化工计算
-
2023年3月2日发(作者：广西人才职称)1、将在常压下温度为30℃、相对湿度为20%的新鲜空气，通过
第一加热器加热到某温度后，在通过一喷水室进行绝热冷却增
湿到饱和状态，得到温度为45℃的湿空气，在H-I图上画出空
气状态变化的过程示意图。
2、将在常压下温度为30℃、相对湿度为20%的新鲜空气，通过第一加
热器加热到某温度后，再通过一喷水室进行绝热冷却增湿到饱和状态，
最后通过第二加热器加热到温度为45℃、相对湿度为40%的湿空气，试
在H-I图上示意绘出空气状态变化情况。
3、一常压干燥器欲将1200kg/h的湿含量为5%的湿物料干燥至1%(湿基),
所用空气的t
=20℃、
=75%、湿空气量V=2500m
/h。干燥器出口空气的干球温度为50℃。假定为绝热干燥过程。又已知
预热器以125℃的饱和水蒸气加热空气，其传热系数为40W/m
℃，求单位面积预热器所需传热量（预热器热损失不计）。
3、X
1
=5/95=0.0526X
2
=1/99=0.0101
G
c
=1200(1-0.05)=1140kg/h
W=1140(0.0526-0.0101)=48.45kg/h
根据t
0
=20℃、
0
=75%，由t-H图，查得H
0
=0.011kg/kg干气
=0.844m3/kg干气
L=2500/0.844=2961kg干气/h
H
2
=W/L+H
1
=48.45/2961+0.011=0.0274kg/kg干气
I
0
=(1.01+1.88×0.011)×20+2492×0.011=48.0kJ/kg干气
I
2
=(1.01+1.88×0.0274)×50+2492×0.0274=121.3kJ/kg干气
绝热干燥过程I
1
=I
2
，即
I
1
=(1.01+1.88×0.011)t
1
+2492×0.011=121.3
t
1
=91.1℃
预热器：q
p
=2961×(121.3-48.0)/3600=60.3kW
4．在恒定干燥条件下的箱式干燥器内，将湿染料由湿基含水量45%干
燥到3%，湿物料的处理量为8000㎏湿染料，实验测得：临界湿含量为
30%，平衡湿含量为1%，总干燥时间为28h。试计算在恒速阶段和降速
阶段平均每小时所蒸发的水分量。
解：w1=0.45kg水/kg干料
w2=0.03kg水/kg干料
同理X0=0.429kg水/kg干料X*=0.01kg水/kg干料=28h
∴1=0.312
又∵1+2==28h∴1=6.6h2=21.4h
Gc=8000×(1－0.45)=4400kg干料
kg水/h
kg水/h
书本
9、某物料经过6小时的干燥，干基含水量自0.35降至0.10，若在相同干
燥条件下，需要物料含水量从0.35降至0.05，试求干燥时间。物料的临
界含水量为0.15，平衡含水量为0.04，假设在将速阶段中干燥速率与物
料自由含水量X-X*成正比。
8、在常压连续干燥器中，将某物料从含水量5%干燥至0.2%(均为湿
基)，绝干物料比热为1.9kJ/(kg.℃)，干燥器的生产能力为7200kg湿物
料/h，空气进入预热器的干、湿球温度分别为25℃和20℃。离开预热器
的温度为100℃，离开干燥器的温度为60℃，湿物料进入干燥器时温度
为25℃，离开干燥器为35℃，干燥器的热损失为580kJ/kg汽化水分。试
求产品量、空气消耗量和干燥器热效率。
7、在常压连续干燥器中，将某物料从含水量10%干燥至0.5%（均为湿
基），绝干物料比热为
，干燥器的生产能力为
，物料进、出干燥器的温度分别为20℃和70℃。热空气进入干燥器的温
度为130℃，湿度为
，离开时温度为80℃。热损失忽略不计，试确定干空气的消耗量及空
气离开干燥器时的温度。