昆工化工原理下册试题汇总

率Uc为1.5kg/(m2.h),临界含水量Xc为0.2(干基,下同),平衡含水量X*为0.05, 单位干燥面积的绝干物料量Gc/A为40kg绝干料/m2. 湿物料质量为2000kg.试求将该物料由含水量X1=0.38降到X2=0.1时所需的干燥时间。 (τ=9.19h)

17. 在常压连续干燥器中干燥某固体湿物料。已知新鲜空气温度为15℃、湿度为0.0073kg水

/kg干空气、焓为35KJ/干空气,该空气在预热器中预热至90℃后进入干燥器,离开干燥器的废气温度为50℃,湿度为0.023kg水/kg干空气,固体湿物料初始含水量为13%(湿基,下同),干燥产品含水量为0.99%。干燥产品量为237kg /h 。试求:1.经预热后湿空气的湿度和焓;2.干燥过程中除去的水分量;3.绝干空气消耗量;4.预热器传热量。 (H =0.0073k水/干空气、I =110.3KJ /kg干空气;W =32.62kg水/h ;L =2078kg干空气/h ;Qp =43.5kw)

18. 物料在常压理想干燥器中进行干燥,湿物料的流率为

,初始湿含量(湿基,下同)

为3.5%,干燥产品的湿含量为0.5%。空气状况为:初始温度为25℃、湿度为

,经预热后进干燥器的温度为160℃,如果离开干燥器的温度选定为

60℃,试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热量。 (L =0.767kg/h; Qp =105.55W )

19. 某湿物料在恒定干燥条件下经过5.5小时的干燥,其干基含水量自0.35降至0.10,若在

相同干燥条件下,需要物料含水量从0.35降至0.05,试求干燥时间。物料的临界含水量为0.15,平衡含水量为0.04,假设在将速阶段中干燥速率与物料自由含水量 正比。 (τ=9.57h )

20. 在恒定干燥条件下的箱式干燥器内,将湿物料由湿基含水量25%干燥到6%,湿物料的处理

量为150㎏,实验测得:临界干基含水量为0.2,试计算1.总共除去的水分;2.在恒速阶段和降速阶段各除去多少水分。 (W =30.32kg; W1=15kg ;W2 =15.32kg )。

21. 乙醇水溶液中,乙醇的质量分率为0.25,试求其摩尔分率。 (xA?0.115)

22. 温度为20℃,湿度为0.01Kg/Kg绝干气的常压新鲜空气在预热器中被加热到75℃后送入

干燥器,进行等焓干燥,离开时温度为40℃,绝干空气流量为2000Kg/h,湿物料含水量

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由2.5%降至0.5%(均为湿基含水量),求:1.水分气化量,Kg/s;2.干燥产品量,Kg/s;3.新鲜空气消耗量,Kg/s。

23. 常压下以 20℃,相对湿度为45 %的新鲜空气将1000 kg /h的某湿物料由湿基含水量 4 %

干燥到 0.2 %,空气在预热器中被加热到 90 ℃后送入干燥器,离开干燥器时温度为50℃,湿度为0.022 ㎏/㎏绝干空气。求新鲜空气用量及预热器供热量(热损失不计,20℃时水的饱和蒸汽压为2.33 kPa)。

24. 常压下将30℃,相对湿度为30%的新鲜空气在预热器中预热到90℃后送入干燥器,使

1000kg/h的湿物料由湿基含水量8%降到0.4%,离开干燥器时空气的湿度为0.030kg/kg绝干空气。计算1.新鲜空气用量;2.预热器供热量(热损失不计)。已知30℃时水的饱和蒸汽压为4.2kPa 。

25. 常压下将20℃,湿度为0.008 kg/kg绝干空气的新鲜空气在预热器中预热到90℃后送入

干燥器,使1000kg/h的湿物料由湿基含水量10%降到0.5%,离开干燥器时空气的湿度为50℃,干燥过程为等焓干燥过程。计算1.离开干燥器湿空气的湿度和相对湿度;2.新鲜空气用量。50℃时水的饱和蒸汽压为12.3kPa。

26. 常压下将20℃,湿度为0.008 kg/kg绝干空气的新鲜空气在预热器中预热到90℃后送入

干燥器,使1000kg/h的湿物料由湿基含水量10%降到0.5%,离开干燥器时空气的湿度为50℃,干燥过程为等焓干燥过程。计算1.离开干燥器湿空气的湿度和相对湿度;2.新鲜空气用量。50℃时水的饱和蒸汽压为12.3kPa。

27. 某湿物料,在气流干燥器内进行干燥,湿物料的处理量为0.5kg/s,湿物料的含水量为5%,

干燥后物料的含水量不高于1%(均为湿基)。空气的初始温度为20℃,湿含量为0.005 kg水/kg绝干气,若将气体预热至150℃进入干燥器,在干燥器内经历等焓干燥过程,当气体出口温度为70℃时,求:1.水分蒸发量 kg/s;2.离开干燥器时空气的湿含量 kg水/kg绝干气;3.绝干空气消耗量kg/s;4.预热器所需提供的热量 kw。

28. 在某理想干燥器中将某湿物料自含水量30% 降至5%(湿基),要求干燥产品量为1000 kg/h。

进入预热器的空气的温度为25℃,湿度为0.003kg水/kg绝干空气;干燥器出口空气的温度为38℃,湿度为0.014kg水/kg绝干空气。:试求:1.干燥过程的水分蒸发量;2.绝干空气消耗量;3.离开预热器时空气的温度;4.预热器所需提供的热量(忽略热损失)。 29. 某湿物料在气流干燥器内进行干燥,湿物料的处理量为0.5kg/s,湿物料的含水量为5%,

干燥后物料的含水量不高于1%(均为湿基),空气的初温为20℃,湿含量为0.005 kg水/kg绝干气。若将气体预热至150℃进入干燥器,在干燥器内经历等焓干燥过程,当气体

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出口温度为70℃时,试求:1.水份蒸发量 kg/s;2.绝干空气消耗量kg/s

30. 采用常压理想干燥器干燥某湿物料,每小时将1000kg湿物料干燥至原湿基湿含量的12.5%

时,物料失重47%离开干燥器。初温为20℃、水汽分压为2.6kPa的新鲜空气由风机送入预热器,加热至120℃后进入干燥器中作为干燥介质,离开干燥器时废气温度为40℃。试求:1.风机所需的风量?2.预热器的换热量?3.每小时进入干燥器的绝干物料量? 31. 某干燥过程如图所示。现测得温度为30℃,露点为20℃,湿

空气流量为1000m3/h的湿空气在冷却器中除去水分2.5kg/h后,再经预热器预热到60℃后进入干燥器。操作在常压下进行。试求:1.出冷却器的空气的温度和湿度;2.出预热器的空气的相对湿度。

答案:17.5℃;0.0125kg水/kg干气;10.0%。 间歇干燥过程计算

32. 已知常压、25℃下水分在氧化锌与空气之间的平衡关系为:相对湿度?=100%时,平衡含水

量X *=0.02kg水/kg干料相对湿度?=40%时,平衡含水量X *=0.007kg水/kg干料现氧化锌的含水量为0.25kg水/kg干料,令其与25℃、?=40%的空气接触。试问物料的自由含水量、结合水分及非结合水分的含量各为多少?

答案:0.243kg水/kg干料;0.02kg水/kg干料;0.23kg水/kg干料。

33. 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/(m2h),每批

物料的处理量为1000kg干料,干燥面积为55m2。试估计将物料从0.15kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料所需的时间。

说明:物料的平衡含水量为零,临界含水量为0.125kg水/kg干料。作为粗略估计,可设降速阶段的干燥速率与自由含水量成正比。 答案:7.06hr。

34. 某厢式干燥器内有盛物浅盘50只,盘的底面积为70cm?70cm,每盘内堆放厚20mm的湿物

料。湿物料的堆积密度为1600kg/m3,含水量由0.5kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料。器内空气平行流过物料表面,空气的平均温度为77℃,相对湿度为10%,气速2m/s。物料的临界自由含水量为0.3kg水/kg干料,平衡含水量为零。设降速阶段的干燥速率与物料的含水量成正比。求每批物料的干燥时间。 答案:21.08hr。

35. 在盘式干燥器中将某湿物料的含水量从0.6干燥至0.1(干基,下同)经历了4小时恒定

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干燥操作。已知物料的临界含水量为0.15,平衡含水量为0.02,且降速干燥阶段的干燥速率与物料的自由含水量(X-X*)成正比。试求将物料含水量降至0.05需延长多少时间? 连续干燥过程的计算

36. 某常压操作的干燥器的参数如附图所示,其中:空气状况to=20℃,Ho=0.01kg水/kg干

气,t1=120℃,t2 = 70℃,H2=0.05kg水/kg干气;物料状况? 1=30℃,含水量? 1=20%,

? ? 绝对干物料比热容cps=1.5kg/(kg·℃);干燥器的生产能力为53.5kg2=50℃,2=5%,/h (以出干燥器的产物计),干燥器的热损失忽略不计,试求:1.空气用量;2.预热器的热负荷;3.应向干燥器补充的热量。

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答案:250.75kg干气/hr;25798.2kJ/hr;13984.3kJ/hr。

38. 一理想干燥器在总压100kPa下将物料由含水50%干燥至含水1%,湿物料的处理量为20kg

/s。室外空气温度为25℃,湿度为0.005kg水/kg干气,经预热后送入干燥器。废气排出温度为50℃,相对湿度60%。试求:1.空气用量V;2.预热温度;3.干燥器的热效率。 答案:223kg/s;163℃;81.1%。

39. 某湿物料的处理量为1000kg/h,温度为20℃,湿基含水量为4%,在常压下用热空气进行

干燥,要求干燥后产品的湿基的含水量不超过0.5%,物料离开干燥器时温度升为60℃。湿物料的平均比热容为3.28kJ/(kg绝干料.℃),空气的初始温度为20℃,相对湿度为50%。若将空气预热至120℃后进入干燥器,出干燥器的温度为50℃,湿度为0.02kg/kg绝干料。干燥过程的热损失约为预热器供给热量的10%。试求:1.新鲜空气的消耗量L0;2.干燥器补充热量QD;3.干燥系统消耗的总热量Q;4.干燥系统的热效率η,若干燥系统保温良好,热损失可忽略时,热效率为多少?

答案:2783kg新鲜空气/h,46100kJ/h,329000kJ/h,27.67%,30.27%

40. 某湿物料在常压气流干燥器中进行干燥。湿物料流量为2400kg/h,初始湿基含水量为3.5%,

干燥产品的湿基含水量为0.5%。温度为20℃,湿度为0.005kg/kg绝干气的空气经预热后温度升至120℃进入干燥器。假设干燥器为理想干燥器。试求:当空气出口温度为60℃时,绝干空气的消耗量及预热器所需提供的热量;当空气出口温度为40℃时,绝干空气的消耗

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