化工原理第11章課后習(xí)題答案

./《第八章固體干燥》習(xí)題解答1已知空氣的干燥溫度為60℃,濕球溫度為30℃,試計(jì)算空氣的濕含量H,相對(duì)濕度,焓2利用濕空氣的I—H圖完成本題附表空格項(xiàng)的數(shù)值,濕空氣的總壓。序號(hào)干球溫度0濕球溫度0濕度kg水/kg絕干空氣相對(duì)濕度0/0焓kJ/kg絕干氣露點(diǎn)0水氣分壓kPa160300.01513.398212.5240270.0163379202.4320170.0128050162430290.02695982843濕空氣〔=20℃,經(jīng)預(yù)熱后送入常壓干燥器。試求：①將空氣預(yù)熱到100℃所需熱量：②將該空氣預(yù)熱到4濕度為的濕空氣在預(yù)熱器中加熱到128℃后進(jìn)入常壓等焓干燥器中,離開(kāi)干燥器時(shí)空氣的溫度為49解：I=<1.01+1.88H>t＋2500H∵等焓∴I1=I2∴<1.01+1.88H1>t1＋2500H1=<1.01+1.88H2>t2＋2500H2<1.01+1.880.018>128＋25000.018=<1.01+1.88H2>49＋2500H2∴H2=0.0498kg水/kg干氣∵∴∴p=7510Pa查表得td=405在一定總壓下空氣通過(guò)升溫或一定溫度下空氣溫度通過(guò)減壓來(lái)降低相對(duì)濕度,現(xiàn)有溫度為40℃,相對(duì)濕度為70%的空氣。試計(jì)算：①采用升高溫度的方法,將空氣的相對(duì)濕度降至20%,此時(shí)空氣的溫度為多少？②若提高溫度后,再采用減小總壓的方法,將空氣的相對(duì)濕度降至10%解：<1>t=40℃時(shí)查表ps=7.377KPa,∴p=ps=0.77.377=5.1639Kpa∵H1=H2∴p=p’=5.1639Kpa∴查表得t=63.3℃<2>∵t不變∴ps=25.8195KPa由63.3℃,=10%查圖得H=0.014kg水/kg干空氣∴P’=117.29Kpa6某干燥器冬季的大氣狀態(tài)為℃,,夏季空氣狀態(tài)為℃,。如果空氣離開(kāi)干燥器時(shí)的狀態(tài)均為℃,。試分別計(jì)算該干燥器在冬、夏季的單位空氣消耗量。7在常壓連續(xù)干燥器中,將某物料從含水量10%干燥至0.5%〔均為濕基,絕干物料比熱為1.8kJ/<kg.℃>,干燥器的生產(chǎn)能力為3600kg絕干物料/h,物料進(jìn)、出干燥器的溫度分別為20℃和70℃。熱空氣進(jìn)入干燥器的溫度為130℃,濕度為0.005kg8在常壓連續(xù)干燥器中,將某物料從含水量5%干燥至0.2%<均為濕基>,絕干物料比熱為1.9kJ/<kg.℃>,干燥器的生產(chǎn)能力為7200kg濕物料/h,空氣進(jìn)入預(yù)熱器的干、濕球溫度分別為25℃和20℃。離開(kāi)預(yù)熱器的溫度為100℃,離開(kāi)干燥器的溫度為60℃,濕物料進(jìn)入干燥器時(shí)溫度為9采用廢氣循環(huán)干燥流程干燥某物料,溫度為20℃、相對(duì)濕度為70%的新鮮空氣與干燥器出來(lái)的溫度為50℃、相對(duì)濕度為80%的部分廢氣混合后進(jìn)入預(yù)熱器,循環(huán)的廢氣量為離開(kāi)干燥器廢空氣量的80%。混合氣升高溫度后再進(jìn)入并流操作的常壓干燥器中,離開(kāi)干燥器的廢氣除部分循環(huán)使用外,其余放空。濕物料經(jīng)干燥后濕基含水量從47%降至5%,濕物料流量為,設(shè)干燥過(guò)程為絕熱過(guò)程,預(yù)熱器的熱損失可忽略不計(jì)。試求：①新鮮空氣的流量；②整個(gè)干燥系統(tǒng)所需熱量；10某干燥系統(tǒng),干燥器的操作壓強(qiáng)為101.3,出口氣體溫度為60℃,相對(duì)濕度為72%,將部分出口氣體送回干燥器入口與預(yù)熱器后的新鮮空氣相混合,使進(jìn)入干燥器的氣體溫度不超過(guò)90℃、相對(duì)濕度為10%。已知新鮮空氣的質(zhì)量流量為,溫度為20℃,濕度為,試求：①空氣的循環(huán)量為多少？②解:B點(diǎn)：60℃=72%查圖H=0.16kg水/kgtHAMBM點(diǎn)：90℃=10%查圖tHAMB∵AMB在一直線上∴A點(diǎn)：H=0.0054kg水/kg干空氣,t=127℃∵∴W=0.392kg干空氣/s∴W’=W<1+H>=0.392<1+0.16>=0.455kg/sQ=0.49<1.01+1.880.0054><127－20>=53.49kJ/s11干球溫度為20℃、濕球溫度為15℃的空氣預(yù)熱至80℃后進(jìn)入干燥器,空氣離開(kāi)干燥器時(shí)相對(duì)濕度為50%,濕物料經(jīng)干燥后濕基含水量從50%降至5%,濕物料流量為2500kg/h。試求：①若等焓干燥過(guò)程,則所需空氣流量和熱量為多少？②12某濕物料在常壓理想干燥器中進(jìn)行干燥,濕物料的流率為,初始濕含量〔濕基,下同為3.5%,干燥產(chǎn)品的濕含量為0.5%?？諝鉅顩r為：初始溫度為25℃、濕度為,經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)干燥器的溫度為160℃,如果離開(kāi)干燥器的溫度選定為60℃或40℃解：<1>w1=0.035,w2=0.005,∴kg水/kg干物料kg水/kg干物料絕干物料：Gc=G1<1－w1>=1<1－0.035>=0.965kg/s水分蒸發(fā)量：W=Gc<X1－X2>=0.03kg/s空氣消耗量：H1=H0=0.005kg水/kg干空氣t2=60℃時(shí)∵∴查圖H2=0.0438kg水/kg干空氣∴L=0.773kg干空氣/sQ=L<I1－I0>=L<1.01+1.88H0><t1－t0>=0.773<1.01+1.880.005><160－25>=106.4kJ/st2=40℃時(shí),查圖H2=0.0521kg水/kg∴L=0.637kg干空氣/s∴Q=L<I－I0>=87.68kJ/s<2>H=0.0438kg水/kg干空氣時(shí)td=38℃＜50℃H=0.0521kg水/kg干空氣時(shí)td=40℃＞30℃13常壓下已知25℃時(shí)氧化鋅物料在空氣的固相水分的平衡關(guān)系,其中當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),。設(shè)氧化鋅含水量,若與溫度為25℃、相對(duì)濕度為解：x*=0.007kg水/kg干料結(jié)合水分x=0.02kg水/kg干料非結(jié)合水x=0.35－0.02=0.33kg水/kg干料14由實(shí)驗(yàn)測(cè)得某物料干燥速率與其所含水分直線關(guān)系。即。在某干燥條件下,濕物料從60㎏減到50㎏所需干燥時(shí)間60分鐘。已知絕干物料重45㎏,平衡含水量為零。試問(wèn)將此物料在相同干燥條件下,從初始含水量干燥至初始含水量的20%需要多長(zhǎng)時(shí)間？15某物料經(jīng)過(guò)6小時(shí)的干燥,干基含水量自0.35降至0.10,若在相同干燥條件下,需要物料含水量從0.35降至0.05,試求干燥時(shí)間。物料的臨界含水量為0.15,平衡含水量為0.04,假設(shè)在將速階段中干燥速率與物料自由含水量成正比。16在恒定干燥條件下的箱式干燥器,將濕染料由濕基含水量45%干燥到3%,濕物料的處理量為8000㎏濕染料,實(shí)驗(yàn)測(cè)得：臨界濕含量為30%,平衡濕含量為1%,總干燥時(shí)間為28h。試計(jì)算在恒速階段和降速階段平均每小時(shí)所蒸發(fā)的水分量。解：w1=0.45kg水/kg干料w2=0.03kg水/kg干料同理X0=0.429kg水/kg干料X*=0.01kg水/kg干料=28h1=0.312又∵1+2==28h∴1=6.6h2=21.4hGc=8000×<1－0.45>=4400kg干料∴kg水/hkg水/h17在恒定干燥條件下進(jìn)行干燥實(shí)驗(yàn),已測(cè)得干球溫度為50℃,濕球溫度為43.7℃,氣體的質(zhì)量流量為,氣體平行流過(guò)物料表面,水分只從物料上表面汽化,物料由濕含量變到,干燥處于恒速階段,所需干燥時(shí)間為1小時(shí),試問(wèn)：①如其它條件不變,且干燥仍處于恒速階段,只是干球溫度變?yōu)?0℃,濕球溫度變?yōu)?8.3解：<1>t=50℃,tw=43.7℃,rtw=2.398kJ/kg,t’