《化工原理教学资料》习题8jisuanti

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1、习题：湿空气性质1.在常压下将干球温度65°C、湿球温度40°C的空气冷却至25°C,计算lkg干空气中凝结出多少水分？1kg干空气放出多少热量？答案：0.0174kg水/kg干气；87.6kJ/kg干气。2.在温度为80°C、湿度为0.01kg/kg干气的空气流中喷入流速为0.lkg/s的水滴。水滴温度为30°C,全部汽化被气流带走。干气体的流量为10kg干气/s,不计热损失。试求：(1)喷水后气体的热焙增加了多少？(2)喷水后气体的温度降低到多少度？(3)如果忽略水滴带入的热焙，即把气体的增湿过程当作

2、等焙变化过程，则增湿后气体的温度降到儿度？答案：1.25kJ/kg干气;55.9°C；54.7°C。3.某干燥过程如图所示。现测得温度为30°C,露点为20°C,湿空气流量为1000m7h的湿空气在冷却器屮除去水分2.5kg/h后，再经预热器预热到6CTC后进入干燥器。操作在常压下进行。试求：(1)出冷却器的空气的温度和湿度；(2)出预热器的空气的相对湿度。冷却器预执八、、器干燥器答案:17.5°C；0.0125kg水/kg干气；10.0%。间歇干燥过程计算4.己知常压、25°C下水分在氧化锌与空气之间的

3、平衡关系为：相对湿度旷100%时，平衡含水量/性0.02kg水/kg干料相对湿度旷40%时，平衡含水量尤*=0.007kg水/kg干料现氧化锌的含水量为0.25kg水/kg干料，令其与25°C、旷40%的空气接触。试问物料的自由含水量、结合水分及非结合水分的含量各为多少？答案:0.243kg水/kg干料;0.02kg水/kg干料;0.23kg水/kg干料。5.某物料在定态空气条件下作间歇干燥。已知恒速干燥阶段的干燥速率为1.1kg/(m2h),每批物料的处理量为1000kg干料，干燥面积为55m2o试估计

4、将物料从0.15kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料所需的时间。物料的平衡含水量为零，临界含水量为0.125kg水/kg干料。作为粗略估计，可设降速阶段的干燥速率与自由含水量成正比。答案：7.06hro6.某厢式干燥器内有盛物浅盘50只，盘的底面积为70cmx70cm,每盘内堆放H20mm的湿物料。湿物料的堆积密度为1600kg/m3,含水量由0.5kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料。器内空气平行流过物料表面，空气的平均温度为77°C,相对湿度为10%,气速2m/so物料的临界自

5、由含水量为0.3kg水/kg干料，平衡含水量为零。设降速阶段的干燥速率与物料的含水量成正比。求每批物料的干燥时间。答案：21.08hro连续干燥过程的计算1.某常压操作的干燥器的参数如附图所示，其中：空气状况ro=20°C,Ho=0.01kg水/kg干气，“=120°C,t2=70°C,H2=O.05kg水/kg干气；物料状况&i=3O°C,含水量0=20%,02=5O°C,血2=5%,绝对干物料比热容cps=1.5kg/（kg-°C）；干燥器的生产能力为53・5kg/h（以出干燥器的产物计），干燥器的热

6、损失忽略不计，试求：(1)空气用量；(2)预热器的热负荷；(3)应向T•燥器补充的热量。答案：250.75kg干气/hi*；25798.2kJ/hr；13984.3kJ/hr02.一理想干燥器在总压lOOkPa下将物料由含水50%干燥至含水1%,湿物料的处理量为20kg/s。室外空气温度为25°C,湿度为0.005kg水/kg干气，经预热后送人干燥器。废气排出温度为50°C,相对湿度60%。试求：（1）空气用量V；（2）预热温度；（3）干燥器的热效率。答案：223kg/s；163°C；81.1%。*9.一

7、理想干燥器在总压为lOOkPa下，将湿物料由含水20%干燥至1%,湿物料的处理量为1.75kg/so室外大气温度为20°C,湿球温度16°C,经预热后送入干燥器。干燥器出口废气的相对湿度为7（）%。现采用两种方案：（1）将空气一次预热至120C送入干燥器；（2）预热至120°C进入干燥器后，空气增湿至卩=70%。再将此空气在干燥器内加热至100°C（中间加热）继续与物料接触，空气再次增湿至0=70%排出器外。求上述两种方案的空气用量和热效率。答案：10.9kg/s；78%；6.59kg/s；80.5%o*

8、10.从废气中取80%（质量分数）与湿度为0.0033kg水/kg干气、温度为16°C的新鲜空气混合后进人预热器（如图示）。已知废气的温度为67°C,湿度为0.03kg水/kg干气。物料最初含水量为47%,最终含水量为5%（以上均为湿基），干燥器的生产能力为WOOkg湿物料/h。试求干燥器每小吋消耗的空气量和预热器的耗热量。设干燥器是理想干燥器。答案：24800kg/hr；3010000kJ/hro