化工原理第二版-(下冊(cè))夏清-賈紹義-課后習(xí)題解答

1、化工原理第二版 夏清，賈紹義 課后習(xí)題解答（夏清、賈紹義主編. 化工原理第二版（下冊(cè)）. 天津大學(xué)出版）社 ,2011.8. ）第1章蒸憎1 .已知含苯0.5 （摩爾分率）的苯-甲苯混合液，若外壓為99kPa,試求該溶液的飽和溫度。苯和甲苯的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)見(jiàn)例 1-1 附表。t （） 80.1859095100105x 0.962 0.748 0.5520.386 0.2360.11解：利用拉烏爾定律計(jì)算氣液平衡數(shù)據(jù)查例 1-1 附表可的得到不同溫度下純組分苯和甲苯的飽和蒸汽壓PB* ， PA* ， 由于總壓P = 99kPa,則由x = (P-P b*)/(P a*-Pb*)可得出液相組成，

2、這樣就可以得到一組繪平衡 t-x 圖數(shù)據(jù)。以 t = 80.1 為例 x =(99-40) / (101.33-40 ) = 0.962同理得到其他溫度下液相組成如下表根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出飽和液體線(xiàn)即泡點(diǎn)線(xiàn)由圖可得出當(dāng) x = 0.5 時(shí)，相應(yīng)的溫度為 922 .正戊烷(GH2)和正己烷(GHW的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)列于本題附表，試求 P =3 3.3kPa 下該溶液的平衡數(shù)據(jù)。溫度C5H12223.1233.0244.0251.0260.6275.1291.7 309.3KC6H14248.2259.1276.9279.0289.0304.8322.8 341.9飽和蒸汽壓(kPa) 1.3 2.65

3、.38.013.3 26.6 53.2101.3解：根據(jù)附表數(shù)據(jù)得出相同溫度下 QH2 (A)和CHi4 (B)的飽和蒸汽壓以 t = 248.2 時(shí)為例，當(dāng) t = 248.2 時(shí)PB* = 1.3kPa查得PA*= 6.843kPa得到其他溫度下 A?B 的飽和蒸汽壓如下表t( )248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279289 291.7304.8 309.3PA*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.20089.000101.300PB*(kPa) 1.300 1.634 2.

4、600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.69426.600 33.250利用拉烏爾定律計(jì)算平衡數(shù)據(jù)平衡液相組成 以 260.6 時(shí)為例當(dāng) t= 260.6 時(shí) x = (P-P B*)/(P A*-PB*) =(13.3-2.826 ) / (13.3-2.826 ) = 1平衡氣相組成以 260.6 為例當(dāng)1= 260.6 C 時(shí) y = P a*x/P = 13.3 X 1/13.3 = 1同理得出其他溫度下平衡氣液相組成列表如下t( ) 260.6275.1 276.9279289x 10.3835 0.3308 0.02850y 10.767 0.7

5、330.5240根據(jù)平衡數(shù)據(jù)繪出 t-x-y 曲線(xiàn)3. 利用習(xí)題 2 的數(shù)據(jù)， 計(jì)算： 相對(duì)揮發(fā)度； 在平均相對(duì)揮發(fā)度下的 x-y 數(shù)據(jù)，并與習(xí)題 2 的結(jié)果相比較。解：計(jì)算平均相對(duì)揮發(fā)度理想溶液相又t揮發(fā)度a = Pa*/Pb*計(jì)算出各溫度下的相對(duì)揮發(fā)度：t( ) 248.0 251.0 259.1 260.6 275.1 276.9 279.0 289.0 291.7304.8 309.3a - - -5.291 5.563 4.178 -取 275.1 C和 279c 時(shí)的 a 值做平均 a m= (5.291+4.178 ) /2 = 4.730按習(xí)題 2 的 x 數(shù)據(jù)計(jì)算平衡氣相組成

6、y 的值當(dāng) x = 0.3835 時(shí)，y = 4.73 X 0.3835/1+(4.73-1)乂 0.3835= 0.746同理得到其他y 值列表如下t( ) 260.6 275.1276.9279289a5.2915.5634.178x10.3835 0.3308 0.2085 0y10.746 0.7000.5550作出新的t-x-y 曲線(xiàn)和原先的 t-x-y 曲線(xiàn)如圖4. 在常壓下將某原料液組成為 0.6 (易揮發(fā)組分的摩爾)的兩組溶液分別進(jìn)行簡(jiǎn)單蒸餾和平衡蒸餾， 若汽化率為 1/3 ， 試求兩種情況下的斧液和餾出液組成。假設(shè)在操作范圍內(nèi)氣液平衡關(guān)系可表示為 y = 0.46x + 0.

7、549解：簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)由 ln(W/F尸 / xxFdx/(y-x)以及氣液平衡關(guān)系 y = 0.46x + 0.549得ln(W/F)=fxxFdx/(0.549-0.54x)0.54ln(0.549-0.54xF)/(0.549-0.54x)v 汽化率 1-q = 1/3 則 q = 2/3 即 W/F = 2/3 ln(2/3) = 0.54ln(0.549-0.54 乂 0.6)/(0.549-0.54x) 解得x = 0.498 代入平衡關(guān)系式 y = 0.46x + 0.549 得y = 0.804平衡蒸餾由物料衡算Fx F = Wx + DyD + W = F 將 W/F = 2/3

8、 代入得到xF = 2x/3 + y/3 代入平衡關(guān)系式得x = 0.509 再次代入平衡關(guān)系式得y = 0.7835. 在連續(xù)精餾塔中分離由二硫化碳和四硫化碳所組成的混合液。 已知原料液流量F為4000kg/h,組成xf為0.3 (二硫化碳的質(zhì)量分率，下同)。若要求釜液組成 乂田大于0.05,儲(chǔ)出液回收率為88%。試求儲(chǔ)出液的流量和組分，分別以摩爾 流量和摩爾分率表示。解：儲(chǔ)出回收率=Dxd/Fxf = 88 %得 儲(chǔ)出液的質(zhì)量流量Dx d = Fx f 88 % = 4000 X 0.3 X 0.88 = 1056kg/h結(jié)合物料衡算Fxf = Wxw+ Dx dD + W = F得 Xd

9、 = 0.943儲(chǔ)出液的摩爾流量 1056/(76 x 0.943) = 14.7kmol/h以摩爾分率表示儲(chǔ)出液組成 x d = (0.943/76)/(0.943/76)+(0.057/154)=0.976. 在常壓操作的連續(xù)精儲(chǔ)塔中分離喊甲醇 0.4與說(shuō).6 （均為摩爾分率）的溶液， 試求以下各種進(jìn)料狀況下的q值。（1）進(jìn)料溫度40C； （2）泡點(diǎn)進(jìn)料；（3）飽 和蒸汽進(jìn)料。常壓下甲醇-水溶液的平衡數(shù)據(jù)列于本題附表中。溫度t液相中甲醇的氣相中甲1M勺溫度t液相中甲醇的氣力吊醉的1nc摩爾分舉摩爾分單C分率摩7k1000.00.075.30400.72996.40.020.13473.10

10、.500.77993.50.040.23471.20.600.82591 20 060 30469 30 700 87089.30.080 36567.6 10.800.91587J-0.100418-660_1090095884.40.150.51765.00.950.97981.70.200.57964.01.01.078.00.300.665解：（1）進(jìn)料溫度40 C75.3 C時(shí)，甲醇的汽化潛熱 -=825kJ/kg水蒸汽的汽化潛熱r2 = 2313.6kJ/kg57.6 C時(shí)，甲醇的比熱 Cvi = 2.784kJ/（kg）水蒸汽的比熱 Cv2 = 4.178kJ/（kg）查附表給出

11、數(shù)據(jù)當(dāng) xA = 0.4 時(shí)，平衡溫度t = 75.3 40C進(jìn)料為冷液體進(jìn)料即 將 1mol 進(jìn)料變成飽和蒸汽所需熱量包括兩部分一部分是將40冷液體變成飽和液體的熱量Q1 ，二是將75.3 飽和液體變成氣體所需要的汽化潛熱Q2 ，即 q =（Q1+Q2） / Q2 = 1 +（Q1/Q2）Q i = 0.4 X 32X2.784 X （75.3-40 ） = 2850.748kJ/kgQ 2 = 825 X0.4 X32 + 2313.6 X 0.6 X 18 = 35546.88 kJ/kg,q = 1 + （Q/Q2） = 1.08（ 2）泡點(diǎn)進(jìn)料泡點(diǎn)進(jìn)料即為飽和液體進(jìn)料q = 1（ 3

12、）飽和蒸汽進(jìn)料q = 07. 對(duì)習(xí)題 6 中的溶液， 若原料液流量為 100kmol/h ， 餾出液組成為 0.95 ， 釜液組 成為0.04 （以上均為易揮發(fā)組分的摩爾分率）， 回流比為 2.5 ， 試求產(chǎn)品的流量，精餾段的下降液體流量和提餾段的上升蒸汽流量。假設(shè)塔內(nèi)氣液相均為恒摩爾流。解： 產(chǎn)品的流量由物料衡算Fx F = WxW+ Dx DD + W = F代入數(shù)據(jù)得W = 60.44 kmol/h產(chǎn)品流量 D = 100 - 60.44 = 39.56 kmol/h精餾段的下降液體流量LL = DR = 2.5 X 39.56 = 98.9 kmol/h提餾段的上升蒸汽流量V40 進(jìn)料

13、 q = 1.08V = V + （1-q） F = D （1+R） = 138.46 kmol/hV = 146.46 kmol/h8.某連續(xù)精儲(chǔ)操作中,已知精儲(chǔ)段y = 0.723x + 0.263;提儲(chǔ)段y = 1.25x-0.0187若原料液于露點(diǎn)溫度下進(jìn)入精餾塔中，試求原料液，餾出液和釜?dú)堃旱慕M成及回流比。解：露點(diǎn)進(jìn)料q = 0即 精微段 y = 0.723x + 0.263 過(guò)（xd , xd） . . xd = 0.949 提儲(chǔ)段 y = 1.25x- 0.0187 過(guò)（xw , x既. xw= 0.0748精餾段與 y 軸交于 0 ， xD/ （R+1） 即 x D/ （R+1

14、） = 0.263,R = 2.61連立精餾段與提餾段操作線(xiàn)得到交點(diǎn)坐標(biāo)為（ 0.5345 ， 0.6490 ） x f = 0.6499. 在常壓連續(xù)精餾塔中， 分離苯和甲苯的混合溶液。 若原料為飽和液體， 其中含苯 0.5 （摩爾分率，下同） 。塔頂餾出液組成為 0.9 ，塔底釜?dú)堃航M成為 0.1 ，回流比為 2.0 ，試求理論板層數(shù)和加料板位置。苯- 甲苯平衡數(shù)據(jù)見(jiàn)例 1-1 。解：常壓下苯-甲苯相對(duì)揮發(fā)度a = 2.46精餾段操作線(xiàn)方程y = Rx/（ R+1） = 2x/3 + 0.9/3= 2x/3 + 0.3精儲(chǔ)段y i = x d = 0.9由平衡關(guān)系式y(tǒng) = ax/1 +（

15、a-1）x得x1 = 0.7853再由精餾段操作線(xiàn)方程y = 2x/3 + 0.3 得y2 = 0.8236 依次得到x2 = 0.6549 y 3 = 0.7366x3 = 0.5320 y 4 = 0.6547x4 = 0.4353x4 x f = 0.5 x 3精餾段需要板層數(shù)為 3 塊提餾段 x 1= x4 = 0.4353提餾段操作線(xiàn)方程y = L x/ （L-W） - WxW/ （L-W）飽和液體進(jìn)料q = 1L/ （L-W） = （L+F） /V = 1 + W/（3D）由物料平衡FxF = WxW+ Dx DD + W = F 代入數(shù)據(jù)可得D = WL / (L-W) = 4/

16、3 W/(L-W) = W/ (L+D) = W/3D = 1/3即提儲(chǔ)段操作線(xiàn)方程y = 4x/3 -0.1/3 y2= 0.5471由平衡關(guān)系式 y = ax/1 +( a-1)x 得 x2 = 0.3293依次可以得到y(tǒng)3= 0.4058 x 3 = 0.2173y4= 0.2564 x 4 = 0.1229y5= 0.1306 x 5 = 0.0576x 5 x W= 0.1 x 4提儲(chǔ)段段需要板層數(shù)為4塊理論板層數(shù)為n = 3 + 4 + 1 = 8 塊(包括再沸器)加料板應(yīng)位于第三層板和第四層板之間10. 若原料液組成和熱狀況， 分離要求， 回流比及氣液平衡關(guān)系都與習(xí)題 9 相同，

17、但回流溫度為20，試求所需理論板層數(shù)。已知回流液的泡殿溫度為83，平均汽化熱為3.2 x104kJ/kmol ,平均比熱為140 kJ/(kmol C)解：回流溫度改為20，低于泡點(diǎn)溫度，為冷液體進(jìn)料。即改變了q 的值精餾段 不受 q 影響，板層數(shù)依然是3 塊提儲(chǔ)段 由于q的影響，使得L/ (L-W)和W/ (L-W)發(fā)生了變化q =(Q1+Q2) / Q2 = 1 +(Q1/Q2)Q= CpAT = 140 x (83-20) = 8820 kJ/kmolQ= 3.2 X104kJ/kmol4q = 1 + 8820/(3.2 X 10 )= 1.2756L/ (L-W) =V + W -

18、F(1-q)/V - F(1-q)=3D+W- F(1-q)/3D- F(1-q)v D = W, F = 2D 得L/ (L-W) = (1+q)/(0.5+q)= 1.2815W/(L-W) = D/3D- F(1-q)= 1/(1+2q) = 0.2815提儲(chǔ)段操作線(xiàn)方程為y = 1.2815x - 0.02815x1= x4 = 0.4353 代入操作線(xiàn)方程得y2 = 0.5297 再由平衡關(guān)系式得到x2= 0.3141 依次計(jì)算y3 = 0.3743x3= 0.1956y4 = 0.2225x4= 0.1042y5 = 0.1054x5 = 0.0457x 5 x W= 0.1 x

19、4提儲(chǔ)段板層數(shù)為4理論板層數(shù)為 3 + 4 + 1 = 8 塊（包括再沸器）11 .在常壓連續(xù)精餾塔內(nèi)分離乙醇-水混合液，原料液為飽和液體，其中含乙醇0.15 （摩爾分率，下同） ，餾出液組成不低于 0.8 ，釜液組成為 0.02 ；操作回流比為2。若于精餾段側(cè)線(xiàn)取料，其摩爾流量為餾出液摩爾流量的1/2 ，側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品為飽和液體， 組成為 0.6 。 試求所需的理論板層數(shù)， 加料板及側(cè)線(xiàn)取料口的位置。物系平衡數(shù)據(jù)見(jiàn)例 1-7 。解：如圖所示，有兩股出料，故全塔可以分為三段，由例 1-7 附表，在 x-y 直角坐標(biāo)圖上繪出平衡線(xiàn)，從xD = 0.8 開(kāi)始，在精餾段操作線(xiàn)與平衡線(xiàn)之間繪出水平線(xiàn)和鉛直線(xiàn)

20、構(gòu)成梯級(jí)， 當(dāng)梯級(jí)跨過(guò)兩操作線(xiàn)交點(diǎn) d 時(shí)， 則改在提餾段與平衡線(xiàn)之間繪梯級(jí)，直至梯級(jí)的鉛直線(xiàn)達(dá)到或越過(guò)點(diǎn)C（xW ， xW） 。如圖，理論板層數(shù)為 10 塊（不包括再沸器）出料口為第 9 層；側(cè)線(xiàn)取料為第 5 層12 .用一連續(xù)精儲(chǔ)塔分離由組分 A?B組成的理想混合液。原料液中含 A 0.44,儲(chǔ)A 0.957 （以上均為摩爾分率） 。已知溶液的平均相對(duì)揮發(fā)度為 2.5 ，最回流比為1.63,試說(shuō)明原料液的熱狀況，并求出q值。解：在最回流比下，操作線(xiàn)與q線(xiàn)交點(diǎn)坐標(biāo)(Xq , yq)位于平衡線(xiàn)上；且q線(xiàn)過(guò)( xF ， xF )可以計(jì)算出q 線(xiàn)斜率即 q/(1-q) ，這樣就可以得到 q 的值由

21、式 1-47 R min = (x d/x q)- a (1-X D)/(1-X q)/ ( a -1 )代入數(shù)據(jù)得0.63 = (0.957/xq)-2.5 X (1-0.957)/(1-xq)/ (2.5-1 ). Xq = 0.366 或 xq = 1.07(舍去)即 x q = 0.366 根據(jù)平衡關(guān)系式y(tǒng) = 2.5x/(1 + 1.5x )得到 yq = 0.591q 線(xiàn) y = qx/ (q-1 ) - x F/ (q-1 )過(guò)( 0.44 ， 0.44 )， (0.366 ， 0.591 )q/ (q-1 ) = (0.591-0.44 ) / (0.366-0.44 )得 q

22、 = 0.67V 0 q ) /ln( AY-AY)= (0.111- 0.092 ) -0.005/ln(0.111-0.092 ) /0.005= 0.0105.Nog = (Y1-Y2) / AYm =(0.111-0.005 ) /0.0105= 10.105惰性氣體流量 G = 0.556 X (1-0.1) = 0.556 乂 0.9 = 0.5004m3/s=(0.5004 X101.33 X 103) / (8.314 X313)= 19.49 mol/sHdg= V/(K 汨 Q) = (19.49 X 10-3)/(0.0556 兀 X 0.77 2/4) =765.56X

23、 10-3 m填料層高度 H = Nog X Hog = 10.105 乂 765.56 X 10-3= 7.654m12.在吸收塔中用請(qǐng)水吸收混合氣體中的SO,氣體流量為5000m （標(biāo)準(zhǔn)）/h,其中SO占10%,要求SO的回收率為95%。氣，液逆流接觸，在塔的操作條件下， SO在兩相間的平衡關(guān)系近似為 Y = 26.7X ,試求：（ 1） 若取用水量為最小用量的 1.5 倍，用水量應(yīng)為多少？（ 2） 在上述條件下，用圖解法求所需理論塔板數(shù)；（ 3） 如仍用 （ 2） 中求出的理論板數(shù)， 而要求回收率從95提高到98，用水量應(yīng)增加到多少？解：（1） y = y 1 （1-4）=0.1 X （

24、 1-0.95 ） = 0.005Y1 = 0.1/0.9 = 0.111 Y 2 = 0.005/（1-0.005 ） = 0.005（L/V） min=（Y1-Y2） /X1* = （Y1-Y2） / （Y1/26.7 ）=（0.111-0.005 ） 2 26.7/0.111= 25.50（ L/V） =1.5 （ L/V） min= 38.25惰性氣體流量： V = 5000 X 0.9/22.4 = 200.89用水量 L = 38.25 X 200.89 = 7684kmol/h（ 2）吸收操作線(xiàn)方程Y =（ L/V） X + Y 2 代入已知數(shù)據(jù)Y = 38.25X + 0.00

25、5在坐標(biāo)紙中畫(huà)出操作線(xiàn)和平橫線(xiàn)，得到理論板數(shù)NT = 5.5 塊14.在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于氣態(tài)姓:中的H2S,進(jìn)塔氣相中含H2S（體積）2.91 %要求吸收率不低于99%,操作溫度300K,壓強(qiáng)101.33kPa, 平 衡 關(guān) 系 為 Y* = 2X ， 進(jìn) 塔 液 體 為 新 鮮 溶 劑 ， 出 塔 液 體 中 H2S 濃 度 為 0.013kmol（H 2S）/kmol（ 溶劑 ）已知單位塔截面上單位時(shí)間流過(guò)的惰性氣體量為0.015kmol/（m 2 s）,氣相體積吸收總系數(shù)為0.000395 kmol/（m 3 s kPa）。求所需填料蹭高度。解：y = y 1 （1

26、-4）=0.0291 X0.01 = 0.000291Y2 = y 2 = 0.000291 Y 1 = 0.0291/（1-0.0291 ） = 0.02997AYm = （Y1-Y1*） -Y2/ln（Y-Y1*） /Y2=（0.02997-0.013 X2） -0.000291/ln（0.02997-0.013 X 2）/0.000291= 0.0014.Nog= (YI-Y2) / AYm =(0.02997-0.000297 ) /0.0014 = 21.2H og = V/(K YaQ) = 0.015/(0.000395 乂 101.33)= 0.375H = N og X Ho

27、g = 21.2 X 0.375 = 7.9m第 3 章 干燥1.已知濕空氣的總壓強(qiáng)為50kPa,溫度為60c相對(duì)濕度40%,試求：(1)濕空氣中水氣的分壓；( 2)濕度；( 3)濕空氣的密度解：(1)查得60時(shí)水的飽和蒸汽壓PS = 19.932kPa水氣分壓 P 水氣=Ps(i)= 19.932 X0.4 = 7.973kPa(2) H = 0.622 P 水氣 /(P-P水氣)=0.622 X7.973/ (50-7.973 )= 0.118 kg/kg 絕干(3) 1kg 絕干氣中含 0.118kg 水氣x 絕干 = (1/29)/(1/29)+(0.118/18) = 0.84x 水

28、氣 = (0.118/18)/(1/29)+(0.118/18) = 0.16濕空氣分子量 M = 18x 水氣 + 29x 絕干氣 = 18 X0.16 + 29 X0.84=27.249 g/mol濕空氣密度 p= MP/RT = (27.24 X 10-3X50X 103) / (8.314 X333)=0.493 kg/m3 濕空氣2.利用濕空氣的H-I圖查出本題附表中空格內(nèi)的數(shù)值，并給出序號(hào)4中各數(shù)值的求解過(guò)程2515254020303.干球溫度為27182820 C,再送往常壓干燥器中,0.020.0130.02540907585濕度為 0.009 kg/kg5095絕干的濕空氣通

29、過(guò)預(yù)熱器加熱到 50 C,離開(kāi)干燥器時(shí)空氣的相對(duì)濕度為80% o若空氣在干燥器中經(jīng)歷等燎干燥過(guò)程，試求:(1)(2)1m3原濕空氣在預(yù)熱器過(guò)程中始的變化;1m3原濕空氣在干燥器中獲得的水分量。解:(1)原濕空氣的始:I 0 = (1.01 + 1.88H 0)t + 2490 H 0=(1.01 + 1.88X 0.009) X 20 + 2490 X 0.009=43 kJ/kg絕干通過(guò)預(yù)熱器后空氣的燃I 1 = (1.01 + 1.88 X 0.009) X 50 + 2490 X壓在舁 廳P干球溫J要濕球溫.夏 濕/要相:（寸濕度始11水氣介.0 /一匕kg/kg:色十/0kg/kg :

30、色-TkFaC_ 1160350.032214051300.0009絕干= 73.756 kJ/kg始變化AH = I i - I o = 30.756 kJ/kg 絕干空氣的密度p= MP/RT = (29X 10-3X 101.33 X 103) / (8.314 X293)3 = 1.21 kg/m . 1m3原濕空氣烙的變化為AH = 30.756 x 1.21/1.009 = 36.9 kJ/kg濕氣(2)等焓干燥I 1 = I 2 = 73.756 kJ/kg 絕干假設(shè)從干燥器中出來(lái)的空氣濕度t = 26.8 ，查得此時(shí)水蒸汽的飽和蒸汽壓PS = 3.635 kPaH2 = 0.6

31、22 6 Ps /(P-6Ps)=0.622 X 0.8 X 3.635/(101.33-0.8 乂 3.635)= 0.0184 kJ/kg 絕干由 I 2 = 73.756 =(1.01 + 1.88H 2) t2 + 2490 H 2 試差假設(shè)成立. H2 = 0.0184 kJ/kg 絕干獲得水分量：A H = H2 - H 0 = 0.0184-0.009 = 0.0094 kJ/kg 絕干=0.0094X 1.21/1.009 = 0.011 kJ/kg 濕氣4 .將t = 25C,力。=50%的常壓新鮮空氣，與干燥器排出的t2 = 50C,力2= 80%的常壓廢氣混合，兩者中絕干

32、氣的質(zhì)量比為 1： 3。分別用計(jì)算法和做圖法求混合氣體的濕度和焓。解： (1)查得25時(shí)和50時(shí)水的飽和蒸汽壓分別為3.291 kPa 和 12.34kPa新鮮空氣濕度 H0 = 0.622 -Ps /(P-(J)0Ps)=0.622X 0.5 X3.291/ (101.33-0.5 X 3.291 )=0.01027 kg水/kg 絕干廢氣濕度 H 2 = 0.622 心 Ps /(P-(J)2Ps)=0.622 X 0.8 X12.34/ (101.33-0.8 X 12.34)=0.20142 kg水/3kg 絕干混合氣濕度 Hm = (0.01027+0.06714 X 3) / (1

33、+3)=0.0529 kg水/kg 絕干混合氣溫度 t m =(25+50X 3) / (1+3) = 43.75 C混合氣始：Im = ( 1.01 + 1.88H m) tm + 2490 H m=(1.01+1.88 X0.0529) X 43.75 + 2490 X 0.0529= 180.26 kJ/kg絕干( 2)做圖發(fā)略5 .干球溫度t0 = 26 C,濕球溫度tw0 = 23 C的新鮮空氣，預(yù)熱到t尸95 c后送 入連續(xù)逆流干燥器內(nèi)，離開(kāi)干燥器時(shí)溫度為t 2= 85。濕物料初始狀況為：溫度9 1= 25 C,含水量 1= 1.5 %終了時(shí)狀態(tài)為：溫度8 2 = 34.5 C ,

34、2 = 0.2 %。每小時(shí)有9200kg濕物料加 入干燥器內(nèi)。絕干物料的比熱容 CS = 1.84 kJ/(kg 絕干 C )。干燥器內(nèi)無(wú)輸送 裝置，熱損失為 580kJ/kg 汽化的水分。試求：( 1) 單位時(shí)間內(nèi)回的的產(chǎn)品質(zhì)量；( 2) 寫(xiě)出干燥過(guò)程的操作線(xiàn)方程；( 3) 在 H-I 圖上畫(huà)出操作線(xiàn)；( 4) 單位時(shí)間內(nèi)消耗的新鮮空氣質(zhì)量。解：(1) G = G1 (1-3 1)= 9200 X ( 1-0.0015 ) = 9062kg/h干燥產(chǎn)品質(zhì)量 G2 = G/ (1-3 2)= 9080 kg/h(2) Xi = 3 1/(1-3 1)= 0.01523X 2 = Cl) 2/

35、( 1- CD 2) = 0.002當(dāng)干球溫度t 0 = 26 ，濕球溫度為23 時(shí)由圖 5-3 查的空氣的濕度H0 = 0.02 kg 水/kg 絕干I 1 = (1.01 + 1.88H1)t 1 + 2490 H 1=(1.01+1.88 X0.02) X 95 + 2490 X0.02= 149.322 kJ/kg 絕干I 1 - I 2 = Cs( 0 1 - 0 2) + Cw (X1 0 1 X? 8 2)=1.84 X (25-34.5 ) + 4.187 X (0.01523 X25-0.002 X34.57)= -16.17 kJ/kg 絕干圍繞干燥器做物料衡算L(I 1 - I 2)