干燥和蒸发习题集 联系客服

发布时间 : 星期四 文章干燥和蒸发习题集更新完毕开始阅读5805e0d250e2524de5187e26

13.答: 0.00746kg水/kg干空气,51.5%。 14.答:D。

15.答:被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:

Qw:汽化水分消耗的热量;Qm:加热产品消耗的热量;Ql:补偿设备热损失消耗的热量;Q’l:随废气放空。 干燥热效率定义为(Qw+Qm)/Q

16.答:提高连续干燥器热效率的措施有:(1)降低废气出口温度;(2)提高空气的预热温度;(3)减少气体用量,加大补充加热量;(4)减少干燥设备的热损失。

17.答:平衡水:当气体为不饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量X*,低于X*的水分称为平衡水,高于X*的水分称为自由水。

当气体为饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为Xh,物料中大于Xh的那部分水分称为非结合水,小于Xh的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总和为物料的总含水量,结合水与非结合水的总和为物料的总含水量。

18.答:8%,0.08%,53.77%。

19.答:临界含水量受物料尺寸、气固接触方式、干燥介质条件(气体温度、湿度、气速等)的影响,并与物料本性有关。

20.答:恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段,在此阶段,对流传热系数和传质系数不变,水分恒定速率汽化,汽化的是非结合水,水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。

21.答:物料种类,空气状态。 22.答:非结合水,结合水。

23.答:预热后,气体进干燥器的温度高,可提高干燥速率,并可提高干燥的热效率。

24.答:按加热方式不同,干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。 对流干燥是将干燥介质(气体)加热后,由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料,传热速率快;传导干燥,是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料,

汽化的水分再由气体带走;辐射干燥主要使用红外线热源加热物料,由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难,因此,主要用于薄层物料的干燥。 25.答:D。

26.答:升高,下降,不变,不变。

27.答:汽液两相传热传质达到平衡,汽液两相传热传质达到稳定。对空气水系统,α/kH=CH。 28.答:B。

29.答:下降 ,循环干燥器出口废气,物料表面的水分分压高于干燥介质中水分的分压,传热和传质。 30.答:非结合,临界。 31.答:27.55。

32.答:高于,低于,升高,不变。

33.答:物料干燥过程分为三个阶段,即预热段,恒速干燥段和降速干燥段。 预热段:物料吸收气体的热量温度升高,湿含量变化不大。

恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变,气体传给物料的热量全部用于水分的汽化,干燥速率恒定。

降速干燥段:物料温度上升,干燥速率逐渐减小,气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化,其余用于物料的升温。 34.答:C。 35.答:A。 36.答:A。 37.答:0.0235。

38.答:物料本性、气固接触方式、气体温度和气体湿度等。 39.答:B。

40.答:下降,下降。

41.答:废气中水分凝结使物料返潮。

42.答:保证测定条件为纯对流传热,避免热传导或热辐射的影响。 43.答:高。

44.答:A。

45.答:多效蒸发、冷凝水闪蒸。 46.答:C。

47.答:溶液沸点较纯溶剂沸点高、液柱静压头导致沸点升高、二次蒸汽流动阻力损失等; 并流加料、逆流加料、平流加料和错流加料等。 48.答:C。

49.答:800,16.67%。

50.答:①升膜蒸发器②降膜蒸发器③刮板蒸发器,①中央循环管式蒸发器②悬筐式蒸发器 ③外热式蒸发器④列文式蒸发器⑤强制循环蒸发器。

51.答:蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量,是衡量蒸发器性能的一个重要指标。

52.答:蒸发器流体循环速度提高,可增大传热系数,从而传热速率高,并可减少溶液在加热管内析出晶体,且可减轻传热表面的污垢积存。

53.答:多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式,它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽引入第二效蒸发器作为加热蒸汽,再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器,以此类推,末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。

54.答:多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少,操作费用低。但随效数的增加,单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢,操作费用降低的趋势减小,同时,随效数的增加,蒸发器生产强度降低很快,设备投资增加,因此,需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。

本章主要符号说明

干燥部分符号说明

符 号 A c G H I L l P p p* Q r t U N v W θ

蒸发部分符号说明

符号 D F H h K W

意 义

干燥面积 比热

固体物料质量流率 气体湿度 焓

干空气体的质量流率 干空气体的单位耗量 总压 水分分压 水分的平衡分压 传热速率 水分的汽化潜热 气体温度 干燥速率 干燥速度 气体比容 水分汽化量 固体物料温度

意义

加热蒸汽消耗量 进料量 蒸汽的焓 液体的焓 总传热系数 蒸发的水量

单 位

m2 kJ/(kg·K) kg/s

kg水/kg干空气 kJ/kg kg/s

kg干空气/kg水分Pa Pa Pa kW kJ/kg ℃ kg水/s kg水/m2·s m3/kg kg/s ℃

单位 kg/h kg/h kJ/kg kJ/kg W/(m2·K) kg/h

x Cp r t

溶液的浓度 溶液的比热 水分的汽化潜热 溶液温度

质量分数 kJ/(kg·K) kJ/kg ℃

主要参考文献

[1] 姚玉英主编,黄凤廉等编.化工原理(上册).天津:天津大学出版社,

2002

[2] 姚玉英主编,黄凤廉等编.化工原理(下册).天津:天津大学出版社,

2002

[3] 李阳初,刘雪暖主编.石油化学工程原理(上册).北京:中国石化出版

社,2008

[4] 李阳初,刘雪暖主编.石油化学工程原理(下册).北京:中国石化出版

社,2008

[5] 何潮洪主编.化工原理操作型问题的分析.北京:化学工业出版社.1998 [6] 谭天恩,李伟主编.过程工程原理(化工原理).北京:化学工业出版

社.2004

[7] 蒋维钧,戴猷元,顾惠君主编.化工原理(第3版)上册.北京:清华大

学出版社.2009

[8] 蒋维钧,戴猷元,顾惠君主编.化工原理(第3版)下册.北京:清华大

学出版社.2009