化工原理课后习题答案 下载本文

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?H??0.772?1.244H0?t0?27315?273??0.772?1.244?0.0073??0.824 273273qv=2089.2×0.824=1721.5m3/h ③

6-9采用常压操作的干燥装置干燥某种湿物料,已知操作条件如下: 空气的状况:进预热器前tO=20℃,HO=0.01kg水?kg-1绝干气 进干燥器前t1=120℃;

出干燥器时t2=70℃,H2=0.05 kg水?kg-1绝干气 物料的状况:进干燥器前?1=30℃,w1=20%(湿基)。 出干燥器时?2=50℃,w2=5%(湿基)。 绝干物料比热cS=1.5kJ?kg-1·℃-1

干燥器的生产能力为53.5kg/h(按干燥产品计)。试求: (1) 绝干空气流量qm,L(kg绝干空气?h-1); (2) 预热器的传热量QP (kJ?h-1); (3) 干燥器中补充的热量QD (kJ?h-1)。

假设干燥装置热损失可以忽略不计。

Qp=qmL(1.01+1.88H0)(t1-t0)=2089.2(1.01+1.88×0.0273)

(90-15)=160407

解:

t0=20℃, H0=0.01, t1=120℃, t2=70℃, H2=0.05, θ1=30℃, w1=0.2, θ2=50℃, w2=5%, Cs=1.5, qmG2=53.5 x1=0.2/0.8=0.25, x2=5/95=0.053 qmGc=qmG2(1-w2)=53.5(1-0.05)=50.8 qmw=qmGc(x1-x2)=50.8(0.25-0.053)=10 ①qmL=qmw/(H2-H0)=10/(0.05-0.01)=250 ②

Qp=qmL(1.01+1.88H0)(t1-t0)=250(1.01+1.88×0.01)(120-20)=25

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③QD+qmLI1+qmGcI1’=qmLI2+qmGcI2’ QD=qmL(I2-I1)+qmGc(I2’-I1’)

I1=(1.01+1.88H0)t1+2490H0=(1.01+1.88×0.01)×120+2490×0.01148.4

I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=(1.01+1.88×0.05)×70+2490×0.05=201.8

I1’=(Cs+Cwx1)θ1=(1.5+4.18×0.25)×30=76.4 I2’=(Cs+Cwx2) θ2=(1.5+4.18×0.05)×50=86.1 QD=qmL(I2-I1)+qmGc(I2’-I1’)=13843

6-10在常压绝热干燥器内干燥某湿物料,湿物料的流量为600kg?h-1,从含水量20%干燥至2%(均为湿基含水量)。温度为20℃,湿度为0.013kg水?kg-1绝干气的新鲜空气经预热器升温至100℃后进入干燥器,空气出干燥器的温度为60℃。 (1) 完成上述任务需要多少kg绝干空气?h-1? (2) 空气经预热器获得了多少热量?

(3) 在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示,已知恒速干燥段时间为1

小时,求降速阶段所用的时间。

0.01 0.10 0.25

X, kg水/kg绝干物料

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解: 、(1)

X1=w1=0.251-w1X2=w2=0.02041-w2qm,Gc=600(1-ω1)=480kg/h

qm,W= qm,Gc (X1-X2)=480(0.25=0.0204)=110.2kg/h I1=(1.01+1.88H1)t1+2490H1=135.8 因为等焓干燥

I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=I1 H2=0.02889

qm,L= qm,W /(H2-H1)=6935kg干气/h

(2)

Qp= qm,L (I1-I0)= qm,L (1.01+1.88H0)(t1-t0)=573907kJ/h (3) 恒速段

?1=qm,GcSUc(X1?XC)?1qm,GcSUc?6.667降速段 ?2=

qm,Gc(Xc?X*)SUclnXc?X*?1.295hX2?X*可编辑