《化工原理》第13章干燥复习题

(圆满word版)?化工原理?第13章无聊复习题(圆满word版)?化工原理?第13章无聊复习题(圆满word版)?化工原理?第13章无聊复习题?化工原理?第十三章无聊复习题及参照答案一、填空题1.无聊进行的必需条件是物料表面所产生的水汽〔或其余蒸汽〕压力__________________。答案*大于无聊介质中水汽〔或其余蒸汽〕的分压。相对湿度φ值能够反应湿空气汲取水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的汲取水汽的能力_________;当φ=0时。表示该空气为_________。*答案*小；绝干空气3.无聊速率曲线是在恒定无聊条件下测定的，其恒定无聊条件是指：_________________均恒定。*答案*无聊介质〔热空气〕的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。4.在必定温度下，物猜中联合水分和非联合水分的区分是依据水分和自由水分是依据__________而定的。

___________而定的；均衡*答案*

物料的性质；

物料的性质和接触的空气状态5.在必定空气状态下无聊某物料，能用无聊方法除掉的水分为分为____________；不可以够用无聊方法除的水分为__________。

__________；第一除掉的水*答案*自由水分；非联合水分；均衡水分某物料含水量X=0.4kg水.kg-1绝干料，从该物料无聊速率曲线可知：临界含水量X=0.25kg水.kg-1绝干料，均衡含水量水.kg-1绝干料，那么物料的非联合水分为__________，联合水分为__________，自由水分为___________，可除掉的联合水分为________。*答案*0.15、、0.35、〔单位皆为：kg水.kg-1绝干料〕7.作为无聊介质的湿空气，其预热的目的______________________________________。答案*降低相对湿度〔增大吸湿的能力〕和提升温度〔增添其热焓〕8.固体物料的无聊，一般分为_________________两个阶段。答案*恒速和降速9.在对流无聊器中最常用的无聊介质是_______________，它既是__________又是______。*答案*不饱和的热空气、载热体、载湿体10.关于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t，湿球温度tw和露点td间的关系是______________。*答案*t＞tw＞td在无聊过程中，当物猜中表面水分汽化速率___________内部水分扩散速率时，无聊即进入恒速无聊阶段。*答案*小于1kg绝干空气及_____________________所拥有的焓，称为湿空气的焓。答案*其所带的Hkg水汽依据水分与物料的联合方式不同样，其物猜中的水分可分________________________________。*答案*吸附水分、毛细管水分、溶胀水分14.湿空气经过预热器预热后，其湿度___________，热焓______________，相对湿度__________。(增添、减少、不变)*答案*不变、增添、减少15.饱和空气在恒压下冷却，温度由ｔ1降至ｔ2，此时其相对湿度＿＿＿，湿度＿＿＿＿＿，湿球温度＿＿＿＿＿，露点＿＿＿＿＿。*答案*不变，降落，降落，降落。恒定的无聊条件是指空气的＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿都不变。*答案*湿度、温度、速度,与物料接触的状况17.测定空气中的水汽分压的实验方法是丈量＿＿＿＿＿＿＿

.*答案*

露点。关于为水蒸汽所饱和的空气,那么其干球温度ｔ,湿球温度ｔw，绝热饱和温度ｔas,露点温度ｔ的关系是ｔ＿＿ｔ＿ｔ＿＿ｔ。*答案*ddwas

＝，＝，＝，＝。19.无聊操作的必需条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

______________无聊过程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿相联合的过程。答案*湿物料表面的水蒸汽分压大于无聊介质中的水蒸汽分压;传质过程与传热过程。∴H=0.0276-(1.09/2423.7)(50-30)=0.0186kg水.kg绝干气20.在常压及25℃下水份在某湿物料与空气之间的均衡关系为：相对湿度φ=100％时,均衡含水量X*=0.02kg水.kg-1绝干料；相对湿度φ=40％时,均衡含水量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,那么该物料的自由含水量为＿＿＿＿＿＿kg水.kg-1绝干料,联合水含量为＿＿＿＿＿＿kg水.kg-1绝干料,非联合水的含量为＿＿＿＿＿＿kg水.kg-1绝干料。*答案*自由含水量联合水量为非联合水量22.假定保持不饱和空气的湿度H不变，提升空气的干球温度，那么空气的湿球温度＿＿＿，露点＿＿＿，相对湿度＿＿＿(变大,变小,不变,不确立)。*答案*↑，不变；↓；23.用相对湿度φ＝0.6的空气无聊含水量为〔干基〕的湿木材。木材水份含量和空气相对湿度的关系以以下列图。那么均衡水份＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；自由水份＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；非联合水份＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。并将相关水分数据注明在图上。24.恒定条件下恒定无聊传质速率方程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；恒定条件下恒速无聊传热速率方程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。*答案*＝－GcｄX/〔Aｄθ〕=KX〔HW-H〕,Q=αA〔t-tW)湿空气在293K和总压101.3kN.m-2下，湿度为0.0438kg水.kg-1绝干气，那么100m3该空气中含有的绝干空胸襟L为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿kg绝干气。答案*L=112.7kg绝干气二、选择题1.影响降速无聊阶段无聊速率的主要要素是〔〕。A.空气的状态；B.空气的流速和流向；C.物料性质与形状。2.无聊进行的必需条件是物料表面所产生的水汽〔或其余蒸汽〕压力〔

*答案*C〕无聊介质中水汽〔或其余蒸汽〕的分压。A.等于；

B.小于；

C.大于

*答案*

C3.假定走开无聊器的空气温度〔而空气耗费量会〔〕。

t

)降低而湿度〔

H

〕提升，那么无聊器的热效率会〔

〕，A.减少；

B.不变；

C.增添;*

答案*

C、

A4.无聊过程中预热的热量耗费随空气进入预热器的温度的降低而〔〕。所以无聊在任务同样的条件下〔〕的热量耗费量大于其余季节，故预热器的传热面积应以〔〕为计算基准。A.冬天；*答案*

B.C、

夏天；A、

A

C.增添；

D.不变；

E.减少5.6.

湿空气在预热过程中不变化的参数是( )A.焓;B.相对湿度;C.露点温度;D.指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度

湿球温度。*答案*C〞中，哪一个参量与空气的温度无关(

)。A.相对湿度

B.湿球温度

C.露点温度

D.绝热饱和温度*答案*

C⑴绝热饱和温度tas是大批的循环水与进入的空气在绝热增湿塔接触时湿空气最后抵达的饱和状态温度，它等于循环水的温度。⑵湿球温度tw是湿球温度计所指示的均衡温度，但它其实不等于湿纱布中水分的温度。对以上两种说法正确的判断是：()。A.二者都对；B.二者都不对；C.⑴对⑵不对；D.⑵对⑴不对。*答案*C8.关于必定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度：()。A.愈高；B.愈低；C.不变；D.不用然，尚与其余要素相关。*答案*B9.空气的饱和湿度Has是湿空气的以下参数的函数：()。A.总压及干球温度；B.总压及湿球温度；C.总压及露点；D.湿球温度及焓。*答案*A10.在湿球温度ｔw的计算式中，kH/α之比值：()。A.与空气的速度变化没关；B.与空气速度u的次方成正比，即kH/α∝uC.kH/α∝u；D.不用然，与多种要素相关。*答案*A11.当湿度和温度同样时，相对湿度与总压的关系是：()。A.成正比；B.成反比；C.没关；D.φ与ps成正比。*答案*A在同样的H值和温度t(即同样的饱和蒸汽压P)下,当总压由p减低至p',设其对应的同样湿度由φ变成φ其',间变化可由以下关系表示:H=0.622(φps/(p-φps)=0.622('pφS/(p'-φ'pS));φpS/(p-φpS)=φ'ps/(p'-φ'ps)p/p'=φ/φ'12.必定湿度H的湿空气，跟着总压的降低，露点相应地：()。A.高升；B.降低；C.不变；D.不用然，还与其余要素相关。*答案*B13.同一物料，如恒速段的无聊速率增添，那么临界含水量:()。A.减小；B.不变；C.增大；D.不用然。*答案*C14.同一物料，在必定的无聊速率下，物料愈厚，那么临界含水量()。A.愈低；B.愈高；C.不变；D.不用然。*答案*B15.真空乏味的主要长处是：()省钱;B.无聊速率迟缓;C.能防备物料发生不利反应;D.能防备表面硬化。*答案*

C16.无聊热敏性物料时，为提升无聊速率，可采纳的举措是A.提升无聊介质的温度；B.增大无聊面积；C.降低无聊介质相对湿度；D.增大无聊介质流速

(

)*答案*

B17.湿空气的以下哪两个参数，利用H－Ｉ图能够查得其余未知参数A.(tw,t);B.(td,H);C.(p,H);D.(I,td)。答案*

(

A

)。18物猜中的均衡水分随温度高升而( )。A.增大；B.减小；C.不变；D.不用然，还与其余要素相关。19.空气的湿含量一准时，其温度愈高，那么它的相对湿度〔〕。A.愈低、B.愈高；C.不变*答案*A

*答案*B三、问答题1.为何湿空气进入无聊器前，都先经预热器预热？*答案*一是使湿空气的φ值降落，以增大其汲取水汽的能力；

二是提升其温度〔即增大焓值〕，使其传给物料的热增添，以供应汽化水分所需之热。要提升恒速无聊阶段的无聊速率，你以为可采纳哪些举措？*答案*举措：(1〕提升热空气进无聊器的温度和降低其湿度；(2〕提升热空气通过物料的流速(3〕改变热汽空气与物料的接触方式〔如将物料充分分别在气流中，增大气、固两相接触表面，或气流垂直经过比平行经过物料层见效好〕。测定湿球温度时，当水的初温不同样时，对丈量结果有无影响？为何？答案*无影响。假定水温等于空气温度时，那么因为湿纱布表面的水分汽化而使其水温降落、假定水温高也会降温〔一方面供应水分汽化需要的热量，一方面散热至空气中〕、假定水温低、那么水分汽化需要的热量就会从空气中吸热。最后都会抵达湿、热均衡〔即所测的温球温度〕。在对流无聊过程中。为何说无聊介质一湿空气既是载热体又是载湿体？答案*因物猜中水分汽化需要热量，此热量由空气供应，而汽化的水汽又要靠空气带走〔损坏其均衡状态〕，使无聊能坚固连续地进行。故湿空气在无聊过程中起到供热、去湿的作用，故称湿空气是载热体又是载湿体。怎样增强无聊过程？答案*增强无聊过程要依据无聊的不同样阶段而采纳不同样的举措。在等速无聊阶段：要使无聊速率提升，其举措：增大热空气的温度、降低其湿度；增大热空气的流速；改变其接触方式〔如垂直流过物料层见效比平行好，假定将物料充分分别于气流中更好〕在降速无聊阶段：主要改变物料的尺寸〔变小〕、厚度〔减薄〕或将物料充分分别于气流中增大其气、固两相的接触面积或增强搅拌等举措来提升无聊速率。6.为何临界含水量Xc的确定关于怎样增强详细的无聊过程拥有重要的意义?以下两种情况下Xc将会变大仍是变小?〔1〕提升无聊时气流速度而使恒速阶段的无聊速率增大时；〔2〕物料的厚度减小时。试从无聊机理加以分析。*答案*无聊中，与临界点对应的物料含水量ｘc称为临界含水量。临界点是恒速与降速阶段之分界点。在恒速阶段与降速阶段内，物料无聊的机理和影响无聊速率的要素是各不同样的。物料在无聊过程中，一般均经历预热阶段、恒速无聊阶段和降速无聊阶段，而此中恒速阶段和降速阶段是以物料的临界含水量来区分的。假定临界含水量ｘc值愈大，便会较早地转入降速无聊阶段，使在同样的无聊任务下所需的无聊时间愈长。因为两个无聊阶段物料无聊的机理和影响无聊速率的要素不同样，所以确立ｘc值关于怎样增强详细的无聊过程有重要的意义。因为临界含水量随物料的厚度和无聊条件而不同样，所以对两种状况下ｘ值的变化可作以下的分析：〔1〕ｘc↑提升无聊时气流速度能够致等速阶段Uc的增添〔Uc为等速阶段的无聊速率〕，但跟着U↑，内部水分扩散不及的现象即可能提早到临，即ｘc↑。也就是：临界含水量ｘc随恒速阶段的无聊速率的增添而增大。〔2〕ｘc↓ｘc随物料厚度的增添而增大，随物料厚度的减小而减小。因为物料厚度大，内部扩散路径长，阻力大，简单出现求过于供〔来不及供应水分的表面汽化〕，故当ｘc还较高时便已抵达降速阶段。∴ｘc↑。同理，物料的厚度减小时，ｘc↓。四、计算题在常压无聊器中，将某物料从含水量％无聊到％〔均为湿基〕，无聊产品产量为1000kg.h-1。温度25℃、相对湿度55%的原空气经过预热器加热到85℃后再进入无聊器，离开无聊器时的温度为30℃，物料进、出无聊器时的温度分别为24℃和60℃，绝干物料比热为绝干料.℃，假定无聊器的热损失为9.05kw，试求：〔1〕绝干空气流量〔kg绝干气.h-1〕；〔2〕预热器中的传热量〔-1〕。〔25℃时水的饱和蒸汽压＝〕。*答案*物料衡算：L(H2－H1)=Gc(X1－X2)=W；GC=G2(1－ｗ2)=1000(1－0.002)=998kg绝干料.h-1X1=0.037/(1－；X2=0.002/(1－W=GC(X1－X2)=998(0.0384－0.002)=36.33kg水.h-125℃时水的饱和蒸气压PSａ；Pw=ψPS=0.55×3.168=1.7424kPａH1=H0=0.622ｐW/(P－ｐW)=0.0109kg水.kg-1绝干气∴L(H2－(ａ)热量衡算：∵LI0+GCCPmt1+QP+Qd＝LI2+GCCPmt2+Q损此中：Ｉ00×.0109)25+2490××0.0109=52.9kJ.kg-1绝干气Ｉ10×.0109)85+2490××0.0109=114.7kJ.kg绝干气22)×30+2490×H2＋2546H2湿物料的焓Cpmt1=(ｃps＋X1ｃpL)t10×.0384)24=12×-1绝干料产品的焓Cpmt2=(ｃps＋X2ｃpL)t20.×002)60=22×-1绝干料;Qp=L(Ｉ1-Ｉ0)=L(114.7-52.9)=61.8L;Q损-1=32580kJ.h-1∴L(I1-I2)=L[114.7-(30.3+2546H2)]=GC(CPmt2-CPmt1)+Q损-WｃpLtm1××24=9581+32580-13231=28930即：L(84.4-2546H2)=28930(ｂ)联立式(ａ)和(ｂ)解得：H=0.02661kg水.kg绝干气-1绝干气.h-1;Qp=L(Ｉ1-Ｉ0)=61.8L=61.82312×.5=142913kJ.h-1在常压绝热无聊器内无聊某湿物料。将500kg的湿物料从最先含水量20％降至2％〔均为湿基〕。ｔ0=20℃，H0＝水/kg绝干气的空气经预热器升温至100℃后进入无聊器，在无聊器内空气经历一个等焓无聊过程，废气温度为60℃。试计算：1．达成上述无聊任务所需的湿空胸襟；2．空气经预热器获取的热量；3．在恒定无聊条件下对该物料测得无聊速率曲线以以下列图。恒速无聊段所用时间为1h求降速段需多少时间。(1)．X1=0.2/0.8=0.25,X2Gc=500(1-0.2)=400kgI1

0)t1+2490H0=127.8=I2I2

2)t2+2490H2→H2L=W/(H2-H0绝干气。(2)QP=L(1.01+1.88H0)(t1-t010×4kJ(3)AUC=GC〔X1-X2〕/θ=400(0.25-0.1)/1=60kg/hθ=GC〔XC-X*〕ln[〔XC-X*〕/〔X2-X*〕]/AUC=400〔0.1-0.01〕ln〔〕3.某食品厂物料的无聊流程如以以下列图示。试求：(1)产量为多少?(2)空气预热器耗费的热量为多少kw？(3)风机抽送的湿空胸襟为多少m3.h-1?注：图中代号单位：w—湿基含水量；I—-1干空气,H—kg水汽.kg-1干空气,v—m3.kg-1干空气*答案*1〕产量G：G2=G1-W=2000-2000〔-12)预热器耗费的热量Q：Qp=L〔I1-I0〕＋Q'=W(I1-I0)/(H2-H1)＋Q'=163.3(108-45)/(0.025-0.01)＋18800=7.04710×-13)风机抽送的风V：〔H-H〕=163.3×103m3×.h-1如附图所示，湿物料含水量为42％，经无聊后为4％〔均为湿基〕，产品产量为-1，空气的干球温度为21℃,相对湿度40％,经预热器k1加热至93℃后再送入无聊器k2中,走开无聊器时空气的相对湿度为60％,假定空气在无聊器