昆工化工原理作业（下册）
11-11. 什么是萃取塔设备的特性速度、临界滞液率、液泛、两相极限速度? 答：uK?uCuD??(1??)(1??)2。 两相速度达到极大时，部分分散相液滴被连续相带走，而使分散相流量减少的状况称
为液泛。此时的分散相滞液率为临界滞液率，两相的空塔速度为两相极限速度。
第十四章 固体干燥 习题
=74.2%;
=5.6% 】
湿空气的性质
14-1.将干球温度27℃、露点为22℃的空气加热至80℃，试求加热前后空气相对湿度的变化。【答案：解：查得水的饱和蒸气压：22℃时为2.668kPa，27℃时为3.6kPa,80℃时为47.38kPa
?1?pd2.668p2.668??74.1% ?2?d??5.6% ?ps13.6ps247.38变化
?1??274.1?5.6??0.924 ?174.1露点 ℃ 29 露点 ℃ 32.5 29 25 28 23 14-3．总压为100kPa的湿空气，试用焓－湿度图填充下表。 干球温度 湿球温度 湿 度 相对湿度 ℃ ℃ kg水/kg干空气 % 80 40 60 40 43 0.024 50 解：
干球温度 湿球温度 湿 度 相对湿度 ℃ ℃ kg水/kg干空气 % 80 40 0.0319 11.0 60 35 0.026 20 40 28 0.020 43 57 33 0.024 21 50 30 0.0196 25 间歇干燥过程计算 14-6．已知在常压下、25℃下水份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
*
热焓 水汽分压 kJ/kg干空气 kPa 120 3.0 热焓 kJ/kg干空气 165 125 95 120 98 水汽分压 kPa 4.8 4.1 3.2 3.7 3.0 现氧化锌的含水量为0.25kg水/kg干料，令其在25℃、?=40%的空气接触。试问物料的自由含水量、结合水及非结合水的含量各为多少？【答案：自由含水量=0.243kg水/kg干料 结合水量=0.02kg水/kg干料 非结合水量=0.23kg水/kg干料】
解：自由含水量==
非结合水量=
*X?X2?0.25?0.007=0.243kg水/kg干料 结合水量=X1*?0.02kg水/kg干料
X?X1*?0.25?0.02?0.23kg水/kg干料
2
14-7．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水/（m.h），每批物料的处理量为1000kg2
干料，干燥面积为55m。试估计将物料从0.15 kg水/kg干料干燥到0.005 kg水/kg干料所需的时间。物料的平衡含水量为零，临界含水量为0.125 kg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：τ=7.06hr】 解：因为
X1?XC?X2，所以干燥过程分恒速阶段与降速阶段两阶段两部分，则
GX10000.125???恒??降?c[(X1?XC)?XClnC]?[(0.15?0.125)?0.125ln]?7.06h
AN恒X255?1.10.005连续干燥过程的计算
14-9．某常压操作的干燥器的参数如附图所示，其中：空气状况t0=20℃, H0=0.01kg/kg干气，t1=120℃, t2=70℃,
H2=0.05kg/kg干气；物料状况θ1 =30℃, 含水量x1=20%，θ2 =50℃, x2=5%，绝对干物料比热CS=1.5kg/(kg.℃)；干燥器的生产能力为53.5kg/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；【答案：(1)
=250.75kg干/h (2)QP=25798.2kJ/h (3)QD=13984.3kJ/h】
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昆工化工原理作业（下册）
习题14-9附图
解：（1）
w1w20.20.05??0.25；X2???0.0526
1?w11?0.21?w21?0.05Gc?G2(1?w2)?53.5?(1?0.5)?50.825kg干料/hX1?W?Gc(X1?X2)?50.825?(0.25?0.0526)?10.03kg/hWW10.03V空????250.75kg干气/h
H2?H1H2?H00.05?0.01（2）I1?（1.01?1.88H1)t1?2500H1?（1.01?1.88?0.01)?120?2500?0.01?148.46kJ/kg干气
I0?（1.01?1.88H0)t0?2500H0?（1.01?1.88?0.01)?20?2500?0.01?45.58kJ/kg干气 QP?V空（I1?I0）?250.75?（148.46?45.58）?25798.2kJ/h （3）I2?（1.01?1.88H2)t2?2500H2?（1.01?1.88?0.05)?70?2500?0.05?202.28kJ/kg干气 QD?V空（I2?I1）?Gc(i2?i1)；i2?(cps?cpLX2)?2?(1.5?4.19?0.0526)?50?86.02kJ/kg干气
i1?(cps?cpLX1)?1?(1.5?4.19?0.25)?30?76.4kJ/kg干气
QD?250.75?（202.28?148.46）?50.825?(86.02?76.4)?13984.3kJ/h
14-10．一理想干燥器在总压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：V=223kg/s; t1=163℃; η
=81.1%】
w1w20.50.01解：（1）X1???1kg水/kg干料；X2???0.0101kg水/kg干料
1?w11?0.51?w21?0.01 Gc?G(1?x1)?20?(1?0.5)?10kg干料/s；查焓-湿度图，得t2?50?C,?2?60%时，G(X?X2)10?(1?0.0101)??222kg干气/s H2?0.0495kg水/kg干气；V干?c1H2?H10.0495?0.005则V?V干(1?H1)?222?（1?0.005）?223kg/s （2）因为是理想干燥器，所以I1?I2，即（1.01?1.88H1)t1?2500H1?（1.01?1.88H2)t2?2500H2则
（1.01?1.88H2)t2?2500(H2?H1)（1.01?1.88?0.0495)?50?2500?(0.0495?0.005)t1???163?C
1.01?1.88H11.01?1.88?0.005t?t2163?50（3）??1??81.1%
t1?t0163?25第十四章 固体干燥 思考题
14-1. 通常物料去湿的方法有哪些? 答：机械去湿、吸附或抽真空去湿、供热干燥等。 14-3. 对流干燥的操作费用主要在哪里? 答：空气预热。
14-4. 通常露点温度、湿球温度、干球温度的大小关系如何? 什么时侯三者相等? 答：td≤tW≤t。υ=100%时，td=tW=t。 14-5. 结合水与非结合水有什么区别? 答：平衡水蒸汽压开始小于饱和蒸汽压的含水量为结合水，超出部分为非结合水。 14-6. 何谓平衡含水量、自由含水量? 答：指定空气条件下的被干燥极限为平衡含水量，超出的那部分含水为自由含水量。 14-7. 何谓临界含水量? 它受哪些因素影响?答：由恒速段向降速段转折的对应含水量为临界含水量。物料本身性质、结构、
分散程度、干燥介质（u、t、H）。结构松、颗粒小、u↓、t↓、H↑、都会使Xc↓。
14-8. 干燥速率对产品物料的性质会有什么影响?答：干燥速率太大会引起物料表面结壳，收缩变形，开裂等等。 14-11. 为提高干燥热效率可采取有哪些措施?答：提高进口气温t1，降低出口气温t2，采用中间加热，废气再循环。 14-12. 评价干燥器技术性能的主要指标有哪些?答：①对物料的适应性 ②设备的生产能力 ③能耗的经济性(热效率)。
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