干燥、流体输送、机械分离化工原理题库

第七章干燥一、名词解释（每题2分）1干燥用加热的方法除去物料中湿分的操作2湿度（H）单位质量空气中所含水分量3相对湿度（）在一定总压和温度下，湿空气中水蒸气分压与同温度下饱和水蒸气压比值4饱和湿度S湿空气中水蒸气分压等于同温度下水的饱和蒸汽压时的湿度5湿空气的焓（I）每KG干空气的焓与其所含HKG水汽的焓之和6湿空气比容HV1KG干空气所具有的空气及HKG水汽所具有的总体积7干球温度T用普通温度计所测得的湿空气的真实温度8湿球温度TW用湿球温度计所测得湿空气平衡时温度9露点TD不饱和空气等湿冷却到饱和状态时温度10绝对饱和湿度TAS湿空气在绝热、冷却、增湿过程中达到的极限冷却温度11结合水分存在于物料毛细管中及物料细胞壁内的水分12平衡水分一定干燥条件下物料可以干燥的程度13干基含水量湿物料中水分的质量与湿物料中绝干料的质量之比14临界水分恒速段与降速段交点含水量15干燥速率单位时间单位面积气化的水分质量二、单选择题（每题2分）1氮气与大量甲醇在填料塔内接触,若氮气离开时与甲醇之间的热、质传递趋于平衡，系统与外界无热交换，甲醇进出口温度相等,则氮气离开时的温度等于进入系统氮气的_。A干球温度B绝热饱和温度C湿球温度D露点温度B2已知湿空气的下列哪两个参数，利用HI图可以查得其他未知参数A（T，TW）B（TD，H）C（P，H）D（I，TW）A3温度为T0，湿度为H0，相对湿度为0的湿空气，经一间接蒸汽加热的预热器后，空气的温度为T1，湿度为H1，相对湿度为1，则_AH0H1；B01；CH0TWTD；CTTWTDCAB7干燥器进口的温度计最小分度是01,下面是同一温度时的几种记录,哪一种是正确的。A75B750C75014D7498。D8湿空气在温度300K和总压力145MPA下,湿度H为0002KG水/KG绝干空气,则其比容应为_M3/KG。A00595；B1673；C2382；D00224A9在测量湿球温度时，应注意空气速度U。AU5M/SDU1M/SC10湿空气在换热器中与另一热介质进行热交换后1如空气温度降低，其湿度肯定不变。2如空气温度升高，其湿度肯定不变则正确的判断是_。A两种提法都对；B两种提法都不对；C（1）对（2）不对；D（2）对（1）不对。D11在下列哪一根线上露点温度相等_。A等相对湿度线B等热焓线C等湿度线D绝热冷却线C12在一定的物料和干燥介质条件下，1临界湿含量是区分结合水与非结合水的分界点2平衡湿含量是区分可除水份与不可除水份的分界点则正确的判断是_。A两种提法都对B两种提法都不对C1对2不对D2对1不对D13物料中的平衡水分随温度升高而_。A增大B减小C不变D不一定，还与其它因素有关。D14真空干燥的主要优点是_。A省钱B干燥速率缓慢C能避免物料发生不利反应D能避免表面硬化C15甲认为物料在转筒干燥器中进行干燥时，整个停留时间都是有效的干燥时间，乙认为只有物料被抄板抛洒而散布在气流中的时间才是有效的干燥时间。_A甲对乙不对B乙对甲不对C甲，乙都对D甲，乙都不对A16同一物料,如恒速段的干燥速率增加,则临界含水量_。A减小B不变C增大D不一定C17在等速干燥阶段中,在给定的空气条件下,对干燥速率正确的判断是A干燥速率随物料种类不同而有极大的差异B干燥速率随物料种类不同而有较大的差异C各种不同物料的干燥速率实质上是相同的D不一定。C18在某常压连续干燥器中采用废气循环操作,即由干燥器出来的一部分废气T2,H2和新鲜空气T0,H0相混合,混合气经预热器加热到必要的温度后再送入干燥。干燥过程中有关参数如下混合气状态点MTM,HM预热点NT1,H1干燥I2I1点BT2,H2已知水分蒸发量为W,则根据对整个干燥系统的物料衡算可得绝干空量L为ALW/H2H0BLW/H1H0CLW/H2H1DLW/HMH0A19对湿度一定的空气，以下各参数中哪一个与空气的温度无关。_A相对湿度；B湿球温度；C露点温度；D绝热饱和温度C20已知物料的临界含水量为02KG水/KG绝干料,空气的干球温度为T,湿球温度为TW,露点为TD,现将该物料自初始含水量X1045KG水/KG绝干料干燥至X201KG水/KG绝干料,则在干燥末了时物料表面温度TM。ATMTWBTMTWCTMTDTMTDC21绝热饱和温度TAS是少量空气和足量水充分接触，进行绝热增湿过程，直至饱和时的稳态温度，它等于循环水的温度。湿球温度TW是湿球温度计所指示的平衡温度，但它并不等于湿纱布中水分的温度。对以上两种说法正确的判断是_两者都对；两者都不对；对不对；对不对。C22当湿度和温度一定时，相对湿度与总压的关系_。A成正比；B成反比；C无关；D不确定。A23气流干燥器一般是在瞬间完成的，故此，气流干燥器最宜于干燥物料的_。A自由水分B平衡水分C结合水分D非结合水分D24如图将充分润湿的物料置于高温气体中,气体的运动速度很小,可近似地视为静止,当物料温度达到稳定时,物料温度TM与湿球温度TW相比较ATMTWBTMTWCTM5M/S13对不饱和湿空气，干球温度_湿球温度，露点温度_湿球温度。（、，14恒定的干燥条件是指空气的_、_、_以及_都不变。湿度、温度、速度、与物料接触的状况。15已知在常压及25下，水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为相对湿度为100时,平衡含水量X002KG水/KG绝干料；相对湿度40时,平衡含水量X0007。现该物料含水量为023KG水/KG绝干料,令其与25、40的空气接触,则该物料的自由含水量为_KG水/KG绝干料,结合含水量为_KG水/KG绝干料,非结合水的含水量为KG水/KG绝干料。自由含水量XX02300070223结合水量为XH002非结合水量XXH02300202116非结合水份是指_。在物料表面和大孔隙中附着的水份。17进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定，若干燥器内部无补充加热，则气体离开干燥器的湿度H越大，干燥器的热效率越_。高18当物料干燥过程存在降速阶段时，气流干燥器与流化床干燥器两者中以采用_较为有利。流化床干燥器19影响降速干燥速率的因素主要_、_、_和_。物料结构、含水类型、物料与空气接触方式、物料本身的温度。20对于为水蒸气所饱和的空气，其干球温度T、湿球温度TW、绝热饱和温度TAS及露点温度TD间的大小关系是TTWTASTD。、21进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定，若干燥器内部无补充加热，则气体离开干燥器的湿度H越大，干燥器的热效率越_。高四、问答题（每题3分）1什么叫做空气的露点若已知空气的总压和湿度，如何求出该空气的露点试列出所用的公式并加以说明。将不饱和的空气等湿冷却至饱和状态，此时的温度称为该空气的露点TD。HD0622PSPPSPSHDP0622HD由于露点是将空气等湿冷却达到饱和时的温度，因此只要知道空气的总压和湿度，即可由上式求得PS，再由水蒸汽表查出对应的温度即为该空气的露点。2已知干球温度T,及湿球温度TW、总压P1013KPA,用湿度图或焓湿图示意表示空气的状态点（），并标出相应的状态参数A、A、DA（露点）、A（焓）如图示3湿空气在进入干燥器前常需进行预热，这样做有什么好处先预热，T升高、H不变、J降低，从而提高湿空气的吸收水分能力；另外，T升高，加大传热温差，从而提高干燥速率。4湿空气的干球湿度、湿球温度、露点在什么情况下相等,什么情况下不相等饱和空气条件下相等，即TTWTD不饱和空气条件下不等。5恒速干燥阶段除去的是非结合水，对吗为什么对的。因为恒速阶段去除的是以机械方式附着在物料表面的水，这部分水恰好属于非结合水分。6降速干燥阶段除去的全是结合水，对吗为什么不对。因为降速阶段的第一阶段去除的水分为非结合水分，第二阶段去除的水分才是结合水分。7用湿空气干燥某湿物料,该物料中含水量为50干基,已知其临界含水量为120干基。有人建议提高空气温度来加速干燥,你认为他的建议是否可取为什么由干燥UX图可知该制品处于降速干燥阶段。降速干燥速率主要取决于材料内部自由迁移的速率。而与外界湿空气风速、压力等因素关系不大,只有升高空气温度才能提高物本身温度从而加速内部水分向表面迁移的速率。所以说他的建议是可取的。8何谓空气的湿球温度，如何测定大量未饱和湿空气与少量液体（水），在绝热条件下充分接触，进行热、质传递，液相（水）所达到的平衡温度称为湿球温度。温度计的感温泡用湿沙布包裹，并始终保持表面湿润，这样温度计测得温度为湿球温度。五、计算题1湿度为002的湿空气在预热器中加热到120后通入绝热常压（总压P101325KPA）干燥器，离开干燥器时空气的温度为49。求离开干燥器时空气的露点温度TD。水的饱和蒸汽压数据如下温度T30354045505560蒸汽压PKPA4242562373759583123331573119910解I1101188H112024900021755KJ/KG绝干气绝热干燥器中I1I21755101188H21202490H2H2004885分PSH2P/0622H200488101325/0622004887371KPA由水蒸汽表TD40（5分）2在直径为12M的转筒干燥器内，将含水30的湿物料干燥至2（均为湿基），干燥介质为常压空气。空气进入干燥器的干球温度为110，湿球温度为40，出干燥器的干球温度为45，湿球温度为40。为了避免颗粒被吹出，规定湿空气在转筒内的最大质量流速不超过0871KG/（M2S）。试求每小时最多能得到多少KG产品。由TH图，T1110TW140H1002KG/KG干气T245TW240H20046KG/KG干气解X130/700429X22/9800204转筒内的最大质量流速应在干燥器出口处，于是，允许的最大干空气流量为22110874941/6DULKGSH干气（5分）2112XGCSKGXC/0594092421（5分）HKGSKG/06523在常压绝热干燥器内干燥某湿物料。将500KG的湿物料从最初含水量降至（均为湿基）。0，0KG水/KG绝干气的空气经预热器升温至后进入干燥器，废气温度为。试计算）完成上述干燥任务所需的湿空气量；）空气经预热器获得的热量；）在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示。已知恒速干燥段所用时间为，求降速段需多少时间。解（）X102/08025,X2002/09800204GC500102400KGW400025002049184KG/HI1101188H0T12490H01278I2I2101188H2T22490H2H21278606/2603002582LWH2H09184/0015825807KG绝干气/H（3分）（）PL101188H0T1T0478000KJ/H（2分）（）1010042516CGXSUS11GCX1X0/SU0400（02501）/SU0求得SU060202LN41604195CXXSHA2GCX0X/SU0LNX0X/X2X400（01001）/60LN（01001）/（00204001）1295H（5分）4在一干燥器中干燥某湿物料,每小时处理湿物料1000KG,经干燥后物料的含水量由40减至5均为湿基,干燥介质为373K的热空气,其中所含水汽的分压为10KN/M,空气在313K及相对湿度70下离开干燥器,试求所需要的空气量。水在313K时的饱和蒸汽压可取为74KN/M,湿空气的总压为1013KN/M。解1）（5分）1211210/78/4016/530670512/CCCWGXKGHGSKWXGWGXKGS绝干料绝干料2）10623062/PHPKG干空气741035/PHPKG干空气211025376/02378/WLKGSHLHKGS干空气进口的湿空气量（5分）5有一连续干燥器在常压下操作。生产能力为1000KG/H（以干燥产品计），物料水分由12降到3（均为湿基），空气的初温为25，湿度为001KG/KG。经预热器后升温到70，干燥器出口废气温度为45，干燥器进出口空气焓值相等，试求（1）废气的湿度；2空气的用量（M3/H，初始状态下）。（10分）解GCG21W210001003970KG/H（5分）I2I1101188H0T12490H0101188H2T2249287490145025H12120036819703185/2CWXGLKGHHVH07721244H0298/273（5分）07721244298/2730856M3/KGLSL/VH10185/085612104M3/H6某厂用干燥设备生产某物料，处理量为100KG/H,牛奶经干燥后其含水量由50减至2（均为湿基）。所用干燥介质为空气，空气进干燥器前的湿度为0012KG水/KG干空气，温度为20，出干燥器时的湿度为003KG水/KG干空气，试求1水份蒸发量；2新鲜空气消耗量L；3若风机装在新鲜空气的进口处，求风机的风量。解（1）1212051045/1289CWXKGGHXKG水/干料水干料干料（4分）（2）2120042713715WLHG干空气/H新鲜气/（4分）（3）（2分）030731247329/HLHTVMH7湿空气50时总压强为100KPA，湿度为00186KG水/KG干空气，求（1）比热容；（2）热焓；（3）湿比容。解（1）（301801861045/HCKJGA干气）分）（2）（32495298/IT干气分）（1）507173102HTVP5348673100954M3/KG干气（4分）8有一常压绝热干燥器，已知空气进入加热器前的状态为，出干燥器的状态为30,20CT，湿物料处理量为5000KG/H，含水干空气水KGH/2，要求干燥产品含水（均为湿基含水量）。试求1W02W（1）离开预热器时空气的