干燥习题Word格式文档下载.docx

1、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。 答案： 物料的性质； 物料的性质和接触的空气状态 11、用某湿空气干燥物料至其含水量低于临界含水量，则干燥终了时物料表面温度 空气湿球温度。（，） tW 答案： 12、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 ，恒速阶段干燥速率 ，临界含水量 。（增XC 大，减

2、小，不变，不确定） 答案 ：增大，减小，减小 13、等焓干燥过程的条件是_。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。 t 14、某干燥器无补充热量及热损失。则空气通过干燥器后，干球温度 ，露点温 度 ，湿球温度 相对湿度 ，焓 。（变大，变小，ttIdW 不变） 答案：变小，变大，不变，变大，不变 15、在连续干燥过程中，经常采用湿物料与热空气并流操作。其目的在于 ， 其代价是 。 t答案：目的：避免物料温度过高，脱水速度过快，防止物料变形；代价：推动力减小，传m H质推动力减小，传热所需设备容积增大。 m 16、恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为_

3、；其对应的物料含水量称为_。临界点、临界含水量 17、在干燥过程中，采用中间加热方式的优点是： ， 其代价是 。 答案：优点：（1）减小空气用量，热效率提高；（2）预热温度不必过高，防止物料 t H变质变形；（3）不必使用高温热源。推动力减小，传质推动力减小，传热所mm需设备容积增大。 18、在干燥过程中，采用废气再循环的目的是： ， 其代价是 。（1）可增加气速，提高传质和传热系数；（2）增加气量可提高气体分布均匀性； t（3）可提高空气预热温度，减少空气用量，提高热效率，又可避免物料过热。推动力m H减小，传质推动力减小，传热所需设备容积增大 m 19、干燥操作的必要条件是 _ ， 干燥过

4、程是 相结合的过程。湿物料表面的水蒸汽分压大于干燥介质中的水蒸汽分压；传质过程与传热过程 20、已知在常压及25下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度 100% X 0.02kg水/kg绝干物料时, 平衡含水量；相对湿度时, 平衡含水量 * 40% 0.23kg水/kg绝干物料X 0.007。现该物料含水量为，令其与25, 的空 40%*kg水/kg绝干物料气接触, 则该物料的自由含水量为 , 结合水含量为 kg水/kg绝干物料kg水/k绝干物料g,非结合水的含量为 X X 0.23 0.007 0.223答案：自由含水量 2 X X 0.23 0.02 0.21X 0.02 结合水

5、量为 ； 非结合水量 11二、 选择题： 1、干燥是（ ）过程。 A. 传质； B. 传热； C. 传热和传质。 C 2、空气的湿含量一定时，其温度愈高，则它的相对湿度（ ）。 A. 愈低、 B. 愈高； C. 不变 答案： A 3、湿空气经预热后，空气的状态参数焓增大，而（ ）。 A. H，都升高； B. H不变降低； C. H，都降低 答案： B 4、用热空气作为干燥介质，一般应是（ ）的空气。 A. 饱和； B. 不饱和； C. 过饱和 答案： B 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 答案： B 6、固体物料在恒速干燥终

6、了时的含水量称为（ ） A、 自由含水量；B、结合水；C、临界含水量 答案： C 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到饱和时的温度，称为湿空气的（ ）。 A. 湿球温度； B. 绝热饱和温度； C. 露点 答案： C 8、当干燥为热敏性的湿物料时，可选用（ ）干燥器较适合。 A.气流； B.厢式； C.转简； D.喷雾。 D 9、当干燥一种团块或者是颗粒较大的时物料，要求含水量降至降低时，可选用（ ）干燥器较适合。 A. 厢式； B. 气流； C. 带式； D. 转简 答案： D 10、物料中非结合水与结合水的基本区别在于其产生的水蒸汽压（ ）同温度下纯水的饱和蒸汽压。 A

7、. 大于； B. 小于； C. 等于 答案： C 11、在一定的干燥条件下，物料的临界含水量随物料厚度增加而（ ），而所需干xC燥的时间（ ）。 A. 增加； B. 减少； C. 不变 答案： A、 A 12、物料中结合水与非结合水的基本区别在于其产生的水蒸汽压（ ）同温度下纯水的饱和蒸汽压。 A. 等于； B. 大于； C. 小于 答案： C 13、湿空气在预热过程中不发生变化的状态参数是（ ） A. 焓； B. 相对湿度； C. 露点温度； D. 湿球温度。 C H14、空气的湿度与湿空气下列哪些参数有关：（ ） 。 A. 总压及干球温度； B. 总压及湿球温度； C. 总压及露点； D.

8、 湿球温度及焓。 A 15、t,P,H,I,t总压一定的湿空气，其状态参数（）有几个是相互独立（ ）。 W水汽 A. 2； B. 3； C. 4； D. 5 *答案*： B16、空气的干球温度为，湿球温度为w ，露点为d ，当空气的相对湿度80%时，则（ ） ttt A. ； B. ； C. ； D. 。 t t tttttttWddddWWW答案： B 17、干燥操作的经济性主要取决于（ ） A.能耗和干燥速率； B.能耗和热量的利用率； C. 干燥速率； D. 干燥介质。 B 0.023kg水/kg绝干空气18、湿空气在温度和总压 下，已知其湿度H为，300K1.42MPa m/kg绝干空

9、气则其比容应为（单位均为）（ ）。 3H A. 0.0628； B. 1.673； C. 0.0591； D. 0.0224。 A 19、湿物料在指定的空气条件下被干燥的极限含水量称为（ ）。 A. 结合水； B. 平衡含水量； C. 临界含水量；D. 自由含水量 答案： B 20、大量空气和少量水长期接触后水面的温度等于空气的（ ）。 C. 绝热饱和温度；D. 露点温度 答案： B 三、 判断题： 1、（ ）当空气状态一定时，可用物料的平衡含水分来判断干燥能否进行的最大限度。 （ ）相对湿度值大小表示空气中水分含量的相对大小。若为1时，表示此空 2、气吸水汽的能力强。 3、（ ）影响降速干燥

10、速率的主要因素是物料的性质，形状。 （ ） 干燥过程中，若增大空气出口的湿度H4、 干燥推动力下降。 答案： 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。 6、（ ） 物料的临界含水量是划分等速干燥和降速干燥阶段的分界点。 7、（ ）恒速干燥阶段，所除去的水分为非结合水与结合水分。 8、（ ） 对于饱和湿空气，其露点、湿球温度、干球温度为同一数值。 9、（ ） 湿物料分散的越细。其临界含水量越高。 10、（ ）等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越高，降速阶段会较早开始。 11、（ ）工程上采用中间加热干燥流程，好处可以提高热效率。 12

11、、（ ）平衡水分是在一定空气状态下，物料可能被干燥的最大限度，（ ）若在同一温度下湿空气的相对湿度减少，其物料的平衡水分也随之减少。 ； 13、（ ）干燥操作中，湿空气经预热器预热后，湿度增大。 14、（ ）在干燥过程中首先除去的是结合水。 15、（ ）在湿空气的图中，湿空气的绝热冷却线即为等焓线。IH 答案： 16、（ ） 固体物料的水分蒸发量可用W=G.（w-w）式来计算。 17、（ ） 湿基是指水在湿物料中的质量分数。 18、（ ）等焓干燥过程又称绝热干燥过程，（ ）也称为理想干燥过程。； 19、（ ）对于空气一水蒸汽系统，当空气的流速较高时，空气的湿球温度近似等于其绝热饱和温度。 20

12、、（ ）实际干燥过程是指干燥器有热损失的干燥过程。 21、（ ）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。 四、计算题： 1、已知湿空气的总压为、干球温度为20、相对湿度50%。求其它使空气101.3kPa的状态参数。包括湿度、湿球温度、绝热饱和温度、露点温度、湿比热和焓值。 时的饱和蒸汽压为 P 2.335kPat 20解：当S p0.5 2.335S H 0.622 0.622 0.0072kg/kg p p101.3 0.5 2.335s c 1.01 1.88H 1.01 1.88 0.0072 1.024kJ/kgH I ct 2492H 1.024 20 249

13、2 0.0072 38.42kJ/kgH对空气水系统其湿球温度与绝热饱和温度数值上相等，以绝热饱和温度的计算为 as例，其计算公式为： t t （H H） asascH 设查得饱和蒸汽压表得： 2448kJ/kg,p 1.614kPat 14assasp1.614S H 0.622 0.622 0.01kg/kg asp p101.3 1.614s 2448as （0.01 0.0072） 13.3t t （H H） 20 asas1.01 1.88 0.0072cH t 13.5 2461.04kJ/kg,p 1.566kPa再设查得饱和蒸汽压表得： asassp1.566SH 0.622

14、0.622 0.00977kg/kg asp p101.3 1.566s 2461.04as （0.00977 0.0072） 13.8t t （H H） 20 asas1.01 1.88 0.0072cH20 10kg/m2、总压为、温度为40的湿空气，含水量为湿空气，求：（1）湿1atm 33空气的相对湿度；（2）将湿空气的相对湿度降至10%，应将湿空气温度上升至多少度？ 解：（1）对湿空气性质计算及物料衡算均以绝干空气为基准。 31m 湿空气中含有水汽的体积为： 273 40 3 3 23 20 10 20 10 （1.244 ） 2.853 10m w2733 231m1 2.853

15、10 0.9715m湿空气中含有干空气的体积为： 273 40 30.9715m0.9715 0.773 1.0962kg干空气的质量为： 273 3t 40H 20 10 1.0962 0.018kg/kg由以上数据可求得湿度：。由时的饱和蒸汽压表Hp0.018 101.3 p 7.37kPa 38.7%得，则 s p（0.622 H）7.37 （0.622 0.018）s（2）湿空气加热过程中，湿度保持不变，其水汽分压也不变 Hp0.018 101.3p 2.849kPa w 0.622 H0.622 0.018 p p/ 2.849/10% 28.49kPa当相对湿度为10%时，饱和蒸汽

16、压必须为，又饱和蒸汽压sw表查得相对应的蒸汽温度为67.8；所以为使相对湿度降为10%，必须将温度上升到67.8。 6、已知湿空气温度为，总压为，湿球温度为30，试计算该湿空气以下诸参100kPa数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓值；（5）湿比体积。 时，汽化潜热为。 t 30 2423.7kJ/kgp 4.25kPa解：由饱和水蒸气表查得：wws 在湿球温度下，空气的饱和湿度为： p4.25SH 0.622 0.622 0.0276kg水/kg干空气 w p p100 4.25s： 由湿球温度计算式可求得空气的湿度1.091.09H H （t t） 0.02 76 （50

17、30）kg0.水01kg8干空气6/ ww 2423.7wp 12.34kPat 50时，由空气湿度计算式可求得该空气中的水 （2）在干球温度sHp0.0186 100p 2.904kPa汽分压为： 水汽0.622 H0.622 0.0186p2.904水汽 23.5% 空气的相对湿度： p12.34sp 2.904kPa （）在露点温度下空气刚好达到饱和态，空气中的水汽分压，、即为水在水汽t 23。 露点下的饱和蒸汽压，查表可得d （）若以的水及的空气为焓的基准，该湿空气的焓为： I （c cH）t Hpgpv0 （1.01 1.88 0.0186） 50 2500 0.0186 98.8k

18、J/kg干空气 （）在压强不太高时，湿空气可视为理想气体，其比容可由下式计算得到： pT1H0 （ 22 .4 ） TpMM0气水 27 350101.310.01863 22 .4 （ ）m0.kg9干空气54/ 27310029187、某常压等焓干燥器，处理量为，湿物料湿基含水量5%,产品湿基 500g/s含水量不高于1%；新鲜空气温度20，湿度为，空气预热至150后进0.005kg/kg入干燥器，试求：（1）当空气出口温度为40时，预热器所需提供的热量；（2）若出口空气在管路与旋风分离器装置中温度下降了10，产品是否会发生返潮现象？（1）根据预热器的热量衡算得到预热器所需热量为： Q L

19、（I I） Lc（t t） Lc（t t） p10H10H1010L W/（H H）L先求: 由物料衡算可知： 21w w5 112W G 500 20.2g/s 1 1 w100 12（1.01 1.88H）t 2492H （1.01 1.88H）t 2492HI I等焓干燥：，即 11122221（1.01 1.88 0.005） 150 2492 0.005 （1.01 1.88H） 40 2492H22 H 0.0487kg/kg2 3W20.2 10L 0.4625kg/s H H0.0487 0.00521c c 1.01 1.88 0.005 1.019kJ/kg HH10Q L

20、c（t t） 0.4625 1.019 （150 20） 61.29kJ/s pH101（2）干燥器出口温度为40，经过管路和旋风分离器后温度下降了30，此时若湿空气的水汽pp分压小于饱和蒸汽压，则不会发生返潮现象；查饱和水蒸汽压30时，ws p 4.25kPa0.0487kg/kg，湿空气出口湿度为 sHp0.0487 101.3p 7.36kPa4.25kPa p则水汽分压： ws0.622 H0.622 0.0487 会发生返潮现象。 10、某湿物料用热空气进行干燥，空气的初始温度为20，初始湿含量为，为保证干燥产品质量，空气进入干燥器的温度不得高于90。0.006kg水/kg干空气若空

21、气的出口温度选定为60，并假定为理想干燥器，试求：将空气预热至最高允许温度90进入干燥器，蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各位多少？热效率为多少？（1）对于理想干燥器，气体状态的变化是等焓的，即 （1.01 1.88H）t 2500H （1.01 1.88H）t 2500H111222（1.01 1.88H）t 2500H 1.01t1112 H 2 1.88t 25002 （1.01 1.88 0.006） 90 2500 0.006 1.01 60 1.88 60 2500 0.0177kg水/kg干空气蒸发每千克水分所需要的空气量为： V11 85.5kg干空气/kg水 W0.017

22、7 0.006H H21蒸发每千克水分所需要的供热量为： VQ （1.01 1.88H）（t t）110 W 3 85.5 （1.01 1.88 0.006）（90 20） 6.11 10kJ/kg水t t90 6012 0.429 此干燥过程的热效率为： t t90 201011、采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理量2000，干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%，干燥介质是湿空气，初温为20，湿度 H=0.009kg水/kg绝干空气0 经预热器加热至120后进入干燥器中，离开干燥器是废气温度为40，若在干燥器中空气状态炎等焓线变化。试求：（1）水分蒸发量；（2）绝干空气消耗W（kg/s

23、）L（kg绝干空气/s）量；（3）干燥收率为95%时的产品量；（4）若鼓风机装在新鲜空3m/s气的入口处，风机的风量应为多少？ w w20000.4 0.0512W G 0.205kg/s：解：（1）水分蒸发量 1 1 w36001 0.052WL L （2）绝干空气消耗量： H H21I I 等焓干燥， 即： 12（1.01 1.88H）t 2490H （1.01 1.88H）t 2490H111222（1.01 1.88H）t 2490H 1.01t1112 H 21.88t 24902 （1.01 1.88 0.009） 120 2490 0.006 1.01 40 1.88 40 24

24、90 0.041kg水/kg绝干空气0.205kg/s则蒸发的水分所消耗的绝干空气量为： W0.205L 6.406kg绝干空气/s H H0.041 0.00921（1） 干燥收率为95%时的产品量： 假定干燥过程中无物料损失，则干燥产品量为： G G W 2000/3600 0.205 0.351kg/s 211 w20001 0.41G G 0.351kg/s或者： 211 w36001 0.052实际产品量 100% 干燥收率的定义为： 理论产品量收率为95%的干燥产品量为： G 0.351 95% 0.333kg/sG 22（2） 风机的风量：鼓风机装在新鲜空气入口处，故所输送空气的

25、温度为20，湿度为，此状态下空气的湿比容为： H=0.009kg水/kg绝干空气0pT1H0 22.4 （ ） HTpMM0气水 273 2010.0093 22.4 （ ） 0.842m/kg绝干空气 2732918L 6.406kg绝干空气量由计算得知完成给定生产任务所需绝干空气量为，则其体积流量为 3 V L 6.406 0.842 5.394m/s H t 20 30%12、有一常压绝热干燥器，已知空气进入加热器前的状态为，出干00H=0.02kg水/kg干空气t 80燥器的状态为：， ，湿物料处理量为5000/h，20w 0.2w 0.02含水，要求干燥产品含水（均为湿基含水量）。

26、12试求：（1）离开预热器时空气的温度和湿度； （2）预热器中用的水蒸汽（饱和）加热湿空气，求饱和水 2250kJ/kg蒸汽的用量（预热器损失为换热量的5%） 答案： 2.33kPa解：（1）离开预热器时空气的温度和湿度（20水的饱和蒸汽压为 p0.30 2.330SH H 0.622 0.622 0.004kg水/kg干空气 10 p p101.3 0.30 2.330sI I干燥器绝热，则干燥过程近似为等焓过程，即： 12（1.01 1.88H）t 2490H （1.01 1.88H）t 2490H111222（1.01 1.88H）t 2490H 2490H1112 t 21.01 1.

27、88H2 （1.01 1.88 0.02） 80 2490 0.02 2490 0.004 1.01 1.88 0.004 121.5C Q L（1.01 1.88H）（t t）（2）饱和水蒸气用量，先求预热器的换热量： p010w w0.2 0.0212W G 5000 918.4kg水/h 1 1 w1 0.022W918.4L 57400kg干空气/h H H0.02 0.00421Q L（1.01 1.88H）（t t）p010 57400 （1.01 1.88 0.004） （121.5 20） 6 5.928 10kJ/hm故饱和水蒸气用量为： 6Q 5%Q1.05 5.928 1

28、0ppm 2766.4kg/h 225014、14、某化工过程，先以苯为溶剂，再将苯蒸发到干燥的氮气中所形成的混合气体， 在30，（绝压）下的相对湿度，为回收混合气体中的苯，拟采用下1atm 60%列两种方法，试分别求出苯的回收率。 （1） 将混合气冷却到11.5； 4atm（2） 将混合气加压至（绝压），再冷却至30。苯在-11.5和30时的饱和蒸汽压分别为和。 10mmHg118mmHg答案： 1atm30，（绝压） 解：下的混合气湿度为： p78780.6 118sH 0.2862kg苯/kg氮气 28P p28760 0.6 118s 1，P 10mmHg（1） 混合气冷却到11.5， 则混合气湿度为：s p78781 10s H 0.0371kg苯/kg氮气 1 28P p28760 1 10sH H0.2862 0.03711 87.04% ：则苯的回收率为1 H0.28624atm（2） 将混合气加压至（绝压），再冷却至30时，混合气被压缩，其湿度不变，则其湿含量为： p7878118s H 0.1125kg苯/kg氮气2 28P p28760 4 118sH H0.2862 0.11252 60.69% 则苯的回收率为： 2H0.286215、在恒定干燥条件下，再间歇干燥器中干燥某种物料，