 干料)时, ().........120160052490330160160051n 007005ττ?

-?

??+=-+-

???-????

= 需增加的时间为 =

干燥综合题

【7-14】现将25o

C ,湿度为0.01kg/kg 绝干气的空气在预热器中升温至90o

C 后进入一干燥面积为48㎡的常压绝热干燥器,将1500kg 湿物料从含水量为18%(湿基)降至%(湿基)。已知物料的临界含水量X C =0.1kg/kg 绝干料,平衡含水量X *

=0.01kg/kg 绝干料,恒定干燥条件下测得恒速阶段干燥速率为2.2kg/(㎡·h),降速干燥阶段干燥速率与自由含水量呈直线变化。求: (1) 完成上述干燥任务需消耗多少kg 新鲜空气

(2) 若忽略预热器的热损失,蒸汽冷凝潜热为2205kJ/kg ,预热器中加热蒸汽的消耗量(kg ). (3) 所需干燥时间为小时

(1) 消耗空气量

1230kg 0.18115001

L L 11C =ω)-()=-(=

0.21950.18

-10.18

-1X 111==ωω=

0.015230.015

-10.015

-1X 222==ωω=

251.30.01523)-51230(0.219)X -(X L W 21C ===kg

因为干燥过程为绝热过程,空气进出干燥器为等焓过程,即

222490H 50)1.88H (1.010.012490900.01)1.88(1.01+?+=?+??+

解得H 2=0.02593kg/kg 绝干气 绝干气消耗量绝干气-=-=-=

kg 101.5780.01

0.02593251.3

H H W H H W G 40212?=

原空气消耗G ‘

=G (1+H 0)=×104

(1+=×104

kg 新鲜空气 (2) 预热器中蒸汽消耗量

Q P =G (+)(t 1-t 0)=×104

+×(90-25)=×106

kJ 加热蒸汽消耗量为

478.6kg 2205

101.055r Q D 6p

=?==

(3) X 2X C ,干燥过程包括恒速阶段和降速阶段,总干燥时间为

()()

() 4.375h 0.01-0.015230.01-0.10.01)ln -(0.10.1-0.21952.2481230 X -X X -X ln X -X X -X Au L *2*C *

C C 1c C 21=??

?

???+?=?

?????+τττ=+=

化工原理干燥试题及答案

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X 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()。 时,若水的初温不同,对测定结果()影响(有或没有)。 18、测定湿球温度t W 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, ,绝热饱和温度tas,露点td)中的任意两个焓IH,干球温度t,湿球温度t W 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。() 三、选择题

化工原理试题库(上册)答案

1.在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( C )倍。 A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。 2.流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比,其中的n 值为( B ) A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 3.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时,速度值应取为( C ) A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 4.阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积,管出口入容器的阻力系数为 ( A ) A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 5.有两种关于粘性的说法: ( A ) ①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 ②粘性只有在流体运动时才表现出来。 A.这两种说法都对; B.这两种说法都不对; C.第一种说法对,第二种说法不对; D.第二种说法对,第一种说法不对。 第二章流体输送机械 1.往复泵在操作中( A ) 。 A.不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关 B.允许的安装高度与流量无关 C.流量与转速无关 D.开启旁路阀后,输入的液体流量与出口阀的开度无关 2.一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零, 此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气 3.离心泵吸入管路底阀的作用是( B )。 A.阻拦液体中的固体颗粒 B.防止启动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象 D.维持最低的允许吸上高度 4.为了安全起见,离心泵的实际安装高度应比理论安装高度( B )。 A.高 B.低 C.相等 C.不确定 5.齿轮泵的流量调节采用( C )。 A.出口阀 B.进口阀 C.回流装置 D.以上三种均可 6.离心泵启动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超负荷工作,这是因为( A )。 A.Qe=0,Ne≈0 B. Qe>0,Ne>0 C. Qe<0,Ne<0 7.离心泵的调节阀开大时,则( B )。 A.吸入管路的阻力损失不变 B.泵出口的压力减小 C.泵吸入口处真空度减小 D.泵工作点的扬程升高

化工原理 第一章 习题及答案

化工原理第一章习题及答案

第一章流体流动 问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件? 答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。 质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点? 答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。 问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降? 答3.分子间的引力和分子的热运动。 通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。 问题4. 静压强有什么特性? 答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面

上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。 问题 5. 图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m2,水和容器总重10N。 (1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向); (2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么? 题5附图题6附图 答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下

大。 2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa ; 外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa 。 因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。 问题 6. 图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U 形压差计,读数分别为R 1、R 2,两压差计间 用一橡皮管相连接,现将容器A 连同U 形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R 1与R 2有何变化?(说明理由) 答6.容器A 的液体势能下降,使它与容器B 的液体势能差减小,从而R 2减小。R 1不变,因为该 U 形管两边同时降低,势能差不变。 问题7. 为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好? 答7.由静力学方程可以导出Δp=H(ρ冷-ρ热)g ,所以H 增加,压差增加,拔风量大。 问题8. 什么叫均匀分布? 什么叫均匀流段? 答8.前者指速度分布大小均匀;后者指速度方向平行、无迁移加速度。 问题9. 伯努利方程的应用条件有哪些?

化工原理 带答案

第一章流体力学 1.表压与大气压、绝对压的正确关系是(A)。 A. 表压=绝对压-大气压 B. 表压=大气压-绝对压 C. 表压=绝对压+真空度 2.压力表上显示的压力,即为被测流体的(B )。 A. 绝对压 B. 表压 C. 真空度 D. 大气压 3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为(B )。 A.真空度 B.表压强 C.绝对压强 D.附加压强 4.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强( B )。 A. 愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压 D. 无法确定 5.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为( B )kPa。 A. 80 B. -80 C. 21.3 D.181.3 6.某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为(D )mmHg。 A.500 B.1250 C.1150 D.1900 7.当水面压强为一个工程大气压,水深20m处的绝对压强为(B )。 A. 1个工程大气压 B. 2个工程大气压 C. 3个工程大气压 D. 4个工程大气压

8.某塔高30m,进行水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,(塔外大气压强为100kpa)。那么塔顶处水的压强(A )。 A.403.8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa 9.在静止的连续的同一液体中,处于同一水平面上各点的压强(A ) A. 均相等 B. 不相等 C. 不一定相等 10.液体的液封高度的确定是根据( C ). A.连续性方程 B.物料衡算式 C.静力学方程 D.牛顿黏性定律 11.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差 (ρ指-ρ)的值( B )。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 12.稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量(A )。 A. 仅随位置变,不随时间变 B. 仅随时间变,不随位置变 C. 既不随时间变,也不随位置变 D. 既随时间变,也随位置变 13.流体在稳定连续流动系统中,单位时间通过任一截面的( B )流量都相等。 A. 体积 B. 质量 C. 体积和质量 D.摩尔

化工原理干燥实验报告.doc

化工原理干燥实验报告 一、摘要 本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上,通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线,物料含水量、床层温度与时间的关系曲线,流化床压降与气速曲线。 干燥实验中通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线;流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。 二、实验目的 1、了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。 2、掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。 3、测定物料含水量及床层温度时间变化的关系曲线。 4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX。 三、实验原理 1、流化曲线 在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得

到流化床床层压降与气速的关系曲线(如图)。 当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中)。当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。 当气速继续增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。当气速增大至某一值后(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段。D点处的流速即被称为带出速度(u0)。 在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点。若气速继续降低,曲线将无法按CBA继续变化,而是沿CA’变化。C点处的流速被称为起始流化速度(umf)。 在生产操作过程中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。 2、干燥特性曲线 将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被那干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含水量(X)与时间(τ)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(τ)的关系曲线(见下图)。物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率(u)。将干燥速

化工原理干燥习题

《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_____________。 答案: 0.4 kg水.kg绝干料 14. 表面的温度等于________________,而在干燥的降速阶段物料的温度 _________________。 答案:最大或恒定、水分、热空气的湿球温度,上升或接近空气的温度 15.不饱和的空气在总不变的情况下,进行等湿冷却至饱和状态时的温度称 为。 答案: 露点温度 16. 当干燥一种易碎的物料,可采用_______________干燥器。 答案: 厢式 17. 在进行干燥操作时,湿空气不可作为干燥介质。 答案:饱和空气 18.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:湿度 19.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) 答案: 不变、增加、减少 20. 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t d间 的关系是______________。 答案: t>t w>t d> 二、选择题

化工原理第四版第一章课后习题答案

第一章 流体的压力 【1-1】容器 A 中的气体表压为 60kPa ,容器 B 中的气体真空度为 1.2x104 Pa 。试分别 B 二容器中气体的绝对压力为若干帕,该处环境的大气压力等于标准大气压力。 试求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各为多少帕。 进、出口的压力差 G =157 —(—12) =157+12 =169kPa 或 i p = 258. 3 -89. 3 =169 kPa 流体的密度 【1-3】正庚烷和正辛烷混合液中,正庚烷的摩尔分数为 的密度。 100k g/ km,o 正辛烷的摩尔质量为 114kg/ km 。I 将摩尔分数换算为质量分数 从附录四查得 20 C 下正庚烷的密度 # =684kg / m 3 ,正辛烷的密度为 骂=703kg / 1 P = = 696kg / m 3 m 0 369 丄 0 631 9 - -- + --- 684 703 【1-4】温度20 C,苯与甲苯按 4:6的体积比进行混合, 求其混合液的密度。 解 20 C 时,苯的密度为 879 kg/m 3,甲苯的密度为 混合液密度 P =8 7 中.0 4 8 667 07.1 k8g / m 【1-5】有一气柜,满装时可装 6000m 3混合气体,已知混合气体各组分的体积分数为 求出A 、 标准大气压力为 101.325k Pa 容器 A 的绝对压力 P A =101.325+60=161.325 kPa 容器 B 的绝对压力 P B =101.325—12=89.325 kPa 【1-2】某设备进、出口的表压分别为 -12kPa 和157kPa ,当地大气压力为 101.3kPa 。 解进口绝对压力 P 进=101.3 -12 =89.3 kPa 出口绝对压力 卩出=101.3 +157 =258.3 kPa 0.4,试求该混合液在 解正庚烷的摩尔质量为 正庚烷的质量分数 0.4X100 正辛烷的质量分数 - =0.369 0.4X100+0.6X114 =1 -0.369=0.631 混合液的密度 867 kg/m 3。

化工原理干燥试题及答案

化工原理干燥试题及答 案 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

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。 随()的不同而异。 7、临界含水量X 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()。 时,若水的初温不同,对测定结果()影响(有或没18、测定湿球温度t W 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, ,绝热饱和温度tas,露点td)中的任意两个焓IH,干球温度t,湿球温度t W 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。() 三、选择题 1、一定状态的空气温度不变,增大总压,则湿度(),容纳水分的能力(),所以干燥过程多半在常压或真空条件下进行。

化工原理 干燥练习题

干燥试题 一、填空题 1. 离开干燥器的湿空气温度t2比绝热饱和温度_____.目的是___________. 高20-50K、防止干燥产品反潮 2. 物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气 中水蒸汽分压__________________. 相等 3. 非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_______________. 零 4.未饱和湿空气与同温度水接触,则传质方向为________。若未饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽压相同,则传热方向为________ 。水向空气传递;热量向空气传递 5.未饱和湿空气与同温度水接触,则传质方向为________。若未饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽压相同,则传热方向为________ 。水向空气;空气向水 6.固体物料的去湿方法主要有、、和 。机械去湿、吸附去湿、冷冻去湿、供热去湿 7.干燥过程的供热式有、、和 。传导、对流、辐射、介电 8.空气干燥过程的实质为和两个过程。传热、传质 9.湿空气的性质是以为基准来描述的。1kg绝干空气 10. 干燥的必要条件是、 。 11.常见的干燥器类型主要有、、 和。气流干燥器、转筒干燥器、流化干燥器 12.物料中的水分,按能否除去可分为和。自由水、平衡水 13.物料中的水分,按除去的难易程度的不同可分为和。结合水、非结合水 14.干燥速率是指。单位时间单位干燥面积所除去的水分量。 15.干燥曲线一般分为、和三个阶段。升温干燥阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段 16.影响干燥速率的因素主要为、、、、、空气的温度,相对湿度,物料含水量,物料的形状、粒度 二、选择题

(01)第一章 流体流动1化工原理答案

第一章 流体流动 流体的重要性质 1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为5.5 kPa ,温度为40 ℃。已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%,大气压力为 101.3 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。 解:气柜满载时各气体的总摩尔数 ()mol 4.246245mol 313 314.86000 0.10005.53.101t =???+== RT pV n 各组分的质量: kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =??=?=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =??=?=M n m kg 36.2206kg 284.246245%32%32C O t C O =??=?=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722C O t C O =??=?=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144C H t C H =??=?=M n m 2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的 密度。设混合油为理想溶液。 解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m 33 122 1 1 21t m 157.0m 7106083060=??? ? ??+=+ = +=ρρm m V V V 3 3t t m m kg 33.764m kg 157 .0120=== V m ρ 流体静力学 3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同? 解:(1)设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= () kPa 3.65Pa 1020103.8533=?-? (2)真空表读数 真空度=大气压-绝压=() kPa 03.36Pa 103.651033.10133=?-? 4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大

化工原理干燥习题与题解

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, 0.598 7. 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_______________________________________。 ***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) 11. 当湿空气的总压一定时, 相对湿度φ仅与________及________有关。 ***答案*** H , t 12. 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 * %100=?=0.02kg 水.kg 1- 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 1- 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 1-绝干料, 结合水含量为______kg 水.kg 1-绝干料,非结合水的含量为______kg 水.kg 1- 绝干料。 ***答案*** 自由含水量 X-X *=0.23-0.007=0.223; 结合水量为 X * %100=?=0.02 非结合水量 X-X *%100=?=0.23-0.02=0.21 13. 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t d;湿球温度t W;相对湿度φ。 水气分压p, 湿度H; 焓I; 露点t d; 湿球温度t W; 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。

化工原理——干燥

第七章 干燥 【例7-1】 已知湿空气的总压p t =101.3kPa ,相对湿度?=0.6,干球温度t =30℃。试求: ①湿度H ;②露点t d ;③绝热饱和温度;④将上述状况的空气在预热器中加热至100℃所需的热量。已知空气质量流量为100kg (以绝干空气计)/h ;⑤送入预热器的湿空气体积流量,m 3 /h 。 解:已知p t =101.3kPa ,?=0.6,t =30℃。 由饱和水蒸气表查得水在30℃时的蒸气压p s =4.25kPa ①湿度H 可由式7-4求得: 016025 46031012546062206220.......p p p .H s t s =?-??=-=??kg/kg ②按定义,露点是空气在湿度不变的条件下冷却到饱和时的温度,现已知 55225460...p p s =?==?kPa 由水蒸气表查得其对应的温度t d =21.4℃。 ③求绝热饱和温度t as 。按式(7-18) ()()H H c r t t as H as as --=/ (a ) 已知t =30℃并已算出H =0.016kg/kg ,又c H =1.01+1.88H =1.01+1.88×0.016=1.04kJ/kg ,而r as 、H as 是t as 的函数,皆为未知,可用试差法求解。 设t as =25℃,p as =3.17kPa ,H as =0.622 02.017 .33.10117 .3622.0=-=-as t as p p p kg/kg , r as =2434kJ/kg ,代入式(a )得t as =30-(2434/1.04)(0.02-0.016)=20.6℃<25℃。 可见所设的t as 偏高,由此求得的H as 也偏高,重设t as =23.7℃,相应的p as =2.94kPa ,H as =0.622×2.94/(101.3-2.94)=0.0186kg/kg ,r as =2438kJ/kg ,代入式(a )得t as =30-(2438/1.04)(0.0186-0.016)=23.9℃。两者基本相符,可认为t as =23.7℃。 ④预热器中加入的热量 Q =100×(1.01+1.88×0.016)(100-30) =7280kJ/h 或2.02kW ⑤送入预热器的湿空气体积流量 8825.46.03.1013.10127330273294.22100=?? ? ???-??? ??+?? =V m 3/h 【例7-2】 已知湿空气的总压为101.3kPa 相对湿度为50%,干球温度为20℃。试用I-H 图求解: (a )水气分压p ; (b )湿度H ; (c )焓I ; (d )露点t d ; (e )湿球温度t W ; (f )如将含500kg/h 干空气的湿空气预热至117℃,求所需热量Q 。 解:见本题附图。

化工原理第七章干燥课后习题及答案

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%60?=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?与湿度H 。 解 湿空气总压.1013p kPa = (1).06?=,40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375) 0622 0622002841013067375 s s p H kg kg p p ???==?=--?.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 ..93 07541234 V s p p ?===. 湿度 . (93) 0622 =062200629101393 V 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%70?=,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 ?====℃, (1) 30℃时,水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241) 0622 06220018810133074241 s s p H kg kg p p ???==?=--?..水/干气 (2) 饱和湿度 (4241) 0622 062200272101334241 s 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 .0622s s s p H p p =- (1013300188) 2970622062200188 s 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 =++

化工原理_章习题答案解析

目录 第一章流体流动与输送机械 (2) 第二章非均相物系分离 (32) 第三章传热 (42) 第四章蒸发 (69) 第五章气体吸收 (73) 第六章蒸馏 (95) 第七章固体干燥 (119)

第一章 流体流动与输送机械 1. 某烟道气的组成为CO 2 13%,N 2 76%,H 2O 11%(体积%),试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。 解:混合气体平均摩尔质量 kg/mol 1098.2810)1811.02876.04413.0(33--?=??+?+?=∑=i i m M y M ∴ 混合密度 33 3kg/m 457.0) 500273(31.81098.28103.101=+????== -RT pM ρm m 2.已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m 3 和867 kg/m 3 ,试计算含苯40%及甲苯60%(质量%)的混合液密度。 解: 867 6 .08794.01 2 2 1 1 += + = ρρρa a m 混合液密度 3 kg/m 8.871=m ρ 3.某地区大气压力为101.3kPa ,一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa 。若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作该吸收塔,且保持塔内绝压相同,则此时表压应为多少? 解: ' '表表绝+p p p p p a a =+= ∴kPa 3.15675)1303.101)(' '=-==+( -+真表a a p p p p 4.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3 的液体。容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。试计算液面到下方测压口的距离。 解:液面下测压口处压力 gh p z g p p ρρ+=?+=10 m 36.255.081 .990010)4258(3 0101=+??-=+ρ-=ρ-ρ+=?∴h g p p g p gh p z 题4 附图

化工原理干燥练习题答案

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 )。 A.0.05 B.0.20 C.0.004 D.0.196 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 ?θ B. w t =θ C. d t =θ D. t =θ 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.湿度 C.湿球温度 D.露点

最新化工原理干燥复习题

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

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题(共15空,每空2分,共30分) 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计)分别为:(90kpa)和( -10kpa)。 2. 热传导只发生在固体和(静止)的或(滞)流动的流体中。 3. 物体的吸收率越(大),其辐射能力越(大)。(填大或小) 4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质)、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强(以kpa计)为:(90kpa)。 7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比时的(小)。(填大或小) 8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大),所以黑体的辐射能力比灰体的(大)。(填大或小) 9. 蒸发操作所用的设备称为(蒸发器)。 10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。 二、选择题(共5题,每题2分,共10分) 1. 对吸收操作有利的条件是:(D) A. 操作温度高、压强高; B. 操作温度高、压强低; C. 操作温度低、压强低; D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(A ),液相温度较下层塔板() A. 高,低; B. 低,高; C. 高,高; D. 低,低 3. (D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图; B. 板式塔的设计过程; C. 板式塔的恒摩尔流要求; D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的(C)及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度; B. 流速、压强、湿度; C. 流速、温度、湿度; D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?(B) A. 平衡水一定是自由水; B. 平衡水一定是结合水; C. 自由水一定是结合水; D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( C)时,不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为( A )时,可以采用精馏方法

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