化工原理第二版(下册)夏清贾绍义课后习题解答带图

1 化工原理第二版化工原理第二版 夏清 贾绍义夏清 贾绍义 课后习题解答课后习题解答 夏清 贾绍义主编 夏清 贾绍义主编 化工原理化工原理 第二版 下册 第二版 下册 天津大学出版 天津大学出版 社社 2011 8 2011 8 第第 1 1 章章 蒸馏蒸馏 1 已知含苯 0 5 摩尔分率 的苯 甲苯混合液 若外压为 99kPa 试求该溶液的饱和温度 苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例 1 1 附表 t 80 1 85 90 95 100 105 x 0 962 0 748 0 552 0 386 0 236 0 11 解 利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例 1 1 附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压 PB PA 由于总压 P 99kPa 则由 x P PB PA PB 可得出液相组成 这样就可以得到一组绘平衡 t x 图数据 2 以 t 80 1 为例 x 99 40 101 33 40 0 962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当 x 0 5 时 相应的温度为 92 2 正戊烷 C5H12 和正己烷 C6H14 的饱和蒸汽压数据列于本题附表 试求 P 13 3kPa 下 该溶液的平衡数据 温度 C5H12 223 1 233 0 244 0 251 0 260 6 275 1 291 7 309 3 K C6H14 248 2 259 1 276 9 279 0 289 0 304 8 322 8 341 9 饱和蒸汽压 kPa 1 3 2 6 5 3 8 0 13 3 26 6 53 2 101 3 解 根据附表数据得出相同温度下 C5H12 A 和 C6H14 B 的饱和蒸汽压 以 t 248 2 时为例 当 t 248 2 时 PB 1 3kPa 查得 PA 6 843kPa 得到其他温度下 A B 的饱和蒸汽压如下表 t 248 251 259 1 260 6 275 1 276 9 279 289 291 7 304 8 309 3 PA kPa 6 843 8 00012 472 13 30026 600 29 484 33 42548 873 53 200 89 000101 300 PB kPa 1 300 1 634 2 600 2 826 5 027 5 300 8 000 13 300 15 694 26 600 33 250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成 以 260 6 时为例 当 t 260 6 时 x P PB PA PB 13 3 2 826 13 3 2 826 1 平衡气相组成 以 260 6 为例 当 t 260 6 时 y PA x P 13 3 1 13 3 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下 3 t 260 6 275 1 276 9 279 289 x 1 0 3835 0 3308 0 0285 0 y 1 0 767 0 733 0 524 0 根据平衡数据绘出 t x y 曲线 3 利用习题 2 的数据 计算 相对挥发度 在平均相对挥发度下的 x y 数据 并与习题 2 的结果相比较 解 计算平均相对挥发度 理想溶液相对挥发度 PA PB 计算出各温度下的相对挥发度 t 248 0 251 0 259 1 260 6 275 1 276 9 279 0 289 0 291 7 304 8 309 3 5 291 5 563 4 178 取 275 1 和 279 时的 值做平均 m 5 291 4 178 2 4 730 按习题 2 的 x 数据计算平衡气相组成 y 的值 当 x 0 3835 时 y 4 73 0 3835 1 4 73 1 0 3835 0 746 同理得到其他 y 值列表如下 t 260 6 275 1 276 9 279 289 5 291 5 563 4 178 x 1 0 3835 0 3308 0 2085 0 y 1 0 746 0 700 0 555 0 作出新的 t x y 曲线和原先的 t x y 曲线如图 4 4 在常压下将某原料液组成为 0 6 易挥发组分的摩尔 的两组溶液分别进行简单蒸馏和平 衡蒸馏 若汽化率为 1 3 试求两种情况下的斧液和馏出液组成 假设在操作范围内气液平 衡关系可表示为 y 0 46x 0 549 解 简单蒸馏 由 ln W F xxFdx y x 以及气液平衡关系 y 0 46x 0 549 得 ln W F xxFdx 0 549 0 54x 0 54ln 0 549 0 54xF 0 549 0 54x 汽化率 1 q 1 3 则 q 2 3 即 W F 2 3 ln 2 3 0 54ln 0 549 0 54 0 6 0 549 0 54x 解得 x 0 498 代入平衡关系式 y 0 46x 0 549 得 y 0 804 平衡蒸馏 由物料衡算 FxF Wx Dy D W F 将 W F 2 3 代入得到 xF 2x 3 y 3 代入平衡关系式得 x 0 509 再次代入平衡关系式得 y 0 783 5 在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四硫化碳所组成的混合液 已知原料液流量 F 为 4000kg h 组成 xF为 0 3 二硫化碳的质量分率 下同 若要求釜液组成 xW不大于 0 05 馏出液回收率为 88 试求馏出液的流量和组分 分别以摩尔流量和摩尔分率表示 解 馏出回收率 DxD FxF 88 得 馏出液的质量流量 DxD FxF 88 4000 0 3 0 88 1056kg h 结合物料衡算 FxF WxW DxD D W F 得 xD 0 943 馏出液的摩尔流量 1056 76 0 943 14 7kmol h 以摩尔分率表示馏出液组成 xD 0 943 76 0 943 76 0 057 154 0 97 6 在常压操作的连续精馏塔中分离喊甲醇 0 4 与说 6 均为摩尔分率 的溶液 试求以下各 种进料状况下的 q 值 1 进料温度 40 2 泡点进料 3 饱和蒸汽进料 5 常压下甲醇 水溶液的平衡数据列于本题附表中 温度 t 液相中甲醇的 气相中甲醇的 温度 t 液相中甲醇的 气相中甲醇的 摩尔分率 摩尔分率 摩尔分率 摩尔分率 100 0 0 0 0 75 3 0 40 0 729 96 4 0 02 0 134 73 1 0 50 0 779 93 5 0 04 0 234 71 2 0 60 0 825 91 2 0 06 0 304 69 3 0 70 0 870 89 3 0 08 0 365 67 6 0 80 0 915 87 7 0 10 0 418 66 0 0 90 0 958 84 4 0 15 0 517 65 0 0 95 0 979 81 7 0 20 0 579 64 0 1 0 1 0 78 0 0 30 0 665 解 1 进料温度 40 75 3 时 甲醇的汽化潜热 r1 825kJ kg 水蒸汽的汽化潜热 r2 2313 6kJ kg 57 6 时 甲醇的比热 CV1 2 784kJ kg 水蒸汽的比热 CV2 4 178kJ kg 查附表给出数据 当 xA 0 4 时 平衡温度 t 75 3 40 进料为冷液体进料 即 将 1mol 进料变成饱和蒸汽所需热量包括两部分 一部分是将 40 冷液体变成饱和液体的热量 Q1 二是将 75 3 饱和液体变成气体所需要 的汽化潜热 Q2 即 q Q1 Q2 Q2 1 Q1 Q2 Q1 0 4 32 2 784 75 3 40 2850 748kJ kg Q2 825 0 4 32 2313 6 0 6 18 35546 88 kJ kg q 1 Q1 Q2 1 08 2 泡点进料 泡点进料即为饱和液体进料 q 1 3 饱和蒸汽进料 q 0 6 7 对习题 6 中的溶液 若原料液流量为 100kmol h 馏出液组成为 0 95 釜液组成为 0 04 以上均为易挥发组分的摩尔分率 回流比为 2 5 试求产品的流量 精馏段的下降 液体流量和提馏段的上升蒸汽流量 假设塔内气液相均为恒摩尔流 解 产品的流量 由物料衡算 FxF WxW DxD D W F 代入数据得 W 60 44 kmol h 产品流量 D 100 60 44 39 56 kmol h 精馏段的下降液体流量 L L DR 2 5 39 56 98 9 kmol h 提馏段的上升蒸汽流量 V 40 进料 q 1 08 V V 1 q F D 1 R 138 46 kmol h V 146 46 kmol h 8 某连续精馏操作中 已知精馏段 y 0 723x 0 263 提馏段 y 1 25x 0 0187 若原料液于露点温度下进入精馏塔中 试求原料液 馏出液和釜残液的组成及回流比 解 露点进料 q 0 即 精馏段 y 0 723x 0 263 过 xD xD xD 0 949 提馏段 y 1 25x 0 0187 过 xW xW xW 0 0748 精馏段与 y 轴交于 0 xD R 1 即 xD R 1 0 263 R 2 61 连立精馏段与提馏段操作线得到交点坐标为 0 5345 0 6490 xF 0 649 9 在常压连续精馏塔中 分离苯和甲苯的混合溶液 若原料为饱和液体 其中含苯 0 5 摩 尔分率 下同 塔顶馏出液组成为 0 9 塔底釜残液组成为 0 1 回流比为 2 0 试求理论 板层数和加料板位置 苯 甲苯平衡数据见例 1 1 7 解 常压下苯 甲苯相对挥发度 2 46 精馏段操作线方程 y Rx R 1 2x 3 0 9 3 2x 3 0 3 精馏段 y1 xD 0 9 由平衡关系式 y x 1 1 x 得 x1 0 7853 再由精馏段操作线方程 y 2x 3 0 3 得 y2 0 8236 依次得到 x2 0 6549 y3 0 7366 x3 0 5320 y4 0 6547 x4 0 4353 x4 xF 0 5 x3 精馏段需要板层数为 3 块 提馏段 x1 x4 0 4353 提馏段操作线方程 y L x L W WxW L W 饱和液体进料 q 1 L L W L F V 1 W 3D 由物料平衡 FxF WxW DxD D W F 代入数据可得 D W L L W 4 3 W L W W L D W 3D 1 3 即提馏段操作线方程 y 4x 3 0 1 3 y 2 0 5471 由平衡关系式 y x 1 1 x 得 x 2 0 3293 依次可以得到 y 3 0 4058 x 3 0 2173 y 4 0 2564 x 4 0 1229 y 5 0 1306 x 5 0 0576 x 5 xW 0 1 x4 提馏段段需要板层数为 4 块 理论板层数为 n 3 4 1 8 块 包括再沸器 加料板应位于第三层板和第四层板之间 10 若原料液组成和热状况 分离要求 回流比及气液平衡关系都与习题 9 相同 但回流温度 为 20 试求所需理论板层数 已知回流液的泡殿温度为 83 平均汽化热为 8 3 2 104kJ kmol 平均比热为 140 kJ kmol 解 回流温度改为 20 低于泡点温度 为冷液体进料 即改变了 q 的值 精馏段 不受 q 影响 板层数依然是 3 块 提馏段 由于 q 的影响 使得 L L W 和 W L W 发生了变化 q Q1 Q2 Q2 1 Q1 Q2 Q1 Cp T 140 83 20 8820 kJ kmol Q2 3 2 104kJ kmol q 1 8820 3 2 104 1 2756 L L W V W F 1 q V F 1 q 3D W F 1 q 3D F 1 q D W F 2D 得 L L W 1 q 0 5 q 1 2815 W L W D 3D F 1 q 1 1 2q 0 2815 提馏段操作线方程为 y 1 2815x 0 02815 x1 x4 0 4353 代入操作线方程得 y2 0 5297 再由平衡关系式得到 x2 0 3141 依次计算 y3 0 3743 x3 0 1956 y4 0 2225 x4 0 1042 y5 0 1054 x5 0 0457 x5 xW 0 1 x4 提馏段板层数为 4 理论板层数为 3 4 1 8 块 包括再沸器 11 在常压连续精馏塔内分离乙醇 水混合液 原料液为饱和液体 其中含乙醇 0 15 摩尔分 率 下同 馏出液组成不低于 0 8 釜液组成为 0 02 操作回流比为 2 若于精馏段侧线 取料 其摩尔流量为馏出液摩尔流量的 1 2 侧线产品为饱和液体 组成为 0 6 试求所需的 理论板层数 加料板及侧线取料口的位置 物系平衡数据见例 1 7 解 如图所示 有两股出料 故全塔可以分为三段 由例 1 7 附表 在 x y 直角坐标图上绘 出平衡线 从 xD 0 8 开始 在精馏段操作线与平衡线之间绘出水平线和铅直线构成梯级 当梯级跨过两操作线交点 d 时 则改在提馏段与平衡线之间绘梯级 直至梯级的铅直线达到 9 或越过点 C xW xW 如图 理论板层数为 10 块 不包括再沸器 出料口为第 9 层 侧线取料为第 5 层 12 用一连续精馏塔分离由组分 A B 组成的理想混合液 原料液中含 A 0 44 馏出液中含 A 0 957 以上均为摩尔分率 已知溶液的平均相对挥发度为 2 5 最回流比为 1 63 试说明 原料液的 热状况 并求出 q 值 解 在最回流比下 操作线与 q 线交点坐标 xq yq 位于平衡线上 且 q 线过 xF xF 可以计算出 q 线斜率即 q 1 q 这样就可以得到 q 的值 由式 1 47 Rmin xD xq 1 xD 1 xq 1 代入数据得 0 63 0 957 xq 2 5 1 0 957 1 xq 2 5 1 xq 0 366 或 xq 1 07 舍去 即 xq 0 366 根据平衡关系式 y 2 5x 1 1 5x 得到 yq 0 591 q 线 y qx q 1 xF q 1 过 0 44 0 44 0 366 0 591 q q 1 0 591 0 44 0 366 0 44 得 q 0 67 0 q 1 原料液为气液混合物 13 在连续精馏塔中分离某种组成为 0 5 易挥发组分的摩尔分率 下同 的两组分理想溶液 原料液于泡点下进入塔内 塔顶采用分凝器和全凝器 分凝器向塔内提供回流液 其组成为 0 88 全凝器提供组成为 0 95 的合格产品 塔顶馏出液中易挥发组分的回收率 96 若测 得塔顶第一层板的液相组成为 0 79 试求 1 操作回流比和最小回流比 2 若馏出液 量为 100kmol h 则原料液流量为多少 10 解 1 在塔顶满足气液平衡关系式 y x 1 1 x 代入已知数据 0 95 0 88 1 0 88 1 2 591 第一块板的气相组成 y1 2 591x1 1 1 591x1 2 591 0 79 1 1 591 0 79 0 907 在塔顶做物料衡算 V L D Vy1 LxL DxD 0 907 L D 0 88L 0 95D L D 1 593 即回流比为 R 1 593 由式 1 47 Rmin xD xq 1 xD 1 xq 1 泡点进料 xq xF Rmin 1 031 2 回收率 DxD FxF 96 得到 F 100 0 95 0 5 0 96 197 92 kmol h 15 在连续操作的板式精馏塔中分离苯 甲苯的混合液 在全回流条件下测得相邻板上的液相 组 成分别为 0 28 0 41 和 0 57 试计算三层中较低的两层的单板效率 EMV 操作条件下苯 甲苯混合液的平衡数据如下 x 0 26 0 38 0 51 y 0 45 0 60 0 72 解 假设测得相邻三层板分别为第 n 1 层 第 n 层 第 n 1 层 即 xn 1 0 28 xn 0 41 xn 1 0 57 根据回流条件 yn 1 xn yn 0 28 yn 1 0 41 yn 2 0 57 由表中所给数据 2 4 与第 n 层板液相平衡的气相组成 yn 2 4 0 41 1 0 41 1 4 0 625 与第 n 1 层板液相平衡的气相组成 yn 1 2 4 0 57 1 0 57 1 4 0 483 由式 1 51 EMV yn yn 1 yn yn 1 可得第 n 层板气相单板效率 EMVn xn 1 xn yn xn 0 57 0 41 0 625 0 41 74 4 第 n 层板气相单板效率 EMVn 1 xn xn 1 yn 1 xn 1 11 0 41 0 28 0 483 0 28 64 12 13 第第 2 2 章章 吸收吸收 1 从手册中查得 101 33kPa 25 时 若 100g 水中含氨 1g 则此溶液上方的氨气平衡分压为 0 987kPa 已知在此浓度范围内溶液服从亨利定律 试求溶解度系数 H kmol m3 kPa 及相 平衡常数 m 14 解 液相摩尔分数 x 1 17 1 17 100 18 0 0105 气相摩尔分数 y 0 987 101 33 0 00974 由亨利定律 y mx 得 m y x 0 00974 0 0105 0 928 液相体积摩尔分数 C 1 17 101 10 3 103 0 5824 103 mol m3 由亨利定律 P C H 得 H C P 0 5824 0 987 0 590 kmol m3 kPa 2 101 33kPa 10 时 氧气在水中的溶解度可用 P 3 31 106x 表示 式中 P 为氧在气相 中的分压 kPa x 为氧在液相中的摩尔分率 试求在此温度及压强下与空气充分接触的水中每 立方米溶有多少克氧 解 氧在气相中的分压 P 101 33 21 21 28kPa 氧在水中摩尔分率 x 21 28 3 31 106 0 00643 103 每立方米溶有氧 0 0064 103 32 18 10 6 11 43g 3 某混合气体中含有 2 体积 CO2 其余为空气 混合气体的温度为 30 总压强为 506 6kPa 从手册中查得 30 时 CO2在水中的亨利系数 E 1 88 105 kPa 试求溶解度系数 H kmol m3 kPa 及相平衡常数 m 并计算每 100g 与该气体相平衡的水中溶有多少 gCO2 解 由题意 y 0 02 m E P总 1 88 105 506 6 0 37 103 根据亨利定律 y mx 得 x y m 0 02 0 37 103 0 000054 即 每 100g 与该气体相平衡的水中溶有 CO2 0 000054 44 100 18 0 0132 g H 18E 103 10 1 88 105 2 955 10 4kmol m3 kPa 7 在 101 33kPa 27 下用水吸收混于空气中的甲醇蒸汽 甲醇在气 液两相中的浓度都很 低 平衡关系服从亨利定律 已知溶解度系数 H 1 995kmol m3 kPa 气膜吸收系数 kG 1 55 10 5 kmol m2 s kPa 液膜吸收系数 kL 2 08 10 5 kmol m2 s kmol m3 试求总吸收系数 KG 并计算出气膜阻力在总阻力中所的百分数 解 由 1 KG 1 kG 1 HkL 可得总吸收系数 1 KG 1 1 55 10 5 1 1 995 2 08 10 5 KG 1 122 10 5 kmol m2 s kPa 气膜阻力所占百分数为 1 kG 1 kG 1 HkL HkL HkL kG 15 1 995 2 08 1 995 2 08 1 55 0 723 72 3 8 在吸收塔内用水吸收混于空气中的甲醇 操作温度为 27 压强 101 33kPa 稳定操作状 况下塔内某截面上的气相甲醇分压为 5kPa 液相中甲醇浓度位 2 11kmol m3 试根据上题有 关的数据算出该截面上的吸收速率 解 由已知可得 kG 1 128 10 5kmol m2 s kPa 根据亨利定律 P C H 得液相平衡分压 P C H 2 11 1 995 1 058kPa NA KG P P 1 122 10 5 5 1 058 4 447 10 5kmol m2 s 0 158 kmol m2 h 9 在逆流操作的吸收塔中 于 101 33kPa 25 下用清水吸收 混合气中的 CO2 将其浓度从 2 降至 0 1 体积 该系统符合亨利定律 亨利系数 5 52 104kPa 若吸收剂为最 小理论用量的 1 2 倍 试计算操作液气比 L V 及出口组成 X 解 Y1 2 98 0 0204 Y2 0 1 99 9 0 001 m E P总 5 52 104 101 33 0 0545 104 由 L V min Y1 Y2 X1 Y1 Y2 Y1 m 0 0204 0 001 0 0204 545 518 28 L V 1 2 L V min 622 由操作线方程 Y L V X Y2 L V X2 得 出口液相组成 X1 Y1 Y2 L V 0 0204 0 001 622 3 12 10 5 改变压强后 亨利系数发生变化 及组分平衡发生变化 导致出口液相组成变化 m E P总 5 52 104 1013 0 0545 10 5 L V 1 2 L V min 62 2 X1 Y1 Y2 L V 0 0204 0 001 62 2 3 12 10 4 10 根据附图所列双塔吸收的五种流程布置方案 示意绘出与各流程相对应的平衡线和操作线 并用图中边式浓度的符号标明各操作线端点坐标 16 11 在 101 33kPa 下用水吸收混于空气中的氨 已知氨的摩尔分数为 0 1 混合气体于 40 下 进入塔底 体积流量为 0 556m3 s 空塔气速为 1 2m s 吸收剂用量为理论最小用量的 1 1 倍 氨的吸收率为 95 且已估算出塔内气相体积吸收总系数 KY 的平均值为 0 1112kmol m3 s 在操作条件下的气液平衡关系为 Y 2 6X 试求塔径及填料层高度 17 12 在吸收塔中用请水吸收混合气体中的 SO2 气体流量为 5000m3 标准 h 其中 SO2占 10 要求 SO2的回收率为 95 气 液逆流接触 在塔的操作条件下 SO2在两相间的平衡 关系近似为 Y 26 7X 试求 1 若取用水量为最小用量的 1 5 倍 用水量应为多少 2 在上述条件下 用图解法求所需理论塔板数 3 如仍用 2 中求出的理论板数 而要求回收率从 95 提高到 98 用水量应 增加到多少 解 1 y2 y1 1 0 1 1 0 95 0 005 Y1 0 1 0 9 0 111 Y2 0 005 1 0 005 0 005 L V min Y1 Y2 X1 Y1 Y2 Y1 26 7 0 111 0 005 26 7 0 111 25 50 L V 1 5 L V min 38 25 惰性气体流量 V 5000 0 9 22 4 200 89 用水量 L 38 25 200 89 7684kmol h 2 吸收操作线方程 Y L V X Y2 代入已知数据 Y 38 25X 0 005 在坐标纸中画出操作线和平横线 得到理论板数 NT 5 5 块 18 13 19 14 在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的 H2S 进塔气相中含 H2S 体积 2 91 要求吸收率不低于 99 操作温度 300 压强 101 33kPa 平衡关系为 Y 2X 进 塔液体为新鲜溶剂 出塔液体中 H2S 浓度为 0 013kmol H2S kmol 溶剂 已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为 0 015kmol m2 s 气相体积吸收总系数为 0 000395 kmol m3 s kPa 求所需填料蹭高度 解 y2 y1 1 0 0291 0 01 0 000291 Y2 y2 0 000291 Y1 0 0291 1 0 0291 0 02997 Ym Y1 Y1 Y2 ln Y1 Y1 Y2 20 0 02997 0 013 2 0 000291 ln 0 02997 0 013 2 0 000291 0 0014 OG Y1 Y2 Ym 0 02997 0 000291 0 0014 21 2 HOG V KYa 0 015 0 000395 101 33 0 375 H OG HOG 21 2 0 375 7 9m 15 有一吸收塔 填料层高度为 3m 操作压强为 101 33kPa 温度 20 用清水吸 收混于空气中的氨 混合气质量流速 G 580kg m3 h 含氨 6 体积 吸收率为 99 水的质量流速 W 770kg m2 h 该塔在等温下逆流操作 平衡关系为 Y 0 9X KGa 与 气相质量流速为 0 8 次方成正比而与液相质量流速大体无关 试计算当操作条件分别作 下列改变时 填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率 塔径不变 1 操作压强 增大一倍 2 液体流量增大一倍 3 气体流量增大一倍 21 22 23 第第 3 3 章章 干燥干燥 1 已知湿空气的总压强为 50kPa 温度为 60 相对湿度 40 试求 1 湿空气中水气的 分压 2 湿度 3 湿空气的密度 解 1 查得 60 时水的饱和蒸汽压 PS 19 932kPa 水气分压 P水气 PS 19 932 0 4 7 973kPa 2 H 0 622 P水气 P P水气 0 622 7 973 50 7 973 0 118 kg kg 绝干 3 1kg 绝干气中含 0 118kg 水气 x绝干 1 29 1 29 0 118 18 0 84 x水气 0 118 18 1 29 0 118 18 0 16 湿空气分子量 M0 18x水气 29x绝干气 18 0 16 29 0 84 27 249 g mol 湿空气密度 MP RT 27 24 10 3 50 103 8 314 333 0 493 kg m3湿空气 2 利用湿空气的 H I 图查出本题附表中空格内的数值 并给出序号 4 中各数值的求解过程 序号 干球温度 湿球温度 湿 度 相对湿度 焓 水气分压 露点 kg kg 绝干 kg kg 绝干 kPa 1 60 35 0 03 22 140 5 30 2 40 27 0 02 40 90 3 25 3 20 18 0 013 75 50 2 15 4 30 28 0 025 85 95 4 25 24 3 干球温度为 20 湿度为 0 009 kg kg 绝干的湿空气通过预热器加热到 50 再送往常压 干燥器中 离开干燥器时空气的相对湿度为 80 若空气在干燥器中经历等焓干燥过程 试 求 1 1m3原湿空气在预热器过程中焓的变化 2 1m3原湿空气在干燥器中获得的水分量 解 1 原湿空气的焓 I0 1 01 1 88H0 t 2490 H0 1 01 1 88 0 009 20 2490 0 009 43 kJ kg 绝干 通过预热器后空气的焓 I1 1 01 1 88 0 009 50 2490 0 0009 73 756 kJ kg 绝干 焓变化 H I1 I0 30 756 kJ kg 绝干 空气的密度 MP RT 29 10 3 101 33 103 8 314 293 1 21 kg m3 1m3原湿空气焓的变化为 H 30 756 1 21 1 009 36 9 kJ kg 湿气 2 等焓干燥 I1 I2 73 756 kJ kg 绝干 假设从干燥器中出来的空气湿度 t 26 8 查得此时水蒸汽的饱和蒸汽压 PS 3 635 kPa H2 0 622 PS P PS 0 622 0 8 3 635 101 33 0 8 3 635 0 0184 kJ kg 绝干 25 由 I2 73 756 1 01 1 88H2 t2 2490 H2 试差 假设成立 H2 0 0184 kJ kg 绝干 获得水分量 H H2 H0 0 0184 0 009