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青岛科技大学化工原理历年考研真题及答案解析之干燥

青岛科技大学化工原理历年考研真题及答案解析之干燥
青岛科技大学化工原理历年考研真题及答案解析之干燥

干 燥

1、干燥实验中,哪些干燥条件应恒定不变?在此条件下进行长时间干燥,最终能否得到绝干物料?

2、 结合水与平衡水分有何区别和联系?

答:平衡水分是空气状态和物料特性的函数,对一定的物料,平衡水分随空气状态而变化。平衡水分是在一定空气状态

下不能被干燥除去的水分,是干燥的极限。

结合水只与物料的特性有关,而与空气的状态无关。结合水是能与饱和湿空气平衡的湿物料所含水分的最低值,湿物料

的含水量低于此值便会从饱和湿空气中吸收水分。

一般地,结合水的一部分是自由水分,其能被干燥除去;另一部分是平衡水分,其不能被一定状态的空气干燥除去。

3、 如何区别平衡水分和自由水分? (5分)

4、请示意性的画出湿空气的湿焓图,对于任意空气状态指出它的状态点:水气分压p ,湿度H ;焓I ;露点t d ;湿球温度t W ;相对湿度φ。

水气分压p , 湿度H ; 焓I ; 露点t d ; 湿球温度t W ; 相对湿度φ

画出图(2分)

并指出上述六个参数。(4分)

5、湿球温度

6、绝热饱和温度 下册 干燥

湿度、相对湿度、焓

带循环的干燥器物料衡算(求循环量) 热量衡算(求温度) 预热器热量【例5-5】

三、请回答下列问题(10分) 3、(20分)某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥,湿物料的流量为1kg/s ,初始湿基含水量为3.5%,干燥产品的湿基含水量为0.5%。空气的状况为:初始温度为25℃,湿度为0.005kg 水分/kg 干空气,经预热后进干燥器的温度为140℃,若离开干燥器的温度选定为60℃,试计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。假设空气在干燥器内经历等焓过程,I=(1.01+1.88H )t+2490H 。

一、 (20分)采用常压干燥器干燥物料,每小时处理2000kg ,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?C ,湿度H 0=0.009kg 水/kg 绝干空气,经预热器加热至120?C 后进入干燥器中,离开干燥器时废气温度为40?C ,若在干燥器中空气状态沿等焓线变化。已知湿空气焓的计算式为I=(1.01+1.88H)t+2490H ,试求: (1) 水分蒸发量W(kg/s); (2) 绝干空气消耗量L(kg 绝干空气/s); (3) 干燥收率为95% 时的产品量; (4) 如鼓风机装在新鲜空气入口处,风机的风量应为多少m 3/s 。 六、(共20分) 解:(1)水分蒸发量

s /205Kg .005

.0105

.04.036002000w 1w w G w 2211

=--?=--= (4分)

(2)绝干空气消耗量

1

2H H w

L -=

其中 H 1=H 0=0.009 kg 水/kg 绝干气 求H 2: 因 I 1 = I 2

2221112490H

t )88H .101.1(2490H t )88H .101.1(++=++

222490H

40)88H .101.1(009.02490120)009.088.101.1(+?+=?+??+

解得 H 2 = 0.041 kg 水/kg 绝干空气

s kg /406.6009

.0041.0205

.0L 绝干空气=-=

(6分)

(3)s /351kg .0205.03600

2000

W G G 12=-=-=

s /351kg .005

.04

.0136002000w -1w 1G G 211

2=-?=-=

又 干燥收率的定义为

%100%1002

2?'=?=

G G 理论产品量实际产品量

η

所以 s kg G G /333.0%95351.022

=?=='η (6分) (4)C 20t 0

?=,绝干空气水kg /009kg .0H 0= 时空气的湿比容为

273

273)

244.1773.0(t

H v H ++=

273

20

273)009.0244.1773.0(+?

?+=

绝干空气kg m /842.03=

体积流量

s m v L V H /394.5842.0406.63=?=?= (4分)

在常压连续理想干燥器中,用风机把空气送至预热器,经120℃饱和蒸汽加热后进入干燥器以干燥某种湿物料,已知空气状况为:进预热器前湿空气中水气分压P 0 = 1.175Kpa ,温度为15℃,进干燥器前温度为90℃,出干燥器后温度为50℃,物料状况为:进干燥器前X 1 = 0.15Kg 水/Kg 绝干料,出干燥器后X 2 = 0.01Kg 水/Kg 绝干料,干燥器生产能力为250Kg/h (按干燥器出

口产品计),预热器总传热系数为50 w/(m 2

·℃)。求:

1 绝干空气消耗量;

2 风机送风量;

3 预热器传热面积。 注:H = 0.622 P 0 /(P- P 0);

υH =(1/29+H 0/18)×22.4×(t 0+273)/273; I H =(1.01+1.88H)t+2490H 1. 绝干物料流量:22250

248/110.01

G G

kg h x =

==++绝干料 (1分)

水蒸发量:12()248(0.150.01)34.7/w

G x x kg h =-=?-= (1分)

进预热器前:00

0 1.175

0.622

0.6220.0073/101.33 1.175

p H kg kg p p ==?=--绝干气(2分)

0000(1.01 1.88)2490(1.01 1.880.0073)1524900.007333.5/H I H t H kJ kg =++=+??+?=绝干气 (2分)

进干燥器前:1

00.0073/H H kg kg ==绝干气

1(1.01 1.880.0073)9024900.0073110/H I kJ kg =+??+?=绝干气 (2分)

出干燥器后:2

1110/H

H I I kJ kg ==绝干气

222(1.01 1.88)502490110/H I H H kJ kg =+??+=绝干气

20.023/H kg kg =绝干气 (2分)

绝干空气耗量:2134.7

2210/0.0230.0073

w L kg h H H =

==--干空气 (2分)

2. 风机送风量:

30

02731(

)22.41822/2918273

H H t V L L m h ν+==+??= (3分) 3. 预热器传热面积:

12()2210(11033.5)169100/47p H H Q L I I kJ h kw =-=?-== (2分)

(12015)(12090)

59.912015ln

12090

m t C ---?=

=?--

3

24710165059.9

p

m Q S m K T ?===?? (3分)

用热空气干燥某种湿物料,要求干燥产品为0.1kg/s ,进干燥器时湿物料温度为15℃,含水量13%(湿基),出干燥器的产品温度为40℃,含水量1%(湿基)。原始空气的温度为15℃,湿度为0.0073kg/kg ,在预热器采用200kPa (绝压)的饱和蒸汽加热至100℃进入干燥器,出干燥器的废气温度为50℃,湿度为0.0235kg/kg 。求: 1. 水分蒸发量W 及绝干空气消耗量L 。 2. 单位时间内预热器消耗热量Q p 。 3. 蒸汽消耗量D 。

注:200kPa (绝压)饱和蒸汽的汽化焓γ=2205(kJ/kg ); I 1-I 0=(1.01+1.88H 0)(t 1- t 0) 五(20分)

4. 物料进干燥器时干基含水量:

kg kg w w X /149.013

.0113

.01111=-=-=

(1分)

物料出干燥器时干基含水量:

kg kg w w X /0101.001

.0101

.01222=-=-=

(1分)

绝干物料流量:s kg W G G

/099.0)01.01(1.0)1(22绝干料=-?=-= (2分)

水分蒸发量:s kg X X G W

/01375.0)0101.0149.0(099.0)(21水分=-?=-=(4分)

绝干空气消耗量:s kg H H w L

/849.00073

.00235.001375

.012绝干气=-=-=

(4分)

5. 单位时间内预热器消耗热量:

kW t t H L I I L Q p 9.73)15100()0073.088.101.1(849.0)

)(88.101.1()(01001=-??+?=-+=-= (5分)

3.蒸汽消耗量:h kg s kg Q D p

/6.120/0335.02205

9

.73===

=

γ

(3分)

五、(20分)

在常压绝热干燥器中将1500kg 湿物料从原始含水量18%降至1.5%(均为湿基)。250

=t ℃、kg kg H /010.00=绝

干气的空气在预热器中升温至90℃后进入干燥器,离开干燥器空气的温度为50℃。试求: (1) 完成上述干燥任务所需要的空气量;

(2) 预热器中加热蒸汽的消耗量(蒸汽的相变热为2205kg kJ /,忽略预热器热损失); (3) 干燥系统的热效率;

(4)

通过恒定条件下的干燥实验测得,物料的临界含水量

kg

kg X c /1.0=绝干料,平衡含水量

kg kg X /01.0*=绝干料;已知干燥面积为482m ,恒速阶段的干燥速率)/(2.22h m kg U c ?=,假

定降速阶段干燥速率与自由含水量*)(X X

-呈直线关系,则所需干燥时间为若干。

解:(1)所需空气量

kg w G G 1230)18.01(1500)1('11=-=-= 2195.018

10018

1111=-=-=

w w X

01532.05

.11005

.12=-=

X

kg X X G W 3.251)01523.02195.0(1230)('21=-=-= 0

2H H W L -=

(1)

2H

由焓的衡算求得。对于绝热干燥过程,空气进出干燥器的焓值相等,即

22249050)88.101.1(01.0249090)01.088.101.1(H H +?+=?+??+

解得:kg kg H /02593.02

=绝干气

将有关数值代入式(1),得到

kg L 410578.101

.002593.01

.253?=-=

绝干气

kg H L L w 44010594.1)01.01(10578.1)1(?=+?=+=新鲜气

(2)预热器中加热蒸汽的消耗量

kJ

t t H L Q p 6

401010055.1 )2590)(01.088.101.1(10578.1))(88.101.1(?=-?+?=-+=

加热蒸汽消耗量为

kg r Q W p

h 6.4782205

10055.16=?==

(3)干燥系统的热效率 对于绝热干燥过程,

η可用两种方法计算

%57.616157.010055.1)

5088.12490(1.253)88.12490(6

2==??+=+=

p Q t W η

%54.61%10025

905090%1000121=?--=?--=

t t t t η

(4) 干燥时间

h

X X X X X X X X SU G c c c c 375.4]01

.001523.00.01

-0.10ln )01.010.0()10.02195.0[(2.2481230 ]*

*ln *)()[('

21=--+-?=

---+-=

τ

温度为20°C 、湿度为0.01kg/kg 绝干气的常压新鲜空气,经预热器预热至120°C 后用于干燥某湿物料。空气离开干燥器的温度为60°C 、湿度为0.05kg/kg 绝干气,湿物料进出干燥器的温度分别为30°C 、50°C ,湿基含水量分别为20%、5%,干燥产品流量为60kg/h ,湿物料的平均比热容为2.134kJ/(kg 湿物料.°C),忽略干燥系统的热损失。试求:

( 注:

L

m L

Q GC t W t t L Q I I G I I L Q +-+++-??≈+-+-=)()88.12490()(01.1)()(1220.2'1'

212θθ )

(1)新鲜空气的耗量;(2)干燥系统的热效率。

六、答:(1)

25.0%201%201=-=

X 053.0%

51%

52=-=X

)()(122121H H L G G X X G W -=-=-=

h Kg w G G /48%)201(*60)1(11=-=-=

)01.005.0(*)

053.025.0(*48-=-∴L 所以 h Kg L /4.236绝干气=

(2)

干燥的水分量h Kg X X G W /46.9)053.025.0(*48)(*21水=-=-=

总干燥的热量:

KW

Q GC t W t t L Q I I G I I L Q L

m L

85.307338.256049.2462256.35500)3050(*134.2*60)60*88.12470(*46.9)2060(*01.1*4.236)()88.12490()(01.1)()(1220.2'1'

212=++=+-+++-=+-+++-??≈+-+-=θθ干燥系统热效率为

%1.80%100*85

.30733)

60*88.12490(*46.9%100*)88.12490(2=+=+=

∴Q t W η

七、计算题。(10分)

以空气为干燥介质干燥某种湿物料,新鲜空气用量为2100 Kg 新鲜空气/h ,温度为20℃,湿度为0.012 Kg 水/Kg 干气。空气经预热器加热至60℃后进入干燥器,离开时的温度为40℃。湿物料处理量为400 Kg/h ,温度由20℃升到35℃,含水量由10%干燥至0.5%(均为湿基),湿物料的平均比热容C m 为3.2 KJ/(Kg 绝干料.℃)。干燥器的热损失速率Q L 为1.2 KW 。若干燥过程可视为等焓过程。 试求:(1)水分的蒸发量,Kg/h 。(2)空气离开干燥器的湿度。(3)干燥器的热效率。

L m c Q c G t W t t L Q +-+++-=)()88.12490()(01.112202θθ

一、 (20分)

在常压间歇操作的厢式干燥器内干燥某种湿物料。每批操作处理湿基含水量为15%的湿物料500kg ,物料提供的总干燥面积为40m 2

。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/(m 2

?h),降速阶段干燥速率为直线。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。 一、 (20分)

[解] 由题意可知,每批操作处理湿基含水量为15%,即

17

3

%151%151=-=

X

在恒速干燥阶段全部需要时间

h h X X SU G t C C 4830.0)11.017

3

(15.12)(11<=-?=-'=

(1)

(10分)

由此可知干燥过程还需经历降速干燥阶段 其降速干燥阶段用的时间

*

2**1ln

X X X X U X X S G t C C C ---?'= (2) 其中11.0=C

X

,002.0*

=X

且 h t t 421=-

(3)

做物料衡算得

2

2111500X G X +=

+ (4)

每昼夜获得干燥产品质量

460

1024

2+=

G Q (5)

联立(1)(2)(3)(4)(5)解得

昼夜干燥产品/g 9.2467k Q = (10分)

六、计算题。(10分)

今有一干燥器,湿物料处理量为800kg/h 。要求物料干燥后含水量由30%减至4%(均为湿基)。干燥介质为空气,初温15℃,相对湿度为50%(湿度为H=0.005kg 水/kg 绝干空气),经预热器加热至120℃进入干燥器,出干燥器时降温至45℃,相对湿度为80%(湿度为H 2=0.052kg 水/kg 绝干空气)。 试求:(a )水分蒸发量W ;(5分)

(b )空气消耗量L 、单位空气消耗量l ;(5分) 六、(10分)解:(a )(5分)水分蒸发量W

已知G 1=800kg/h ,w 1=30%,w 2=4%,则

G c =G 1(1-w 1)=800(1-0.3)=560kg/h (1分)

429.03

.013

.011

1

1=-=

-=w w X (1分) 042.004

.0104

.012

2

2=-=

-=w w X (1分)

W =G c (X 1-X 2)=560×(0.429-0.042)=216.7kg 水/h (2分)

(b )(5分)空气消耗量L 、单位空气消耗量

l

空气通过预热器湿度不变,即H 0=H 1。 (1分) 4610

005

.0052.07

.2160212=-=-=-=

H H W H H W L

kg 绝干空气/h (2分)

3.21005

.0052.01

102=-=-=

H H l kg 干空气/kg 水 (2分)

1.

(20分)有一连续干燥器在常压下操作,生产能力为1000 kg/h (以干燥产品计)。物料水分由12%降至3%(均为湿基),空气的初温为25℃,湿度为0.01 kg 水/kg 干空气,经预热器后升温至70℃,干燥器出口废气的干球温度为45℃。 设空气在干燥器进出口处焓值相等。试求:

(1)在H-I 图上表示空气的状态变化过程; (2)初始状态下的空气用量为多少m 3/s ? (I=(1.01+1.88H)t+2500 H ,273

273)

244.1772.0(10t H v H

++=)

3(20分)解:(1)(10分)干燥系统示意图见附图1。在H-I 图上的空气状态变化见附图2.

t 0H 0w 1=0.12

G 2=1000 kg/h

附图1 干燥系统示意图

I

t 0

t 2t 附图2 空气状态变化图

(10分)

(2)(10分)求空气用量 蒸发水分量

k g/h

310212

0103

0120100011212

....w w w G W =--?=--= 因水分在干燥器进出口处焓值相等,所以I 1=I 2,即

(1.01+1.88H 1)t 2+2500 H 1=(1.01+1.88H 2) t 2+2500 H 2

因H 1=H 0=0.01 kg/kg, t 1=70℃, t 2=45℃, 故有

(1.01+1.88×0.01) ×70+2500×0.01=(1.01+1.88H 2) ×45+2500H 2

解得H 2=0.107 kg/kg 干空气用量

L=W/(H 2-H 1)=102.3/(0.107-0.01)=1054.6 kg/h (5分)

方法1:湿空气质量流量 L’=L(1+H 1)=1054.6(1+0.01)=1065.1 kg/h

湿空气的平均分子量

M=1.01/(1/29+0.01/18)=28.8

初始状态下的湿空气的体积流量

s /.h /..)

(...P nRT V 3323

m 2510m 390410

3251012527331488281011065==?+???==(5分)

方法2:空气的湿比容

s h kg t H v H /m 251.0/m 7.9021054.60.856V /m 856.0273

25

273)01.0244.1772.0(273273)

244.1772.0(33310==?==+??+=++=积流量初始状态下的湿空气体干空气

六、(20分,08考研)如附图所示,某干燥器的操作压强为80kPa (绝压),出口气体的温度t 2为59℃,相对湿度φ2为72%。为保证干燥产品的质量,空气进入干燥器的温度不得高于92℃,故将部分出口气体送回干燥器入口与新鲜空气混合,混合后气体相对湿度φm 为11%。已知新鲜空气的质量流量为0.49kg/s ,温度t 0为18℃,湿度H 0为0.005kg 水/kg 绝干空气。 试求:(1)空气的循环量L R ;(2)新鲜空气预热后的温度t 1;(3)预热器需提供的热量Q P 。 (水的饱和蒸气压:59℃时为19.013kPa ,92℃时为75.598kPa )

六、(20分,05考研)某并流式干燥器的操作压力为101kPa ,湿物料流量为1200kg/h ,湿基含水量为15%,要求干燥产品的湿

基含水量不超过0.5%。以温度为20℃、湿度为 0.0723kg 水/Kg 绝干气的新鲜湿空气为干燥介质,在预热器中预热至90℃后送入干燥器,湿空气离开干燥器的温度仍为90℃,湿度为0.239 kg 水/kg 绝干气。单位干燥面积绝干物料量G c /S= 20kg 绝干料/m 2,物料所含水分性质如图1所示,干燥速率曲线如图2所示。水在20℃、90℃时的饱和蒸汽压分别为2.34kPa 和70.09kPa 。试求:

(1) 新鲜湿空气消耗量;(2)预热器提供的热量(忽略预热器的热损失);

(3) 在H -I 图上作出干燥过程湿空气的状态变化示意图;(4) 计算干燥过程所需的时间。

六、(20分,06考研)在常压绝热干燥器中将1500kg 湿物料从原始含水量18%降至 1.5%(均为湿基)。250

=t ℃、

kg kg H /010.00=绝干气的空气在预热器中升温至90℃后进入干燥器,离开干燥器空气的温度为50℃。试求: (1)

完成上述干燥任务所需要的空气量;(2)预热器中加热蒸汽的消耗量(蒸汽的相变热为2205kg kJ /,忽略预热器热损

失);(3)干燥系统的热效率;(4)通过恒定条件下的干燥实验测得,物料的临界含水量

kg kg X c /1.0=绝

干料,平衡含水量

kg kg X /01.0*=绝干料;已知干燥面积为

48

2

m ,恒速阶段的干燥速率

)/(2.22h m kg U c ?=,假定降速阶段干燥速率与自由含水量*)(X X -呈直线关系,则所需干燥时间为若干。

六、(20分,07考研)采用如图所示的废气循环系统干燥湿物料,已知数据标示于附图中。在常压操作中,假设系统热损失可忽略,

干燥操作为等焓干燥过程。求(1)新鲜空气体积流量(m 3/h )?(2)进入干燥器的湿空气的温度及焓?(3)预热器的加热量? [注:H t H I

2490)88.101.1(++=, H v =(0.772+1.244H )×(273+t)/t ×(P 0/P)]

化工原理干燥试题及答案

干燥 一、填空题: 1、空气湿度的测定是比较麻烦的,实际工作中常通过(),然后经过计算得到。 2、一定状态的空气容纳水分的极限能力为() 3、物料与一定湿度的空气接触,不能被除去的水分称为()。 4、干燥过程可分为两个阶段:()和(),两个干燥阶段的交点称为(),与其对应的物料含水量称为()。 5、恒速干燥阶段又称为(),其干燥速率的大小取决于()。 6、降速干燥阶段又称为(),其干燥速率的大小取决于(),与外部的干燥条件关系不大。 7、临界含水量X 随()的不同而异。 8、平衡水分X*与()有关。 9、在连续干燥中,常采用湿物料与热空气并流操作的目的在于(),代价是()。 10、干燥过程中采用中间加热方式的优点是(),代价是()。 11、干燥过程中采用废气再循环的目的是(),代价是()。 12、干燥速率是指(),其微分表达式为()。 13、恒速干燥阶段干燥时间T=() 14、若降速干燥阶段的干燥速率与物料的含水量X呈线性变化,干燥时间T=() 15、干燥器按加热的方式可分为(),(),()和介电加热干燥器。 16、干燥器中气体和物料的流动方式可分为()、()和()。 17、结合水分和非结合水分的区别是()。 时,若水的初温不同,对测定结果()影响(有或没有)。 18、测定湿球温度t W 二、判断题: 1、只要知道湿空气的性质参数(如湿度H,相对湿度φ,比容vH,比热CH, ,绝热饱和温度tas,露点td)中的任意两个焓IH,干球温度t,湿球温度t W 就可确定其状态。() 2、温度为t的湿空气,增大湿度其湿球温度升高。() 3、同一房间内不同物体的平衡水汽分压相同,温度相等。() 4、物料的平衡水分与物料的堆放方式有关。() 5、物料的平衡水分是物料与一定状态的空气接触能被干燥的限度。() 6、结合水的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压。() 7、平衡水分必定是结合水分。() 8、一定的温度下,物料中结合水分不仅与物料有关,而且与空气的状态有关。() 9、等温干燥过程必定是升焓干燥过程。() 三、选择题

化工原理考研试题库

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

化工原理试题库(上册)答案

1.在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( C )倍。 A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。 2.流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比,其中的n 值为( B ) A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 3.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时,速度值应取为( C ) A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 4.阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积,管出口入容器的阻力系数为 ( A ) A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 5.有两种关于粘性的说法: ( A ) ①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 ②粘性只有在流体运动时才表现出来。 A.这两种说法都对; B.这两种说法都不对; C.第一种说法对,第二种说法不对; D.第二种说法对,第一种说法不对。 第二章流体输送机械 1.往复泵在操作中( A ) 。 A.不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关 B.允许的安装高度与流量无关 C.流量与转速无关 D.开启旁路阀后,输入的液体流量与出口阀的开度无关 2.一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零, 此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气 3.离心泵吸入管路底阀的作用是( B )。 A.阻拦液体中的固体颗粒 B.防止启动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象 D.维持最低的允许吸上高度 4.为了安全起见,离心泵的实际安装高度应比理论安装高度( B )。 A.高 B.低 C.相等 C.不确定 5.齿轮泵的流量调节采用( C )。 A.出口阀 B.进口阀 C.回流装置 D.以上三种均可 6.离心泵启动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超负荷工作,这是因为( A )。 A.Qe=0,Ne≈0 B. Qe>0,Ne>0 C. Qe<0,Ne<0 7.离心泵的调节阀开大时,则( B )。 A.吸入管路的阻力损失不变 B.泵出口的压力减小 C.泵吸入口处真空度减小 D.泵工作点的扬程升高

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化工原理-考研真题详解 1.某液体在内径为 的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u,当它以相同的体积流量通过等长的内径为 ( )的管子时,则其流速为原来的U倍,压降 是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量 可得,流速 ,因此有:

,即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)公式 ( 为压强降),则有: 因此,压降是原来的16倍。 2.一转子流量计,当通过水流量为1m3/h时,测得该流量计进、出间压强降为20Pa;当流量增加到1.5m3/h时,相应的压强降为。[四川大学2008研] 【答案】20Pa查看答案 【解析】易知 ,当转子材料及大小一定时,

、 及 为常数,待测流体密度可视为常数,可见 为恒定值,与流量大小无关。 3.油品在φ 的管内流动,在管截面上的速度分布可以表示为 ,式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离(m),u为该点上的流速(m/s);油的粘度为 。则管中心的流速为m/s,管半径中点处的流速为m/s,管壁处的剪应力为

。[清华大学2001研] 【答案】0.4968 0.3942 1查看答案【解析】管内径 。 在管中心处 ,则流速为 。 在管半径中心处 ,则流速为 。 由题意可知 ,则管壁处剪切力为:

4.某转子流量计,其转子材料为不锈钢,当测量密度为 的空气的流量时,最大流量为 。现用来测量密度为 氨气的流量时,其最大流量为 。[清华大学2000研] 【答案】490查看答案 【解析】对转子流量计,在同一刻度下有: 。 因此,其最大流量为

化工原理干燥实验报告.doc

化工原理干燥实验报告 一、摘要 本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上,通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线,物料含水量、床层温度与时间的关系曲线,流化床压降与气速曲线。 干燥实验中通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线;流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。 二、实验目的 1、了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。 2、掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。 3、测定物料含水量及床层温度时间变化的关系曲线。 4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX。 三、实验原理 1、流化曲线 在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得

到流化床床层压降与气速的关系曲线(如图)。 当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中)。当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。 当气速继续增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。当气速增大至某一值后(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段。D点处的流速即被称为带出速度(u0)。 在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点。若气速继续降低,曲线将无法按CBA继续变化,而是沿CA’变化。C点处的流速被称为起始流化速度(umf)。 在生产操作过程中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。 2、干燥特性曲线 将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被那干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含水量(X)与时间(τ)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(τ)的关系曲线(见下图)。物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率(u)。将干燥速

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 _________________。 答案:最大或恒定、水分、热空气的湿球温度,上升或接近空气的温度 15.不饱和的空气在总不变的情况下,进行等湿冷却至饱和状态时的温度称 为。 答案: 露点温度 16. 当干燥一种易碎的物料,可采用_______________干燥器。 答案: 厢式 17. 在进行干燥操作时,湿空气不可作为干燥介质。 答案:饱和空气 18.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:湿度 19.湿空气通过预热器预热后,其湿度___________,热焓______________,相对湿度 __________。(增加、减少、不变) 答案: 不变、增加、减少 20. 对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t,湿球温度tw和露点t d间 的关系是______________。 答案: t>t w>t d> 二、选择题

化工原理干燥试题及答案

化工原理干燥试题及答 案 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

干燥 一、填空题: 1、空气湿度的测定是比较麻烦的,实际工作中常通过(),然后经过计算得到。 2、一定状态的空气容纳水分的极限能力为() 3、物料与一定湿度的空气接触,不能被除去的水分称为()。 4、干燥过程可分为两个阶段:()和(),两个干燥阶段的交点称为(),与其对应的物料含水量称为()。 5、恒速干燥阶段又称为(),其干燥速率的大小取决于()。 6、降速干燥阶段又称为(),其干燥速率的大小取决于(),与外部的干燥条件关系不大。 随()的不同而异。 7、临界含水量X 8、平衡水分X*与()有关。 9、在连续干燥中,常采用湿物料与热空气并流操作的目的在于(),代价是()。 10、干燥过程中采用中间加热方式的优点是(),代价是()。 11、干燥过程中采用废气再循环的目的是(),代价是()。 12、干燥速率是指(),其微分表达式为()。 13、恒速干燥阶段干燥时间T=() 14、若降速干燥阶段的干燥速率与物料的含水量X呈线性变化,干燥时间T=()

15、干燥器按加热的方式可分为(),(),()和介电加热干燥器。 16、干燥器中气体和物料的流动方式可分为()、()和()。 17、结合水分和非结合水分的区别是()。 时,若水的初温不同,对测定结果()影响(有或没18、测定湿球温度t W 有)。 二、判断题: 1、只要知道湿空气的性质参数(如湿度H,相对湿度φ,比容vH,比热CH, ,绝热饱和温度tas,露点td)中的任意两个焓IH,干球温度t,湿球温度t W 就可确定其状态。() 2、温度为t的湿空气,增大湿度其湿球温度升高。() 3、同一房间内不同物体的平衡水汽分压相同,温度相等。() 4、物料的平衡水分与物料的堆放方式有关。() 5、物料的平衡水分是物料与一定状态的空气接触能被干燥的限度。() 6、结合水的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压。() 7、平衡水分必定是结合水分。() 8、一定的温度下,物料中结合水分不仅与物料有关,而且与空气的状态有关。() 9、等温干燥过程必定是升焓干燥过程。() 三、选择题 1、一定状态的空气温度不变,增大总压,则湿度(),容纳水分的能力(),所以干燥过程多半在常压或真空条件下进行。

四川大学化工考研884复试面试化工原理面试题库答案.docx

1.用化工原理解释“开水不响,响水不开”的现象。 水中能溶有少量空气,容器壁的表面小空穴中也吸附着空气,这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解 度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少,当水被加热时,气泡首先在受热面的器壁上生成。气泡 生成之后 ,由于水继续被加热,在受热面附近形成过热水层,它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽,使泡内的 压强(空气压与蒸汽压之和)不断增大,结果使气泡的体积不断膨胀,气泡所受的浮力也随之增大,当气 泡所受的浮力大于气泡与壁间的附着力时,气泡便离开器壁开始上浮。 在沸腾前,窗口里各水层的温度不同,受热面附近水层的温度较高,水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强 P。随水温的降低而降低,泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽,压强亦在减小,而外界压强基本不变,此时,泡外压强大于内压强,于是上浮的气泡在上升过程中体积将缩小,当水温接近沸 点时,有大量的气泡涌现,接连不断地上升,并迅速地由大变小,使水剧烈振荡,产生" 嗡 ,嗡 " 的响声,这就是 "响水不开 " 的道理。 对水继续加热,由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层,使整个溶器的水温趋于一致,此时,气泡脱 离器壁上浮,其内部的饱和水蒸汽将不会凝结,饱和蒸汽压趋于一个稳定值。气泡在上浮过程中,液体对气 泡的静压强随着水的深度变小而减小,因此气泡壁所受的外压强与其内压强相比也在逐渐减小,气泡液 --气分界面上的力学平衡遭破坏,气泡迅速膨胀加速上浮,直至水面释出蒸汽和空气,水开始沸腾了,也 就是人们常说的 "水开了 " ,由于此时气泡上升至水面破裂,对水的振荡减弱 ,几乎听不到 " 嗡嗡声 ",这就是 " 开水不响 " 的原因。 2.试举例说明分子动量扩散、热量扩散和质量扩散现象,并阐述三个过程的物理 本质和共性特征。 动量传递——在垂直于实际流体流动方向上,动量由高速度区向低速度区的转移。如:流体输送,过滤, 沉降。 热量传递——热量由高温度区向低温度区的转移。如:干燥,换热,蒸发。 质量传递——物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。如:吸收,精馏,萃取,吸附、膜分 离。传质和传热:结晶、干燥。 由此可见,动量、热量与质量传递之所以发生,是由于物系内部存在着速度、温度和浓度梯度的缘故。可 以用类似的数学模型来描述,都可用传递方程遵维象方程:物理量的传递速率=推动力 / 阻力。牛顿粘性定律、傅里叶定律、费克扩散定律都是描述分子运动引起传递的现象定律,通量与梯度成正比。 3.简要阐述通过圆管内流体流动实验测定摩擦系数的方法。

化工原理 干燥练习题

干燥试题 一、填空题 1. 离开干燥器的湿空气温度t2比绝热饱和温度_____.目的是___________. 高20-50K、防止干燥产品反潮 2. 物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气 中水蒸汽分压__________________. 相等 3. 非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_______________. 零 4.未饱和湿空气与同温度水接触,则传质方向为________。若未饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽压相同,则传热方向为________ 。水向空气传递;热量向空气传递 5.未饱和湿空气与同温度水接触,则传质方向为________。若未饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽压相同,则传热方向为________ 。水向空气;空气向水 6.固体物料的去湿方法主要有、、和 。机械去湿、吸附去湿、冷冻去湿、供热去湿 7.干燥过程的供热式有、、和 。传导、对流、辐射、介电 8.空气干燥过程的实质为和两个过程。传热、传质 9.湿空气的性质是以为基准来描述的。1kg绝干空气 10. 干燥的必要条件是、 。 11.常见的干燥器类型主要有、、 和。气流干燥器、转筒干燥器、流化干燥器 12.物料中的水分,按能否除去可分为和。自由水、平衡水 13.物料中的水分,按除去的难易程度的不同可分为和。结合水、非结合水 14.干燥速率是指。单位时间单位干燥面积所除去的水分量。 15.干燥曲线一般分为、和三个阶段。升温干燥阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段 16.影响干燥速率的因素主要为、、、、、空气的温度,相对湿度,物料含水量,物料的形状、粒度 二、选择题

化工原理干燥习题与题解

干燥习题与题解 一、填空题: 1. 在湿度一定时,不饱和空气的温度越低,其相对湿度越___. ***答案*** 大 2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。 ***答案*** 干燥介质一热空气的湿球温度 3. 在实际的干燥操作中, 常用___________来测量空气的湿度。 ***答案*** 干、湿球温度计 4. 1kg 绝干空气及_____________________所具有的焓,称为湿空气的焓。 ***答案*** 其所带的H kg 水汽 5. 某物料含水量为0.5 kg 水.kg 1-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 1-绝干料,则此物料的自由水分为_____________。 ***答案*** 0.4 kg 水.kg 1- 绝干料 6. 已知在t=50℃、P =1atm 时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg ,则该空气的湿含量H =________;相对湿度φ=_______;(50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg ) ***答案*** 0.0488, 0.598 7. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点,称为______________;其对应的物料含水量称为_____________________。 ***答案*** 临界点 、 临界含水量 8. 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。 9. 等焓干燥过程的条件是________________________________________________。 ***答案*** 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。 10. 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) 11. 当湿空气的总压一定时, 相对湿度φ仅与________及________有关。 ***答案*** H , t 12. 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φ=100% 时, 平衡含水量X * %100=?=0.02kg 水.kg 1- 绝干料;相对湿度φ=40%时, 平衡含水量 X *=0.007。现该物料含水量为0.23kg 水. kg 1- 绝干料,令其与25℃,φ=40%的空气接触, 则该物料的自由含水量为______kg 水.kg 1-绝干料, 结合水含量为______kg 水.kg 1-绝干料,非结合水的含量为______kg 水.kg 1- 绝干料。 ***答案*** 自由含水量 X-X *=0.23-0.007=0.223; 结合水量为 X * %100=?=0.02 非结合水量 X-X *%100=?=0.23-0.02=0.21 13. 影响恒速干燥速率的因素主要是____________________; 影响降速干燥速率的因素主要是_____________________。

化工原理干燥典型习题..

干燥 1、干燥实验中,哪些干燥条件应恒定不变?在此条件下进行长时间干燥,最终能否得到绝干物料? 2、结合水与平衡水分有何区别和联系? 答:平衡水分是空气状态和物料特性的函数,对一定的物料,平衡水分随空气状态而变化。平衡水分是在一定空气状态下不能被干燥除去的水分,是干燥的极限。 结合水只与物料的特性有关,而与空气的状态无关。结合水是能与饱和湿空气平衡的湿物料所含水分的最低值,湿物料的含水量低于此值便会从饱和湿空气中吸收水分。 一般地,结合水的一部分是自由水分,其能被干燥除去;另一部分是平衡水分,其不能被一定状态的空气干燥除去。 3、如何区别平衡水分和自由水分?(5分) 4、请示意性的画出湿空气的湿焓图,对于任意空气状态指出它的状态点:水气分压p,湿度H;焓I;露点t d;湿球温度t W;相对湿度φ。 水气分压p, 湿度H; 焓I; 露点t d; 湿球温度t W; 相对湿度φ 画出图(2分) 并指出上述六个参数。(4分) 5、湿球温度 6、绝热饱和温度 下册干燥 湿度、相对湿度、焓 带循环的干燥器物料衡算(求循环量) 热量衡算(求温度) 预热器热量【例5-5】 三、请回答下列问题(10分) 3、(20分)某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥,湿物料的流量为1kg/s,初始湿基含水量为3.5%,干燥产品的湿基含水量为0.5%。空气的状况为:初始温度为25℃,湿度为0.005kg水分/kg干空气,经预热后进干燥器的温度为140℃,若离开干燥器的温度选定为60℃,试计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。假设空气在干燥器内经历等焓过程,I=(1.01+1.88H)t+2490H。

化工原理——干燥

第七章 干燥 【例7-1】 已知湿空气的总压p t =101.3kPa ,相对湿度?=0.6,干球温度t =30℃。试求: ①湿度H ;②露点t d ;③绝热饱和温度;④将上述状况的空气在预热器中加热至100℃所需的热量。已知空气质量流量为100kg (以绝干空气计)/h ;⑤送入预热器的湿空气体积流量,m 3 /h 。 解:已知p t =101.3kPa ,?=0.6,t =30℃。 由饱和水蒸气表查得水在30℃时的蒸气压p s =4.25kPa ①湿度H 可由式7-4求得: 016025 46031012546062206220.......p p p .H s t s =?-??=-=??kg/kg ②按定义,露点是空气在湿度不变的条件下冷却到饱和时的温度,现已知 55225460...p p s =?==?kPa 由水蒸气表查得其对应的温度t d =21.4℃。 ③求绝热饱和温度t as 。按式(7-18) ()()H H c r t t as H as as --=/ (a ) 已知t =30℃并已算出H =0.016kg/kg ,又c H =1.01+1.88H =1.01+1.88×0.016=1.04kJ/kg ,而r as 、H as 是t as 的函数,皆为未知,可用试差法求解。 设t as =25℃,p as =3.17kPa ,H as =0.622 02.017 .33.10117 .3622.0=-=-as t as p p p kg/kg , r as =2434kJ/kg ,代入式(a )得t as =30-(2434/1.04)(0.02-0.016)=20.6℃<25℃。 可见所设的t as 偏高,由此求得的H as 也偏高,重设t as =23.7℃,相应的p as =2.94kPa ,H as =0.622×2.94/(101.3-2.94)=0.0186kg/kg ,r as =2438kJ/kg ,代入式(a )得t as =30-(2438/1.04)(0.0186-0.016)=23.9℃。两者基本相符,可认为t as =23.7℃。 ④预热器中加入的热量 Q =100×(1.01+1.88×0.016)(100-30) =7280kJ/h 或2.02kW ⑤送入预热器的湿空气体积流量 8825.46.03.1013.10127330273294.22100=?? ? ???-??? ??+?? =V m 3/h 【例7-2】 已知湿空气的总压为101.3kPa 相对湿度为50%,干球温度为20℃。试用I-H 图求解: (a )水气分压p ; (b )湿度H ; (c )焓I ; (d )露点t d ; (e )湿球温度t W ; (f )如将含500kg/h 干空气的湿空气预热至117℃,求所需热量Q 。 解:见本题附图。

化工原理第七章干燥课后习题及答案

第七章 干 燥 湿空气的性质 【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ,(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60?=时的湿度与焓;(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ,求该空气在50℃时的相对湿度?与湿度H 。 解 湿空气总压.1013p kPa = (1).06?=,40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375) 0622 0622002841013067375 s s p H kg kg p p ???==?=--?.水干气 焓 ()..1011882492I H t H =++ (...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +??+?= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..93 07541234 V s p p ?===. 湿度 . (93) 0622 =062200629101393 V V p H kg kg p p =?=--.水/干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ,干球温度为303K ,相对湿度%70?=,试用计算式求空气的下列各参数:(1)湿度H ;(2)饱和湿度s H ;(3)露点d t ;(4)焓I ;(5)空气中的水汽分压V p 。 解 总压.,.101333033007p kPa t K ?====℃, (1) 30℃时,水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241) 0622 06220018810133074241 s s p H kg kg p p ???==?=--?..水/干气 (2) 饱和湿度 (4241) 0622 062200272101334241 s s s p H kg kg p p ==?=--.水/干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水/干气 .0622s s s p H p p =- (1013300188) 2970622062200188 s s s pH p kPa H ?= ==++ 从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃,故空气的露点.233℃d t = (4) .3000188t H kg kg ==℃,水/干气时,空气的焓为 ()..1011882492H H t H =++

化工原理干燥练习题答案

一、填空题 1、对流干燥操作的必要条件是(湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压);干燥过程是(热量传递和质量传递 )相结合的过程。 2、在实际的干燥操作中,常用( 干湿球温度计)来测量空气的温度。 3、恒定得干燥条件是指(温度)、(湿度)、(流速)均不变的干燥过程。 4、在一定得温度和总压强下,以湿空气作干燥介质,当所用湿空气的相对湿度?较大时,则湿物料得平衡水分相应(增大),自由水分相应(减少)。 5、恒速干燥阶段又称(表面汽化)控制阶段,影响该阶段干燥速率的主要因素是(干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式);降速干燥阶段又称(内部迁移)控制阶段,影响该阶段干燥速率的主要因素是(物料结构、尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度等)。 6、在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于(热空气的湿球温度)。 7、可用来判断湿空气的干燥能力的大小的性质是 相对湿度 。 8、湿空气在预热过程中,湿度 不变 温度 增加 。 9、干燥进行的必要条件是 干燥介质是不饱和的热空气 。 10、干燥过程所消耗的热量用于 加热空气 , 加热湿物料 、 气化水分 、 补偿热损失 。 二、选择题 1、已知湿空气的如下两个参数,便可确定其他参数(C )。 A .p H , B.d t H , C.t H , D.as t I , 2、在恒定条件下将含水量为0.2(干基,下同)的湿物料进行干燥。当干燥至含水量为0.05时干燥速率下降,再继续干燥至恒重,测得此时含水量为0.004,则物料的临界含水量为(A ),平衡水分为(C )。 A.0.05 B.0.20 C.0.004 D.0.196 3、已知物料的临界含水量为0.18(干基,下同),先将该物料从初始含水量0.45干燥降至0.12,则干燥终了时物料表面温度θ为(A )。 A. w t ?θ B. w t =θ C. d t =θ D. t =θ 4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料,且干燥处于降速阶段,欲缩短干燥时间,则可采取的最有效措施是( B )。 A.提高干燥介质的温度 B.增大干燥面积、减薄物料厚度 C.降低干燥介质相对湿度 D.提高空气流速 5、湿空气在预热过程中不变化的参数是(B )。 A .焓 B.湿度 C.湿球温度 D.露点

最新化工原理干燥复习题

一、填空题: 1、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__________________。 2、干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。 3、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___________。 4、干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的,其恒定干燥条件是指:_________________均恒定。 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。 6、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__________。 7、已知某物料含水量X1=0.4kg水/kg绝干料,从该物料干燥速率曲线可知:临界含水量X C=0.25kg水/kg绝干料,平衡含水量X*=0.05kg水/kg绝干料,则物料的非结合水分为__________,结合水分为__________,自由水分为___________,可除去的结合水分为________。 8、作为干燥介质的湿空气,其预热的目的____________________________ _____________________。 9、当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对温度愈_______,表明空气的吸湿能力愈__________,所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。 10、在等速干燥阶段,干燥速率____________,物料表面始终保持被润湿,物料表面的温度等于________________,而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。 11、固体物料的干燥,一般分为_________________两个阶段。 12、在对流干燥器中最常用的干燥介质是_______________,它既是__________又是______。 13、等焓干燥过程的条件是_________________________________________ _________________。 14、若将湿空气的温度降至其露点以下,则湿空气中的部分水蒸汽___________。 15、对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t,湿球温度t W和露点t d间的关系是______________。 16、由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是__________,降速干燥阶段除去的

考研 化工原理试题库-下

考研化工原理试题库(下) 第一章蒸馏 一、选择题 1.当二组分液体混合物的相对挥发度为()时,不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0 2.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100Kmol/h,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为()。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3.在t-x-y相图中,液相与气相之间量的关系可按()求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4.q线方程一定通过x-y直角坐标上的点()。 A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1)) 5.二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q的变化将引起()的变化。 A.平衡线 B.操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线 6.精馏操作是用于分离()。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合物 7.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈()。 A容易;B困难;C完全;D不完全 8.设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将(),塔顶冷凝器热负荷(),塔釜再沸器热负荷()。A变大,B变小,C不变,D不一定 9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V______ ,L′/V′______,x D______ ,x W______ 。 A变大,B变小,C不变,D不一定 10.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D______,x w______。 A变大,B变小,C不变,D不一定 11.操作中的精馏塔,保持F,x F,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则x D ______,x w______。 A变大,B变小,C不变,D不一定

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题(共15空,每空2分,共30分) 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计)分别为:(90kpa)和( -10kpa)。 2. 热传导只发生在固体和(静止)的或(滞)流动的流体中。 3. 物体的吸收率越(大),其辐射能力越(大)。(填大或小) 4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质)、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强(以kpa计)为:(90kpa)。 7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比时的(小)。(填大或小) 8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大),所以黑体的辐射能力比灰体的(大)。(填大或小) 9. 蒸发操作所用的设备称为(蒸发器)。 10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。 二、选择题(共5题,每题2分,共10分) 1. 对吸收操作有利的条件是:(D) A. 操作温度高、压强高; B. 操作温度高、压强低; C. 操作温度低、压强低; D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(A ),液相温度较下层塔板() A. 高,低; B. 低,高; C. 高,高; D. 低,低 3. (D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图; B. 板式塔的设计过程; C. 板式塔的恒摩尔流要求; D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的(C)及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度; B. 流速、压强、湿度; C. 流速、温度、湿度; D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?(B) A. 平衡水一定是自由水; B. 平衡水一定是结合水; C. 自由水一定是结合水; D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( C)时,不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为( A )时,可以采用精馏方法

化工原理 固体干燥知识点

第14章 固体干燥 知识要点 干燥是指向物料供热以汽化其中的湿分的操作。本章主要讨论以空气为干燥介质、湿分为水的对流干燥过程。学习本章应重点掌握湿空气的性质参数与湿度图、湿物料中的水分性质、干燥过程的物料衡算与热量衡算。一般掌握干燥过程的速率与干燥时间的计算。了解干燥器的类型与适用场合,提高干燥过程的热效率与强化干燥过程的措施。本章主要知识点间的联系图如下图所示。 湿空气的性质 物料中水分性质 干燥过程物料衡算 干燥过程热量衡算干燥速率与干燥时间 干燥器 干燥过程强化 图14-1 干燥一章主要知识点联系图 1. 概述 对流干燥的特点:热、质反向传递过程 传热:固相←气相 推动力:温度差 传质:固相→气相 推动力:水汽分压差 2. 干燥静力学 (1) 湿空气的状态参数 ① 空气中水分含量的表示方法 a . 绝对湿度(湿度) 0.622 p H p p =-水汽水汽 b . 饱和湿度 0.622 s s s p H p p =- c . 相对湿度 p ?= 水汽 一定温度、压力下空气中水汽分压可能达到的最大值 s () p p ≤s /p p 水汽s () p p >/p p 水汽= ② 湿空气温度的表示方法 a . 干球温度t :简称温度,指空气的真实温度,可直接用普通温度计测量。

b . 露点温度t d :在总压不变的条件下,不饱和湿空气等湿降温....至饱和状态时的温度。 c . 绝热饱和温度t as : 指少量空气与大量水经长时间绝热接触后达到的稳定温度。 d . 湿球温度t w :指大量空气与少量水经长时间绝热接触后达到的稳定温度。 e . 湿空气的四种温度间的关系 不饱和湿空气:()d W as t t t t >> 饱和湿空气:()d W as t t t t == ③ 湿空气的比热容(湿比热容)c pH :将1kg 干空气和其所带的H kg 水汽的温度升高1℃所需的热量,单位 kJ/(kg ?℃)。 pH 1.01 1.88c H =+ ④ 湿空气的焓I :指1kg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体积,单位m 3/kg 干气。 (1.01 1.88) 2 500I H t H =++ ⑤ 湿空气的比体积:指1kg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体积,单位m 3/kg 干气。 常压下温度为t ℃、湿度为H 的湿空气的比体积为 )273)(1056.41083.2(33H +?+?=--t H v (2) 湿度图 湿空气的各种性质之间存在着一定的函数关系,这些关系除了可用前面介绍的公式表示外,还可用湿空气的性质图来表示。在总压一定时,湿空气仅有两个独立的性质参数。从形式上看,常用的有焓I —湿度H 图、温度t —湿度H 图。 (3) 水分在气固两相间的平衡 ① 湿物料中水分含量的表示方法 湿基含水量 w = 湿物料中水分的质量 湿物料总质量 kg 水/kg 湿料 干基含水量 量 湿物料中绝干物料的质湿物料中水分的质量= X kg 水/kg 绝干料 二者关系 X X w += 1 w w X -=1 ② 相对湿度曲线 1.0 相对湿度φ X max 0 X * X t 平衡水分 自由水分 非结合水分 结合水分 图14-2 相对湿度曲线 ③ 平衡水分、自由水分、结合水分、非结合水分间的差异(表14-1)

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