化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案下.pdf

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1、 化工單元操作過程與設(shè)備 習(xí)題答案（ 下 ） 目 錄 1 蒸餾 ......................................................................................................................... 1 2 氣體吸收 ............................................................................................................... 21 3 氣液傳質(zhì)設(shè)備 .

2、...................................................................................................... 37 4 干燥 ....................................................................................................................... 43 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 1 1 蒸餾 1. 已知總壓 ?? = 101.33??????， ?? ???的

3、關(guān)系式 為 xA = ?? ????? 0 ????0 ?????0 ， ?? ???的關(guān)系式為 yA = ????0 ?? ???? 計算結(jié)果列于下表中： 溫度，℃ x y 溫度，℃ x y 36.1 1.00 1.00 55 0.31 0.56 40 0.82 0.93 60 0.18 0.38 45 0.62 0.83 65 0.07 0.18 50 0.45 0.71 68.1 0.00 0.00 繪制出 t-y-x 相圖，如下圖所示： 2. ?? ???關(guān)系式不變 ， 故直接 引 用上題數(shù)據(jù) x ?? ???關(guān)系式 ?? = ????1+(?? ?1)??， 由于 是理想溶液

4、 ， 故相對揮發(fā)度 ?? = ???? 0 ????0 計算結(jié)果列于下表中： 溫度，℃ x y 溫度，℃ x y 36.1 1.00 1.00 55 0.31 0.56 40 0.82 0.93 60 0.18 0.38 45 0.62 0.83 65 0.07 0.18 50 0.45 0.71 68.1 0.00 0.00 此題 的計算結(jié)果跟 1 題 完全一樣 35 40 45 50 55 60 65 70 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 t,℃ x(y) 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 2 3. 由 已知 ????

5、 = 0.2， ?? = 106.7??????， 氣相平衡組成可利用下式計算： ???? = ???? 0 ?? ???? 飽和 蒸汽壓和溫度的關(guān)系已知，為求 ????0， 需先確定溫度 t 因 ???? = ?? ????? 0 ????0 ?????0 ,故 ?? ?????0 ????0 ?????0 = 0.2 此式 可作為試差計算中所設(shè)的溫度是否正確的依據(jù) 假設(shè) ?? = 104℃，由上述 的方程可求得 ????0 = 200.7??????， ????0 = 83.6?????? ???????0 ????0 ?????0 = 106.7?83.6 200.7?83.6 =

6、0.197 5?? ⑷ 塔板布量 因塔徑較大， 故采用分塊式 塔 板 參考 “浮閥塔板 標(biāo)準(zhǔn)系列 ” ， 選取如下塔板布置方式 浮閥 排列 方式：等腰三角形叉排， ?? = 75????， ??′ = 65???? 塔板 分塊數(shù) ： 共 5塊（弓形： 2，矩形： 3） 浮閥總數(shù)： ?? = 390 開孔率 =14.8% 塔板布置圖如右圖所示 ⑸ 閥 孔氣速及閥孔功能因數(shù) 閥孔氣速 ??0 = ?????? 4??02?? = 4.053.14 4 0.0392 390 ?? ??? = 8.7?? ??? ???? ???? ?? ????′ ?? 降液區(qū)面積 ?

7、? ?? ???? 有效傳質(zhì)區(qū)面積 受液區(qū)面積 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 39 閥孔動能因數(shù) ??0 = ??0√???? = 8.7√1.13 = 9.25 ⑹ 氣體通過 一層浮閥塔板的壓降 ① 干板壓降 臨界 閥孔氣速 ?????? = √73.1?? ?? 1.825 = √73.1 1.13 1.825 ?? ??? = 9.82?? ??? 因 閥孔氣速 ??0小于 其臨界閥孔氣速 ??????， 故干 板 壓降 ??? = 19.9??0 0.175 ???? = 19.9 8.70.175 801.5 ?? = 0.036?? ②板上充

8、氣液層壓力 ??? = ??0(??? +?????) = ??0??? 因為液相是水溶液，故去充氣系數(shù) ??0 = 0.5，則 ??? = 0.50.07?? = 0.035?? 忽略 板上液體表面張力所造成的氣體流動阻力，則壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨? ??? = ??? +??? = (0.036+0.035)?? = 0.071?? 即 氣體溝通過每層板的壓降為 ????? = ????????? = 0.071801.59.81???? = 558???? ⑺ 塔板負(fù)荷性能圖 ① 過量霧沫夾帶線 取泛點率 ?? = 0.8， 確定霧沫夾帶上限的 ???? ?????關(guān)系

9、?? = ????√ ?????? ?? ????? +1.36???????? ?????????? 式中 ， 板上液體流 徑 長度 ???? = ?? ?2???? = (2.0?20.244)?? = 1.512?? 板上 液流面積 ???? = ???? ?2???? = ???? 2 4 ?2???? = ( 3.142.02 4 ?20.22)?? 2 = 2.7??2 根據(jù) ????及 ????查圖 3-19的 泛點負(fù)荷系數(shù)圖得 ???? = 0.11 查 表 3-4的 物性系數(shù) ??，得 ?? = 1.0 則 ????√ 1.13801.5?1.13+1.36

10、???? 1.512 1.00.112.7 = 0.8 即 ???? = 6.32?54.7???? 當(dāng) ???? = 0.001??3 ??? ， ???? = 6.25??3 ??? ； 當(dāng) ???? = 0.019??3 ??? ， ???? = 5.28??3 ??? 由這兩點便可繪出霧沫夾帶線 ② 液泛線 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 40 液泛線可寫為如下的形 式 ??????2 = ?? ???????2 ???????2 3? 各系數(shù)值計算如下： ?? = 1.91105 ?????? ????2 = 1.91105 1.13801.539

11、02 = 0.00177 ?? = ?????? +(???1???0)??? 取 ?? = 0.5， ??0 = 0.5， 則 ?? = 0.50.45+(0.5?1?0.5)0.057 = 0.168 ?? = 0.153?? ??2?02 = 0.1531.312 0.0512 = 34.3 ?? = (1+??0)??(0.667) 1 ????2 3? = (1+0.5)1.020.667 11.312 3? = 0.852 則液泛線表達(dá)式 為 0.00177????2 = 0.168?34.3????2 ?0.852????2 3? 即 ????2 = 94.9?19

12、379????2 ?481????2 3? ????(??3 ??? ) 0.001 0.005 0.009 0.013 0.017 0.021 ????(??3 ??? ) 9.49 8.96 8.52 8.06 7.58 7.05 ③ 液相負(fù)荷上限線 以 ?? = 5??作為液體在降液管中停留時間的下限 (????)?????? = ????????5 = 0.220.455 ??3 ??? = 0.0198??3 ??? ④ 氣相 負(fù)荷 下限線 （ 漏液線 ） 以 ??0 = 5作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 (????)?????? = ??4??02?? 5 √???

13、? = 3.14 4 0.039 2 390 5 √1.13?? 3 ??? = 2.19??3 ??? ⑤液相負(fù)荷下限線 以 ????? = 0.006??作為規(guī)定液體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 ????? = 2.841000??[3600(????)???????? ?? ] 2 3 = 0.006?? 取 ?? = 1并將 ???? = 1.31代入 ， 則 可 求出 (????)?????? = (1000?????2.84?? ) 3 2 ???? 3600 = ( 10000.006 2.841000 ) 3 2 0.006 3600 = 0.00108?? 3 ???

14、根據(jù) 上述 ① 、 ② 、 ③ 、 ④ 、 ⑤ 五次計算 結(jié)果畫出塔板負(fù)荷性能圖，如下頁圖所示 。 由 負(fù)荷性能圖可見： 1.塔板的氣相負(fù)荷上限完全由霧沫夾帶控制，下限由漏液 控制。 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 41 2.代表 設(shè)計任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷操作 點 即 P點 (???? = 0.00328??3 ??? ,???? = 4.05??3 ??? )位于塔的適宜操作范圍 內(nèi)，即在規(guī)定負(fù)荷下操作時， 該塔 處于正常的流體力學(xué)狀況下，不會 發(fā)生過量霧沫夾帶、液泛、漏液等 不正常的流體力學(xué)現(xiàn)象。 3.由 圖中的 A、 B 點 讀得， 塔板的氣相 負(fù)荷上限為 (????)

15、?????? = 6.06??3 ??? ， 下限為 (????)?????? = 2.19??3 ??? ， 所以 操作彈性 = (????)??????(?? ??)?????? = 6.062.19 = 2.8 計算結(jié)果 匯總于下表 項目 數(shù)值及說明 備注 塔徑 ?? ??? 2.0 板間距 ???? ??? 0.45 塔板類型 單溢流弓形降液管 分塊式塔板 空塔氣速 ?? ?? ????1? 1.45 堰長 ???? ??? 1.31 堰高 ??? ??? 0.057 板上液層高度 ??? ??? 0.07 降液管底隙高度 ?0 ??? 0.051 浮閥數(shù) ??

16、 個? 390 等腰三角形叉排 閥孔 氣速 ??0 ?? ????1? 8.7 閥孔功能因數(shù) ??0 9.25 臨界閥孔氣速 ?????? ?? ????1? 9.82 孔心距 ?? ??? 0.075 排間距 ??′ ??? 0.065 單板 壓降 ????? ????? 558 降液管內(nèi)液體停留時間 ?? ??? 30.2 氣相負(fù)荷上限 (????)?????? ??3 ????1? 6.06 霧沫夾帶控制 氣相負(fù)荷下限 (????)?????? ??3 ????1? 2.19 操作彈性 2.8 3. 注意 ： 由圖 讀數(shù) 存在誤差 ， 本題 答案 僅供參考 丙酮

17、 的摩爾質(zhì)量 ??(丙酮 ) = 58.1???? ????????? ，空氣 的摩爾質(zhì)量 ??(空氣 ) = 29???? ????????? 查得 30℃水 的密度 ???? = 995.7???? ??3? ，粘度 ???? = 0.8007?????? ??? 混合氣 的 平均 摩爾質(zhì)量 0 2 4 6 8 10 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 Vs ,m 3 /h Ls,m3/h P A B ① ② ③ ④ ⑤ 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 42 ???? = ????(丙酮 )+(1???)??(空氣 ) = [5

18、%5.81+(1?5%)29]???? ????????? = 30.5???? ????????? 混合氣密度 ???? = ?????????? = 101.330.58.314(273.15+30)???? ??3? = 1.23???? ??3? 故 ???? ???? ( ???? ????) 0.5 = 2.35( 1.23995.7) 0.5 = 0.0826 由 圖 3-24 的 ?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖查得 ????2???? ?? ( ???? ????)???? 0.2 = 0.15 對于水 ， ?? = 1.0， 查表 3-5 的 填料特性數(shù)據(jù) 得填料因子 ?? =

19、285???1 代入 數(shù)據(jù)得 ????2 1.0285 9.81 1.23 995.70.8007 0.2 = 0.15 解得 泛點速度 ???? = 2.090?? ??? 取安全系數(shù)為 60%，則 ?? = 60%???? = 60%2.090?? ??? = 1.25?? ??? 故塔徑 ?? = √4???????? = √4800 3600?3.141.25 ?? = 0.476?? 圓整 塔徑 ， 取 D = 0.5m， 校核 ???? = 0.510 3 25 = 20 > 10， 滿足要求 實際氣速 ?? = 4????????2 = 4800 3600?3.1

20、40.52 ?? ??? = 1.13?? ??? 實際氣速下 ，埃克特通用關(guān)聯(lián)圖的縱坐標(biāo)為 ??2???? ?? ( ???? ????)???? 0.2 = 1.13 2 1.0285 9.81 1.23 995.70.8007 0.2 = 0.0438 由 圖 3-24 的 ?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖查得每米填料層的壓強降 ??? ?? = 343???? ??? 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 43 4 干燥 1. 濕空氣 的露點 ???? = 10℃， 故 20℃時空氣 的水汽分壓等于 10℃水 的飽和蒸汽壓 查得 10℃水 的飽和蒸氣壓為 1.2262??????

21、，即有 ???? = ????,???? = 1.2262?????? 故 濕度 ?? = 0.622 ????????? ?? = 0.622 1.2262101.3?1.2262????水 ????絕干氣? = 0.00762????水 ????絕干氣? 查得 20℃水 的飽和蒸氣壓 ???? = 2.3346?????? 相對濕度 ?? = ?????? ?? 100% = 1.22622.3346100% = 52.5% 比體積 ???? = (0.772+1.244??)273+??273 1.01310 5 ?? = (0.772+1.2440.00762) 273+202

22、73 1.01310 5 1.013105 ?? 3濕空氣 ????絕干氣? = 0.839??3濕空氣 ????絕干氣? 比熱容 ???? = 1.01+1.88?? = (1.01+1.880.00762)???? (????絕干氣 ?℃)? = 1.024???? (????絕干氣 ?℃)? 焓 I = (1.01+1.88??)?? +2490?? = [(1.01+1.880.00762) 20+24900.00762]???? ????絕干氣? = 39.5???? ????絕干氣? 2. 查得 30℃水 的飽和蒸氣壓 ???? = 4.2474?????? ⑴ 由 濕度

23、 H 和相對濕度 ??的 關(guān)系式得 ?? = 0.622 ????????????? ?? = 0.622 4.2474??101.3?4.2474??????水 ????絕干氣? = 0.025????水 ????絕干氣? 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 44 解得 相對濕度 ?? = 92.16% ⑵ 水蒸汽 分壓 ???? = ?????? = 92.16%4.2474?????? = 3.914?????? ⑶ 比體積 ???? = (0.772+1.244??)273 +??273 1.01310 5 ?? = (0.772+1.2440.025) 273 +3

24、0273 1.01310 5 1.013105 ?? 3濕空氣 ????絕干氣? = 0.8913??3濕空氣 ????絕干氣? ⑷ 比熱容 ???? = 1.01+1.88?? = (1.01+1.880.025)???? (????絕干氣 ?℃)? = 1.057???? (????絕干氣 ?℃)? ⑸ 焓 I = (1.01+1.88??)?? +2490?? = [(1.01+1.880.025)30+24900.025]???? ????絕干氣? = 93.96???? ????絕干氣? 3. 注意 ： 由圖 讀數(shù) 存在誤差 ， 本題 答案 僅供參考 由 已知條件 ??

25、= 60℃和 ???? = 45℃ 在 H-I圖 作 ???? = 45℃等溫線 交 ?? = 100%于 A 過 A 作 等 I 線 與 ?? = 60℃等溫線 交于 B 點 B 為空氣狀態(tài)點，如右圖所示 由 點 B 等 H 線向下與輔助 水平軸 的交點 可讀得 ?? = 0.067????水 ????絕干氣? 點 B 在等相對濕度 ?? = 45%上 在等焓線 I = 228???? ????絕干氣? 上 通過點 B作 等 H線與 ?? = 100%的 飽和水蒸汽線交于 點 C， 再通過點 C 的 等溫線可讀得露點 ???? = 43℃ 4. 注意 ： 由圖 讀數(shù) 存在誤差 ， 本

26、題 答案 僅供參考 ?? = 0.067????水 ????絕干氣? ?? ?? A B C ?? = 60℃ ???? = 45℃ ???? = 43℃ 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 45 干球 溫度 ℃ 濕球 溫度 ℃ 濕度 ????水 ????絕干氣? 相對 濕度 焓 ???? ????絕干氣? 水蒸汽 分壓 ?????? 露點 ℃ 80 40 0.024 10% 140 3.3 27 60 34 0.029 22% 133 4.0 29 40 28 0.022 43% 97.5 2.5 25 58 32 0.024 20% 120 3.5 27

27、50 30 0.021 26% 107.5 3.0 25 5. ⑴ 濕物料的干基含水量 ??1 = ??11??? 1 = 40%1?40%????水 ????絕干 料? = 0.6667????水 ????絕干 料? 產(chǎn)品的干基含水量 ??2 = ??21??? 2 = 5%1?5%????水 ????絕干 料? = 0.0526????水 ????絕干 料? 絕干物料量 ???? = ??1(1???1) = 1000 (1?40%)????絕干 料 ?? = 600????絕干 料 ?? 水分蒸發(fā)量 ?? = ????(??1 ???2) = 400(0.6667?0.0

28、526)????水 ?? = 368.5????水 ?? ⑵ 絕 干空氣流量 ?? = ???? 2 ???1 = 368.50.039?0.009????絕干 氣 ?? = 12283????絕干 氣 ?? 原濕空氣消耗量 ??′ = ??(1+??1) = 12283 (1+0.009)????濕空氣 ?? = 12393????濕空氣 ?? ⑶ 獲得 的干燥產(chǎn)品量 ??2 = ??1 1???11??? 2 = 1000 1?40%1 ?5% ???? ?? = 631.6???? ?? 6. ⑴ 產(chǎn)品的 濕 基含水量 ??2 = ??21+?? 2 = 0.011+0.

29、010.0526????水 ????濕物料? = 0.0099????水 ????濕物料? 絕干物料量 ???? = ??2(1???2) = 237(1?0.0099)????絕干 料 ?? = 234.65????絕干 料 ?? 水分蒸發(fā)量 ?? = ????(??1 ???2) = 234.65(0.15?0.01)????水 ?? = 32.85????水 ?? 絕干空氣消耗量 ?? = ???? 2 ???0 = 32.850.023?0.0073????絕干 氣 ?? = 2092????絕干 氣 ?? 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 46 ⑵ 新鮮空氣

30、比體積 ???? = (0.772+1.244??0)273+??0273 = (0.772+1.2440.0073)273+15273 ??3濕空氣 ????絕干氣? = 0.8240??3濕空氣 ????絕干氣? 風(fēng)機(jī)的流量 ?? = ?????? = 2092 0.8240??3新鮮空氣 ?? = 1724??3新鮮空氣 ?? ⑶ 預(yù)熱器 加入熱量 ???? = ??(??1 ???0) = ??(1.01+1.88??0)(??1 ???0) = 2092(1.01+1.880.0073) (90?15)???? ?? = 160622???? ?? = 44.6???? 7

31、. ⑴ 濕物料的干基含水量 ??1 = ??11??? 1 = 20%1?20%????水 ????絕干 料? = 0.25????水 ????絕干 料? 產(chǎn)品的干基含水量 ??2 = ??21??? 2 = 2%1?2%????水 ????絕干 料? = 0.0204????水 ????絕干 料? 絕干物料量 ???? = ??2(1???2) = 80(1?2%)????絕干 料 ?? = 78.4????絕干 料 ?? 水分蒸發(fā)量 ?? = ????(??1 ???2) = 78.4(0.25?0.0204)????水 ?? = 18.0????水 ?? 絕干空氣流量

32、?? = ???? 2 ???0 = 180.05?0.01????絕干 氣 ?? = 450????絕干 氣 ?? ⑵ 預(yù)熱器 的傳熱量 ???? = ??(??1 ???0) = ??(1.01+1.88??0)(??1 ???0) = 450(1.01+1.880.01)(120?20)???? ?? = 46296???? ?? ⑶ 濕空氣 進(jìn)入干燥器時的焓 ??1 = (1.01+1.88??0)??1 +2490??0 = [(1.01+1.880.01)120 +24900.01]???? ????絕干 氣? = 148.356???? ????絕干 氣? 濕空氣離開干

33、燥器時的焓 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 47 ??2 = (1.01+1.88??2)??2 +2490??2 = [(1.01+1.880.05)70+2490 0.05]???? ????絕干 氣? = 201.78???? ????絕干 氣? 濕物料 進(jìn)入干燥器前的焓 ??1′ = ??????1 +4.187??1??1 = (1.8525+4.1870.2525)???? ????絕干 氣? = 72.419???? ????絕干 氣? 濕物料離開 干燥器 時 的焓 ??2′ = ??????2 +4.187??2??2 = (1.8560+4.1870.0

34、20460)???? ????絕干 氣? = 116.125???? ????絕干 氣? 干燥器 的熱損失 可 忽略不計，即 ???? = 0 故 干燥器中補充的熱量 ???? = ??(??2 ???1)+????(??2′ ???1′)+???? = [450 (201.78?148.356) +78.4(116.125?72.419) +0]???? ?? = 24767???? ?? 8. 注意 ：題中傳熱系數(shù)單位為 ???? (??2 ?? ?℃)? ⑴ 濕物料 的干基含水量 ??1 = ??11??? 1 = 3.7%1?3.7%????水 ????絕干 料? = 0.

35、0384????水 ????絕干 料? 干燥 產(chǎn)品的干基含水量 ??2 = ??21??? 2 = 0.2%1?0.2%????水 ????絕干 料? = 0.0020????水 ????絕干 料? 絕干物料量 ???? = ??2(1???2) = 1000 (1?0.2%)????絕干 料 ?? = 998????絕 干 料 ?? 水分蒸發(fā)量 ?? = ????(??1 ???2) = 998(0.0384?0.0020)????水 ?? = 36.33????水 ?? 查得 ??0 = 20℃的水 的飽和蒸氣壓 ???? = 2.3346?????? 新鮮空氣的濕度 ?

36、?0 = 0.622 ??0????????? 0???? = 0.622 55% 2.3346101.3?55% 2.3346????水 ????絕干氣? = 0.008????水 ????絕干氣? 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 48 故絕干空 氣 的流量 ?? = ???? 2 ???0 = 36.33?? 2 ?0.008 ????絕干 氣 ?? 變形 得 ??(??2 ?0.008) = 36.33 ① 對 干燥器作熱量衡算，得 ????1 +??????1′ +???? = ????2 +??????2′ +???? 離開 干燥器后

37、，物料和空氣溫度均下降，故干燥器中補充的熱量 ???? = 0 空氣進(jìn)入干燥器時的焓 ??1 = (1.01+1.88??0)??1 +2490??0 = [(1.01+1.880.008)85+2490 0.008]???? ????絕干 氣? = 107.05???? ????絕干 氣? 空氣離開干燥器時的焓 ??2 = (1.01+1.88??2)??2 +2490??2 = [(1.01+1.88??2)30+2490??2]???? ????絕干 氣? = (2546.4??2 +30.3)???? ????絕干 氣? 濕物料 進(jìn)入干燥器前的焓 ??1′ = ??????

38、1 +4.187??1??1 = (1.50724+4.1870.038424)???? ????絕干 氣? = 40.03???? ????絕干 氣? 濕物料離開 干燥器 時 的焓 ??2′ = ??????2 +4.187??2??2 = (1.50760+4.1870.00260)???? ????絕干 氣? = 90.92???? ????絕干 氣? 干燥系統(tǒng) 的熱損失 ???? = ??????????????? = ?????? (??????長度 )(??1 +??22 ???0) = 35(3.141.37)(85+302 ?20)???? ?? = 37503.375

39、???? ?? 把 所有 已知 數(shù)值 代入 熱量衡算式，得 107.05?? +998 40.03+0 = ??(2546.4??2 +30.3)+99890.02+37503.375 整理 可得 ??(2546.4??2 +76.75) = ?87393.395 ② 聯(lián)立 ① 、 ② 兩式 解得 ： 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 49 絕干空氣流量 ?? = 3191(????絕干 氣 ?? ) 空氣 離開干燥器的 濕度 ??2 = 0.0194????水 ????絕干氣? ⑵ 預(yù)熱器的 傳熱量 ???? = ??(??1 ???0) = ??(

40、1.01+1.88??0)(??1 ???0) = 3191 (1.01+1.880.008)(85?20)???? ?? = 212609???? ?? 查得 180??????的 飽和蒸汽的汽化熱 ?? = 2214.3???? ????? 故預(yù)熱器中加熱蒸汽 消耗量 ??′ = ?????? = 2126092214.3 ???? ?? = 96.0???? ?? ⑶ 查得 180??????的 飽和蒸汽 的 溫度 ?? = 116.6℃ 傳熱 的對數(shù)平均溫度差 ????? = (?? ???0)?(?? ???1) ?????? ???0?? ??? 1 = (116.6?

41、20)?(116.6?85) ????116.6?20116.6?85 ℃ = 58.17℃ 預(yù)熱器 的傳熱面積 ???? = ?????? ??????? = 212609 3600? 10 3 5058.17 ?? 2 = 20.3??2 9. 自由水 分量 = (0.25?0.007)????水 ????絕干 料? = 0.243????水 ????絕干 料? 結(jié)合水 分量 = 0.02????水 ????絕干 料? 非結(jié)合水分量 = (0.25?0.02)????水 ????絕干 料? = 0.23????水 ????絕干 料? 10. 濕度 ??一定 ，溫度 ??升高，傳熱

42、推動力 ???與 傳質(zhì)推動力 ???都 增大 溫度 ??一定 ， 溫度 ??增大 ，傳熱推動力 ???與 傳質(zhì)推動力 ???都減小 當(dāng) 濕度 ??較小 時，溫 度 ??增大 ， ???和 ???增大 效果顯著 故 狀態(tài) ⑵ 的 傳熱推動力 ???和 傳質(zhì)推動力 ???均為 最大 11. 恒速干燥階段 所需時間 ??1 = ?? ′(??1 ?????) ?????? = 1000 (0.15?0.125) 551.1 ? = 0.413? 因 物料的平衡含水量 ??? = 0，降速 階段的干燥速率曲線 U 與 X 呈線性關(guān)系 故 降速干燥階段所需時間 ??2 = ?? ′????

43、 ?????? ln ???? ??2 = 10000.125 551.1 ln 0.125 0.005? = 6.651? 干燥 總時間 ?? = ??1 +??2 = (0.413+6.651)? = 7.064? 化工單元操作過程與設(shè)備習(xí)題答案（下 ） 50 12. 注意 ： 【 ??2 = 0.05???? ????絕干 料? 】 改成 【 ??2′ = 0.05???? ????絕干 料? 】 由于 U-X 關(guān)系 為 線性 ，故總干燥時間為 ?? = ??1 +??2 = ?? ′(??1 ?????) ?????? + ??′(???? ????) ?????? ln ?

44、??? ???? ??2 ???? = ?? ′ ?????? [(??1 ?????)+(???? ??? ?)ln???? ??? ? ??2 ????] 代入 已知數(shù)據(jù)，得 ?? = ?? ′ ?????? [(0.35?0.15)+(0.15?0.04)ln 0.15?0.04 0.10?0.04]? = 5.5? 解得 ??′ ?????? = 20.62????絕干 料 ?? ????水? 在 相同 的 干燥 條件 下 ， 把 物料 含水量 由 ??1 = 0.35???? ????絕干 料? 降至 ??2′ = 0.05???? ????絕干 料? 則 所需 的 干燥 時間 ??′ = ??1 +??2′ = ?? ′ ?????? [(??1 ?????)+(???? ??? ?)ln???? ??? ? ??2′ ????] = 20.62[(0.35?0.15)+(0.15?0.04)ln0.15?0.040.05?0.04]? = 9.56?