化工原理干燥復(fù)習(xí)題

1、化工原理第十三章干燥復(fù)習(xí)題及參考答案一、填空題1 .干燥進(jìn)行的必要條件是物料表面所產(chǎn)生的水汽（或其它蒸汽）壓力*答案*大于干燥介質(zhì)中水汽（或其它蒸汽）的分壓。2 .相對(duì)濕度（|）值可以反映濕空氣吸收水汽能力的大小，當(dāng)小值大時(shí)，表示該濕空氣的吸收水汽的能力；當(dāng)小=0時(shí)。表示該空氣為0*答案*小；絕干空氣3 .干燥速率曲線是在恒定干燥條件下測(cè)定的，其恒定干燥條件是指：均恒定。*答案*干燥介質(zhì)（熱空氣）的溫度、濕度、速度以及與物料接觸的方式。4 .在一定溫度下，物料中結(jié)合水分和非結(jié)合水分的劃分是根據(jù)而定的；平衡水分和自由水分是根據(jù)而定的。*答案*物料的性質(zhì)；物料的性質(zhì)和接觸的空氣狀態(tài)5.在一定空氣狀

2、態(tài)下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分為;首先除去的水分為；不能用干燥方法除的水分為0*答案*自由水分；非結(jié)合水分；平衡水分6 .已知某物料含水量X=0.4kg水.kg-1絕干料，從該物料干燥速率曲線可知：臨界含水量X=0.25kg水.kg-1絕干料，平衡含水量X*=0.05kg水.kg-1絕干料，則物料的非結(jié)合水分為,結(jié)合水分為,自由水分為，可除去的結(jié)合水分為0*答案*0.15、0.25、0.35、0.2（單位皆為：kg水.kg-1絕干料）7 .作為干燥介質(zhì)的濕空氣，其預(yù)熱的目的0*答案*降低相對(duì)濕度（增大吸濕的能力）和提高溫度（增加其熱始）8 .固體物料的干燥，一般分為兩個(gè)階段。*答案*恒

3、速和降速9 .在對(duì)流干燥器中最常用的干燥介質(zhì)是,它既是又是0*答案*不飽和的熱空氣、載熱體、載濕體10 .對(duì)于不飽和空氣，表示該空氣的三個(gè)溫度，即：干球溫度t,濕球溫度tw和露點(diǎn)td間的關(guān)系是0*答案*ttwtd11 .在干燥過程中，當(dāng)物料中表面水分汽化速率內(nèi)部水分?jǐn)U散速率時(shí)，干燥即進(jìn)入恒速干燥階段。*答案*小于12 .1kg絕干空氣及所具有的始，稱為濕空氣的始。*答案*其所帶的Hkg水汽13 .根據(jù)水分與物料的結(jié)合方式不同，其物料中的水分可分0*答案*吸附水分、毛細(xì)管水分、溶脹水分14 .濕空氣通過預(yù)熱器預(yù)熱后，其濕度,熱始，相對(duì)濕度。（增加、減少、不變）*答案*不變、增加、減少15 .飽和

4、空氣在恒壓下冷卻，溫度由t1降至t2,此時(shí)其相對(duì)濕度,濕度,濕球溫度,露點(diǎn)0*答案*不變，下降，下降，下降。16 .恒定的干燥條件是指空氣的、以及都不變。*答案*濕度、溫度、速度,與物料接觸的狀況17 .測(cè)定空氣中的水汽分壓的實(shí)驗(yàn)方法是測(cè)量.*答案*露點(diǎn)。18 .對(duì)于為水蒸汽所飽和的空氣，則其干球溫度t，濕球溫度tw,絕熱飽和溫度tas,露點(diǎn)溫度td的關(guān)系是ttd_twtas。*答案*=,=，=，=。19 .干燥操作的必要條件是干燥過程是相結(jié)合的過程。*答案*濕物料表面的水蒸汽分壓大于干燥介質(zhì)中的水蒸汽分壓；傳質(zhì)過程與傳熱過程。H=0.0276-(1.09/2423.7)(50-30)=0.0

5、186kg水.kg絕干氣20.已知在常壓及25c下水份在某濕物料與空氣之間的平衡關(guān)系為：相對(duì)濕度(|)=100%時(shí)，平衡含水量X*=0.02kg水.kg-1絕干料；相對(duì)濕度小=40%時(shí)，平衡含水量X*=0.0070現(xiàn)該物料含水量為0.23kg水.kg-1絕干料，令其與25C,小=40%的空氣接觸，則該物料的自由含水量為kg水.kg-1絕干料，結(jié)合水含量為kg水.kg-1絕干料，非結(jié)合水的含量為kg水.kg-1絕干料。*答案*自由含水量X-X*=0.23-0.007=0.223結(jié)合水量為X=0.02非結(jié)合水量X-X=0.23-0.02=0.2122.若維持不飽和空氣的濕度H不變，提高空氣的干球溫

6、度，則空氣的濕球溫度,露點(diǎn),相對(duì)濕度（變大,變小，不變,不確定）。*答案*t,不變；J；水量為0.43（干對(duì)濕度的關(guān)系23 .用相對(duì)濕度（|）=0.6的空氣干燥含基）的濕木材。木材水份含量和空氣相如圖所示。則平衡水份=自由水份=；非結(jié)合水份=并將有關(guān)水分?jǐn)?shù)據(jù)標(biāo)注在圖上。24 .恒定條件下恒定干燥傳質(zhì)速率方程是;恒定條件下恒速干燥傳熱速率方程是*答案*U=GcdX/（Ad。）=KX*)ln(XX*)/(X-X*)/AUc=400(0.1-0.01)In(0.09/0.0104)/60=1.295h3.某食品廠物料的干燥流程如下圖示。試求：(1)產(chǎn)量為多少kg.h?(2)空氣預(yù)熱器消耗的熱量為多少

7、kw?(3)風(fēng)機(jī)抽送的濕空氣量為多少Rh-1?注：圖中代號(hào)單位：wl濕基含水量；IkJ.kg-1干空氣，Hkg水汽.kg-1干空氣，vm.kg-1干空氣*答案*1)產(chǎn)量G:G=G-W=2000-2000(0.1-0.02)/(1-0.02)-1=2000-163.3=1837kg.h2)預(yù)熱器消耗的熱量Q:Q=L(I1-I0)+Q=W(|1-I0)/(H2-H1)Q=163.3(108-45)/(0.025-0.01)18800=7.047X10kJ.h-1=195.7kw3）風(fēng)機(jī)抽送的風(fēng)V:33-1V=Lv=W.v/（H-H）=163.3X0.93/（0.025-0.01）=1.013X10

8、m.h4.如附圖所示，濕物料含水量為42%,經(jīng)干燥后為4%（均為濕基），產(chǎn)品產(chǎn)量為0.126kg.s-1,空氣的干球溫度為21C,相對(duì)濕度40%,經(jīng)預(yù)熱器k1加熱至93c1=0.008kg水.kg-1絕干氣，H=0.03kg水.kg-1絕干氣），求絕干空氣消耗量L（kg絕干氣.s-1）。（3）預(yù)熱器供應(yīng)之熱量Q（kw）。（設(shè)忽略預(yù)熱器的熱損失）=0.121*答案*(1)如答圖所示Gc=G1(1w1)=0.126(10.04)kg.sx1=42/58=0.724kg水.kg-1絕干料；x2=4/96=0.0417kg水.kg-1絕干料0.0417)=0.0826kg水.sW=G(xiX2)=0.

9、121(0.724L=W/(KH)=0.0826/(0.030.008)-1=3.75kg絕干氣.s(3)Q=L(I1I0);I1I0=(1.01+1.88H)(t1t0)=(1.01+1.88X0.008)X(9321)=73.8kJ.kg-1絕干氣預(yù)熱器供應(yīng)熱量Qp=L(I1-I0)=3.75X73.8=276.8kw5.在一干燥器中干燥某濕物料，每小時(shí)處理濕物料1000kg,經(jīng)干燥后物料的含水量由40%減至5%(均為濕基)，干燥介質(zhì)為373K的熱空氣，其中所含水汽的分壓為1.0kN.m,空氣在313K及相對(duì)濕度70%下離開干燥器，試求所需要的空氣量。水在313K時(shí)的飽和蒸汽壓可取為7.4kN.m,濕空氣的總壓為101.3kN.m0*答案*1.求WW=G(X1X2);G1=1000kg.h-1=0.278kg.s-1.Gc=0.278(10.4)=0.267kg.s-1;x1=wJ(1-W1)=0.40/(10.40)=0.667kg.kg-1絕干料x2=0.053kg.kg-1絕干料.WGC(X1-X2)=0.267(0.6670.053)=0.1639kg.s-12 .求H1H1=0.622pw/(Ppw)=0.622X1.0/(101.31.0