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化工原理干燥试题及答案

2022-05-22 来源:步旅网
干燥

一、填空题:

1、空气湿度的测定是比较麻烦的,实际工作中常通过( ),然后经过计算得到。 2、一定状态的空气容纳水分的极限能力为( )

3、物料与一定湿度的空气接触,不能被除去的水分称为( )。

4、干燥过程可分为两个阶段:( )和( ),两个干燥阶段的交点称为( ),与其对应的物料含水量称为( )。

5、恒速干燥阶段又称为( ),其干燥速率的大小取决于( )。

6、降速干燥阶段又称为( ),其干燥速率的大小取决于( ),与外部的干燥条件关系不大。 7、临界含水量X0随( )的不同而异。 8、平衡水分X*与( )有关。

9、在连续干燥中,常采用湿物料与热空气并流操作的目的在于( ),代价是( )。 10、干燥过程中采用中间加热方式的优点是( ),代价是( )。 11、干燥过程中采用废气再循环的目的是( ),代价是( )。 12、干燥速率是指( ),其微分表达式为( )。 13、恒速干燥阶段干燥时间T=( )

14、若降速干燥阶段的干燥速率与物料的含水量X呈线性变化,干燥时间T=( ) 15、干燥器按加热的方式可分为( ),( ),( )和介电加热干燥器。 16、干燥器中气体和物料的流动方式可分为( )、( )和( )。 17、结合水分和非结合水分的区别是( )。

18、测定湿球温度tW时,若水的初温不同,对测定结果( )影响?(有或没有)。 二、判断题:

1、只要知道湿空气的性质参数(如湿度H,相对湿度φ,比容vH,比热CH,焓IH,干球温度t,湿球温度tW,绝热饱和温度tas,露点td)中的任意两个就可确定其状态。( ) 2、温度为t的湿空气,增大湿度其湿球温度升高。( ) 3、同一房间内不同物体的平衡水汽分压相同,温度相等。( ) 4、物料的平衡水分与物料的堆放方式有关。( )

5、物料的平衡水分是物料与一定状态的空气接触能被干燥的限度。( ) 6、结合水的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压。( ) 7、平衡水分必定是结合水分。( )

8、一定的温度下,物料中结合水分不仅与物料有关,而且与空气的状态有关。( ) 9、等温干燥过程必定是升焓干燥过程。( ) 三、选择题

1、一定状态的空气温度不变,增大总压,则湿度( ),容纳水分的能力( ),所以干燥过程多半在常压或真空条件下进行。

A增大 B减小 C 不变 D不确定

2、一定状态的空气,总压不变,升高温度,则湿度( ),容纳水的能力( ),所以干燥过程中须将气体预热至一定温度。

A增大 B减小 C 不变 D不确定

3、不饱和湿空气的干球温度t,湿球温度tw,露点td的大小顺序为( )。饱和湿空气的干球温度t,湿球温度tw,露点td的大小顺序为( )。

A t>tw >td B t>tw 4、若空气的湿度和温度均提高,但相对湿度不变,则同一物料的平衡水含量( ),结合水含量( )。

A增大 B减小 C 不变 D不确定

5、空气通过理想干燥器后,其干球温度t( ),露点td( ),相对湿度φ( ),焓IH( )。

A增大 B减小 C 不变 D不确定

6用某湿空气干燥物料至含水量低于临界含水量,则干燥终了时物料表面温度θ与空气湿球温度tw的关系如何?θ ____ tw

A> B< C = D不确定

7、一定状态的空气,若压强不变,温度升高,则下列状态参数如何变化?

湿度H( )相对湿度φ( )湿球温度tw( ) 露点td( )焓IH( ) A增大 B减小 C 不变 D不确定

8、一定状态的空气,若温度不变,压强减小,则下列状态参数如何变化?

湿度H( )相对湿度φ( )湿球温度tw( )露点td( )焓IH( ) A增

大 B减小 C 不变 D不确定

9、 用温度为t,湿度为H的空气进行干燥,试确定当工况变化时,其恒速干燥速率U0,临界含水量X0及平衡

水分X*的变化情况?

(1)空气状态不变,流速增加;则U0 ( )X0 ( )X* ( )

(2)空气流速不变,温度不变,湿度增加;则U0 ( )X0 ( )X*( ) (3)流速不变,空气状态不变,物料的堆积厚度增加;则U0( )X0( )X*( ) (4)空气流速不变,湿度不变,温度升高;则U0 ( )X0 ( )X* ( ) A增大 B减小 C 不变 D不确定 四计算:

1、 常压下测得空气的温度为50oC,湿球温度为30oC,求该空气的湿度。 2、 已知湿空气总压为100KPa,温度为60oC,相对湿度为40%。 求:该空气的以下参数。

(1) 湿度H (2)露点td (3)湿球温度tW (4)焓IH (5)比容vH

3、 温度为50oC,湿度为0.06kg水/kg绝干气的湿空气通过预热器升高至120oC送至蒸常压干燥器中。求:

每kg干空气获得的水分量。

4、 常压下空气的温度为40oC,露点为30oC,若保持温度不变将空气的压强增大一倍。 求:空气的露点和湿球温度。

5、 某干燥器的操作压强为100 KPa,出口气体温度为60oC,相对湿度为50%,将出口气体的一半返回干燥

器与新鲜空气混合,已知新鲜空气的湿度为0.01kg水/kg干空气 ,预热后温度为130oC。 求:混和气体的温度与湿度。

6、 用气流干燥器干燥某物料,已知空气被预热至140oC,物料的分解温度为100oC,问此工艺需满足什么条

件?

7、 在常压干燥中,将肥料从含水量5%干燥至0.5%(均为湿基),干燥器的生产能力为5400kg干料/h。肥

料进、出干燥器的温度分别为21 oC和66 oC,热空气进入干燥器的温度为127 oC,温度为0.007 kg水/kg干气,离开时温度为82 oC。若不计热损失,试确定干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度(设干肥

o

料与水的比热均为1.95kj/kg·C)。

8、 温度为20oC湿度为0.005kg水/kg干空气的空气经预热器预热至150oC,通入理想干燥器,已知湿物料的

含水量为1.5%,干燥成品的含水量为0.6%(皆为湿基),湿物料的处理量为0.6kg/s,要保证热效率不低于50%,求:空气量和空气的出口温度。

9、 将含绝干物料10kg的湿物料摊0.8m×0.6m的盘中置于干燥器中,通入温度为70oC湿球温度为40oC的

空气,2h后物料的含湿量由0.1kg水/kg干物料,降至0.08kg水/kg干物料,已知物料的临界含水量为0.05 kg水/kg干物料,平衡含水量可视为零,并假定降速阶段的干燥速率与物料的自由含水量(干基)呈线性关系,若将物料的含水量降至0.04 kg水/kg干物料,所需总干燥时间为多少? 填空题

1、测定空气的温度

2、空气在该温度下的饱和温度Hs 3、平衡水分

4、恒速干燥阶段 降速干燥阶段 临界点 临界含水

5、表面汽化控制阶段 物料外部的干燥条件(空气的状态与流速) 6、物料内部迁移控制阶段 物料本身的结构、形状和尺寸 7、物料的性质和厚度及干燥速率 8、物料的性质及空气的状况

9、避免物料温度过高,脱水速度过快,防止物料变形 传热所需设备容积增大

10、减少空气用量,热效率提高;预热温度不必过高,防止物料变质变形;不必使用高温热源; 传

热所需设备容积增大

11、可增加气速提高传热和传质系数;增加气量可提高气体分布均匀性;可提高空气预热温度,减少空气

用量,提高热效率,避免物料过热 传热需设备容积增大 12、单位时间单位干燥面积上汽化的水分量 U=dW/(SdT)=-GdX/(SdT) 13、Gc(X1-X0)/(U0S)

14、Gc(X0-X*)/(U0S)㏑{(X0-X*)/ (X2-X*)} 15、对流干燥器 传导干燥器 辐射干燥器 16、并流 逆流 错流

17、结合水的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压,较难除去;非结合水分的蒸汽压与同温度下纯水的

饱和蒸汽压相等,易于在干燥中除去。 18、没有 判断题

1、 2、✓ 3、✓ 4、 5、✓ 6、✓ 7、✓ 8、 9、✓ 选择题 1、 c b 2、 c a 3、 a c 4、 c c 5、 b a a c 6、 a

7、 c b a c a 8、 c b b b c 9、 (1)、a a c

(2)、b b a (3)、c a c (4)、a a b 计算题

1、H=0.0182kg水/kg干空气

2、H=0.0339kg水/kg干空气,td =41.34℃,tW=43.63℃,IH=200.89kJ/kg干空气,vH =1.037m3/ kg干空气 3、∞

4、40℃,40℃

5、t=93.2℃, H=0.0394kg水/kg干空气 6、空气的湿球温度低于100oC。

7、H2=0.017 kg水/kg干空气 L=25704kg/h 8、0.217kg干空气/s, 85 oC 9、6.12h

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