干燥习题(计算题)解答

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化工原理干燥习题

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_________________。

14固体干燥习题精讲(201204)

14固体干燥习题精讲(201204)
2
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?

干燥典型例题题解

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 。

化工热力学第二版夏清干燥答案

化工热力学第二版夏清干燥答案

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,V S p P ϕ=由附录查得60C 时水的饱和蒸汽压19.92S p KPa = 2 湿度 (1) 密度32.27m =湿空气/kg 绝干气 密度 3110.1180.493/2.27H H H kg m v ρ++==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附表解: CCC上表中括号内的数据为已知,其余值由图H I -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:11m 3原温空气在预热过程中始的变化; 21m 3原温空气在干燥器中获得的水分量; 解:131m 原湿空气在预热器中焓的变化当0020,0.009/t C H kg kg ==绝干气时,由H I -图查出043/I KJ kg =绝干气; 当01050,0.009/t C H H kg kg ===绝干气时,由H I -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 33136.9/0.84H I KJ m v ∆==湿空气 231m 原湿空气在干燥器中获得的水分当01050,0.009/t C H H kg kg ===绝干气时,在H I -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%ϕ=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 =/kg kg 绝干气 故31m 原湿空气在干燥器中获得的水分3210.0180.0090.0107/0.84H H H kg m v --==原湿空气 4..将t 0=25℃、0ϕ=40%的常压新鲜空气,与由干燥器排出的t 2=50℃、2ϕ=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0234m H H H += 10234m I I I += 2由附录查得025t C =时,水的饱和蒸汽压,3168.4o S p Pa = 050t C =时,水的饱和蒸汽压2,12340S p Pa = 当025t C =,050%ϕ=时,空气的湿度和焓分别为 当250t C =,280%ϕ=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 0.0529m H =/kg kg 绝干气由(1.01 1.88)2490m m m m I H t H =+⨯+并代如m H 及m I 的值解得44.15m t C = 2加热到相对湿度为10%时,空气湿度不变 水汽分压不变,则110.6220.0529101.3P P =-,解得 17.94p KPa =由 17.970.01SP ϕ==, 解得 79.7S P KPa = 查水的饱和蒸汽压表,得对应的温度为093.1t C =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)157.9W G X X kg =-=⨯-=水/h 绝干空气用量 20()L H H W -=新鲜空气用量 0(1)2760.5 1.012788L H kg h +=⨯=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(1.01 1.88)2490224.1m m H t H +⨯+=将0.0529m H =/kg kg 绝干气代入上式,解出 183.26t C =m H 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/KJ Kg 绝干气 (2) 预热器的加热量其中 442760.611042m L L kg ==⨯=绝干气/h所以 511042(224.1180.7) 4.7910/133.1P Q KJ h KW =⨯-=⨯=6. 干球温度t 0=26℃、湿球温度t w0=23℃的新鲜空气,预热到t l =95℃后送至连续逆流干燥器内,离开干燥器时温度t 2=85℃;湿物料初始状态为:温度1θ=25℃、含水量1w =15%;终了时状态为:温度2θ=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c s =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11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,t C =23wo t C =查出066/I KJ kg =绝干气,求出00.0157/H kg kg =绝干气 由195,t C =100.0157/H H kg kg ==绝干气,求出1138.6/I KJ kg =绝干气 热损失速度 580119.969542/L Q KJ h =⨯= 由焓的定义可计算出干燥器的焓分别为同理'2222 1.8434.50.02 4.18734.563.8/S W I C X C KJ kg θθ=+=⨯+⨯⨯=绝干物料 对干燥器作水分衡算,得或 2(0.0157)119.9L H -= 1 再对干燥器做物料衡算,得或 2(138.2)9602(63.847.6)69542L I -=⨯-+ 2 联立1、2解得 4225.55100.0928H I -+⨯= 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/I kJ kg =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265t C =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/H kg kg =绝干气,2126/I kJ kg =绝干气3单位时间内消耗新鲜空气的质量 由式1得 2119.9119.9171280.01570.0230.0157L kg H ===--绝干气/h新鲜空气消耗量 00(1)17100(10.0157)17403/L L H kg h =+=⨯+=新鲜空气 (3) 干燥器的热效率其中 610()17128(138.666) 1.24310/P Q Q L I I kJ h ==-=⨯-=⨯7.在一常压逆流转筒干燥器中,干燥某种晶状物料;温度t 0=25℃、相对湿度0ϕ=55%的新鲜空气经过预热器使温度升至t 1=85℃后送入干燥器中,离开干燥器时温度t 2=30℃;湿物料初始温度1θ=24℃、湿基含水量1w =,干燥完毕后温度升到2θ=60℃、湿基含水量降为2w =;干燥产品流量G 2=1000kg/h;绝干物料比热容c s =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/m 2·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)998G G w kg =-=⨯-=绝干物料/h 水分蒸发量 12()998(0.03840.002)36.33W G X X kg =-=⨯-=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)36.33L H -= 1对干燥器做物料衡算,得其中1111(1.01 1.88)2490I H t H =+⨯+ 题给 1.507/()S C KJ kg C =绝干物料 题给235/()a KJ m h C α=所以 120()()2L a a t tQ S t DL t ααπ+=∆=-将以上各值代入热量衡算式,得2114.799840(30.32546)99890.932520L H L +⨯=++⨯+ 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/KJ kg ,116.6T C =,预热器中消耗热量的速度为其中 0(1.01 1.880.0109)2524900.010952.9/I KJ kg =+⨯⨯+⨯=绝干气/h 所以 3102(114.752.9)191700/53.25P Q KJ h KW =⨯-==加热蒸气消耗量19170086.6/2214.3kg h =8.在恒定干燥条件下进行间歇干燥实验;已知物料的干燥面积为0.2m 2,绝干物料质量为15kg;测得的实验数据列于本例附表中;试标绘干燥速率曲线,并求临界含水量X c 及平衡含水量X ;习题8附表解:以表中第1、2组数据为例计算如下:开始时物料的干基湿含量 44.1151.94/15X kg kg -==绝干物料, 终了时 37151.47/15X kg kg -==绝干物料蒸发的水份量 3744.17.1/W kg h ∆=-=- 干燥时间的增量 0.200.2h τ∆=-= 干燥速度 27.1177.5/()0.20.2W u kg m h S τ∆-===-∆⨯ 与干燥速率对应的物料的平均湿含量为 由上法计算的数据列于下表以X 为横坐标,u 为纵坐标绘图,从图中读出临界含水量 1.24C X =/kg kg 绝干物料 平衡含水量 *0.13X =/kg kg 绝干物料9.某湿物料经过进行恒定干燥操作;物料含水量由X 1=0.35kg/kg 绝干料降至X 2=0.1kg/kg 绝干料;若在相同条件下,要求将物料含水量由X 1=0.35kg/kg 绝干料降至X '2=g/kg 绝干料;试求新情况下的干燥时间;物料的临界含水量Xc=g/kg 绝干料、平衡含水量X=0.04kg/kg 绝干料;假设在降速阶段中干燥速率与物料的自由含水量X-X 成正比. 解:恒速干燥的干燥时间为 11'()C CG X X Su τ=- 降速干燥阶段,干燥速率与物料的自由含水量*()X X -成正比; 因此, *()C X C u k X X =-降速干燥的干燥时间为 ***2**22''ln ln C C C C X X X X X X X G G S u X X Sk X X τ---==-- 总干燥时间为 *112**2'(ln )CC X C X X X X G Sk X X X X τττ--=+=+--将第一次干燥实验的数据代入,得 于是'2.27XG Sk = 第二次干燥时间由于第二次干燥实验的条件与第一次相同,即所有定性的参数均不变,所以10.对lOkg 某温物料在恒定干燥条件下进行间歇干燥,物料平铺在0.8m×lm 的浅盘中,常压空气以2m/s 的速度垂直穿过物料层;空气t=75℃,H =0.018kg/kg 绝干气,物料的初始含水量为X 1=025Kukg 绝干料;此干燥条件下物料的X c =0.1kg/kg 绝干料,r=0;假设阵速段干燥速率与物料含水量呈线性关系;试求:1将物料干燥至含水量为0.02kg/kg 绝干料所需的总干燥时问:2空气的t 、H 不变,而流速加倍,此时将物料由含水量0.25kg/kg 绝干料干燥至0.02kg/kg 绝干料需,求此干燥条件下的X e ; 解:1恒速段干燥速率由空气75,0.018/t C H kg kg ==绝干气,查H I -图得34w t C =相应水的汽化热2416/tw r KJ kg =,空气对物料的对流传热系数湿空气的质量速度 '3600H L μρ= 湿空气密度 1H HHv ρ+=湿空气的比容 273101.3(0.772 1.244)273H t v H P+=+⨯⨯降速干燥阶段时间降速段u X -为线性关系,故降速段干燥时间 因为 *0X =,所以总干燥时间为 120.07850.840 1.625h τττ=+=+= 2空气流速加倍后 '2u u = 恒速干燥时间为 '11''()C CG X X Su τ=- 降速干燥时间为 ''2'2'ln C C C X G X Su X τ=总干燥时间为 ''121'2'()(ln )C C C C X G X X X Su X τττ=+=-+即 '''3101.43600()(0.25ln )0.688100.2C C C X X X -⨯=-+⨯ 解得 '0.121CX =/kg kg 绝干物料 11.在常压间歇操作的厢式干燥器内干燥某种温物料;每批操作处理湿基含水量为159毛的湿物料500kg 物料提供的总干燥面积为40㎡;经历4h 后干燥产品中的含水量可达到要求;操作属于恒定干燥过程;由实验测得物料的临界含水量及平衡含水量分别为0.11kg 水/kg 绝干料及0.002kg 水/kg 绝干料;临界点的干燥速率为1kg 水/㎡-h,降速阶段干燥速率线为直线;每批操作装卸物料时间为10min,求此干燥器的生产能力,以每昼夜24h 获得的干燥产品质量计;解:一批物料中的绝干空气流量 恒速干燥阶段时间为 11'()C CG X X Su τ=- 降速阶段干燥速率线为直线,所以降速段干燥时间为总干燥时间为 **121*2'()()ln C C C XX X G X X X X Sk X X τττ⎡⎤-=+=-+-⎢⎥-⎣⎦代入已知数据得 20.110.002410.625(0.1760.11)(0.110.002)ln 0.002X ⎡⎤-=⨯-+-⎢⎥-⎣⎦解得 20.00809X kg =水/kg 绝干物料干燥一批物料的干燥产品量 22'(1)425 1.00809428.4G G X kg +=⨯==干燥一批物料所用时间 104 4.166760h += 因此,生产能力为 428.42424684.1667kg ⨯=干燥产品/昼夜12.在常压并流操作的干燥器中,用热空气将每种物料由初含水量X 1=1kg/kg 绝干料干燥到最终含水量X 2=kg 绝干料;空气进干燥器的温度为135℃、湿度为0.01kg/kg 绝干气;离开干燥器的温度为60℃;空气在干燥器内经历等熔过程;根据实验得出的干燥速率表达式为:干燥第一阶段)(30,H H d dXw t s -=-τ 干燥第二阶段X d dX2.1=-τ式中τd dX -——干燥速度,㎏/㎏绝干料h试计算完成上述干燥任务所需要的干燥时间;解:本题为变动干燥操作,但给出了本题特定条件下的干燥速率微分式;根据11135,0.01/t C H kg kg ==绝干气,在H I -图上确定空气的状态点,由该点沿等焓线向右下方移动与260t C =的线相交,读出交点处的20.039H =/kg kg 绝干气;与100%ϕ=的饱和空气线相交,由交点读出初始状态空气的饱和湿度,0.048S tw H =/kg kg 绝干气;对干燥器作水分衡算,得在临界点处的干燥速率应既满足干燥第一阶段,也满足干燥第二阶段的速度,将题给的两个求干燥速率的式子均应用于临界点,得,3030() 1.2(0.048) 1.2251.2C S tw C C C C C dX H H X X H H d τ-=-=⇒=-=- 1 在空气进入干燥器与临界点处列水分方程衡算式111310.01C C C C X X X L G H H X --===-- 2 联立1、2解得 0.018/C H kg kg =绝干气 20.743X kg =/kg 绝干物料 干燥第一阶段的时间为11110,3030()C C X X X X S tw dX dX d H H H τττ--===∆-⎰⎰⎰ 3 在离开干燥器的微元长度内列水分的衡算式,有将以上关系代入式3,并将式中积分上下限换成相应的H ,即 干燥第二阶段的时间为总干燥时间为 120.255 1.67 1.925h τττ=+=+=。

长江大学化工原理下册干燥习题课

长江大学化工原理下册干燥习题课
水汽
13、总压一定的湿空气,其状态参数( t, P ,, H , I , t )有几
W
个是相互独立( )。
A. 2; B. 3; C. 4; D. 5
14、空气的干球温度为t,湿球温度为tw ,露点为td ,当
空气的相对湿度φ=80%时,则(
A.t= tw =td ;
)
B.t>tw >td ; )
4、用热空气作为干燥介质,一般应是( A. 饱和; B. 不饱和; )的空气。
C. 过饱和
5、在恒速干燥阶段,物料的表面温度维持在空气的(
A. 干球温度; B. 湿球温度; C. 露点
)。
6、固体物料在恒速干燥终了时的含水量称为( ) A.自由含水量;B、结合水;C、临界含水量 7、将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达
二、判断题: 1、( )湿球温度计中的湿纱布的水温恒定时,此温度即为 湿空气的湿球温度。 2、( )相对湿度φ值大小表示空气中水分含量的相对大小。 若φ为1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,但却使干燥推动力下降。 5、( ) 在一定温度下,物料中的平衡水分与自由水分的 划分只与物料本身性质有关,而与空气状态无关。
空气的湿球温度近似等于其绝热饱和温度。 20、( )实际干燥过程是指干燥器有热损失的干燥过程。
三、填空题 1、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? , 其原因是 。 2、在下,不饱和湿空气的温度为40℃,相对湿度为60%, 若加热至80℃,则空气的下列状态参数如何变化?湿 度 ,相对湿度 ,湿球温度 ,露点温度 , 焓 。 (变大,变小,不变)

干燥练习题

干燥练习题

干燥练习题第九章干燥1.空气温度为28℃,压力为101.3kPa,水蒸气分压为PV=2.67kpa。

测试:(1)湿度;(2)饱和湿度;(3)相对湿度;(4)比热容;(5)焓;(6)湿空气比体积;(7)露点;(8)绝热饱和温度2.已知101.3kpa下空气的干球温度为50℃,湿球温度为30℃,求:(1)湿度(2)相对湿度;(3)比热容;(4)焓;(5)湿体积;(6)露点3。

用湿空气的温湿度图重做问题1和2。

4.试利用总压为101.3kpa下的湿空气的温-湿图填充下表,并对分题6画除求解过程示意图。

分题号干球温度t/℃1234565.利用温湿度图确定湿空气的湿度、比热容、饱和湿度、露点、绝热饱和温度和湿球温度。

已知的湿空气温度为322k,相对湿度为30%,总压为101.3kpa。

6.空气干球温度为20℃,湿球温度为16℃。

预热后,将温度升高至70℃,并将其送至干燥器进行绝热冷却至47℃,试求:(1)干燥器出口处空气的湿度、焓和相对湿度;(2)100m3的新鲜湿空气预热到70℃时所需热量及通过干燥器时移走的水量。

7.含水率为40%的木材干燥后应降至20%(以上均为湿基),并要求从100kg生湿木材中蒸发的水分。

8.干燥器每天处理10吨盐晶体,并将其从初始含水量的10%干燥至1%(以上为湿基)。

吹牛温度为90℃,相对湿度为5%。

假定为理想干燥过程,空气离开干燥器的温度为65℃,求:80402022湿球温度TW/℃4035湿度H/[KG.(KG干空气)-1]0.025相对湿度φ/%70焓[kJ.(KG干空气)-1]95水蒸气分压/kpa13露点TD/℃2530(1)去除水分;(2)干燥产品数量;(3)空气消耗。

9.将干球温度16℃,湿球温度14℃的空气预热到80℃,然后进入干燥器,出口气体的温度为在45℃下,干燥器将2T/h的湿物料从50%的含水量干燥至5%(均以湿基为基础)。

(1)找出理想干燥过程所需的空气和热量;(2)如果热损失为116kw,忽略物料中水分带入的热量及物料升温所需热量,空气及热消消费的变化是什么?10.连续干燥器以1.5%(湿基,下同)的含水量对物料进行干燥,其流量为9200kg/h,物料进口温度为25℃,产品出口温度为34.4℃,含水量为0.2%,比热容为1.842kj/(kg℃),空气的干球温度为26℃,湿球温度为23℃,在预热器内加热到95℃后进入干燥器,空气离开干燥器的温度为65℃,干燥器热损失为600kj/kg水,试求:(1)产品量;(2)空气消耗量;(3)预热器所需热量。

干燥练习题答案

干燥练习题答案

干燥练习题答案
一、填空题
1. 鳄鱼
2. 地球
3. 西瓜
4. 太阳
5. 雪人
二、选择题
1. B
2. C
3. A
4. B
5. C
三、简答题
1. 乌龟可以在没有水的环境中生活吗?
答:乌龟可以在干燥的环境中生活,它们有着适应干燥的特殊生理结构。

2. 什么是干燥?
答:干燥指空气中的水分含量较低,湿度较小的状态。

3. 为什么需要保持适当的湿度?
答:适当的湿度有利于人类和动物的健康,能够减少皮肤干燥、呼
吸道感染等问题。

4. 什么是脱水?
答:脱水是指身体缺少水分,造成水分不足的身体状况。

5. 提供一些保持身体湿润的方法。

答:多喝水、使用润肤霜、保持室内湿度等方法可以保持身体湿润。

四、解答题
干燥的气候对植物的生长和发育有哪些影响?
干燥的气候对植物的生长和发育有着重要的影响。

首先是水分的供
给问题,干燥环境下植物很难得到足够的水分,这会导致植物的光合
作用和营养吸收受到限制。

其次,干燥的环境会导致植物组织失水,
使植物叶片枯萎、干瘪,严重时可能导致植物死亡。

此外,干燥环境
中的高温也会导致植物的蒸腾增加,加速水分的蒸发速度,使植物更
加容易脱水。

因此,适应干燥气候的植物通常具有适应性的生理结构,如厚重的叶子、浅根系等,以提高水分的利用效率和减少水分的流失。

以上是关于干燥练习题的答案,希望对您有所帮助。

如果您还有其
他问题,欢迎继续提问。

化工原理练习题-干燥

化工原理练习题-干燥

固体干燥填空题:1、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℃和40℃下水的饱和蒸汽压分别为4.24kPa 和7.38kPa 。

答案: 气到水;气到水2、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? , 其原因是 。

答案 :有,不饱和空气的湿球温度W t t ,当0Wt 时可能结冰3、在101.325kPa 下,不饱和湿空气的温度为40℃,相对湿度为60%, (1)若加热至80℃,则空气的下列状态参数如何变化?湿度 ,相对湿度ϕ ,湿球温度W t ,露点温度d t ,焓I 。

(2)若在等温条件下使总压减至时,则该空气下列参数将如何变化?湿度 ,相对湿度ϕ ,湿球温度W t ,露点温度d t ,焓I 。

(变大,变小,不变)答案:(1)不变,变小,变大,不变,变大;(2)不变,变小,变小,变小,不变。

4、总压恒定时,某湿空气的干球温度一定,若其露点温度d t 增大,则以下参数如何变化?P 水汽 ,H ,ϕ ,W t ,I 。

(增大,减小,不变)答案:增大,增大,增大,增大,增大 5、总压恒定时,某湿空气的干球温度一定,而湿球温度W t 增大,则以下参数如何变化?P 水汽 ,H ,ϕ ,d t ,I 。

(增大,减小,不变)答案:增大,增大,增大,增大,增大 6、不饱和湿空气的干球温度t ,湿球温度W t ,露点温度d t 的大小顺序为 。

答案:t >W t >d t 7、干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。

答案: 传质过程8、在同一房间里不同物体的平衡水汽分压是否相同? ;它们的含水量是否相同? ;湿度是否相等? 。

答案:是,否,是9、若空气中湿含量及温度均提高以保持相对湿度不变,则对同一湿物料,平衡含水量 ,结合水含量 。

(变大,变小,不变)答案:不变,不变10、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。

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习题解答7-25 已知湿空气的温度为20℃,水汽分压为2.335kPa ,总压为101.3kPa 。

试求: (1) 相对湿度;(2) 将此空气分别加热至50℃和120℃时的相对湿度; (3) 由以上计算结果可得出什么结论?解:(1)查表得20℃时水的饱和蒸汽压p S =2.335kPa,故相对湿度 %100%100335.2335.2%100=⨯=⨯=s v p p ϕ 即空气已被水蒸汽饱和,不能作为载湿体。

(2)查表得50℃时水的饱和蒸汽压p S =12.34kPa,故相对湿度 %9.18%10034.12335.2%100=⨯=⨯=s v p p ϕ 即温度升高后,ϕ值减小,又可作为载湿体。

当总压为101.3kPa 时,温度升高到100℃水开始沸腾,此时它的最大蒸汽压为101.3kPa (等于外界压力)。

当温度为120℃时,蒸汽处于过热状态,饱和水蒸气压仍为101.3kPa,故相对湿度 %3.2%1003.101335.2%100=⨯=⨯=s v p p ϕ (3)湿空气的温度升高后,其中的水汽分压不变,但水的饱和蒸汽压随温度的升高而增加,因此,ϕ值减小,载湿能力增强,即升温对干燥有利。

7-26 已知在总压101.3kPa 下,湿空气的干球温度为30℃,相对湿度为50%,试求:(1)湿度;(2)露点;(3)焓;(4)将此状态空气加热至120℃所需的热量,已知空气的质量流量为400kg 绝干气/h ;(5)每小时送入预热器的湿空气体积。

解:(1)查得30℃时水的饱和蒸汽压p S =4.247kPa, 水汽分压:kPa p p S v 124.2247.45.0=⨯==ϕ 湿度 干气水汽/kg kg 0133.0124.23.101124.2622.0622.0=-⨯=-=v v p p p H (2)露点由kPa p v 124.2=,可查得对应的饱和温度为18ºC ,即为露点。

(3)焓干气=+=kg kJ Ht H I /2.640133.0249230)0133.088.101.1(2492)88.101.1(⨯⨯⨯+++=(4)所需热量kWh kJ t t Lc Q H 35.10/10726.3)30120()0133.088.101.1(400)(401=⨯=-⨯⨯+⨯=-=(5)湿空气体积hm t H v V H /5.35027330273)0133.0244.1773.0(400273273)244.1773.0(4004003=+⨯+⨯=++⨯==7-27 常压下某湿空气的温度为25℃,湿度为0.01kg 水汽/kg 干气。

试求: (1) 该湿空气的相对湿度及饱和湿度;(2) 若保持温度不变,加入绝干空气使总压上升至220kPa ,则此湿空气的相对湿度及饱和湿度变为多少?(3) 若保持温度不变而将空气压缩至220kPa ,则在压缩过程中每kg 干气析出多少水分? 解:(1)水汽分压 kPa 60.101.0622.001.03.101622.0=+⨯=+=H pH p v查表得25℃时水的饱和蒸汽压p S =3.168kPa, 故相对湿度 %5.50%100168.360.1%100=⨯=⨯=s v p p ϕ 饱和湿度:干气水汽/kg kg 020.0168.33.101168.3622.0622.0=-⨯=-=S S S p p p H (2)当加入绝干空气时,水汽分压及饱和蒸汽压均不变,故相对湿度仍为50.5%,但饱和湿度 干气水汽/kg kg 0091.0168.3220168.3622.0622.0=-⨯=-=S S S p p p H (3)若保持温度不变而将空气压缩至220kPa 时,其饱和湿度为0.0091kg 水汽/kg 干气,故必有水析出。

干气kg/kg 0009.00091.001.0=-=-S H H7-28 已知在常压、 25℃下,水分在某物料与空气间的平衡关系为相对湿度为ϕ=100%,平衡含水量X *=0.185kg 水/kg 干料 相对湿度为ϕ=50%,平衡含水量X *=0.095kg 水/kg 干料现该物料的含水量为0.35 kg 水/kg 干料,令其与25℃,ϕ=50%的空气接触,问物料的自由含水量,结合水分含量与非结合水分含量各为多少?解:φ=50%,平衡含水量干料kg kg X /095.0*=则自由含水量 干料kg kg X X /255.0095.035.0*=-=- φ=100%,平衡含水量干料kg kg X /185.0*=即结合水分含量干料%=kg kg X /185.0100*=ϕ则非结合水分含量干料%=kg kg X X /165.0185.035.0100*=-=-ϕ7-29 常压下用热空气干燥某种湿物料。

新鲜空气的温度为20℃、湿度为0.012kg 水汽/kg 干气,经预热器加热至60℃后进入干燥器,离开干燥器的废气湿度为0.028kg 水汽/kg 干气。

湿物料的初始含水量为10%,干燥后产品的含水量为0.5%(均为湿基),干燥产品量为4000kg/h 。

试求: (1)水分汽化量,kg/h ;(2)新鲜空气的用量,分别用质量及体积表示;(3)分析说明当干燥任务及出口废气湿度一定时,是用夏季还是冬季条件选用风机比较合适。

解:(1)水分汽化量 h kg G w w w G G w w W /42240001.01005.01.011121212212=⨯--=-----== 或 干基含水量干料水g /111.01.011.01111k kg w w X =-=-=干料水g /005.0005.01005.01222k kg w w X =-=-=h kg w G G C /3980)005.01(4000)1(22=-⨯=-=h kg X X G W C /422)005.0111.0(398021=-⨯=-=)((2)绝干空气用量h kg H H W L /1046.2012.0028.0422412⨯=-=-=湿空气用量h kg H L L /1076.2)012.01(1046.2)1(440'⨯=+⨯⨯=+= 湿空气比容干气==kg m t H H /846.027320273)012.0244.1773.0(273273)244.1773.0(3+⨯⨯++⨯+=ν 湿空气体积量h m Lv V H h /1023.2846.01046.2344⨯=⨯⨯==(3)夏季的气温高,且湿度大,故在产品、W 、H 2一定的情况下,湿空气的消耗量L 增加,同时其湿比容又增大,共同导致体积流量增大,故用夏季条件选择风机比较合适。

7-30 在某干燥器中常压干燥砂糖晶体,处理量为450kg/h ,要求将湿基含水量由42%减至4%。

干燥介质为温度20℃,相对湿度30%的空气,经预热器加热至一定温度后送至干燥器中,空气离开干燥器时温度为50℃,相对湿度为60%。

若空气在干燥器内为等焓变化过程,试求:(1)水分汽化量,kg/h ; (2)湿空气的用量,kg/h ;(3)预热器向空气提供的热量, kW 。

解:(1)水分汽化量 h kg G w w w G w w G G G W /17845004.0104.042.01111221121121=⨯--=--=---=-= 或 干料水g /724.042.0142.01111k kg w w X =-=-=干料水g /0417.004.0104.01222k kg w w X =-=-=h kg w G G C /261)42.01(450)1(11=-⨯=-=h kg X X G W C /178)0417.0724.0(26121=-⨯=-=)((2)查得20℃、50℃下的水饱和蒸汽压分别为2.335kPa 、12.34 kPa ,干气水汽kg kg p p p p p p H S S v v /0043.0335.23.03.101335.23.0622.0622.0622.00000000=⨯-⨯=-=-=ϕϕ干气水汽kg kg p p p p p p H S S v v /049.034.126.03.10134.126.0622.0622.0622.02222222=⨯-⨯=-=-=ϕϕh kg H H W L /39820043.0049.017812=-=-=湿空气用量h kg H L L /3999)0043.01(3982)1(0'=+⨯=+= (3)新鲜空气焓:干气=+=kg kJ H t H I /1.310043.0249220)0043.088.101.1(2492)88.101.1(0000⨯⨯⨯+++=出口空气焓:干气=+=kg kJ H t H I /2.177049.0249250)049.088.101.1(2492)88.101.1(2222⨯⨯⨯+++=因为干燥为等焓过程,故21I I = 预热器中的加热量:kW I I L Q p 162)1.312.177(36003982)(01=-⨯=-=7-31 试在I-H 图中定性绘出下列干燥过程中湿空气的状态变化过程。

(1)温度为t 0、湿度为H 0的湿空气,经预热器温度升高到t 1后送入理想干燥器,废气出口温度为t 2;(2)温度为t 0、湿度为H 0的湿空气,经预热器温度升高到t 1后送入理想干燥器,废气出口温度为t 2,此废气再经冷却冷凝器析出水分后,恢复到t 0、H 0的状态;(3)部分废气循环流程:温度为t 0、湿度为H 0的新鲜空气,与温度为t 2、湿度为H 2的出口废气混合(设循环废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比为m :n ),送入预热器加热到一定的温度t 1后再进入干燥器,离开干燥器时的废气状态为温度t 2、湿度H 2;(4)中间加热流程:温度为t 0、湿度为H 0的湿空气,经预热器温度升高到t 1后送入干燥器进行等焓干燥,温度降为t 2时,再用中间加热器加热至t 1,再进行等焓干燥,废气最后出口温度仍为t 2。

图示如下:t t t 1IHH 0φ=100%A BCH 2附图(1)t 0t t IHH 0φ=100%A BCH 2附图(2)D7-32常压下,用空气干燥某湿物料的循环流程如附图所示。

温度为30℃、露点为20℃的湿空气,以600m 3/h 的流量从风机中送出,经冷却器后,析出3kg/h 的水分,再经预热器加热至60℃后送入干燥器。

设在干燥器中为等焓干燥过程,试求:(1)循环干空气质量流量; (2)冷却器出口空气的温度及湿度; (3)预热器出口空气的相对湿度。

解:(1)查得 20℃下水的饱和蒸汽压为2.335kPa ,即为风机输送湿空气中的水汽分压,故湿度为干气水汽/kg kg 0147.0335.23.101335.2622.0622.0=-=-=S S A p p p H 湿比容干气==kg m tH HA /878.027330273)0147.0244.1773.0(273273)244.1773.0(3+⨯⨯++⨯+=ν 绝干空气质量流量h kg v V L H /683878.0600/=== (2) BA H H WL -=干气kg kg L W H H A B /010.0683/30146.0/=-=-=预热器干燥器冷却器A BC3kg/h600m 3/h习题7-32附图t 0t 2t IHH 0φ=100%A B ’C ’CBH 2’H 2附图(4)(H 1′)t 0t t IHH 0φ=100%A BC H 2MH M 附图(3)(H 1)nm AC AM =其中水汽分压 kPa 60.1010.0622.0010.03.101622.0B =+⨯=+=H pH p v因此空气为饱和湿空气,故由p v =1.60kPa 查其饱和温度为t B =13.4℃。

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