化工原理課后習(xí)題答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第七章 吸收1,解：（1） （2） H,E不變，則(3) 2，解： 同理也可用液相濃度進(jìn)行判斷3，解：HCl在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)需估算?，F(xiàn)，故HCl在水中的擴(kuò)散系數(shù).水的締和參數(shù)分子量粘度 分子體積4，解:吸收速率方程1和2表示氣膜的水側(cè)和氣側(cè)，A和B表示氨和空氣代入式x=0.m 得氣膜厚度為0.44mm.5，解：查， 水的蒸汽壓為，時(shí)間6,解：畫圖7,解：塔低： 塔頂： 2.5N的NaOH液含2.5N的NaOH液的比重1.1液體的平均分子量：通過塔的物料衡算，得到如果NaOH溶液相當(dāng)濃，可設(shè)溶液面上蒸汽壓可以忽略，即氣相阻力控制傳遞過程。在塔頂?shù)耐苿?dòng)力在塔底的推動(dòng)力對(duì)

2、數(shù)平均推動(dòng)力由上式得：8，解：9，解：塔頂?shù)耐苿?dòng)力塔底的推動(dòng)力對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力根據(jù)即傳質(zhì)單元高度傳質(zhì)單元數(shù) 10,解： 不夠用11，解：（1）, 由 由于 而 故 (2), , , ,即填料層應(yīng)增加7m(3)因不變，故不變又, 解得： 即：排放濃度是合格的12，解： BA試差 設(shè) 代入式A得 設(shè) 設(shè) 設(shè) 設(shè) 左邊等于右邊13,解：（1） （2）（3）14，解：因氨得平衡分壓為零，故，而有，于是又吸收率，故，而有現(xiàn)操作條件基本相同，故三種情況下的，可認(rèn)為相等。于是所需填料塔高度之比為：第八章 干燥6-1 1.0133×105Pa（1個(gè)大氣壓）、溫度為50的空氣，如果濕球溫度為30，計(jì)算：

3、（1）濕度；（2）焓；（3）露點(diǎn)；（4）濕比容解：1、H=0.021, I=116kJ/kg, td=25C6-2 已知一個(gè)干燥系統(tǒng)的操作示意圖如下：在IH圖中畫出過程示意圖求循環(huán)空氣量qm,LC，83oC,HC=0.03kgkg-1干氣80B83oCA14 oCHA=0.01kkg-1干氣冷凝水，1kgh-1預(yù)熱器理論干燥器間壁冷凝器HA=0.01HA=0.03=0.8tA=14tA=83解：示意圖，見右圖6-3在一連續(xù)干燥器中干燥鹽類結(jié)晶，每小時(shí)處理濕物料為1000kg，經(jīng)干燥后物料的含水量由40%減至5%（均為濕基），以熱空氣為干燥介質(zhì)，初始濕度H1為0.009kg水kg-1絕干氣，離開

4、干燥器時(shí)濕度H2為0.039kg水kg-1絕干氣，假定干燥過程中無(wú)物料損失，試求：（1） 水分蒸發(fā)是qm,W （kg水h-1）；（2） 空氣消耗qm,L（kg絕干氣h-1）；原濕空氣消耗量qm,L（kg原空氣h-1）；（3）干燥產(chǎn)品量qm,G2（kgh-1）。解：qmG1=1000kg/h, w1=40, w2=5% H1=0.009, H2=0.039qmGC=qmG1(1-w1)=1000(1-0.4)=600kg/hx1=0.4/0.6=0.67, x2=5/95=0.053qmw=qmGC(x1-x2)=600(0.67-0.053)=368.6kg/hqmL(H2-H1)=qmwqm

5、L=qmL(1+H1)=12286.7(1+0.009)=12397.3kg/hqmGC=qmG2(1-w2)6-4某廠利用氣流干燥器將含水20%的物料干燥到5%（均為濕基），已知每小時(shí)處理的原料量為1000kg，于40進(jìn)入干燥器，假設(shè)物料在干燥器中的溫度變化不大，空氣的干球溫度為20，濕球溫度為16.5，空氣經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入干燥器，出干燥器的空氣干球溫度為60，濕球溫度為40，干燥器的熱損失很小可略去不計(jì)，試求：（1） 需要的空氣量為多少m3h-1？（以進(jìn)預(yù)熱器的狀態(tài)計(jì)）（2） 空氣進(jìn)干燥器的溫度？0時(shí)水的汽化熱2491.27kJkg-1，空氣與水汽比熱分別為1.01與1.88kJkg-1

6、K-1解：w1=0.2, w2=0.05, qmG1=1000kg/h, 1=40, t0=20, tw0=16.5, t2=60, tw2=40Q=1.01qmL(t2-t0)+qmw(2490+1.88t2)+qmGC(2-1)+QcI1=I2查圖得：H0=0.01, H2=0.045I1=(1.01+1.88H0)t1+2490H0=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=(1.01+1.88×0.045)×60+2490×0.045177.7(1.01+1.88×0.01)t1+2490×0.01=1.03t1+24.9=177.

7、7qmGC=qmG1(1-w1)=1000(1-0.2)=800x1=0.2/0.8=0.25, x2=5/95=0.053qmw=qmGC(x2-x1)=800(0.25-0.053)=157.6qmL=qmL(1+H0)=4502.9(1+0.01)=4547.96-5濕物料含水量為42%，經(jīng)干燥后為4%（均為濕基），產(chǎn)品產(chǎn)量為0.126kg/s，空氣的干球溫度為21，相對(duì)濕度40%，經(jīng)預(yù)熱器加熱至93后再送入干燥器中，離開干燥器時(shí)空氣的相對(duì)濕度為60%，若空氣在干燥器中經(jīng)歷等焓干燥過程，試求：（1） 在I圖H上畫出空氣狀態(tài)變化過程的示意圖；（2） 設(shè)已查得H0=0.008kg水kg-1絕

8、干氣，H2=0.03 kg水kg-1絕干氣)，求絕干空氣消耗量qm,L（kg絕干氣s-1）。H2=0.032=0.6t0=21t1=93I1=I20=0.6預(yù)熱器供應(yīng)之熱量（kw）。解：w1=0.42,w2=0.04, qmG2=0.126kg/s t0=21, 0=0.4, t1=93, 2=0.6, I1=I2H0=0.008, H2=0.03qmG2(1-w2)=qmG1(1-w1)qmw=qmG1- qmG2=0.209-0.126=0.0826Qp=qmL(I1-I0)=qmL(1.01+1.88H1)(t1-t0)=3.752(1.01+1.88×0.008)(93-21

9、)=301.2kg/s6-6有一連續(xù)干燥器在常壓下操作，生產(chǎn)能力為1000kg h-1（以干燥產(chǎn)品計(jì)）物料水分由12%降為3%（均為濕基）物料溫度則由15至28，絕干物料的比熱為1.3KJ kg-1絕干料，空氣的初溫為25，濕度為0.01kg kg-1絕干空氣，經(jīng)預(yù)熱器后升溫至70，干燥器出口廢氣為45，設(shè)空氣在干燥器進(jìn)出口處?kù)手迪嗟龋稍锵到y(tǒng)熱損失可忽略不計(jì)，試求： 在HI圖上（或tH圖上）示意畫出濕空氣在整個(gè)過程中所經(jīng)歷的狀態(tài)點(diǎn)； 空氣用量（m3h-1）（初始狀態(tài)下）；為保持干燥器進(jìn)出口空氣的焓值不變，是否需要另外向干燥器補(bǔ)充或移走熱量？其值為多少？解：qmG2=1000, w1=12%,

10、 w2=3%, 1=15, 2=28, Cs=1.3, t0=25, H0=0.01, t1=70, t2=45, I1=I2qmGc=1000(1-0.12)=880, x1=12/88=0.136, x2=3/97=0.0309qmw=880(0.136-0.0309)=92.5I1=(1.01+1.88H0)t1+2490H0=(1.01+1.88×0.01)×70+2490×0.0196.9I2=(1.01+1.88H2)×45+2490H2=45.5+2574.6H2=96.9H2=(96.9-45.5)/2574.6=0.02qmL=9250

11、(1+0.01)=9343qmLI1+QD+qmGcI1=qmLI2+qmGcI2qmL(I1-I2)+QD=qmGc(I2-I1)=qmGc(Cs+Cwx1)(2-1)=880(1.3+4.18×0.136)(28-15)=21375kg/h若要I1=I2, 需QD=21375kg/h6-7用熱空氣干燥某濕物料?？諝獬跏紲囟萾0=20，初始濕度H0=0.006Kg水kg-1干氣。為保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量，空氣進(jìn)干燥器的溫度不得高于90；為此在干燥器中間設(shè)置加熱器?？諝饨?jīng)預(yù)熱器升溫至90通入干燥器，當(dāng)熱空氣溫度降至60時(shí)，再用中間加熱器將空氣加熱至90，廢氣離開干燥器時(shí)的溫度變?yōu)?0。假設(shè)

12、兩段干燥過程均視為等焓過程。1、 在濕空氣的HI（或tH）圖上定性表示出空氣通過整個(gè)干燥器的過程；2、汽化每千克水所需的絕干空氣量和所需供熱量。解：t0=20, H0=0.006, t1=90, t2=t2=60I1=(1.01+1.88H0)t1+2490H0=(1.01+1.88×0.006)×90+2490×0.006106.9I2=(1.01+1.88H2)×60+2490H2=1.01×60+（1.88×60+2490）H2=60.6+2602.8H2=106.9H2=(106.9-60.6)/2602.8=0.0178I1

13、=(1.01+1.88H2)×90+2490H2=(1.01+1.88×0.0178)×90+2490×0.0178138.2I2=I1=60.6+2602.8H2=138.2H2=(138.2-60.6)/2602.8=0.03qmL=qmw/(H2-H1) qmL/qmw=1/(H2-H1)=1/(0.03-0.006)=41.7Q=Q1+Q2=qmL(1.01+1.88H0)(t1-t0)+qmL(1.01+1.88H2)(t2-t0)=qmL(t1-t0)(1.01+1.88H0+1.01+1.88H2)=41.7(90-60)(2.02+1.8

14、8×0.006+1.88×0.03)2611.696-8在一常壓氣流干燥器中干燥某種濕物料，已知數(shù)據(jù)如下：空氣進(jìn)入預(yù)熱器的溫度為15濕含量為0.0073kg水kg-1絕干氣，焓為35kJkg-1絕干空氣；空氣進(jìn)干燥器溫度為90，焓為109 kJkg-1絕干空氣；空氣出干燥器溫度為50；濕含量為0.023 kg水kg-1絕干氣；進(jìn)干燥器物料含水量為0.15kg水kg-1絕干料；出干燥器物料含水量為0.01kg水kg-1絕干料；干燥器生產(chǎn)能力為237kgh-1（按干燥產(chǎn)品計(jì)）。試求：1 絕干空氣的消耗量（kg絕干氣h-1）；2 進(jìn)預(yù)熱器前風(fēng)機(jī)的流量（s-1）；3 預(yù)熱器加入熱量

15、（KW）（預(yù)熱器熱損失可忽略）。附濕空氣比容計(jì)算公式：V= ( 0.772 + 1.244H ( t + 273 ) / 273 × ( 1.0133 × ) / P 。解：t0=15, H0=0.0073, I0=35, t1=90, I1=109, t2=50, H2=0.023, x1=0.15, x2=0.01, qmG2=237kg/hx2=w2/(1-w2), w2=x2/(1+x2)=0.01/1.01=0.01qmGc=qmG2(1-w2)=237(1-0.01)=234.6qmw=qmGc(x1-x2)=234.6(0.15-0.01)=32.8qmL=q

16、mw/(H2-H1)=32.8/(0.023-0.0073)=2089.2qv=qmLvHqv=2089.2×0.8241721.5m3/hQp=qmL(1.01+1.88H0)(t1-t0)=2089.2(1.01+1.88×0.0273)（90-15）6-9采用常壓操作的干燥裝置干燥某種濕物料，已知操作條件如下：空氣的狀況：進(jìn)預(yù)熱器前=20，=0.01kg水kg-1絕干氣進(jìn)干燥器前=120；出干燥器時(shí)=70，=0.05 kg水kg-1絕干氣物料的狀況：進(jìn)干燥器前=30，=20%（濕基）。出干燥器時(shí)=50，=5%（濕基）。絕干物料比熱=1.5kJkg-1·-1干

17、燥器的生產(chǎn)能力為53.5kg/h（按干燥產(chǎn)品計(jì)）。試求：（1） 絕干空氣流量qm,L（kg絕干空氣h-1）；（2） 預(yù)熱器的傳熱量 (kJh-1)；（3） 干燥器中補(bǔ)充的熱量 (kJh-1)。假設(shè)干燥裝置熱損失可以忽略不計(jì)。解：t0=20, H0=0.01, t1=120, t2=70, H2=0.05, 1=30, w1=0.2, 2=50, w2=5%, Cs=1.5, qmG2=53.5x1=0.2/0.8=0.25, x2=5/95=0.053qmGc=qmG2(1-w2)=53.5(1-0.05)=50.8qmw=qmGc(x1-x2)=50.8(0.25-0.053)=10qmL=

18、qmw/(H2-H0)=10/(0.05-0.01)=250Qp=qmL(1.01+1.88H0)(t1-t0)=250(1.01+1.88×0.01)(120-20)=25720QD+qmLI1+qmGcI1=qmLI2+qmGcI2QD=qmL(I2-I1)+qmGc(I2-I1)I1=(1.01+1.88H0)t1+2490H0=(1.01+1.88×0.01)×120+2490×0.01148.4I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=(1.01+1.88×0.05)×70+2490×0.05201.8I1=(Cs+Cwx1)1