一、填空题1．萃取操作的依据是混合液中各组分在萃取剂S中溶解度的差异。

2．选择性系数β=∞出现在B和S不互溶物系中。

3．总压恒定下，t一定，t d增加，则p w增大；φ增大；I 增大；t w增大。

4．干燥时，空气湿度H增加，则物料临界含水量Xc 减小，平衡含水量X*增大。

减小热气温度t，则Xc 减小，X*增大。

5．在恒定干燥条件下，已知：X*=10%，Xc=30%，结合水为20%（均为干基）。

今有湿料200kg，含水40%（湿基）与热空气长时间充分接触，则：（1）干燥过程除去非结合水= 56 kg；（2）降速阶段除去的结合水= 12 kg。

6．恒定的干燥条件是指空气温度、湿度、流速以及与物料的接触方式都不变。

7．在实际的干燥操作中，常常用干湿球温度计来测量空气的湿度。

二、选择题1．单级萃取中，若加入的纯溶剂S增加，其他操作条件不变，则萃取液组成D 。

A 变大B 变小C 不变D 不确定2．进行萃取操作时应使： CA 分配系数大于1B 分配系数小于1C 选择性系数大于1D 选择性系数小于13．物料的平衡水分一定是 C 。

A 非结合水份B 自由水分C 结合水份D 临界水分4．空气的干球温度为t，湿球温度为t w，露点温度为t d，当空气的相对湿度为98%时，则BA t=t w=t dB t>t w>t dC t<t w<t dD t>t w=t d5. 同一物料, 若恒速段的干燥速率增加, 则临界含水量 AA 变大B 变小C 不变D 不确定6．同一物料，在一定的干燥速率下，物料越厚，则临界含水量越B 。

A 低B 高C 不变D 不一定7．湿空气在预热过程中不变化的参数是CA 焓B 相对湿度C 露点温度D 湿球温度8．相对湿度、绝热饱和温度、露点温度、湿球温度中，与空气的温度无关的是CA 相对湿度B 绝热饱和温度C 露点温度D 湿球温度9．真空干燥的优点是： CA 省钱B 干燥速率缓慢C 能避免物料发生不利反应D 能避免表面硬化三、计算题1．欲将A、B混合物在多级逆流萃取设备中加以分离。

使用纯溶剂S=40kg/h，B—S完全不互溶，稀释剂B=30kg/h。

且知分配系数k=Y A/X A=1.5（Y、X均指比质量分率），进料组成X f=0.3kg A/kg B，要求最终组成X N=0.05 kg A/kg B。

试求完成分离任务所需的理论级数。

解：B－S完全不互溶时，多级逆流萃取的计算可用图解法（画梯级）和解析法两种方法。

（1）图解法：操作线方程)(11F i i X S B Y X S BY -+=+表示过点）（S N Y X ,，斜率为3/41.8。

(2) 分配曲线为过原点的直线时可用解析法： 萃取因子为：230405.1=⨯==BkS A m81.1]2105.03.0)211ln[(2ln 1]1)11ln[(ln 1=+⨯-=+---=∴m S NSF mmA kY Xk Y X A A n2. 某湿物料的处理量为1000kg/h ，温度为20℃，湿基含水率为4%，在常压下用热空气进行干燥，要求干燥后产品的湿基含水率不超过0.5%，物料离开干燥器时温度升至60℃，湿物料的平均比热容为3.28KJ/kg 绝干料. ℃，空气的初始温度为20℃，相对湿度为50%，若将空气预热至100℃后进入干燥器，出干燥器的温度为50℃，湿度为0.02kg/kg 绝干料，干燥过程的热损失约为预热器供给热量的10%，试求：（1） 新鲜空气消耗量L 0（2） 干燥系统消耗的总热量Q（3） 干燥系统的热效率η，若干燥系统保温良好，热损失可忽略时，热效率可提高多少？解：（1）新鲜空气消耗量L 0h/kg 2783)1(00新鲜空气=+=H L L（2）kW 4.91=Q（3）%67.27=η， %27.30'=η3. 常压下以温度为20℃，温度为0.01kg/kg 绝干气的新鲜空气为干燥介质，干燥某种物料，空气在预热器中被加热至120℃后送入干燥器，离开干燥器时的温度为60℃，湿度为0.05 kg/kg 绝干气。

湿物料的初始温度为30℃，湿基含水率为20%，干燥后的产品量为60kg/h ，湿基含水量为5%，物料温度为50℃，绝干物料比热容为1.0KJ/kg ℃，忽略热损失，求： （1） 风机入口体积的流量，0.3XX NO（2） 预热器消耗的热量 （3） 向干燥器补充的热量 解：（1）风机入口体积的流量先求绝干空气耗量L ，再利用湿空气比容求空气体积流量12H H W L -=，其中h kg w G G /57)05.01(60)1(22=-⨯=-=hkg X X G W /25.11)053.025.0(57)05.0105.02.012.0(57)(21=-⨯=---⨯=-=hkg L /3.28101.005.025.11=-=∴绝干气湿空气kg /842.027320273)01.0244.1772.0(100133.1273273)244.1772.0(350m Pt H v H =+⨯⨯+=⨯⨯++=h m Lv V H/9.236842.03.2813=⨯==∴风机入口体积流量为（2）预热器消耗的热量hkJ t t H L t t LC I I L Q H P /28980)20120()01.088.101.1(3.281))(88.101.1()()(0100101=-⨯⨯+⨯=-+=-=-=（3）向干燥器补充的热量L D Q I I G I I L Q +-+-=)()('1'212湿空气的焓H t H I 2490)88.101.1(++=，则绝干气绝干气kg kJ I kg kJ I /7.19005.0249060)05.088.101.1(/4.14801.02490120)01.088.101.1(21=⨯+⨯⨯+==⨯+⨯⨯+=湿物料的焓θθ)(w s m XC C C I +==‘，则绝干料绝干料kg kJ I kg kJ I /0.6150)187.4053.00.1(/4.6130)187.425.00.1('2'1=⨯⨯+==⨯⨯+=h kJ Q D /2.118760)4.610.61(57)4.1487.190(3.281=+-⨯+-⨯=∴4. 在一常压连续干燥器中,湿物料处理量为0.8kg/s,物料含水量由5%干燥到1%(均为湿基).空气初始温度为20℃、湿度为0.05kg/kg 干空气，空气离开干燥器时的温度为55℃。

为保证干燥产品的质量，要求进入干燥器的空气温度不得高于90℃。

试求以下两种情况下所需的空气量，kg 干空气/s 和耗热量，kW 。

假设干燥过程为理想干燥过程。

1） 将新鲜空气预热到90℃进入干燥器进行干燥操作。

2） 采用废气循环，即将循环废气返回到干燥器入口，与出预热器的新鲜空气混合，循环气中绝干空气量为干燥器出口废气中绝干空气量的2/3，混合气温度t m 为90℃，再进入干燥器进行干燥操作。

解：（1）12H H W L -=，其中s kg w G G /76.0)05.01(8.0)1(11=-⨯=-=skg X X G W /032.0)01.0053.0(76.0)01.0101.005.0105.0(76.0)(21=-⨯=---⨯=-=05.001==H H kg/kg 干空气求H 2：由于是理想干燥过程，故21I I =065.0/12.224249055)88.101.1(/12.22405.0249090)05.088.101.1(22221=∴=⨯+⨯⨯+==⨯+⨯⨯+=H kg kJ H H I kg kJ I 绝干气绝干气绝干空气消耗量为：13.205.0065.0032.0=-=L kg 干空气/s耗热量：对于理想干燥过程，有'1'2,0,0I I Q Q L D ===又绝干气kg kJ I /58.14605.0249020)05.088.101.1(0=⨯+⨯⨯+= 故kW I I L Q Q P 16.165)58.14612.224(13.2)(01=-⨯=-==（2）作包括预热器和干燥器在内的整个干燥系统的物料衡算：02H H W L -=式中：s kg W/032.0=，05.001==H H kg/kg 干空气，还需求H 2。

仍利用I 2计算H 2。

由于是理想干燥过程，故2I I m = 对混合气做焓衡算：m LI LI LI 3221=+，故m I I I ==2122249055)88.101.1(249090)88.101.1(H H H H I m m m ⨯+⨯⨯+=⨯+⨯⨯+= （a ）对混合气做水分衡算：m LH LH LH 3221=+ （b ） 联立（a ）、（b ）两式可得：097.0,081.02==H H m因此绝干空气消耗量为：68.005.0097.0032.0=-=L kg 干空气/s 耗热量的计算：做包括循环气在内的整个干燥系统的热量衡算：)(02I I L Q Q P -==绝干气kg kJ I /58.14605.0249020)05.088.101.1(0=⨯+⨯⨯+=绝干气kg kJ I /11.307097.0249055)097.088.101.1(2=⨯+⨯⨯+=kWQ 16.109)58.14611.307(68.0=-⨯=∴说明：当被干燥物料不允许与高温气流接触时可采用废气再循环流程，因为废气与新鲜空气混合后可使干燥器进口温度降低，同时可减少空气用量和热消耗3L t m ,H m ,I m量，提高干燥过程的热效率。