新版化工原理习题答案第十一章固体物料的干燥
化工原理干燥习题
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%。
固体干燥(化工原理)习题及答案
固体干燥（化工原理）习题及答案1. 已知湿空气的（干球）温度为50℃，湿度为0.02kg/kg 干气，试计算下列两种情况下的相对湿度及同温度下容纳水分的最大能力（即饱和湿度），并分析压力对干燥操作的影响。
（1）总压为101.3kPa ；（2）总压为26.7 kPa 。
解：（1）kPa 3.101=p 时： 由 vvp p p H -=622.0kPa 156.302.0622.03.10102.0622.0=+⨯=+=∴H Hp p v查得50℃水的饱和蒸汽压为12.34kPa ，则相对湿度 %57.25%10034.12156.3%100=⨯=⨯=s v p p ϕ 饱和湿度： 干气6kg/kg 08.034.123.10134.12622.0622.0=-⨯=-=S S S p p p H （2）kPa 7.26=‘p时：kPa 832.002.0622.07.2602.0622.0=+⨯=+=H Hp p v‘’ %74.6%10034.12832.0%100=⨯=⨯=s vp p ‘’ϕ干气‘’kg/kg 535.034.127.2634.12622.0622.0=-⨯=-=SSS p p p H由此可知，当操作压力下降时，φ↓，H S ↑，可吸收更多的水分，即减压对干燥有利。
2. 常压下湿空气的温度为80℃、相对湿度为10％。
试求该湿空气中水汽的分压、湿度、湿比容、比热及焓。
解：%10,C 80=ϕ= t查得80℃下水的饱和蒸汽压为47.38kPa 。
∴水汽分压 kPa p p S v 738.438.471.0=⨯==ϕ 湿度 干气1kg/kg 03.0738.43.101738.4622.0622.0=-=-=v v p p p H湿比容干气＝＝/kg m 049.127380273)031.0244.1773.0(273273)244.1773.0(3+⨯⨯++⨯+=νt H H 比热 C kJ/kg 068.1031.088.101.188.101.1︒⋅⨯+=干气＝＋＝H c H 焓 干气＝＋＝kJ/kg 69.162031.024*******.12492)88.101.1(⨯⨯++=Ht H I H3．已知空气的干球温度为60℃，湿球温度为30℃，总压为101.3 kPa ，试计算空气的性质： （1）湿度；（2）相对湿度；（3）焓；（4）露点温度。
化工原理干燥判断
化工原理考试题及答案三.判断题1. 当空气状态一定时，可用物料的结合水分来判断干燥能否进行的最大限度。
（）×2.相对湿度φ值大小可以反映空气的吸水汽的能力。
若φ值大时，表示此空气吸水汽的能力强。
（）×3影响降速干燥速率的主要因素是物料的性质，形状。
（）√4.干燥过程中，若增大空气出口的湿度H 时，可减少空气消耗量，但却使干燥推动( ) √5.在一定温度下，物料中的结合水分与非结合水分的划分只与物料本身性质有关，而与空气状态无关。
（）√6.物料的临界含水量是划分等速干燥和降速干燥阶段的分界点。
( ) √7.恒速干燥阶段，所除去的水分为结合水分。
（）×8. 对于饱和湿空气，其露点，湿球温度和干球温度都相等. （）√9.可以根据湿空气的露点和湿含量来确定湿空气的状态。
( ) ×10.固体物料当干燥到临界含水量以后，此时可用提高空气流速来提高其干燥速率，以减少干燥时间。
（）×11.工程上采用中间加热干燥流程，好处可以降低干燥中的干燥温度。
（）√12.平衡水分是在一定空气状态下，物料可能被干燥的最大限度，（）若在同一温度下湿空气的相对湿度减少，其物料的平衡水分也随之减少。
（）√；√13. 在干燥操作中，湿空气经预热器预热后，焓值增大，（）而其水汽分压则随之降低（）√；×14. 在一定的干燥条件下，物料愈厚，则临界含水量就愈大，（）而干燥至同一含水量所需的时间就愈长。
（）√；√15.在干燥过程中，当物料中水分表面汽化速率大于内部扩散速率时，干燥即进入等速干燥阶段。
（）×16在湿空气的T～H图中，湿空气的绝热冷却线即为等焓线。
（）√17.固体物料的水分蒸发量可用W=G .(w -w )式来计算。
( ) ×18.在计算空气消耗量L=W/(H -H )式中，L的大小不仅与W、H 、H 的大小有关，而且还与湿空气与物料的流向有关，（）且与间歇生产还是连续生产有关。
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%。
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库名校考研真题固体物料的干燥【圣才出品】
第11章固体物料的干燥一、选择题1．对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度（）。
[重庆大学2010研]A．愈高B．愈低C．不变D．不一定，与其它因素有关【答案】B【解析】湿球温度是干球温度和湿度的函数。
干球温度不变，则其只与湿度有关。
相对湿度愈低，饱和蒸汽压不变，水汽分压减小，则湿度减小，可知湿球温度减小。
2．对于不饱和湿空气，表示该空气的三个温度：干球温度T，湿球温度T W和露点T d 之间的大小关系是（）。
[中山大学2011研]【答案】w dT＞T＞T【解析】对于不饱和空气w as dT=T=T=T。
T＞T=T＞T，对于饱和空气w as d 3．提高进入干燥器的空气中水汽分压，同时其温度保持不变，则恒速阶段干燥速率（）。
[华南理工大学2012研]A．不变B．变小C．变大D．不确定【答案】B【解析】恒速干燥速率大小取决于物料外部的干燥条件，V H ∝-，水汽分压增大。
则0.622v vp H p p =-增大，干燥速率减小。
二、填空题1．提高干燥器中空气出口湿度，则空气的消耗量会______，干燥推动力将______。
[华南理工大学2012研]【答案】减少；减小【解析】空气消耗量L＝W/（H 2－H 1），H 2增大，则L 减小。
干燥器推动力与温度差有关，温度差越小，推动力越小。
2．恒速干燥阶段，物料表面保持______，湿物料表面达到的稳定温度为______，此阶段的干燥速率属______部条件控制，干燥速率与物料种类______关。
[南京理工大学2010研]【答案】充分湿润；tw（湿球温度）；外；无【解析】恒速干燥阶段固体物料的表面非常润湿，物料表面的温度等于空气的湿球温度。
此阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的气化速率，即取决于物料的外部干燥条件，与物料本身无关。
3．已知某湿物料量为150kg/h，水分含量为20%，现要将其干燥到含水2%，需要脱除的水量应为______kg/h。
化工原理(下)
第七章 传质与分离过程概论3. 在直径为0.012 m 、长度为0.35 m 的圆管中，CO 气体通过N 2进行稳态分子扩散。
管内N 2的温度为373 K ，总压为 kPa ，管两端CO 的分压分别为 kPa 和 kPa ，试计算CO 的扩散通量。
解：设 A －CO ； B －N 2查附录一得 s m 10318.024AB -⨯=D()31.3kPa kPa 703.101A1B1=-=-=p p p 总().3kPa 49kPa 0.73.101A2B2=-=-=p p p 总kPa 12.57kPa 3.313.94ln 3.313.94ln B1B2B1B2 BM =-=-=p p p p p8. 有一厚度为8 mm 、长度为800 mm 的萘板。
在萘板的上层表面上有大量的45 ℃的常压空气沿水平方向吹过。
在45 ℃下，萘的饱和蒸汽压为 Pa ，固体萘的密度为1 152 kg/m 3，由有关公式计算得空气与萘板间的对流传质系数为 5 m/s 。
试计算萘板厚度减薄5％所需要的时间。
解：由式（7-45）计算萘的传质通量，即() Ab Ai L A c c k N -=式中Ab c 为空气主体中萘的浓度，因空气流量很大，故可认为0Ab =c ；Ai c 为萘板表面处气相中萘的饱和浓度，可通过萘的饱和蒸气压计算，即3Ai 5Ai 73.9kmol/m 2.795108314318p c RT -===⨯⨯kmol / m 3 22L Ai Ab 57A ()0.0165(2.795100)kmol/(m s) 4.61210kmol/(m s)N k c c --=-=⨯⨯-⋅=⨯⋅ 设萘板表面积为S ，由于扩散所减薄的厚度为b ，物料衡算可得A A A Sb N M S ρθ=2.168h s 10806.7s 12810612.41152008.005.037A A A1=⨯=⨯⨯⨯⨯==-M N b ρθ 第八章 气体吸收填空题试题——工业生产中的吸收操作以 流操作为主。
11.化工原理 固体干燥 题目(含答案)
固体干燥-选择、问答题（题目）[一]单选择题层次：A(1) x11a02001对湿度一定的空气，以下各参数中哪一个与空气的温度无关。
______（A）相对湿度；（B）湿球温度；（C）露点温度；（D）绝热饱和温度(2) x11a02002氮气与大量甲醇在填料塔内接触, 若氮气离开时与甲醇之间的热、质传递趋于平衡，系统与外界无热交换，甲醇进出口温度相等, 则氮气离开时的温度等于进入系统氮气的_______ 。
(A) 干球温度（B）绝热饱和温度（C）湿球温度（D）露点温度(3) x11a02003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？⎽⎽⎽⎽⎽⎽（A）（t，t w）（B）（t d，H）（C）（P，H）（D）（I，t w）(4) x11a02011湿空气在预热过程中不变化的参数是________。
(A) 焓；（B）相对湿度；（C）露点温度；（D）湿球温度。
(5) x11a02013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) H0>H1；（B）ϕ0>ϕ1；（C）H0<H1；（D）ϕ0<ϕ1。
(6) x11a02014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 W=t d(7) x11a02015(A) 焓；（B）相对湿度；（C）露点温度；（D）湿球温度。
（A）高于湿球温度；（B）低于湿球温度；（C）高于露点；（D）低于露点。
(8) x11a02016对于一定干球温度的空气, 当其相对湿度愈低时, 其湿球温度______。
(A) 愈高(B)愈低(C)不变(D)不一定, 尚与其它因素有关。
《化工原理》课本习题答案
《化工原理》课本习题答案第一章流体流动1 PA（绝）= 1.28×105 N/m2PA（表）= 2.66×104N/m22 W = 6.15吨3 F = 1.42×104NP = 7.77×104Pa4 H = 0.39m5 △P = 2041×105N/m26 P = 1.028×105Pa△h = 0.157m7 P（绝）= 18kPa H = 8.36m8 H = R PA> PB9 略10 P = Paexp[-Mgh/RT]11 u = 11.0m/s ; G = 266.7kg/m2sqm = 2.28kg/s12 R = 340mm13 qv = 2284m3/h14 τ= 1463s15 Hf = 0.26J/N16 会汽化1718 F = 4.02×103N19 略20 u2 = 3.62m/s ; R = 0.41m21 F = 151N22 v = 5.5×10-6m2/s23 =0.817 a = 1.0624 略25 P（真）= 95kPa ; P（真）变大26 Z = 12.4m27 P（表）= 3.00×105N/m228 qv = 3.39m3/h P1变小 P2变大29 qv = 1.81m3/h30 H = 43.8m31 τ= 2104s32 He = 38.1J/N33 qv =0.052m3/s=186m3/h34 qv1 = 9.7m3/h ; qv2 = 4.31m3/hqv3 = 5.39m3/h ; q,v3 = 5.39m3/h35 qvB/qvC = 1.31 ; qvB/qvC =1.05 ;能量损失36 P1（绝）=5.35×105Pa37 = 13.0m/s38 qv = 7.9m3/h39 qVCO2（上限）=3248l/h40 = 500 l/s ; τ=3×104PaF = 3×102N P = 150w41 he = 60.3J/kg42 τy = 18.84Pa μ∞ = 4.55Pa·s43 τy = 39.7Pa44 略第二章流体输送机械1 He = 15+4.5×105qV2He = 45.6J/N Pe = 4.5KW2 P = ρω2r2/2 ; Φ/ρg = u2/2g = 22.4J/N3 He = 34.6J/N ; η = 64％4 略5 qV = 0.035m3/s ; Pe = 11.5KW6 串联7 qV = 0.178m3/min ; qV, = 0.222m3/min8 会汽蚀9 安装不适宜，泵下移或设备上移10 IS80-65-160 或 IS100-65-31511 ηV = 96.6％12 不适用13 P = 33.6KW ; T2 = 101.0℃14 qV = 87.5m3/h ; 选W2第三章流体的搅拌1 略2 P = 38.7w ; P’ = 36.8w3 d/d1 = 4.64 ; n/n1 = 0.359 ; N/N1 = 100 第四章流体通过颗粒层的流动1 △φ = 222.7N/m22 △φ/L = 1084Pa/m3 V = 2.42m34 K = 5.26×10-4m2/s ; qe = 0.05m3/m25 A = 15.3m2 ; n = 2台6 略7 △V0 = 1.5L8 △V = 13L9 q = 58.4l/m2 ; τw = 6.4min10 τ = 166s ; τw = 124s11 K = 3.05×10-5m2/sVe = 5.06×10-2m3 ; V = 0.25m312 n’ = 4.5rpm ; L’/L = 2/3第五章颗粒的沉降和流态化1 ut = 7.86×10-4m/s ; ut’ = 0.07m/s2 dP = 88.8μm3 τ = 8.43×10-3s ; s = 6.75×10-5m4 dpmax = 3.6μm5 dpmin = 64.7μm ; ηP = 60％6 可完全分开7 ζRe2<488 η0 = 0.925 ; x出1 = 0.53x出2 = 0.27 ; x出3 = 0.20x出4 = 0 ; W出 = 59.9kg/day9 ε固 = 0.42 ; ε流 = 0.71 ; ΔФ = 3.14×104N/m210 略11 D扩 = 2.77m12 略第六章传热1 δ1 = 0.22m ; δ2 = 0.1m2 t1 = 800℃3 t1 = 405℃4 δ = 50mm5 (λ’-λ)/ λ = -19.7％6 略7 Q,/Q = 1.64 λ小的放内层8 a = 330W/m2*℃9 a = 252.5W/ m2*℃10 q = 3.69kw/m211 q1/q2 =112 w = 3.72×10-3kg/s ; w’=7.51×10-3kg/s13 Tg = 312℃14 Tw = 746K15 τ = 3.3hr16 ε A = 0.48 ; ε B = 0.4017 略18 热阻分率0.3％K’=49.0W/m2·℃ ; K,, = 82.1W/m2·℃19 w = 3.47×10-5kg/m·s ; tw = 38.7℃20 δ= 82mm21 a1 =1.29×104W/m2·℃ ; a,2 = 3.05×103W/m2·℃ ; R = 7.58*10-5m2·℃/W22 δ= 10mm ; Qmax = 11.3KW23 R = 6.3×10-3m2·℃/W24 n = 31 ; L = 1.65m25 L = 9.53m26 qm = 4.0kg/s ; A = 7.14m227 qm2 = 10.9kg/s ; n = 36 ; L = 2.06m ; q,m1 = 2.24kg/s28 qm = 0.048kg/s29 t2 = 76.5℃ ; t2 = 17.9℃30 t,2 = 98.2℃ ; 提高水蒸气压强T’=112.1℃31 qm1 = 1.24kg/s32 T,2 = 78.7℃ ; t,2 = 61.3℃33 T = 64.6℃ ; t2a = 123.1℃ ; t2b = 56.9℃34 t2 = 119℃35 τ = 5.58hr36 单壳层Δtm = 40.3℃ ; 双壳层Δtm’=43.9℃37 a = 781W/m2·℃38 L = 1.08m ; t2’=73.2℃39 NP = 2 ; NT = 114 ; L实 = 1.2L计 = 3.0m ; D = 460mm 第七章蒸发1 W = 1500kg/h ; w1 = 12.8％ ; w2 = 18.8％2 Δt = 12.0℃3 A = 64.7m2 ; W/D = 0.8394 W = 0.417kg/s ; K = 1.88×103W/m2·℃ ; w’= 2.4％5 t1 = 108.6℃ ; t2 = 90.9℃ ; t3 = 66℃6 A1 = A2 = 9.55m2第八章吸收1 E=188.1Mpa;偏差0.21%2 G=3.1×10-3kgCO2/kgH2O3 Cmin=44.16mg/m3水；Cmin=17.51mg/m3水4 （xe-x）=1.19×10-5；（y-ye）=5.76×10-3 ;(xe-x)=4.7×10-6 ;(y-ye)=3.68×10-35 (y-ye)2/(y-ye)1=1.33 ; (xe-x)2/(xe-x)1=2.676 τ=0.58hr7 τ=1.44×106s8 Kya=54.9kmol/m3·h ; H OG=0.291m ;液相阻力分率15.1%9 N A=6.66×10-6kmol/s·m2 ; N A’=1.05×10-5kmol/(s·m2)10 略11 略12 NOG=13 略14 略15 x1=0.0113; =2.35×10-3 ;H=62.2m16 (1)H=4.61m;(2)H=11.3m17 Gmin=0.489kmol/m2·h ; x2=5.43×10-618 HA=2.8m ; HB=2.8m19 (1)HOG=0.695m;Kya=168.6kmol/m3·h;(2)w=4.36kmol/h20 y2=0.00221 η’=0.87；x1’=0.0032522 y2’=0.000519第九章精馏1 （1）α1=2.370 ；α2=2.596 ；（2）αm=2.4842 t=65.35℃； xA=0.5123 t=81.36℃ ; yA=0.18724 (1)NT=7; (2)V=20.3kmol/h; (3)D=47.4kmol; W=52.6kmol25 t=60℃; xA=0.188; xB=0.361; xC=0.45126 x(A-D) :0.030;0.153;0.581;0.237 y(A-D) :0.141;0.306;0.465;0.08527 D/F=0.4975;W/F=0.5025; xD(A-D):0.402;0.591;0.007;9.7×10-5 ;xW(A-D):1.4×10-5;0.012;0.690;0.29828 N=14.1 ; N1=7.9第十章气液传质设备1 EmV=0.7582 ET=41%3 N实=104 D=1.2m5 HETP=0.356m6 D=0.6m; △P/H=235.44Pa/m第十一章萃取1 (1)E=64.1kg;R=25.9kg;x=0.06;y=0.046 (2)kA=0.767;β=14.62 (1)E=92.2kg;R=87.8kg;yA=0.13; xA=0.15(2)E°=21.31kg;R°=78.69kg;yA°=0.77;xA°=0.163 (1)R=88.6kg;E=130.5kg;yA=0.0854;yS=0.862;yB=0.0526;xS=0.0746;xB=0.82 5 (2)S=119.1kg4 xA2=0.225 E1=125kg;RN=75kg;yA1=0.148;yS1=0.763;yB1=0.089;xSN=0.0672;xBN=0.9136 (1)S/B=24.9;(2)S/B=5.137 (1)Smin=36.47kg/h (2)N=5.1第十二章其它传质分离方法1 m=47.7kg2 t1=44.9℃3 a=138.3m2/g4 τB=6.83hr5 W3=0.0825;qm2=5920.3kg/h; JV1=0.0406kg/m2·s;JV2=0.0141kg/m2·s 第十三章热质同时传递的过程1 略2 (1)θ1=20℃; (2)t2=40℃;H=0.0489kg水/kg干空气3 H=0.0423kgH2O/kg干H24 (1)W=0.0156kgH2O/kg干空气(2)tw3=18.1℃5 t2=45.2℃;H2=0.026kg水/kg干气6 W=2.25kg水/kg干气7 P2=320.4kN/m28 Z=2.53m第十四章固体干燥1 =74.2%; =5.6%2 W水=0.0174kg水/kg干气; Q=87.6kJ/kg干气3 略4 (1)ΔI=1.25kJ/kg干气;(2)t2=55.9℃;(3)t2=54.7℃5 (1)t2=17.5℃;H2=0.0125kg水/kg干气 (2) =10.0%6 自由含水量=0.243kg水/kg干料结合水量=0.02kg水/kg干料。
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第十一章 固体物料的干燥习题解答1. 已知湿空气的总压力为100 kPa ，温度为50 ℃，相对湿度为40%，试求（1）湿空气中的水汽分压；（2）湿度；（3）湿空气的密度。
解：（1）湿空气的水汽分压 s p p φ=由附录查得50 ℃时水的饱和蒸气压s 12.34kPa p =，故 kPa 936.4kPa 34.124.0=⨯=p （2）湿度 绝干气绝干气总kg kg 03230.0kg kg 936.4100936.4622.0622.0=-⨯=-=p p p H（3）密度()P t H 5H10013.1273273244.1772.0⨯⨯+⨯+=υ()绝干气湿空气kg m 10100100133.1273502730323.0244.1772.0335⨯⨯⨯+⨯⨯+=0.9737=m 3湿空气/kg 绝干气 密度 湿空气湿空气33HH m kg 06.1m kg 9737.00323.011=+=+=υυρH2．常压连续干燥器内用热空气干燥某湿物料，出干燥器的废气的温度为40 ℃，相对湿度为43%，试求废气的露点。
解：由附录查得40 ℃时水的饱和蒸气压s 7.3766kPa p =，故湿空气中水汽分压为 3.172kPa kPa 3766.743.01Hs =⨯=+==υυϕH p p查出s 3.172kPa p =时的饱和温度为25.02 ℃，此温度即为废气露点。
3. 在总压101.3 kPa 下，已知湿空气的某些参数。
利用湿空气的H –I 图查出附表中空格项的数值，并绘出分题4的求解过程示意图。
习题3 附表解：附表中括号内的数为已知，其余值由H -I 图查得。
分题4的求解过程示意图略。
4. 将o 025C t =、00.005kg /kg H =水绝干气的常压新鲜空气，与干燥器排出的o240C t =、20.034kg /kg H =水绝干气的常压废气混合，两者中绝干气的质量比为1：3。
试求（1）混合气体的温度、湿度、焓和相对湿度；（2）若后面的干燥器需要相对湿度10%的空气做干燥介质，应将此混合气加热至多少摄氏度？ 解：（1）对混合气列湿度和焓的衡算，得 02m 134H H H +=（a ）02m 134I I I +=（b ）当o 25t =℃、00.005kg /kg H =水绝干气时，空气的焓为 ()00001.01 1.882490I H t H =+⨯+()[]绝干气绝干气kg kJ 94.37kg kJ 005.024*******.088.101.1=⨯+⨯⨯+=当240t =℃、20.034kg /kg H =水绝干气时，空气的焓为()[]绝干气绝干气kg kJ 62.127kg kJ 034.024*******.088.101.12=⨯+⨯⨯+=I将以上值代入式（a ）及式（b ）中，即 m 0.00530.0344H +⨯= m 37.943127.624I +⨯= 分别解得：m 0.02675H =kg/kg 绝干气 m 105.2I =kJ/kg 绝干气由 ()m m m m 1.01 1.882490I H t H =+⨯+()m 105.2 1.01 1.880.0267524900.02675t =+⨯⨯+⨯ 得 m 36.4t =℃ 混合气体中的水汽分压02675.0622.0=-=pp pH m 总解出 Pa 4178=p36.4t =m ℃时水的饱和蒸汽压为6075p =s Pa所以混合气体的相对湿度为4178100%68.8%6075ϕ=⨯= （2）将此混合气加热至多少度可使相对湿度降为10%1's 41780.1p ϕ== 故 's 41780Pa p =查水蒸气表知此压力下的饱和温度为76.83 ℃。
故应将此混合气加热至76.83 ℃。
5．干球温度为20 ℃、湿度为0.009 kg 水／kg 绝干气的湿空气通过预热器加热到80 ℃后，再送至常压干燥器中，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）1 m 3原湿空气在预热过程中焓的变化；（2）1 m 3原湿空气在干燥器中获得的水分量。
解：（1）1 m 3原湿空气在预热器中焓的变化。
当020t =℃、00.009H =kg/kg 绝干气时，由图11-3查出043I =kJ/kg 绝干气。
当180t =℃、100.009H H ==kg/kg 绝干气时，由图11-3查出1104I =kJ/kg 绝干气。
故1 kg 绝干空气在预热器中焓的变化为：()绝干气绝干气kg kJ 61kg kJ 4310401=-=-=∆I I I 原湿空气的比体积：()50H 273 1.013100.772 1.244273t H Pυ+⨯=+⨯⨯()绝干气湿空气绝干气湿空气kg m 48.0kg m 27320273009.0244.1772.033=+⨯⨯+= 故1 m 3原湿空气焓的变化为；湿空气湿空气33Hm kJ 6.72m kJ 84.061==∆υI（2）1 m 3原湿空气在干燥器中获得的水分。
由180t =℃、100.009H H ==kg/kg 绝干气在H -I 图上确定空气状态点，由该点沿等I 线向右下方移动与80%φ=线相交，交点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20.027H =kg/kg 绝干气。
故1 m 3原空气获得的水分量为：原湿空气原湿空气33H12m kJ 0214.0m kJ 84.0009.0027.0=-=-υH H6. 用4题（1）的混合湿空气加热升温后用于干燥某湿物料，将湿物料自湿基含水量0.2降至0.05，湿物料流量为1 000 kg/h ，假设系统热损失可忽略，干燥操作为等焓干燥过程。
试求（1）新鲜空气耗量；（2）进入干燥器的湿空气的温度和焓；（3）预热器的加热量。
解：（1）新鲜空气耗量 绝干料绝干料kg kg 25.0kg kg 20100201111=-=-=w w X 绝干料绝干料kg kg 05263.0kg kg 510051222=-=-=w w X()()h kg 800h kg 2.011000111=-=-=绝干料w G G蒸发水量()()h kg 9.157h kg 05263.025.080021水水=-=-=X X G W绝干空气用量 20()L H H W -= h kg 8.5444h kg 005.0034.09.15702绝干气绝干气=-=-=H H W L新鲜空气用量()h kg 5472h kg 005.18.544410新鲜气新鲜气=⨯=+H L（2）进入干燥器的湿空气的温度和焓由于干燥过程为等焓过程，故进出干燥器的空气的焓相等。
12I I =()6.127249088.101.1m 1m =++H t H 将m 0.02675H =kg/kg 绝干气代入，解出： 157.54t =℃所以，进入干燥器的湿空气的温度为57.54℃，焓为127.6 kJ/kg 绝干气。
（3）预热器的加热量 p m 1m ()Q L I I =-hkg 21779h kg 8.544444m 绝干气绝干气=⨯==L L()()kW 64.135h kJ 488289h kJ 2.10562.12721779m 1m P ==-=-=I I L Q7．在常压下用热空气干燥某湿物料，湿物料的处理量为l 000kg/h ，温度为20 ℃，含水量为4％(湿基，下同)，要求干燥后产品的含水量不超过0.5％，物料离开干燥器时温度升至60 ℃，湿物料的平均比热容为3.28 kJ ／(kg 绝干料．℃)。
空气的初始温度为20 ℃，相对湿度为50％，将空气预热至100 ℃进干燥器，出干燥器的温度为50 ℃，湿度为0.06 kg/kg 绝干气，干燥器的热损失可按预热器供热量的10％计。
试求（1）计算新鲜空气的消耗量；（2）预热器的加热量Q p ；（3）计算加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数；（4）干燥系统的热效率。
解：（１）新鲜空气消耗量，即21W L H H =-绝干物料 ()()h kg 960h kg 04.011000111绝干料绝干料=-=-=w G G绝干料绝干料kg kg 04167.0kg kg 9641==X绝干料绝干料kg kg 00503.0kg kg 5.995.02==X所以 12()960(0.041670.00503)kg/h 35.17kg/h W G X X =-=-= 20 ℃时空气的饱和蒸汽压为s 2.3346kPa p =绝干气绝干气kg kg 00723.0kg kg 3346.25.033.1013346.25.0622.033.101622.0s 0s 00=⨯-⨯⨯=-=p p H ϕϕh kg 5.666h kg 00723.006.017.3512绝干气绝干气=-=-=H H W L()()h kg 3.671h kg 00723.015.666100新鲜空气新鲜空气=+=+=H L L（2）预热器的加热量Ｑp ，用式 11-31计算Ｑp ，即P 010(1.01 1.88)()Q L H t t =+-()()666.51.01 1.880.0072310020kJ/h =+⨯-54578kJ/h 15.16kW ==（3）加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数 加热物料耗热()''21m 21()Q G I I Gc θθ=-=-()kW 99.34h kJ 125952h kJ 206028.3960==-⨯=总耗热量2o 2m221L 1.01()(2490 1.88)()Q L t t W t Gc Q θθ=-+++-+()()[]kW36.67h kJ 242484h kJ 545781.025952.15088.1249017.3520505.66601.1==⨯++⨯++-⨯=加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数： 125952100%51.9%242484⨯=（4）干燥器的热效率η，若忽略湿物料中水分带入系统中的焓，则用式11-37计算干燥系统的热效率。
2(2490 1.88)35.17(2490 1.8850)100%100%37.5%242484W t Q η++⨯=⨯=⨯=8. 用通风机将干球温度o 026C t =、焓066kJ/kg I =绝干气的新鲜空气送入预热器，预热到o 1120C t =后进入连续逆流操作的理想干燥器内，空气离开干燥器时相对湿度250%ϕ=。
湿物料由含水量10.015w =被干燥至含水量20.002w =，每小时有9 200 kg 湿物料加入干燥器内。