固体干燥习题
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：干燥习题答案
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． B. C. D.
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）。
（答案：C）
9、在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持总压不变,将空气温度升高到50℃,则相对湿度:( )
A增大B减小C不变D无法判断
（答案：B）
10、在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持温度不变,将总压升高到125kPa,则相对湿度:( )
a005b020c0004d01963已知物料的临界含水量为018干基下同先将该物料从初始含水量045干燥降至012则干燥终了时物料表面温度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a
衡水学院应用化学系教案纸
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）。
化工原理之固体干燥复习题
固体干燥复习题一、填空题1. 在热质同时传递的过程中,传热过程的推动力是____________,传质过程的推动力是_____________,传热过程的极限是_____,传质过程的极限是_________,但由于传质与传热过程的交互影响,热质同时传递过程的极限可能是____________,也可能是_________，此时水温为空气的湿球温度。
2. 在热质同时传递过程中，导致传热或传质发生逆转的根本原因是_________________________。
3. 温度为40℃，水汽分压为5kPa的湿空气与水温为30℃的水接触，则传热方向为_____________，传质方向为________。
已知30℃及40℃下水的饱和蒸汽压分别为4.24kPa和7.38kPa。
4. 冬季将洗好的衣服晾在室外，室外气温在零度以上，衣服有无可能结冰？________，其原因是___________________.5. 对流干燥是热质_______传递过程。
6. 当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对湿度愈______________，表明空气吸湿能力愈______________，所以湿空气在进干燥器______________都要经预热器预热。
7. 相对湿度的大小可以反映湿空气吸收水分能力的大小，当相对湿度为0时，表示该空气为___________。
8. 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间的关系为___________。
9. 等速干燥阶段物料表面的温度等于________________________________。
10. 等速干燥阶段物料表面的温度_________干燥介质的湿球温度。
11. 内部迁移控制阶段指______________________，其干燥速度___________。
12. 湿空气经预热后相对湿度将_______。
对易龟裂的物料，常采用_______的方法来控制进干燥器的温度。
14固体干燥习题精讲(201204)
1 . 3 4 . 187 0 . 0309 1 . 4294 kJ /( Kg 干料 . C )
VI 1 G C C Pm 1 1 Q 补 V I 2 G C C Pm 2 Q L
• 14-6在常压绝热干燥器内干燥某湿物料，干燥过程可近似 为等焓过程，将500Kg的湿物料从最初含水量20%将至 2%（均为湿基）。t0=20℃，H0=0.01 Kg水/Kg干气的空 气经预热器升温至100℃进入干燥器，废气温度为60℃， 试计算： (1)完成上述干燥任务所需的原湿空气量（Kg/h） (2)空气经预热器获得的热量（KJ/h） (3)在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所 示。已知恒速干燥阶段所用时间为1h，求降速阶段需 多少时间？ • （参考答案：5807 Kg 绝干气/h，478000，1.295h）
( 2 ) Gc G 2 (1 w 2 ) 0 . 126 (1 0 . 04 ) 0 . 12096 kg 干料 / S
w1 1 w1
w2 1 w2
X1
X2
0 . 42 1 0 . 421
0 . 04 1 0 . 04
0 . 724 kg 水 / kg 干料
(1 . 01 1 . 88 0 . 008 ) 93 2500 0 . 008 115 . 33 kJ / kg 干气
( 3 ) Q V ( I 1 I 0 ) 3 . 752 (115 . 33 41 . 526 ) 276 . 91 KW
• 14-10 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)物料水分由12%降为3%（均为 湿基）物料温度则由15℃至28℃，绝干物料的比热为 1.3kJ/（Kg绝干料.℃）,空气的初温为25℃，湿度为 0.01Kg/Kg绝干空气，经预热器后升温至70℃，干燥器出 口废气为45℃，设空气在干燥器进出口处焓值相等，干燥 系统热损失可忽略不计，试求： • （1）在H-I图上示意画出湿空气在整个过程中所经历的 状态点，并用文字说明作图过程。 • （2）新鲜空气用量（kg/h）。 • （3）为保持干燥器进出口空气的焓值不变，是否需要 另外向干燥器补充或移走热量？其值为多少？
干燥习题(附答案)知识分享
干燥习题(附答案)一、填空及问答题：1. 干燥过程是_________相结合的过程，传质方向为________，传热方向为__________。
2. 在总压101.33 kPa ，温度20℃下(已知20℃下水的饱和蒸汽压为2.334 kPa)，某湿空气的水汽分压为1.603 kPa ，现空气温度保持不变，将总压升高到250 kPa ，则该空气的水汽分压为________。
3. 当湿空气的总压一定时，相对湿度ϕ仅与________及________有关。
4. 恒速干燥阶段物料表面的温度等于________________________________。
该阶段除去的物料中的水的平衡蒸汽压等于_____________________________。
影响恒速阶段干燥速率的因素的有_______________________________________________________________。
5. 已知在常压、25℃下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度100%ϕ=时， 平衡含水量*100%0.025X ϕ==kg 水/kg 绝干料；相对湿度50%ϕ=时， 平衡含水量 *0.009X =kg 水/kg 绝干料。
现将湿基含水量为20%的该物料，与25℃、50%ϕ=的空气接触， 则该物料的自由含水量为_________kg 水/kg 绝干料，非结合水分量为_________kg 水/kg 绝干料。
6. 进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定。
若干燥器内部无补充加热，则气体离开干燥器的湿度H 越大，干燥器的热效率越 ，传质推动力越_______。
7. 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率，但废气在离开设备之前的温度的限制是________，原因是_____________。
8. 在测量湿球温度时，空气速度需大于5 m/s ，这是为了 。
9.物料的平衡水分一定是___________水分；物料的非结合水分一定是_____________水分。
干燥习题
本章学习要求1、掌握的内容干燥过程原理、目的及实施；湿空气性质及计算、湿度图构成及应用；水分在气-固相间的平衡；干燥过程的物料衡算；干燥过程中空气状态的确定；结合水分、平衡水分和临界水分的概念及相互关系；恒速干燥与降速干燥的特点。
2、熟悉的内容干燥过程的热量衡算；干燥器的热效率及提高干燥过程经济性的途径；恒定干燥条件下干燥速率与干燥时间计算；干燥过程的强化途径。
3、了解的内容常用干燥器的性能特点及选用原则；各种干燥方法的基本原理、特点及应用。
例7-2 已知湿空气的总压为101.3kPa ，温度为30℃，湿度为0.016kg ／kg 干气，试计算：(1) 水汽的分压；（2）相对湿度；（3）露点；（4）绝热饱和温度；（5）焓；（6）将100kg/h 干空气预热至100℃时所需的热量；（7）每小时送入预热器湿空气的体积。
已知30℃下水的饱和蒸汽压为4.25kPa 。
解：（1） 水汽分压p v 由式(7-1a)：vv p p p H -=622.0 即 v v p p -=3.101622.0016.0 解得 p v =2.55kPa（2）相对湿度φ所以 %60%10025.455.2%100=⨯=⨯=s v p p ϕ （3）露点t d 露点是湿空气在湿度或水汽分压不变的情况下，冷却达到饱和时的温度，故可由p Ｓ＝2.55kPa ，从附录五查饱和水蒸汽表，得露点t d =21.4℃。
（4）绝热饱和温度t as 根据式(7-15)，利用试差法计算绝热饱和温度。
假设t as =23.7℃，由附录五饱和水蒸汽表查得相应的水汽分压p s 为2.95kPa ，汽化热为2437.86kJ/kg 。
t as 下湿空气的饱和湿度为：0187.095.23.10195.2622.0622.0=-=-=s s as p p p H kg ／kg 干气 湿空气的比热为：04.1016.088.101.188.101.1=⨯+=+=H c H kJ ／(kg 干气·℃)所以绝热饱和温度为：67.23)016.00187.0(04.186.243730)(=--=--=H H c r t t as H as as ℃ 计算结果与所设的t as 接近，故t as 为 23.7℃。
干燥习题(附答案)..
一、填空及问答题：1.干燥过程是_________相结合的过程，传质方向为________，传热方向为__________。
2.在总压101.33 kPa，温度20℃下(已知20℃下水的饱和蒸汽压为2.334 kPa)，某湿空气的水汽分压为1.603 kPa，现空气温度保持不变，将总压升高到250 kPa，则该空气的水汽分压为________。
3. 当湿空气的总压一定时，相对湿度ϕ仅与________及________有关。
4.恒速干燥阶段物料表面的温度等于________________________________。
该阶段除去的物料中的水的平衡蒸汽压等于_____________________________。
影响恒速阶段干燥速率的因素的有_______________________________________________________________。
5.已知在常压、25℃下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度100%ϕ=时，平衡含水量*100%0.025X ϕ==kg水/kg绝干料；相对湿度50%ϕ=时，平衡含水量*0.009X=kg水/kg绝干料。
现将湿基含水量为20%的该物料，与25℃、50%ϕ=的空气接触，则该物料的自由含水量为_________kg水/kg绝干料，非结合水分量为_________kg水/kg 绝干料。
6.进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定。
若干燥器内部无补充加热，则气体离开干燥器的湿度H越大，干燥器的热效率越，传质推动力越_______。
7.降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率，但废气在离开设备之前的温度的限制是________，原因是_____________。
8.在测量湿球温度时，空气速度需大于5 m/s，这是为了。
9.物料的平衡水分一定是___________水分；物料的非结合水分一定是_____________水分。
10.当某物料的干燥过程存在较长的降速阶段时，气流干燥器和流化床干燥器两者中选用________ 较为有利，原因是_____________________________________。
化工原理干燥习题及答案
化工原理干燥习题及答案干燥是化工生产中常见的操作之一，其目的是去除物料中的水分或溶剂，以满足后续工艺或产品的要求。
本习题集将通过一系列问题，帮助学生理解干燥过程的基本原理和计算方法。
习题一：恒定干燥速率阶段的干燥计算某工厂需要干燥一批含水量为50%的湿物料，物料的初始质量为100kg。
若干燥器在恒定干燥速率阶段的干燥速率为0.5kg水/h，求干燥到含水量为20%所需的时间。
解答：1. 首先计算初始状态下物料中水的质量：\( m_{水初} = 100kg\times 50\% = 50kg \)。
2. 目标含水量为20%，即干燥后物料中水的质量为：\( m_{水终} = 100kg \times 20\% = 20kg \)。
3. 需要去除的水的质量为：\( m_{去水} = m_{水初} - m_{水终} = 50kg - 20kg = 30kg \)。
4. 根据干燥速率，计算所需时间：\( t = \frac{m_{去水}}{速率} = \frac{30kg}{0.5kg/h} = 60h \)。
习题二：非恒定干燥速率阶段的干燥曲线绘制假设某干燥过程的干燥速率与物料含水量的关系为 \( U = 100 - 5C \)，其中 \( U \) 是干燥速率（kg水/h），\( C \) 是物料的含水量（%）。
绘制含水量从50%降至10%时的干燥曲线。
解答：1. 根据给定的关系式，计算不同含水量下的干燥速率。
2. 绘制含水量与干燥速率的关系图，横坐标为含水量，纵坐标为干燥速率。
3. 通过图形可以观察到，随着含水量的降低，干燥速率逐渐减小，直至达到非恒定干燥速率阶段。
习题三：干燥器的设计问题设计一个干燥器，要求每小时能处理1000kg的湿物料，物料的初始含水量为60%，要求干燥到含水量为15%。
假设干燥器的效率为80%。
解答：1. 计算每小时需要去除的水的质量：\( m_{水} = 1000kg \times (60\% - 15\%) = 1000kg \times 45\% = 450kg \)。
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单元测试：固体干燥
一、填空题与选择题
1．①恒定干燥条件是指湿空气的____、______、_______都不变
②测定空气中的水汽分压的实验方法是测量___________
③在实际的干燥操作中，常用______________来测量空气的湿度
2．①同一物料，如空气的水汽分压越低，气速、温度不变，则临界含水量（），平衡含水量（）
②同一物料，如空气的温度越高，气速、湿度不变，则临界含水量（），平衡含水量（）
③同一物料，如空气的流速越高，温度、湿度不变，则临界含水量（），平衡含水量（）
A、低B高 C 不变D不确定
3．在1atm下，不饱和湿空气的温度为22度，相对湿度60％，加热至100度，该空气下列参数将如何变化？（升高、降低、不变、不确定）
湿度_____；相对湿度_________；湿球温度__________；露点_______；焓________
4．在40度下，不饱和湿空气的相对湿度为60％，当总压由1atm减至0.5atm时，气体体积膨胀至原来的2倍，该空气下列参数将如何变化？（升高、降低、不变、不确定）
湿度_____；相对湿度_________；湿球温度__________；露点_______；焓________。
5．空气的干球湿度为t，湿球温度为tw，露点为td。
当空气的的相对湿度为97％时，则（）
A、t= tw= td；
B、t < tw < td；
C、t > tw= td；
D、t > tw > td；
6．在恒定干燥条件下将含水20％（干基，下同）的湿料进行干燥，开始时干燥速度恒定，当干燥至含水量为5％时，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料恒重，并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料临界含水量为（），平衡含水量为（）
A、5%；
B、20%；
C、0.05%；
D、4.95%；
7．对于湿空气的下列哪两个参数，可以利用I-H图查得其他未知参数：
A、（t、tw）；
B、（td、H）；
C、（p、H）；
D、（t、φ）；
E、（I、tw）
8．湿空气的总压为100kpa，温度为40度，若测得该空气的露点为25度，则该空气的湿度为_______kg/kg 干气；若测得该空气的湿球温度为29度，则湿度为_______ kg/kg干气。
T d＝25℃，p s＝3.168kpa；T w＝29℃，p s＝4.03kpa，r w=2424kJ/kJ
9、总压恒定下，t一定，t d增加，则p水汽_____，φ_______，I_______，t W_______。
10、干燥时，若空气H增加，则物料临界含水量X C______，平衡含水量X*__________；若减小热空气
温度t，则X C_________，X*__________。
11、恒定干燥条件下，已知X*＝10%，X C＝30%，结合水为20%（均为干基含水量）。
今有湿料200kg，
含水40％（湿基含水量）与热空气长时间充分接触，则：
（1）干燥过程除去非结合水＝_________kg；（2）降速阶段除去结合水＝___________kg
12、对t、H一定的未饱和空气，若总压增加，则ф，t w，t d ，I 。
（变大、变小、不变、
不确定）
13、总压力为4atm（绝）乙烯（M =28）—乙醛（M =44）混合气体中含乙醛25 %（V %），该气体湿度H =
kg乙醛/kg乙烯
二、计算题
一理想干燥器在总压为100kpa下，将湿料由20％干燥至1％（均为湿基），湿料的处理量为1.75kg/s，空气温度为25度，湿度为0.005 kg/kg干气，经预热后送入干燥器。
干燥器排出废气温度为50度，相对湿度为60％，已知绝干空气的比热为1.01 kJ/kg℃，水蒸气的比热为1.88 kJ/kg℃，0℃时水蒸气的潜热为2490 kJ/kg，50度时饱和水蒸气压为12.335kpa。
求：（1）空气用量；（2）预热温度；（3）干燥的热效率
三、某干燥系统如附图所示。
干燥器的操作压强为80kPa，出口气体的温度为59℃，相对湿度72%，将部分出口气体送回干燥器入口与新鲜空气相混合，使进入干燥器的气体温度不超过92℃，相对湿度为11%，已知新鲜空气的质量流量为0.49kg/s，温度为18℃，湿度为0.0054kg水/kg绝干气，注：Ps(59℃)=19.013 kpa，Ps(92℃)= 75.598 kpa，试求：
(1)空气的循环量V R为多少kg绝干气/s?
(2)新鲜空气经预热后的温度t1，℃
(3)预热器需提供的热量Q ,kw
V，H，t。