2008干燥例题
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%。
干燥习题及答案
干燥习题及答案(总10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__________。
6.已知某物料含水量X=水.kg-1绝干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量X c=水.kg-1绝干料，平衡含水量X*= 水.kg-1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________。
7.作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_________________________________。
8.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______________。
9.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_________________。
10.固体物料的干燥是属于______________过程，干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力____________________________。
干燥例题讲解
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。
化工原理干燥习题与题解整理版
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‡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 _________________________ 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 二绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为 0.1kg 水.kg 二绝干料，则此物料的自由水分为 ______________ 。
***答案***0.4 kg 水.kg 」 绝干料 6. 已知在50C 、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©二 ; （50E 时，水的饱和蒸汽压为92.51mmH© *** 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 ____________________________________________________ o_ ***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 *** 自由含水量 X-X *=0.23-0.007=0.223 ; 结合水量为 X d 00%=0.02非结合水量 X-X &00%=0.23-0.02=0.2113. _____________________________________________________________ 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 _____ ____________________________________ 。
干燥例题讲解
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。
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。
干燥典型例题题解
第12章 干燥典型例题题解例1、物料衡算与热量衡算在连续干燥器中将物料自含水量为0.05干燥到 0.005 （均为干基），湿物料的处理量为1.6kg/s ，操作压强为 1.103KP a 。
已知空气初温为20℃，其饱和蒸汽压为2.334KP a ，相对湿度为0.5 ，该空气被预热到125℃后进入干燥器，要求出干燥器的空气湿度为0.024KgH 2O/Kg 绝干气。
假设为理想干燥过程，预热器热损失可忽略，试求：（1） 空气离开干燥器的温度；（2） 绝干空气的消耗量，Kg/s（3） 干燥器的热效率。
解：0476.005.105.01007.0334.25.03.101334.25.0622.0622.01110==+==⨯-⨯⨯=-=X X w p P p H s s ϕϕG C =G 1（1-w 1）=1.6×(1-0.0476)=1.52kg/sI 0=(1.01+1.88×0.007)×20+2490×0.007=37.9kJ/kgI 1=(1.01+1.88H 0)t 1+2490H 0=(1.01+1.88×0.007)×125+2490×0.007=145.3kJ/kgI 1=I 2t 2=(145.3-2490×0.024)/(1.01+1.88×0.024)=81℃()()s kg H H X X G V C /02.4007.0024.0005.005.052.11221=--⨯=--= Q=V(I 1-I 0)=431.7KJ/sW=G C (X 1-X 2)=0.068Kg/s例2、等焓干燥有一连续干燥器在常压下操作。
生产能力为 1000Kg/h （以干燥产品计），物()()%6.417.4318188.12490068.088.124902=⨯+=+=Q t W η料水分由 12℅降到 3℅（均为湿基），空气的初温为 25℃，湿度为 0.01Kg/Kg 。
干燥试题
第4章干燥一、选择题1.温度为t0湿度为H0，相对湿度为φ的湿空气经过间壁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、H1>H0B、φ0>φ1C、H1<H0D、φ0 >φ12.物料的平衡水分一定是（）。
A、非结合水分B、自由水分C、结合水分D、临界水分3.已知湿空气的下列哪两个参数，利用H—I图可以查得其它未知参数（）。
A、水汽分压p，湿度HB、露点t d，湿度HC、湿球温度t w，干球温度tD、焓I，湿球温度t w4.湿空气通过换热器预热时，该过程的经历为（）。
A、等焓过程B、等相对湿度过程C、等温过程D、等湿度过程5.空气的饱和湿度Hs是湿空气的如下参数的函数：( ) 。
A、总压及干球温度；B、总压及湿球温度C、总压及露点D、湿球温度及焓6.已知湿空气的下列哪两个参数，利用t-H图或H-I图，可以查得其他未知参数( )。
A、 (t w ,t)B、 (t d ,H)C、 (p ,H)D、 (I ,t w)7.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。
8.对湿空气的预热过程，随温度的提高空气的湿度( )，相对湿度( ) ，焓值 ( )。
A、增大B、不变C、减小D、无法判断9.物料中的水分超过X*的那部分水分称为( )。
A、平衡水分B、结合水分C、非结合水分D、自由水分10.在湿空气的预热过程中，随着湿空气温度的升高，湿空气的湿度（），相对湿度（），焓值（）。
A、增加B、不变C、降低D、无法判断11.在湿空气的H—I图上，已知湿空气的两个参数（），即可确定湿空气的状态点。
A、H和tdB、t和tWC、p和HD、I和tW12.在等焓干燥过程中，湿空气的温度（），湿空气的湿度（），湿空气的相对湿度（）。
A、增加B、不变C、降低D、无法判断13.露点是指湿空气在（）达到饱和时的温度。
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(D )不一定，与多种因素有关
❖在测量湿球温度时，空气速度需大于5m/s，
这是为了——减—少—辐—射—和—热—传—导—.的影响
❖真空干燥的主要优点是：——C
A 省钱
B 干燥速率缓慢
C 能避免发生不利反应 D 能避免表面硬化
❖有关降速干燥阶段物料内水分扩散机理的毛细管理论
认为：当水分蒸发时水和固体之间由于—B —而产生
解：测湿球温度 空气向水传热速率=水汽化传热速率
St tw KH SH s H rtw
湿球温度与水的初始温度无关 测绝热饱和温度
湿空气放出显热=水汽化所需潜热
LvCH t tas Lv H as H rtas
绝热饱和温度与水的初始温度无关
3、对一定的蒸发量及空气离开干燥器时的湿度，问应 按夏季还是冬季的大气条件来选择干燥系统的风机？
干燥思考题及例题 2008
❖当湿度和温度相同时，思相考对题湿度与总压的关系是—A—
( A )成正比(B )成反比 (C )无关 (D ) 与p0.8成正比
❖如需将空气减湿，应使气温—D—。
( A )高于湿球温度 (B ) 低于湿球温度
(C ) 高于露点
(D ) 低于露点
❖下面说法中，正确的是——D 。
由 H 0.622ps 导出：
HP
A
P ps 即： P
0.622 Ps HPs
tas td
=1.0
于是，P增大等 线上移。 =1.0
tas
-H
（5）蒸汽分压线
td
p-H P
p HP 0.622 H
Hale Waihona Puke Hp P p-H线向上平移
讨论： 总压增大时，露点温度和绝热饱和温度怎样变化？
2、测湿球温度和绝热饱和温度时，若水的初始温度不同， 对测定的结果是否有影响？为什么？
❖在等速干燥阶段中，在给定的空气条件下，对干燥速
率正确的判断是——C。 A 干燥速率随物料种类不同有极大的差异。 B 干燥速率随物料种类不同有较大的差异。 C 各种不同物料的干燥速率实质上是相同的。
❖总压恒定时，某湿空气的干球温度一定，若露点温
度升高，以下参数如何变化？ P水汽 增大，H 增大，φ 增大， I 增大 ，tw 增大，
恒速阶段干燥速率 减小 ，临界自由含水量 减小 。
r
t t w (H H)
w
1.09 w
N (t t )
Ar
w
w
t t′w tw
A A′
A
❖在湿球温度的计算式中，
k / H
之比值——。
( A ) 与空气的速度变化无关
(B ) 与空气速度的0.8次方成正比
(C )与空气速度的0.5次方成正比
了毛细管力，这种毛细管力是水分由细孔移到固体表
面的推动力。
A 浓度差推动力
B 表面张力
C 摩擦力
D 重力
课本思考题
1、当湿空气的总压变化时，湿空气H-I图上的各线将如何变化？ 在t、H相同的条件下，提高压强对干燥操作是否有利？为什么？
解：我们以总压增大为例讨论各线的变化
（1）等t线 总压的变化对空气的温度没有影响，等t线不变
解：风机体积流率：Lv LvH
L W W H2 H1 H2 H0
vH
0.772
1.244 H 273 t
273
1.013 105 P
夏季比较t、 H0大，而W、 H2相同 所以夏季L和vH 都大，风机体积流率大，整个系 统阻力损失增大，风机全风压较大 按夏季选干燥系统的风机
4、如何区分结合水分和非结合水分？
①如空气温度降低，其湿度肯定不变
②如空气温度升高，其湿度肯定不变
( A ) 两种都对 (B )两种都不对
(C ) ①对②不对 (D ) ②对①不对
❖在一定的物料和干燥介质条件下
①临界湿含量是区分结合水和非结合水的分界点。 ②平衡湿含量是区分可除水分与不可除水分的分界点。
正确的判断是—D—。 A 两种都对 B两种都不对 C ①对②不对 D ②对①不对
X
非结合水
X B
B
总水分
结合水
二者区分是以湿物料与饱和空气接触时，物料的 平衡水分 为界线的
结合水分只与物料本身的特点有关，与空气状态无关
5、当空气的t、H一定时，某物料的平衡湿含量为X * ，若空 气的H下降，该物料的 X * 如何变化？
解：空气的H下降
p HP 0.622 H
空气中水气的分压减小,因此 减小,湿空气的 载湿能力增强,物料的平衡湿含量减小
例1：某物料恒速干燥速率为1.9kg/m2h，现欲将每小时 50kg，含水量为10％（湿基）的物料干燥至3％ （湿基）。 已知干燥面积为3m2，临界含水量为10 ％（干基），平衡 含水量为1 ％（干基）。求所需干燥时间。（小时）
提示： （1）含水量均换算为干基。
（2）含水量均用自由含水量表示。
G (X X )
c 1
c
1 A (N A )恒
GX cc
X ln c
2
A( N A )恒
X 2
答案：1.121h
X1
w1 1 w1
X2
w2 1w2
X1= 0.111 X2= 0.031 τ=τ1+τ2=1.121h
GC= G1(1-w1)= 45kg/h
例2：采用气流干燥器对某种物料进行干燥。每小时将200kg 湿物料由最初湿含量10％干燥到湿含量1％（以上均为湿基）。 空气经预热后的温度为100℃，相对湿度为5％，进入干燥器。 空气离开干燥器的温度为65℃，相对湿度为25％。
（2）等H 线
H 0.622 p 0.622 ps
P p
P ps
H
湿空气中水气的质量 湿空气中绝干空气的质量
nv Mv ng M g
总压增大时，空气和水的摩尔数都不变，等H线不变
（3）等I线
I=（1.01+1.88H）t+2490H t、H都不变，I不变
等I线不变
P P
P
I
＞P
（4）等 线
求：（1）蒸发水分量kg/h；
(2) 需干空气量kg/h；
（3）干燥器截面为圆筒形，要求空气进干燥器的线速度
为0.5m/s, 求干燥器的直径。
解：（1）
X1
w1 1 w1
0.111
X2
0.01 1 0.01
0.010
A A′ t
td
❖一定湿度的空气，随总压的降低，露点相应地—B —。
( A) 升高 (B ) 降低 ( C ) 不变 (D ) 不一定
❖若空气中湿含量及温度均提高以保持相对湿度不
变，则对同一物料，平衡含水量 不变 ，结合水 含量 不变 。
❖间歇恒定干燥时，如进入干燥器的空气中水汽分
压增加，温度不变，则恒速阶段物料温度 增大 ，