化工原理下干燥习题
m3 kg干空气
(2)水分汽化量
qmW
qm2
w1 w2 1 w1
kg /h
(3)空气进入干燥器时的温度
P qmL (I1 I o ) qmL (1.011.88H0 )(t1 to )
P mr
qmL (1.01 1.88H0 )(t1 to ) mr
参考公式:空气的湿比容和焓的计算式:
H
(0.773 1.244H ) 273 t 273
m3 kg干空气
I (1.01 1.88H )t 2490 H
kJ k g干空气
解: (1)干空气的用量
qV qmL vH
m3湿空气/h
H
(0.773 1.244H ) 273 t 273
算,试求:
(1)蒸发水分量qmW(kg/h),干空气消耗量qmL(kg 干空气/h)及进预热器前的空气流量(m3/s)
(2)预热器加入的热量(kw)(预热器热损失忽略)
附:湿比容、湿比热及焓的计算式:
H
(0.7731.244H )
273 t 273
m3/kg干空气
CH (1.01 1.88H )kJ/kg干空气 K
二、用一定量纯溶剂S,单级萃取600kg原料液中的溶质A。操作 条件下,该物系的溶解度曲线及辅助曲线如图所示。已知原料液 中含A、B两组分,且溶质A的质量分率为0.4,若要求萃余液中溶 质A的质量分率为0.2,试求:
(1)原料液和溶剂混合后,用图解法求所得和点M的量及组成;
(2)萃取相E和萃余相R的量及组成;
(4) 空气出干燥器时的湿度
qmL
qmW H2 H1
H2
qmW
qm2
w1 w2 1 w1
图示为溶质(A),稀释剂(B)、溶剂(S)的液-液相 平衡关系, 今有质量组成为xF =0.3 的混合液80 kg , 用80 kg 纯溶剂作单级萃取, 试求: (1) 萃取相、萃余相的量及组 成; (2) 完全脱除溶剂之后的萃取液E′和萃余液R′的组成。
用一常压气流干燥器干燥某种物料,要求其干基含水
量从X1=0.15kg水/kg绝干物料降到X2=0.01 kg水/kg绝 干物料,干燥器的生产能力为1000kg/h(以干燥产品
计);空气进入预热器的温度为 t0=15C ,湿含量为 H0=0.0073kg水/kg干空气,经预热器升温到t1=90C, 空气出干燥器温度为t2=50C,假定按理想干燥过程计
气先经间壁式加热器预热后再进入干燥器,加热器中加 热 蒸 汽 消 耗 量 为 70.2kg/h ( 蒸 汽 的 汽 化 潜 热 为 2118.5kJ/kg ) ; 干 燥 器 生 产 能 力 为 362kg/h ( 按 干 燥 产 品计),要求含水量从10%干燥至0.5%(均为湿基)。 若预热器的热损失不计,试确定:(1)干空气的用量; (2)水分汽化量;(3)空气进入干燥器时的温度和出 干燥器时的湿度。
I (1.01 1.88H )t 2490 H kJ / kg干空气
解: ① 水分蒸发量
qmW qmC ( X1 X 2 )
qm2 qmC (1 X 2 )
② 干空气消耗量
qmL
qmW H2 H1
kg/s
关于H2, 按理想干燥过程计算, 则有:
I I
1
2
(1.01 1.88H1)t1 2490 H1 (1.01 1.88H2 )t2 2490 H2
③ 进预热器前的空气流量(m3/s)
qV qmL vH m3湿空气/h
④ 预热器加入的热量(kw)
P qmL (I1 I o ) qmL (1.011.88H0 )(t1 to )
以空气为干燥介质干燥某种湿物料,新鲜空气温度为 25℃,湿度为0.012kg/kg干空气,用量为18成。
采取图解试差法确定E,R的组成。 试差过程
由杠杆定律确定E和R的量。
A
MR mE ER mM
mR mM mE
FR'
E′
m'E E' R' mF
F
E
M
R′ R B
m'R mF m'E
mSE mE m'E
S
mSR mR m'R
(3)为使萃取液中溶质A浓度最大,所需溶剂用量S。
A
B
S