化工原理第八章干燥题.doc

八 干 燥 干 燥 静 力 学 5.1 在总压为760mmHg的N2和C3H6O(丙酮)体系中。已知丙酮的露点为15℃，相对湿度为0.4，求出体系的温度为多少? 丙酮的阿妥因常数 A=7.11212， B=1204.67， C=223.5， 阿妥因公式lgPD＝A-B/(t+C) PD----mmHg t----℃ 5.2 温度为20℃，总压为760[mmHg]的空气中，水汽分压为12.03[mmHg]，求其H、Hs及φ值。若温度保持不变，总压加倍和减半，求空气的相对湿度φ及饱和湿度Hs(即最大吸湿能力)有何变化？由此判断总压对干燥过程的影响。 5.3 在总压为760[mmHg]下，用N2气干燥含少量苯的物料以回收苯。干燥器入口氮气中苯的蒸汽分压为94.57[mmHg]，温度为74℃，干燥器出口气体中苯蒸汽分压为95.27[mmHg]，若每小时可干燥出4kg的苯，求每小时送入干燥器的气体为多少m3(以干燥器入口状态计)。 等 焓 干 燥 过 程 5.4 空气的干球温度为20℃，湿球温度为16℃，此空气经予热器后，温度升高到50℃送入干燥器，离开干燥器时温度降至30℃，干燥器绝热操作(等焓)，试求: (1) 出口空气的湿含量、焓及相对湿度; (2) 100[m3]新鲜空气予热到50℃所需热量及通过干燥器所移走的水分？ 5.5 空气在常压、20℃、湿度为0.01[kg水/kg干空气]状态下予热到120℃后进入理想干燥器，废气出口湿度为0.03，物料温度为20℃，物料含水量由3.7%干燥至0.5%(均为湿基)，干空气量为 8000kg/h,求: (1) 每小时加入干燥器的湿物料量; (2) 废气出口温度及干燥器的热效率。 5.6 如图所示，现有一常压(p=101.3kPa)操作干燥装置，假定干燥装置热损失可以不计，试求: (1) 抽风机的体积流量，m3/h (2) 预热器加入热量为多少kJ/h? (3) 干燥器中补充热量为多少kJ/h？(已知绝干物料比热为1.5kJ/kg·℃) (4) 在湿度图上表示出空气从预热器进口至干燥器出口状态变化过程( 用简图表示，可任选H-I图或t-H图作图)。 5.7 某湿物料在气流干燥器内进行干燥，操作压力为101KN/m2，湿物料的处理量为 1kg/s，湿物料的含水量为10%，产品的含水量不高于2%(以上均为湿基)，空气的初始温度为20℃，湿度为0.006kg水/kg绝干气体，若将空气预热至140℃进入干燥器， 并假定干燥过程近似视为等焓过程(即IH1=IH2)试求: (1) 当气体出干燥器温度选定为80℃，进干燥器物料温度为18℃；预热器所加入的热量及热效率； (2) 若气体出干燥器温度选定为45℃，气体离开干燥器时，因在管道及旋风分离器中散热，温度下降了10℃，问此时是否会发生物料反潮现象？( 已知水的饱和温度和饱和蒸汽压间的关系为: ts=3991/(16.5-lnPs)-234, Ps----KN/m2, ts----℃ 有关参数:ro=2492kJ/kg; Cg=1.01kJ/kg·℃; Cv=1.88kJ/kg·℃ 5.8 采用如图示的废气循环干燥流程干燥某种湿物料，温度t0为20℃，湿度H0为0 .012[kg水/kg干气]的新鲜空气与从干燥器出来的温度t2为50℃，湿度H2为0.079[kg水/kg干气]的部分废气混合后进入予热器，循环比(废气中绝干空气的量与混合气中绝干空气量之比)为0.8。混合气升高温度后再进入常压干燥器。 离开干燥器的废气除部分循环使用外余下的放空。湿物料经干燥后湿基含水量自47%降到5%，湿物料流量为1.5×103[kg/h]，假设予热器的热损失可忽略，干燥器作为等焓干燥过程，试求: 新鲜湿空气流量 (Kg/h); 予热器所需热量。 5.9 一个干燥系统的操作示意图如图所示。 热空气进入第一个干燥器，从第一个干燥器出来的湿空气经过第二加热器提高温度后，进入第二干燥器，从第二干燥器出来的湿空气再经冷凝器冷却冷凝，析出一部分水分后再经过第一加热器加热，送入第一干燥器，重复上述操作过程。干燥器都是绝热的，干燥是在等湿球湿度下进行，有关的数据见图。 要求: (1) 在湿空气的湿度图上用线段及箭头示意绘出上述操作的过程，并附以必要的 文字说明; (2) 设空气消耗量为L=1kg绝干空气/s，求每个加热器中供给的热量，要注明单 位(忽略热损失)。注：有关的量在示意图上难以找到准确值时，可以符号代替。 5.10 将空气调节至