【正文】 所以，第二次干燥實(shí)驗(yàn)的干燥時(shí)間為： 52。= kg水分/kg絕干料，試求所需的干燥時(shí)間。假設(shè)在降速階段中干燥速率與物料的自由含水量（）成正比。試求在相同干燥條件下， kg干燥至17 kg需要多少時(shí)間。假設(shè)在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，物料的干燥速率與含水量呈線性關(guān)系。s） kg絕干料/m2，不變 恒速干燥時(shí)間： （3）物料加倍后，加倍12．在恒定干燥條件下進(jìn)行間歇干燥實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)將物料的含水量從= kg/kg絕干物料干燥至= kg/kg絕干物料，試求（1）所需干燥時(shí)間；（2）若空氣的t、H不變而流速加倍，干燥時(shí)間如何改變？（3）若物料量加倍，而淺盤面積不變，所需干燥時(shí)間又為多少？（假設(shè)三種情況下干燥均處于恒速干燥階段。由物料衡算式 得 （a）由熱量衡算式 其中： 代入上式，得 （b）聯(lián)解（a）式和（b）式，得kg/kg絕干氣， 新鮮空氣消耗量為 （2）單位時(shí)間內(nèi)預(yù)熱器消耗的熱量Ｑp kJ/h= kW （3）干燥器的熱效率 （4）若空氣在出干燥器之后的后續(xù)設(shè)備中溫度將下降10℃，物料是否會(huì)返潮用圖查，下，空氣的露點(diǎn)為26 ℃，而物料降溫10 ℃后為30 ℃，所以物料應(yīng)該不會(huì)返潮。試求（1）新鮮空氣消耗量；（2）單位時(shí)間內(nèi)預(yù)熱器消耗的熱量（忽略預(yù)熱器的熱損失）；（3）干燥器的熱效率；（4）若空氣在出干燥器之后的后續(xù)設(shè)備中溫度將下降10 ℃，試分析物料是否會(huì)返潮?？諝獬龈稍锲鞯臏囟葹?0 ℃。℃）。預(yù)熱器中消耗熱量的速率為： 其中 ∴ 加熱蒸氣消耗量=kg/h （3）預(yù)熱器的傳熱面積 10．采用常壓并流干燥器干燥某種濕物料。h 解：（1）絕干空氣流量 絕干物料流量水分蒸發(fā)量 查出25 ℃ Pa，故新鮮空氣的濕度為： 對(duì)干燥器做水分的衡算，取為1 h基準(zhǔn)，得： （a） 對(duì)干燥器做熱量衡算得： 其中 題給 kJ/（kg絕干料℃）。干燥器外壁向空氣的對(duì)流—輻射聯(lián)合傳熱系數(shù)為35 kJ/（m2℃），不向干燥器補(bǔ)充熱量。濕物料初始溫度℃、濕基含水量=；干燥完畢后溫度升到＝60℃、濕基含水量降為=。預(yù)熱器中采用180 kPa 的飽和蒸汽加熱空氣，預(yù)熱器的總傳熱系數(shù)為85 W/(m2 9. 在一常壓逆流的轉(zhuǎn)筒干燥器中，干燥某種晶狀的物料。若與初設(shè)值不一致，則需重復(fù)以上步驟。濕物料由含水量被干燥至含水量，每小時(shí)有9 200 kg濕物料加入干燥器內(nèi)。 解：（１）新鮮空氣消耗量，即 絕干物料 所以 20 ℃時(shí)空氣的飽和蒸汽壓為 （2）預(yù)熱器的加熱量Ｑp，用式 1131計(jì)算Ｑp，即 （3）加熱物料消耗的熱量占消耗總熱量的百分?jǐn)?shù) 加熱物料耗熱總耗熱量加熱物料消耗的熱量占消耗總熱量的百分?jǐn)?shù)： （4）干燥器的熱效率，若忽略濕物料中水分帶入系統(tǒng)中的焓，則用式1137計(jì)算干燥系統(tǒng)的熱效率?？諝獾某跏紲囟葹?0 ℃，相對(duì)濕度為50％，將空氣預(yù)熱至100 ℃進(jìn)干燥器，出干燥器的溫度為50 ℃， kg/kg絕干氣，干燥器的熱損失可按預(yù)熱器供熱量的10％計(jì)。 將kg/kg絕干氣代入，解出： ℃ 所以，℃， kJ/kg絕干氣。試求（1）新鮮空氣耗量；（2）進(jìn)入干燥器的濕空氣的溫度和焓；（3）預(yù)熱器的加熱量。 由℃、kg/kg絕干氣在HI圖上確定空氣狀態(tài)點(diǎn)，由該點(diǎn)沿等I線向右下方移動(dòng)與線相交，交點(diǎn)為離開干燥器時(shí)空氣的狀態(tài)點(diǎn)，由該點(diǎn)讀出空氣離開干燥器時(shí)的濕度kg/kg絕干氣。 當(dāng)℃、kg/kg絕干氣時(shí)，由圖113查出kJ/kg絕干氣。 解：（1）1 m3原濕空氣在預(yù)熱器中焓的變化。 ℃。4. 將、絕干氣的常壓新鮮空氣，與干燥器排出的、絕干氣的常壓廢氣混合，兩者中絕干氣的質(zhì)量比為1：3。習(xí)題3 附表序號(hào) 濕度 kg/kg絕干氣干球溫度/℃濕球溫度℃相對(duì)濕度% 焓 kJ/kg絕干氣水汽分壓kPa露點(diǎn)℃1（）86（35）51403232（）793711（160）303（）8642（10）1936354（）（60）4237192 解：附表中括號(hào)內(nèi)的數(shù)為已知，其余值由HI圖查得。3. kPa下，已知濕空氣的某些參數(shù)。 解：（1）濕空氣的水汽分壓 由附錄查得50 ℃時(shí)水的飽和蒸氣壓，故 （2）濕度 （3）密度 m3濕空氣/kg絕干氣 密度 2．常壓連續(xù)干燥器內(nèi)用熱空氣干燥某濕物料，出干燥器的廢氣的溫度為40 ℃，相對(duì)濕度為43%，試求廢氣的露點(diǎn)。在操作線與分配曲線之間作級(jí)梯，級(jí)梯數(shù)即為理論級(jí)數(shù)，由作圖可知 n=14結(jié)果與三角形坐標(biāo)圖解稍有差別，是由作圖誤差所致。由作圖可得 n=15 （2）直角坐標(biāo)圖解 在x–y直角坐標(biāo)系中繪出分配曲線，如附圖2所示。聯(lián)結(jié)RnM并延長(zhǎng)與溶解度曲線交于E1，則E1F和SRn的交點(diǎn)Δ即為操作點(diǎn)。已知原料液的處理量為4 500 kg/h，三氯乙烷的用量為1 500 kg/h，要求最終萃余相中丙酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于5%，試求（1）分別用三角形相圖和x–y直角坐標(biāo)圖求解所需的理論級(jí)數(shù)；（2）若從萃取相中脫除的三氯乙烷循環(huán)使用（假設(shè)其中不含水和丙酮），每小時(shí)需補(bǔ)充解：（1）三角形坐標(biāo)圖解 由平衡數(shù)據(jù)在直角三角形坐標(biāo)圖上繪出溶解度曲線及輔助曲線，如附圖1所示。在操作線與分配曲線之間作級(jí)梯，可得理論級(jí)數(shù)為 （3）由附圖可看出，平衡線及操作線均為直線，因此，可采用積分計(jì)算填料層的傳質(zhì)單元數(shù)。習(xí)題8 附表 X KgA/KgB Y KgA/KgS習(xí)題8 附圖 解：（1）由分配曲線數(shù)據(jù)在X–Y直角坐標(biāo)系中繪出分配曲線，如附圖曲線NBQ所示。已知原料液的處理量為2 000kg/h，要求組分A的萃取率不低于90%，試求（1）溶劑的實(shí)際用量，kg/h；（2）填料層的等板高度HETS，m；（3）填料層的總傳質(zhì)單元數(shù)。（1）對(duì)萃取裝置列物料衡算及平衡關(guān)系式 （a）組分A （b）組分S （c）式中 （d） （e） （f）聯(lián)立式（a）～式（f），得（1）對(duì)第一理論級(jí)列物料衡算及平衡關(guān)系式 （g）組分A （h）組分S （i）式中 （j） （k）聯(lián)立式（g）～式（k），得計(jì)算結(jié)果表明，兩級(jí)逆流萃取可以達(dá)到給定的分離要求。 操作范圍內(nèi)級(jí)內(nèi)的平衡關(guān)系為解：本題為校核型計(jì)算，但和設(shè)計(jì)性計(jì)算方法相同。采用的溶劑比（S/F）。由作圖可得理論級(jí)數(shù)為 當(dāng)萃取劑用量最小時(shí)，操作線的斜率最大，此時(shí)的操作線為XnB，其斜率為 ℃下，用純?nèi)軇㏒在多級(jí)逆流萃取裝置中萃取A、B混合液中的溶質(zhì)組分A。 由S/F= = 由最終萃取要求可確定點(diǎn)Xn， 習(xí)題6 附圖 ，則XnJ即為操作線。習(xí)題6附表 吡啶（A）–水（B）–氯苯（S）的平衡數(shù)據(jù)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）萃 取 相萃 余 相吡啶（A）水（B）氯苯（S）吡啶（A）水（B）氯苯（S）00 解：將以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示的平衡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為質(zhì)量比表示，其結(jié)果列于附表2中。試在X–Y直角坐標(biāo)圖上求解所需的理論級(jí)數(shù)，并求操作溶劑用量為最小用量的倍數(shù)。操作溶劑比（），要求最終萃余相中吡啶質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于5%。同理可找到RR3 ……，操作線的條數(shù)即為理論級(jí)數(shù)。聯(lián)結(jié)Rn、M，其延長(zhǎng)線與溶解度曲線交于E1，F(xiàn)ERnS兩線的交點(diǎn)Δ即為操作點(diǎn)。F=1000kg/h、S/F=，再根據(jù)杠桿規(guī)則可確定F、S的和點(diǎn)M。習(xí)題5附表 丙酮（A）–醋酸乙酯（B）–水（S）的平衡數(shù)據(jù)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）萃 取 相萃 余 相丙酮（A）醋酸乙酯（B）水（S）丙酮（A）醋酸乙酯（B）水（S）00 解：（1）由平衡數(shù)據(jù)在直角三角形坐標(biāo)圖上繪出溶解度曲線及輔助曲線，如附圖所示。已知原料液的處理量為2 000kg/h，操作溶劑比（），要