化工原理練習題干燥

1、固體干燥填空題： 1、溫度為40，水汽分壓為的濕空氣與水溫為30的水接觸，則傳熱方向為： ，傳質(zhì)方向為 。已知30和40下水的飽和蒸汽壓分別為和。 答案： 氣到水；氣到水 2、冬季將洗好的濕衣服晾在室外，室外溫度在零度以上，衣服有無可能結(jié)冰？ ， 其原因是 。 答案 ：有，不飽和空氣的濕球溫度，當時可能結(jié)冰 3、在下，不飽和濕空氣的溫度為40，相對濕度為60%，（1）若加熱至80，則空氣的下列狀態(tài)參數(shù)如何變化？濕度 ，相對濕度 ，濕球溫度 ，露點溫度 ，焓 。（2）若在等溫條件下使總壓減至時，則該空氣下列參數(shù)將如何變化？濕度 ，相對濕度 ，濕球溫度 ，露點溫度 ，焓 。（變大，變小，不變）答案

2、：(1)不變，變小，變大，不變，變大；（2）不變，變小，變小，變小，不變。 4、總壓恒定時，某濕空氣的干球溫度一定，若其露點溫度增大，則以下參數(shù)如何變化？ ， ， ， ， 。（增大，減小，不變）答案：增大，增大，增大，增大，增大 5、總壓恒定時，某濕空氣的干球溫度一定，而濕球溫度增大，則以下參數(shù)如何變化？ ， ， ， ， 。（增大，減小，不變）答案：增大，增大，增大，增大，增大 6、不飽和濕空氣的干球溫度，濕球溫度，露點溫度的大小順序為 。答案： 7、干燥這一單元操作，既屬于傳熱過程，又屬_。答案： 傳質(zhì)過程 8、在同一房間里不同物體的平衡水汽分壓是否相同？ ；它們的含水量是否相同？ ；濕度是

3、否相等？ 。答案：是，否，是 9、若空氣中濕含量及溫度均提高以保持相對濕度不變，則對同一濕物料，平衡含水量 ，結(jié)合水含量 。（變大，變小，不變）答案：不變，不變10、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)11、用某濕空氣干燥物料至其含水量低于臨界含水量，則干燥終了時物料表面溫度 空氣濕球溫度。（，）答案：12、間歇恒定干燥時，如進入干燥器的空氣中水汽分壓增加，溫度不變，則恒速階段物料溫度 ，恒速階段干燥速率 ，臨界含水量 。（增大，減小，不變，不確定）答案 ：增大，減小，減小13、等焓干燥

4、過程的條件是_。答案：干燥器內(nèi)無補充熱，無熱損失，且被干燥的物料帶進，帶出干燥器的熱量之差可以忽略不計。14、某干燥器無補充熱量及熱損失。則空氣通過干燥器后，干球溫度 ，露點溫度 ，濕球溫度 相對濕度 ，焓 。（變大，變小，不變）答案：變小，變大，不變，變大，不變 15、在連續(xù)干燥過程中，經(jīng)常采用濕物料與熱空氣并流操作。其目的在于 ，其代價是 。答案：目的：避免物料溫度過高，脫水速度過快，防止物料變形；代價：推動力減小，傳質(zhì)推動力減小，傳熱所需設備容積增大。16、恒速干燥與降速干燥階段的分界點，稱為_；其對應的物料含水量稱為_。答案：臨界點、臨界含水量17、在干燥過程中，采用中間加熱方式的優(yōu)點

5、是： ，其代價是 。答案：優(yōu)點：（1）減小空氣用量，熱效率提高；（2）預熱溫度不必過高，防止物料變質(zhì)變形；（3）不必使用高溫熱源。代價：推動力減小，傳質(zhì)推動力減小，傳熱所需設備容積增大。18、在干燥過程中，采用廢氣再循環(huán)的目的是： ，其代價是 。答案：目的：（1）可增加氣速，提高傳質(zhì)和傳熱系數(shù)；（2）增加氣量可提高氣體分布均勻性；（3）可提高空氣預熱溫度，減少空氣用量，提高熱效率，又可避免物料過熱。代價：推動力減小，傳質(zhì)推動力減小，傳熱所需設備容積增大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20、已知

6、在常壓及25下水份在某濕物料與空氣之間的平衡關系為：相對濕度 時, 平衡含水量；相對濕度時, 平衡含水量 ?，F(xiàn)該物料含水量為，令其與25, 的空氣接觸, 則該物料的自由含水量為 ,結(jié)合水含量為 ,非結(jié)合水的含量為 -答案：自由含水量 ，結(jié)合水量為 ； 非結(jié)合水量 選擇題： 1、干燥是（ ）過程。A. 傳質(zhì)； B. 傳熱； C. 傳熱和傳質(zhì)。答案： C2、空氣的濕含量一定時，其溫度愈高，則它的相對濕度（A ）。A. 愈低、 B. 愈高； C. 不變3、濕空氣經(jīng)預熱后，空氣的狀態(tài)參數(shù)焓增大，而（ B ）。A. H都升高；B. H不變降低; C. H都降低4、用熱空氣作為干燥介質(zhì)，一般應是（B ）的

7、空氣。A. 飽和； B. 不飽和； C. 過飽和5、在恒速干燥階段，物料的表面溫度維持在空氣的（B ）。A. 干球溫度； B. 濕球溫度； C. 露點6、固體物料在恒速干燥終了時的含水量稱為（ C ）A自由含水量；B、結(jié)合水；C、臨界含水量7、將不飽和的空氣在總壓和濕度不變的情況下進行冷卻而達到飽和時的溫度，稱為濕空氣的（ C）。 A. 濕球溫度； B. 絕熱飽和溫度； C. 露點8、當干燥為熱敏性的濕物料時，可選用（D）干燥器較適合。A.氣流； B.廂式； C.轉(zhuǎn)簡； D.噴霧。9、當干燥一種團塊或者是顆粒較大的時物料，要求含水量降至降低時，可選用（D）干燥器較適合。A. 廂式； B. 氣流

8、； C. 帶式； D. 轉(zhuǎn)簡10、物料中非結(jié)合水與結(jié)合水的基本區(qū)別在于其產(chǎn)生的水蒸汽壓（ C ）同溫度下純水的飽和蒸汽壓。A. 大于； B. 小于； C. 等于11、在一定的干燥條件下，物料的臨界含水量隨物料厚度增加而（ A），而所需干燥的時間（ A ）。A. 增加； B. 減少； C. 不變12、物料中結(jié)合水與非結(jié)合水的基本區(qū)別在于其產(chǎn)生的水蒸汽壓（ C ）同溫度下純水的飽和蒸汽壓。A. 等于； B. 大于； C. 小于13、濕空氣在預熱過程中不發(fā)生變化的狀態(tài)參數(shù)是( C )A. 焓； B. 相對濕度； C. 露點溫度； D. 濕球溫度。14、空氣的濕度與濕空氣下列哪些參數(shù)有關：(A ) 。

9、A. 總壓及干球溫度； B. 總壓及濕球溫度；C. 總壓及露點； D. 濕球溫度及焓。15、總壓一定的濕空氣，其狀態(tài)參數(shù)（）有幾個是相互獨立(B )。A. 2； B. 3； C. 4； D. 516、空氣的干球溫度為，濕球溫度為w ，露點為d ，當空氣的相對濕度80%時，則(B ) A. ； B. ； C. ； D. 。17、干燥操作的經(jīng)濟性主要取決于（ B ） A.能耗和干燥速率； B.能耗和熱量的利用率； C. 干燥速率； D. 干燥介質(zhì)。18、濕空氣在溫度和總壓 下，已知其濕度H為，則其比容應為（單位均為）( A)。 A. 0.0628； B. 1.673； C. 0.0591； D.

10、0.0224。19、濕物料在指定的空氣條件下被干燥的極限含水量稱為( B)。 A. 結(jié)合水； B. 平衡含水量； C. 臨界含水量；D. 自由含水量20、大量空氣和少量水長期接觸后水面的溫度等于空氣的（ B）。A. 干球溫度； B. 濕球溫度； C. 絕熱飽和溫度；D. 露點溫度判斷題：1、（ × ）當空氣狀態(tài)一定時，可用物料的平衡含水分來判斷干燥能否進行的最大限度。 2、（ × ）相對濕度值大小表示空氣中水分含量的相對大小。若為1時，表示此空氣吸水汽的能力強。 3、（ ）影響降速干燥速率的主要因素是物料的性質(zhì)，形狀。 4、 () 干燥過程中，若增大空氣出口的濕度H時，可減

11、少空氣消耗量，但卻使干燥推動力下降。 5、（ ） 在一定溫度下，物料中的平衡水分與自由水分的劃分只與物料本身性質(zhì)有關，而與空氣狀態(tài)無關。 6、( ) 物料的臨界含水量是劃分等速干燥和降速干燥階段的分界點。 7、（ × ）恒速干燥階段，所除去的水分為非結(jié)合水與結(jié)合水分。8、( ) 對于飽和濕空氣，其露點、濕球溫度、干球溫度為同一數(shù)值。 9、( × ) 濕物料分散的越細。其臨界含水量越高。 10、（ × ）等速干燥階段的干燥速率越大，臨界含水量越高，降速階段會較早開始。11、（ ）工程上采用中間加熱干燥流程，好處可以提高熱效率。 12、（ ）平衡水分是在一定空氣狀態(tài)下

12、，物料可能被干燥的最大限度，若在同一溫度下濕空氣的相對濕度減少，其物料的平衡水分也隨之減少。13、（ × ）干燥操作中，濕空氣經(jīng)預熱器預熱后，濕度增大。 14、（ × ）在干燥過程中首先除去的是結(jié)合水。 15、（ ）在濕空氣的圖中，濕空氣的絕熱冷卻線即為等焓線。 17、( ) 濕基是指水在濕物料中的質(zhì)量分數(shù)。 18、（ ）等焓干燥過程又稱絕熱干燥過程，也稱為理想干燥過程。 19、（ ）對于空氣一水蒸汽系統(tǒng)，當空氣的流速較高時，空氣的濕球溫度近似等于其絕熱飽和溫度。 20、（ ）實際干燥過程是指干燥器有熱損失的干燥過程。 21、（ ）濕球溫度計中的濕紗布的水溫恒定時，此溫度即

13、為濕空氣的濕球溫度。五、計算題：1、已知濕空氣的總壓為、干球溫度為20、相對濕度50%。求其它使空氣的狀態(tài)參數(shù)。包括濕度、濕球溫度、絕熱飽和溫度、露點溫度、濕比熱和焓值。解：當時的飽和蒸汽壓為對空氣水系統(tǒng)其濕球溫度與絕熱飽和溫度數(shù)值上相等，以絕熱飽和溫度的計算為例，其計算公式為：設查得飽和蒸汽壓表得： 再設查得飽和蒸汽壓表得： 2、總壓為、溫度為40的濕空氣，含水量為濕空氣，求：（1）濕空氣的相對濕度；（2）將濕空氣的相對濕度降至10%，應將濕空氣溫度上升至多少度？解：（1）對濕空氣性質(zhì)計算及物料衡算均以絕干空氣為基準。 濕空氣中含有水汽的體積為：濕空氣中含有干空氣的體積為：干空氣的質(zhì)量為：由

14、以上數(shù)據(jù)可求得濕度：。由時的飽和蒸汽壓表得，則（2）濕空氣加熱過程中，濕度保持不變，其水汽分壓也不變 當相對濕度為10%時，飽和蒸汽壓必須為，又飽和蒸汽壓表查得相對應的蒸汽溫度為67.8；所以為使相對濕度降為10%，必須將溫度上升到67.8。6、已知濕空氣溫度為，總壓為，濕球溫度為30，試計算該濕空氣以下諸參數(shù)：（1）濕度；（2）相對濕度；（3）露點；（4）焓值；（5）濕比體積。解：由飽和水蒸氣表查得：時，汽化潛熱為。 在濕球溫度下，空氣的飽和濕度為： 由濕球溫度計算式可求得空氣的濕度： （2）在干球溫度時，由空氣濕度計算式可求得該空氣中的水汽分壓為：空氣的相對濕度：（）在露點溫度下空氣剛好達

15、到飽和態(tài)，空氣中的水汽分壓，、即為水在露點下的飽和蒸汽壓，查表可得。（）若以的水及的空氣為焓的基準，該濕空氣的焓為：（）在壓強不太高時，濕空氣可視為理想氣體，其比容可由下式計算得到：7、某常壓等焓干燥器，處理量為，濕物料濕基含水量5%,產(chǎn)品濕基含水量不高于1%；新鮮空氣溫度20，濕度為，空氣預熱至150后進入干燥器，試求：（1）當空氣出口溫度為40時，預熱器所需提供的熱量；（2）若出口空氣在管路與旋風分離器裝置中溫度下降了10，產(chǎn)品是否會發(fā)生返潮現(xiàn)象？答案：解：（1）根據(jù)預熱器的熱量衡算得到預熱器所需熱量為： 先求: 由物料衡算可知： 等焓干燥：，即 （2）干燥器出口溫度為40，經(jīng)過管路和旋風

16、分離器后溫度下降了30，此時若濕空氣的水汽分壓小于飽和蒸汽壓，則不會發(fā)生返潮現(xiàn)象；查飽和水蒸汽壓30時，濕空氣出口濕度為則水汽分壓：，會發(fā)生返潮現(xiàn)象。8、用連續(xù)并流干燥器干燥含水2%物料，物料出口溫度分別為25、35，產(chǎn)品要求汗水0.2%（濕基，下同）絕干物料比熱；空氣干球溫度為27，濕球溫度為20，預熱至90，空氣離開干燥器時溫度為60；干燥器無額外補充熱量，熱損失為；試求：（1）產(chǎn)品量；（2）絕干空氣用量和新鮮空氣體積流量；（3）預熱器耗熱量；（4）熱效率；（5）判斷產(chǎn)品是 否會發(fā)生返潮現(xiàn)象。解：（1）產(chǎn)品量根據(jù)物料衡算可直接計算：（2）絕干空氣用量和新鮮空氣體積流量首先確定空氣出口狀態(tài)，

17、本題非等焓干燥，且空氣出口溫度已知，可用解析法確定空氣出口濕度。 （1） 計算值，根據(jù)已知條件水分蒸發(fā)量為干燥器無額外補充能量，將以上數(shù)據(jù)帶入計算式，得：由新鮮空氣的干球溫度和濕球溫度從濕度圖上查得，代入（1）式得：絕干空氣量：新鮮空氣的比體積：新鮮空氣的體積流量為： （3）預熱器耗熱量 （4）熱效率： 由濕度圖查得：，可查得：，無額外補充能量，則熱效率為：（5）產(chǎn)品是否返潮：濕空氣出口狀態(tài)為：，飽和蒸汽壓為其水汽分壓為： ，不會發(fā)生返潮現(xiàn)象。9、某干燥器的操作壓強為，出口氣體的溫度為60，相對濕度70%，將部分出口氣體返回干燥器入口與新鮮空氣混合，使進入干燥器的氣體溫度不超過90，相對濕度為

18、12%。已知新鮮空氣的質(zhì)量流率為，溫度為20，濕度為，試求：（1）新鮮空氣的預熱溫度及空氣的循環(huán)量；（2）預熱器提供的熱量為多少？若將流程改為先混合后預熱，所需熱量是否變化？解：在新鮮空氣中，干空氣的流量 水在時的飽和蒸汽壓為，出口氣體的濕度為： 水在時的飽和蒸汽壓為，出口氣體的濕度為： 以混合點為控制體，對水分做物料衡算，可求出循環(huán)氣量為： 以混合點為控制體做熱量衡算，可求出新鮮空氣的預熱溫度為 將代入上式，求得空氣的預熱溫度為：預熱器所提供的熱量為：若流程改為新混合后預熱，所需熱量為：所需熱量相同10、某濕物料用熱空氣進行干燥，空氣的初始溫度為20，初始濕含量為，為保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量，空氣進

19、入干燥器的溫度不得高于90。若空氣的出口溫度選定為60，并假定為理想干燥器，試求：將空氣預熱至最高允許溫度90進入干燥器，蒸發(fā)每千克水分所需要的空氣量及供熱量各位多少？熱效率為多少？解：（1）對于理想干燥器，氣體狀態(tài)的變化是等焓的，即蒸發(fā)每千克水分所需要的空氣量為：蒸發(fā)每千克水分所需要的供熱量為：此干燥過程的熱效率為：11、采用常壓干燥器干燥濕物料。每小時處理量2000，干燥操作使物料的濕基含量由40%減至5%，干燥介質(zhì)是濕空氣，初溫為20，濕度 經(jīng)預熱器加熱至120后進入干燥器中，離開干燥器是廢氣溫度為40，若在干燥器中空氣狀態(tài)炎等焓線變化。試求：（1）水分蒸發(fā)量；（2）絕干空氣消耗量；（3

20、）干燥收率為95%時的產(chǎn)品量；（4）若鼓風機裝在新鮮空氣的入口處，風機的風量應為多少？解：（1）水分蒸發(fā)量： （2）絕干空氣消耗量： 等焓干燥， 即：則蒸發(fā)的水分所消耗的絕干空氣量為：干燥收率為95%時的產(chǎn)品量： 假定干燥過程中無物料損失，則干燥產(chǎn)品量為：或者：干燥收率的定義為：收率為95%的干燥產(chǎn)品量為：風機的風量：鼓風機裝在新鮮空氣入口處，故所輸送空氣的溫度為20，濕度為，此狀態(tài)下空氣的濕比容為：由計算得知完成給定生產(chǎn)任務所需絕干空氣量為，則其體積流量為 12、有一常壓絕熱干燥器，已知空氣進入加熱器前的狀態(tài)為，出干燥器的狀態(tài)為：， ，濕物料處理量為5000/h，含水，要求干燥產(chǎn)品含水（均為

21、濕基含水量）。試求：（1）離開預熱器時空氣的溫度和濕度；（2）預熱器中用的水蒸汽（飽和）加熱濕空氣，求飽和水蒸汽的用量（預熱器損失為換熱量的5%）解：（1）離開預熱器時空氣的溫度和濕度（20水的飽和蒸汽壓為干燥器絕熱，則干燥過程近似為等焓過程，即： （2）飽和水蒸氣用量，先求預熱器的換熱量： 故飽和水蒸氣用量為：13、某濕物料用熱空氣進行干燥，空氣的初始溫度為20，初始濕含量為，為保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量，空氣進入干燥器的溫度不得高于90。若空氣的出口溫度選定為60，并假定為理想干燥器，若將干燥器出口氣體的2/3回流至入口與新鮮空氣混合，并使氣體的入口溫度為90，試求; 蒸發(fā)每千克水分所需要的空氣量及供熱量各位多少？熱效率為多少？解：采用