化工热力学第二版夏清干燥答案

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(完整word版)化工原理第二版(下册)夏清贾绍义课后习题解答带图资料

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化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版)社,2011.8.)第1章蒸馏1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。

苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。

t(℃) 80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压PB *,PA*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-PB *)/(PA*-PB*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。

以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。

温度 C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3K C6H14248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 PB* = 1.3kPa查得PA*= 6.843kPa得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3PA*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300PB*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-PB *)/(PA*-PB*)=(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1 平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = PA*x/P = 13.3×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。

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化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编 . 化工原理第二版(下册). 天津大学出版)社 ,2011.8. )第1 章蒸馏1.已知含苯 0.5 (摩尔分率)的苯 - 甲苯混合液,若外压为 99kPa,试求该溶液的饱和温度。

苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1 附表。

t (℃) 80.1 859095100105x0.9620.7480.5520.3860.2360.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例 1-1 附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压**,由P,PB A于总压P = 99kPa ,则由 x = (P-P***B )/(P A -P B )可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡 t-x 图数据。

以 t = 80.1℃为例x = ( 99-40 )/ (101.33-40 )= 0.962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当 x = 0.5时,相应的温度为92℃2. 正戊烷( C5 H12)和正己烷( C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P =13.3kPa 下该溶液的平衡数据。

温度 C H223.1233.0244.0251.0260.6275.1 512291.7309.3K C6H14248.2259.1276.9279.0289.0304.8 322.8341.9饱和蒸汽压 (kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.653.2101.3解:根据附表数据得出相同温度下C5H12( A)和 C6H14(B)的饱和蒸汽压以 t = 248.2*= 1.3kPa ℃时为例,当 t = 248.2 ℃时 P B*查得 P A = 6.843kPa得到其他温度下 A?B 的饱和蒸汽压如下表t( ℃) 248251 259.1 260.6 275.1 276.9 279289 291.7304.8 309.3*P A (kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当 t= 260.6***)℃时 x = (P-P B)/(P A-P B=( 13.3-2.826) / (13.3-2.826)= 1平衡气相组成以 260.6 ℃为例当 t= 260.6*×1/13.3 = 1℃时 y = P A x/P = 13.3同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t( ℃ )260.6275.1 276.9 279289x10.38350.33080.02850y10.7670.7330.5240根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题 2 的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的 x-y 数据,并与习题 2 的结果相比较。

夏清《化工原理》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解.

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目 录第0章 绪 论0.1 复习笔记0.2 课后习题详解0.3 名校考研真题详解第1章 流体流动1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 流体输送机械2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 非均相物系的分离和固体流态化3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 传 热4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 蒸 发5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 蒸 馏6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 吸 收7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 蒸馏和吸收塔设备8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 液-液萃取9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 干 燥10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 结晶和膜分离11.1 复习笔记11.2 名校考研真题详解第0章 绪 论0.1 复习笔记一、化工原理课程的性质和基本内容1.课程的基本内容(1)单元操作根据各单元操作所遵循的基本规律,将其划分为如下几种类型:①遵循流体动力学基本规律的单元操作,包括流体输送、沉降、过滤、物料混合(搅拌)等。

②遵循热量传递基本规律的单元操作,包括加热、冷却、冷凝、蒸发等。

③遵循质量传递基本规律的单元操作,包括蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜分离等。

④同时遵循热质传递规律的单元操作,包括气体的增湿与减湿、结晶、干燥等。

从本质上讲,所有的单元操作都可分解为动量传递、热量传递、质量传递这3种传递过程或它们的结合。

(2)化工原理的基本内容化工原理的基本内容就是阐述各单元操作的基本原理、过程计算及典型设备。

2.课程的研究方法(1)实验研究方法(经验法);(2)数学模型法(半经验半理论方法)。

《化工热力学》(第二、三版_陈新志)课后习题答案

《化工热力学》(第二、三版_陈新志)课后习题答案

《化⼯热⼒学》(第⼆、三版_陈新志)课后习题答案第1章绪⾔⼀、是否题3. 封闭体系中有两个相。

在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。

(对)4. 理想⽓体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)5. 理想⽓体的熵和吉⽒函数仅是温度的函数。

(错。

还与压⼒或摩尔体积有关。

)第2章P-V-T关系和状态⽅程⼀、是否题2. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。

(错。

可以通过超临界流体区。

)3. 当压⼒⼤于临界压⼒时,纯物质就以液态存在。

(错。

若温度也⼤于临界温度时,则是超临界流体。

)4. 由于分⼦间相互作⽤⼒的存在,实际⽓体的摩尔体积⼀定⼩于同温同压下的理想⽓体的摩尔体积,所以,理想⽓体的压缩因⼦Z=1,实际⽓体的压缩因⼦Z<1。

(错。

如温度⼤于Boyle温度时,Z>1。

)7. 纯物质的三相点随着所处的压⼒或温度的不同⽽改变。

(错。

纯物质的三相平衡时,体系⾃由度是零,体系的状态已经确定。

)8. 在同⼀温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热⼒学能相等。

(错。

它们相差⼀个汽化热⼒学能,当在临界状态时,两者相等,但此时已是汽液不分)9. 在同⼀温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉⽒函数相等。

(对。

这是纯物质的汽液平衡准则。

)10. 若⼀个状态⽅程能给出纯流体正确的临界压缩因⼦,那么它就是⼀个优秀的状态⽅程。

(错。

)11. 纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热⼒学能、吉⽒函数的变化值均⼤于零。

(错。

只有吉⽒函数的变化是零。

)12. ⽓体混合物的virial系数,如B,C…,是温度和组成的函数。

(对。

)13. 三参数的对应态原理较两参数优秀,因为前者适合于任何流体。

(错。

三对数对应态原理不能适⽤于任何流体,⼀般能⽤于正常流体normal fluid)14. 在压⼒趋于零的极限条件下,所有的流体将成为简单流体。

(错。

简单流体系指⼀类⾮极性的球形流,如Ar等,与所处的状态⽆关。

化工原理第二版(下册)夏清贾绍义课后习题解答带图

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化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版)社,.)第1章蒸馏1.已知含苯(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。

苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。

&t(℃)85 90 95 100 105x解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。

以t = ℃为例x =(99-40)/()=同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线)由图可得出当x = 时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 下该溶液的平衡数据。

温度C5H12K C6H14饱和蒸汽压(kPa)解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = ℃时为例,当t = ℃时P B* =查得P A*=—得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 279 289P A*(kPa)利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以℃时为例当t= ℃时x = (P-P B*)/(P A*-P B*)=()/()= 1平衡气相组成以℃为例当t= ℃时y = P A*x/P = ×1/ = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下?t(℃) 279 289x 1 0y 1 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。

解:①计算平均相对挥发度,理想溶液相对挥发度α= P A*/P B*计算出各温度下的相对挥发度:t(℃)α- - - - - - - -取℃和279℃时的α值做平均αm= (+)/2 =②按习题2的x数据计算平衡气相组成y的值当x = 时,y = ×[1+×]=同理得到其他y值列表如下t(℃) 279 289α-x 1 0y 1 0③作出新的t-x-y'曲线和原先的t-x-y曲线如图4.在常压下将某原料液组成为(易挥发组分的摩尔)的两组溶液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的斧液和馏出液组成。

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化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版)社,2011.8.)第1章蒸馏1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。

苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。

t(℃) 80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x 图数据。

以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。

温度 C5H12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 P B* = 1.3kPa查得P A*= 6.843kPa得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3P A*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-P B*)/(P A*-P B*)=(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = P A*x/P = 13.3×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题 2 的结果相比较。

化工热力学答案--第二版

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第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。

(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。

在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。

(对)3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

(错。

还与压力或摩尔体积有关。

)5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

) 二、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。

2. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的以V 表示)(以P 表示)。

3. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知igP C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,则A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆U =()1121T P P R C igP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。

B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,∆U = 0 ,∆H = 0 。

C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,∆U =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11211ig PC RigPP P R V P R C ,∆H =1121T P P C ig P C R ig P⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛。

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化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版)社,2011.8.)第1章蒸馏1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。

苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。

t(℃) 80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x 图数据。

以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。

温度 C5H12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 P B* = 1.3kPa查得P A*= 6.843kPa得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-P B*)/(P A*-P B*)=(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = P A*x/P = 13.3×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。

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第5章 干燥的习题解答 1.已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60℃,相对湿度为40%,试求: (1)湿空气中水汽的分压; (2)湿度; (3)湿空气的密度。 解:(1)湿空气的水汽分压,VSpP

由附录查得60C时水的饱和蒸汽压19.92SpKPa (2) 湿度 (1) 密度 32.27m湿空气/kg绝干气

密度 3110.1180.493/2.27HHHkgmv湿空气 2.在总压下,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。 习题2附表

序号

干球温度 湿球温度 湿度 相对湿度 始 水汽分压 露点

℃ ℃ Kg/Kkg绝干气 % KJ/kg绝干气 KPa ℃ (60) (35) 2 (40) (25) 3 (20) (75) 4 (30) (4) 解: 序号 干球温度/C 湿球温度/C 湿度//kg相对湿度/% 焓//KJ水汽分压露点/C kg绝干气 kg绝干气 /Pa 1 (60) (35) 21 130 29 2 (40) 28 43 92 (25) 3 (20) 17 (75) 48 16 4 (30) 29 94 96 (4) 28 上表中括号内的数据为已知,其余值由图HI查得。 分题4的求解示意图如附图所示,其中A为状态点。 3.干球温度为20℃、湿度为0.009kg水/kg绝干气的温空气通过预热器加热到50℃后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求: (1)1m3原温空气在预热过程中始的变化; (2)1m3原温空气在干燥器中获得的水分量。 解:(1)31m原湿空气在预热器中焓的变化 当0020,0.009/tCHkgkg绝干气时,由HI图查出043/IKJkg绝干气。 当01050,0.009/tCHHkgkg=绝干气时,由HI图查出 1kg绝干空气在预热器中焓的变化为: 原湿空气的比容为 30.84m湿空气/kg绝干气 31m原湿空气的焓变为

33136.9/0.84HIKJmv湿空气

(2)31m原湿空气在干燥器中获得的水分 当01050,0.009/tCHHkgkg绝干气时,在HI图上确定空气的状态点,由该点沿等焓线向右下方移动与80%的线相交,交点即为离开干燥器时空气的状态点。由该点读出空气离开干燥器时的湿度20.018H/kgkg绝干气 故31m原湿空气在干燥器中获得的水分 321

0.0180.0090.0107/0.84HHHkgmv原湿空气

4..将t0=25℃、0=40%的常压新鲜空气,与由干燥器排出的t2=50℃、2=80%的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。试求: (1)混合气体的温度和焓; (2)现需将此混合温空气的相对湿度降至10%后用于干燥湿物料,应将空气的温度升至多少度。 解:(1)对混合气列湿度和焓的衡算,得 0234mHHH (1)

0234mIII (2)

由附录查得025tC时,水的饱和蒸汽压,3168.4oSpPa 050tC时,水的饱和蒸汽压2,12340SpPa 当025tC,050%时,空气的湿度和焓分别为 当250tC,280%时,空气的湿度和焓分别为 将以上数据代入式子(1)、(2),即 分别解得 0.0529mH/kgkg绝干气

由(1.011.88)2490mmmmIHtH并代如mH及mI的值解得44.15mtC (2)加热到相对湿度为10%时,空气湿度不变 水汽分压不变,则

11

0.6220.0529101.3P

P,解得 17.94pKPa

由 17.970.01SP, 解得 79.7SPKPa 查水的饱和蒸汽压表,得对应的温度为093.1tC 5.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,干燥操作为等始干燥过程。试求:(1)新鲜空气的耗量;(2)进入干燥器的湿空气的温度及焓;(3)预热器的加热量。 解:(1)新鲜空气消耗量 蒸发水量 12()800(0.250.05263)157.9WGXXkg水/h 绝干空气用量 20()LHHW 新鲜空气用量 0(1)2760.51.012788LHkgh新鲜空气/ (1) 由于干燥过程为等焓过程,故进出干燥器的空气的焓相等 即:1(1.011.88)2490224.1mmHtH

将0.0529mH/kgkg绝干气代入上式,解出 183.26tC (mH的值在第4题中已解出) 所以,进入干燥器的湿蒸汽的温度为83.26C,焓为224.1/KJKg绝干气 (2) 预热器的加热量 其中 442760.611042mLLkg绝干气/h

所以 511042(224.1180.7)4.7910/133.1PQKJhKW 6. 干球温度t0=26℃、湿球温度tw0=23℃的新鲜空气,预热到tl=95℃后送至连续逆流干燥器内,离开干燥器时温度t2=85℃。湿物料初始状态为:温度1=25℃、含水量1w=15%;终了时状态为:温度2=25℃、含水量2w=%。每小时有9200kg温物料加入干燥器内。绝干物料的比热容cs=(kg绝干料·℃)。干燥器内无输送装置,热损失为580KJ/kg汽化的水分。试求: (1)单位时间内获得的产品质量; (2)写出干燥过程的操作线方程,在H-I图上画出操作线; (3)单位时间内消耗的新鲜空气质量; (4)干燥器的热效率。 解:操作流程示意图见本题附图1

(1)单位时间内获得的产品质量 绝干物料流量 干燥产品流量 (2)干燥过程的操作线 由250,tC23wotC查出066/IKJkg绝干气,求出00.0157/Hkgkg绝干气 由195,tC100.0157/HHkgkg绝干气,求出1138.6/IKJkg绝干气 热损失速度 580119.969542/LQKJh 由焓的定义可计算出干燥器的焓分别为 同理'22221.8434.50.024.18734.563.8/SWICXCKJkg绝干物料 对干燥器作水分衡算,得 或 2(0.0157)119.9LH (1) 再对干燥器做物料衡算,得 或 2(138.2)9602(63.847.6)69542LI (2)

联立(1)、(2)解得 4225.55100.0928HI (3) 上式为本题干燥操作的操作线方程。经过本题附图2的点B,故任意设一H值,如0.02H,由式(3)求得131.5/IkJkg绝干气。 据此在附图2上标出点D,过点D及点B的直线即为干燥过程的操作线。该线与265tC

的线交于点C,点C为空气离开干燥器的状态点,由点C读出20.023/Hkgkg绝干气,

2126/IkJkg绝干气 (3)单位时间内消耗新鲜空气的质量 由式(1)得 2119.9119.9171280.01570.0230.0157LkgH绝干气/h

新鲜空气消耗量 00(1)17100(10.0157)17403/LLHkgh新鲜空气

干燥器 预热器 (3) 干燥器的热效率 其中 610()17128(138.666)1.24310/PQQLIIkJh 7.在一常压逆流转筒干燥器中,干燥某种晶状物料。温度t0=25℃、相对湿度0=55%的新鲜空气经过预热器使温度升至t1=85℃后送入干燥器中,离开干燥器时温度t2=30℃。湿物料初始温度1=24℃、湿基含水量1w=,干燥完毕后温度升到2=60℃、湿基含水量降为

2w=。干燥产品流量G2=1000kg/h。绝干物料比热容cs=(kg绝干料·℃)。转筒干燥器的直径D=1.3m,长度Z=7m。干燥器外壁向空气的对流—辐射传热系数为35KJ/(m2·h·℃)。试求绝干空气流量和预热器中加热蒸汽消耗量。加热蒸汽的绝对压强为180KPa。 解:(1)绝干空气流量 绝干空气流量 22(1)1000(10.002)998GGwkg绝干物料/h 水分蒸发量 12()998(0.03840.002)36.33WGXXkg水/h 由附录查出25C时水的饱和蒸汽压为Pa,故湿度为 对干燥器作水分的物料衡算,取1h为基准,得

2(0.0109)36.33LH (1)

对干燥器做物料衡算,得 其中1111(1.011.88)2490IHtH

题给1.507/()SCKJkgC绝干物料 题给235/()aKJmhC 所以 120()()2LaattQStDLt 将以上各值代入热量衡算式,得 2114.799840(30.32546)99890.932520LHL (2)

联立式(1)、(2),解得 (2)预热器中加热蒸气消耗量 加热蒸气压强为180KPa,由附录查出相应的汽化热为/KJkg,

116.6TC,预热器中消耗热量的速度为

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