内容发布更新时间 : 2024/12/24 0:29:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(1.01?1.88H1)t1?2490H1?(1.01?1.88H2)t2?2490H?t2?(1.01?1.88H1)t1?2490H1?2490H1.01?1.88H?222
(1.01?1.88?0.02)?80?2490?0.02?2490?0.0041.01?1.88?0.004??121.5C（2）饱和水蒸气用量，先求预热器的换热量：Qw1?w21?w20.2?0.021?0.02p?L(1.01?1.88H0)(t1?t0)
W?G1?5000??918.4kg水/h
L?WH2?H1?918.40.02?0.004?57400kg干空气/h
Qp?L(1.01?1.88H0)(t1?t0)?57400?(1.01?1.88?0.004)?(121.5?20) ?5.928?10kJ/h故饱和水蒸气用量m为：
Qp?5%Qp1.05?5.928?10225066m????2766.4kg/h
13、某湿物料用热空气进行干燥，空气的初始温度为20℃，初始湿含量为0.006kg水/kg干空气，为保证干燥产品质量，空气进入干燥器的温度不得高于90℃。若空气的出口温度选定为60℃，并假定为理想干燥器，若将干燥器出口气体的2/3回流至入口与新鲜空气混合，并使气体的入口温度为90℃，试求; 蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各位多少？热效率为多少？ 答案：
解：采用废气再循环流程，最终排出干燥设备的干空气量等于新鲜干空气量V，而循环干空气量为2V。入口气体温度t2?60℃，tm?90℃，H1?0.006kg水/kg干空气不变。 ∵理想干燥器，∴进出干燥器气体的焓相等。
(1.01?1.88Hm)tm?2500Hm?(1.01?1.88H2)t2?2500H2
?3H混合点的物料衡算式：H1?2HH?0.0305kg水/kg干空气H2m，代入已知数据，联立以上两式可得：
m2?0.0428kg水/kg干空气
混合点的焓衡算式为：I1?2I2?3Im?3I2?I1?I2
即：(1.01?1.88H1)t1?2500H1?(1.01?1.88H2)t2?2500H2 代入数据可得：t1?154℃
则蒸发每千克水分所需要的空气量为： VW?H21?H1?10.0428?0.006?27.2kg干空气/kg水
蒸发每千克水分所需要的供热量为：
Q?VW(1.01?1.88H1)(t1?t0)3
?27.2?(1.01?1.88?0.006)(154?20)?3.72?10kJ/kg水t1?t2t1?t0154?60154?20此干燥过程的热效率为：????0.702
14、14、某化工过程，先以苯为溶剂，再将苯蒸发到干燥的氮气中所形成的混合气体，在30℃，1atm（绝压）下的相对湿度??60%，为回收混合气体中的苯，拟采用下列两种方法，试分别求出苯的回收率。 将混合气冷却到－11.5℃；
将混合气加压至4atm（绝压），再冷却至30℃。苯在-11.5℃和30℃时的饱和蒸汽压分别为10mmHg和118mmHg。
答案：
解：30℃，1atm（绝压）下的混合气湿度为： H?7828??psP??ps?7828?0.6?118760?0.6?118?0.2862kg苯/kg氮气
混合气冷却到－11.5℃，??1，Ps?10mmHg，则混合气湿度为：
7828H1???psP??ps?7828?1?10760?1?10?0.0371kg苯/kg氮气
则苯的回收率为：?1?H?H1H?0.2862?0.03710.2862?87.04%
将混合气加压至4atm（绝压），再冷却至30℃时，混合气被压缩，其湿度不变，则其湿含量为： H?7828??psP??ps2?7828?118760?4?1182?0.1125kg苯/kg氮气
则苯的回收率为：?2?H?HH?0.2862?0.11250.2862?60.69%
15、15、在恒定干燥条件下，再间歇干燥器中干燥某种物料，当其含水量由0.33kg/kg干物料，降至
50.09kg/kg干物料时，共用了0.252?10s。物料的临界含水量为0.16kg/kg干物料，平衡含水量为0.05kg/kg干物料，降速阶段的干燥曲线近似为一直线。求在同样条件下，将该种湿物料的含水量从0.37kg/kg干物料降至0.07kg/kg干物料所需的时间，预热段所用的时间可忽略。
答案：
解： 实验：???1??2?0.252?10s
5其中：?1?X1?XC(NA)恒A/GC1,?2?XC?X*(NA)恒A/GClnXXC2?X?XXX**
(N)A/GC?A恒?1??21???X1?X?5C???XC?X*?lnC2?X?X**?????0.252?10?1.116?10 ∴ 操作：
0.16?0.05??0.33?0.16???0.16?0.05?ln ???0.09?0.05???5?1?X1?X(NAC)恒A/GCC?0.37?0.161.116?10?5?01882?10s,5?2?X(N?X*)A/GCA恒?5lnXXC2?X?X**?0.16?0.051.116?10ln0.16?0.050.07?0.055?0.168?10s5
???1??2?0.356?10s16、有一盘架式干燥器，内有50只盘子，每盘深度为0.02m，边长为0.7m见方。盘内装有湿的无机颜料，其含水量由1kg/kg干物料干燥至0.01kg/kg干物料。通过干燥盘，空气的平均温度为77℃，相对湿度为
??10%，气流平均速度为2m/s，空气对物料表面的对流传热膜系数可按式
??0.02u0?4(0.8W)m?/(K)计算，物料的临界含水量为0.3kg/kg干物料，平衡含水量为0kg/kg32干物料，干物料的密度为600kg/m，假定干燥在盘顶与热空气之间靠对流方式进行传热，试确定所需干燥时间。 答案：
解：t?77℃，??10%，tw?38℃，?273?t273273?77273?1.034m/kg干空气3w?2406kJ/kg，H?0.027kg/kg干空气
?
H?(0.773?1.244H)
?(0.773?1.244?0.027)? 湿空气密度：??1?H??1?0.0271.034?0.9932kg/m
3H?u?0.9932?2?1.986kg/(m?s)?7151kg/(m?h)
22??0.0204?(7151)0.8?24.7W/(m2?K)
(N)?A恒??w(t?tw)?0.024724062??77?38??0.000401kg/(mA?50?0.72?s)
?24.5m22G2?50?0.7?0.02?600?294kgGC?G211?X2?294?GC11.01XC?291kg恒速段：?1??X1?(NA?*)恒AC?291?(1?0.3)4.01?10?4?2.074?10s4?24.5降速段：?2?GC?X(N?X?A)恒A?4lnXXln4C2?X?X0.3**
?291?0.34.01?10?24.50.01?3.022?10s4???1??2?(2.074?3.022)?10s?14.16h17、在总压100kPa下，将温度为20℃、相对湿度??70%的空气预热至70℃后送入间歇干燥器，空气以
6m/s的流速物料表面。试估计恒速阶段的干燥速率。若空气的预热温度改为80℃，恒速阶段的干燥速率有何变化？ 答案：
解：（1）在I?H图上可查得空气预热前后的状态，等湿预热，则此时空气的湿度为H0?H1?0.0103kg/kg，湿球温度tw?30.3℃。查表得?w?2430kJ/kg。
进入干燥器空气的湿比体积为：
?H?(2.83?10?(2.83?10?3?3?4.56?10?4.56?10?3?3H)(t?273)?0.0103)(70?273)
?0.987m3/kg干气密度为：??1?H?1?0.01030.987?1.02kg/m
3?H质量流速：G??u?1.02?6?6.12kg/(m给热系数：??0.0143G0.82?s)
?0.0143?6.120.8?0.0609kJ/(m2?s?℃）
干燥速率：NA??(t?tw)?w?0.0609?(70?30.3)2420?0.995?10?3kg/(m2?s)
（2）预热温度为80℃时，查得空气进入干燥器得湿球温度tw?32.3℃，则干燥速率为：
NA??(t?tw)?w?0.0609?(80?32.3)2420?1.20?10?3kg/(m2?s)
18、在总压100kPa下，将温度为20℃、相对湿度??70%的空气预热至70℃后送入间歇干燥器，空气以
6m/s的流速物料表面。试估计恒速阶段的干燥速率。若空气的预热温度改为80℃，恒速阶段的干燥速率有何变化？ 答案：
解：（1）在I?H图上可查得空气预热前后的状态，等湿预热，则此时空气的湿度为H0?H1?0.0103kg/kg，湿球温度tw?30.3℃。查表得?w?2430kJ/kg。
进入干燥器空气的湿比体积为：
?H?(2.83?10?(2.83?10?3?3?4.56?10?4.56?10?3?3H)(t?273)?0.0103)(70?273)
?0.987m3/kg干气密度为：??1?H?1?0.01030.987?1.02kg/m
3?H质量流速：G??u?1.02?6?6.12kg/(m给热系数：??0.0143G0.82?s)
2?0.0143?6.120.8?0.0609kJ/(m?s?℃）
干燥速率：NA??(t?tw)?w?0.0609?(70?30.3)2420?0.995?10?3kg/(m2?s)
（2）预热温度为80℃时，查得空气进入干燥器得湿球温度tw?32.3℃，则干燥速率为：
NA??(t?tw)?w?0.0609?(80?32.3)2420?1.20?10?3kg/(m2?s)
19、已知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/(m2?h)，每批物料
的处理量为1000㎏干料，干燥面积为55㎡。试估计将物料从0.15kg水/kg干料干燥到
0.00k5g水k/干g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，可设降速阶段的干燥速率与自由含水量成正比。 答案： 解： ?X1＞XC＞X2
∴ 干燥过程份恒速阶段与降速阶段两部分，且设降速阶段的速率正比于自由含水。