内容发布更新时间 : 2024/12/23 18:19:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
成正比而与液相质量流速大体无关。试计算当操作条件分别作下列改变时,填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率(塔径不变):(1) 操作压强增大一倍;(2) 液体流量增大一倍;(3) 气体流量增大一倍。
第3章 干燥
1.已知湿空气的总压强为50kPa,温度为60℃相对湿度40%,试求:(压;(2)湿度;(3)湿空气的密度 解:(1)查得60℃时水的饱和蒸汽压PS = ∴ 水气分压 P水气 = PSф= × =
(2)H = P水气 / (P-P水气)=×() = kg/kg绝干 (3)1kg绝干气中含水气
x绝干 = (1/29)/[(1/29)+18)] = x水气 = 18)/[(1/29)+18)] =
∴ 湿空气分子量M0 = 18x水气 + 29x绝干气 = 18× + 29× = g/mol
∴湿空气密度 ρ= MP/RT = (×10-3×50×103)/(×333)
1)湿空气中水气的分 = kg/m湿空气
2.利用湿空气的H-I图查出本题附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程
序号 干球温度 湿球温度 湿 度 相对湿度 焓 水气分压 露点 ℃ ℃ kg/kg绝干 % kg/kg绝干 kPa ℃
1 60 35 22 140 5 30 2 40 27 40 90 3 25 3 20 18 75 50 2 15 4 30 28 85 95 4 25
3.干球温度为20℃,湿度为 kg/kg绝干的湿空气通过预热器加热到50℃,再送往常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对湿度为80%。若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求: (1) 1m3原湿空气在预热器过程中焓的变化; (2) 1m原湿空气在干燥器中获得的水分量。 解:(1)原湿空气的焓: I0 = + t + 2490 H0 = + ××20 + 2490× = 43 kJ/kg绝干
通过预热器后空气的焓 I1 = + ××50 + 2490 × = kJ/kg绝干 焓变化ΔH = I1 - I0 = kJ/kg绝干
空气的密度 ρ= MP/RT = (29×10××10)/(×293)
= kg/m3
∴ 1m3原湿空气焓的变化为 ΔH = × = kJ/kg湿气
(2)等焓干燥 I1 = I2 = kJ/kg绝干
假设从干燥器中出来的空气湿度t = ℃,查得此时水蒸汽的饱和蒸汽压
PS = kPa
-3
3
3
3
∴ H2 = φ PS / (P-фPS)
= ×× kJ/kg绝干
由 I2 = = ( + )t2 + 2490 H2 试差 假设成立 ∴ H2 = kJ/kg绝干
获得水分量 :ΔH = H2 - H0 = = kJ/kg绝干 = × = kJ/kg湿气
4.将t0 = 25℃,ф0= 50%的常压新鲜空气,与干燥器排出的t2 = 50℃,ф2= 80%的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。(1)混合气体的温度和焓; (2)现需将此混合温空气的相对湿度降至10%后用于干燥湿物料,应将空气的温度升至多少度
解:
5.采用如图所示的废气循环系统干燥湿物料,已知数据标于本题附图中。假设系统热损失可忽略,干燥操作为等始干燥过程。试求:(1)新鲜空气的耗量;(2)进入干燥器的湿空气的温度及焓;(3)预热器的加热量
(1) 由于干燥过程为等焓过程,故进出干燥器的空气的焓相等
(2) 预热器的加热量 7.
(2)预热器中加热蒸气消耗量
加热蒸气压强为180KPa,由附录查出相应的汽化热为KJkg
9.某湿物料经过小时进行干燥操作。物料含水量由X1 = kg /kg绝干降至
X2 = kg /kg绝干。若在相同的条件下,要求将物料含水量由X1 = kg /kg绝干降至X2' = kg /kg绝干。试求新情况下的干燥时间。物料的临界含水量XC = kg /kg绝干,平衡含水量X* = kg /kg绝干。假设在降速阶段中干燥速率与物料的自由含水量 (X-X*)成正比。
解:降速干燥阶段dX/dτ= -US/G' 假设U = k(X-X*)
dX/dτ= -Sk(X-X)/G
dX/(X-X*) = -Skdτ/G' 积分得
τ2 = G'ln[(XC-X*)/(X2-X*)]/Sk
总干燥时间 τ= τ1+τ2 = G'(X1-XC)/SUC + G'ln[(XC-X*)/(X2-X*)]/Sk = G'ln[(X1-XC)/(XC-X*)]/Sk + G'ln[(XC-X*)/(X2-X*)]/Sk 物料由X1 = kg /kg绝干降至X2 = kg /kg绝干 =()G'/[()Sk] + G'ln[()/()]/Sk = /Sk G'/Sk = =
物料由X1 = kg /kg绝干降至X2 '= kg /kg绝干 τ'= τ1+ τ2'= G'/Sk + G'ln[ = G'/Sk = 即新情况下的干燥时间为
10.对lOkg某温物料在恒定干燥条件下进行间歇干燥,物料平铺在×lm的浅盘中,常压空气以2m/s的速度垂直穿过物料层。空气t=75℃,H=kg绝干气,物料的初始含水量为X1=025kg/kg绝干料。此干燥条件下物料的Xc=kg绝干料,X*=0。假设阵速段干燥速率与物料含水量呈线性关系。试求:(1)将物料干燥至含水量为kg绝干料所需的总干燥时间:(2)空气的t、H不变,而流速加倍,此时将物料由含水量kg绝干料干燥至kg绝干料需,求此干燥条件下的Xe
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