《化工单元操作》)干燥操作条件的确定（举一反三考点练）- 课后自测（卷2）

举一反三考点练 干燥操作条件的确定-课后自测 知识点一 干燥介质的选择 1. （名词解释题）载湿体 【答案】载湿体是指在干燥过程中能够带走物料中汽化水分的物质。在大多数干燥过程中，湿空气是主要的载湿体，它吸收物料表面汽化的水分，使物料得以干燥。通过载湿体的流动，将水汽不断从干燥区域带走，维持干燥过程的持续进行。 2. （简答题）简述选择干燥介质时需要考虑的主要因素有哪些？ 【答案】选择干燥介质时需考虑物料性质，如热敏性、粘性等，热敏性物料应选低温干燥介质；考虑干燥速率要求，需快速干燥可选用流速大、温度高的介质；考虑介质的成本和可获取性，如空气来源广泛、成本低，常作为干燥介质；还需考虑干燥过程的经济性，包括能耗、设备投资等，如采用废气循环可提高热效率，降低能耗。 3. （简答题）为什么不饱和热空气常被用作对流干燥器的干燥介质？ 【答案】不饱和热空气具有吸收水汽的能力，其相对湿度较低，能容纳更多水汽，可使物料中的水分不断汽化并被带走。同时，热空气具有较高的温度，能为物料中水分的汽化提供热量，加快干燥速率。此外，空气来源广泛、成本低廉、无毒无味，对环境友好，且易于处理和控制，因此常被用作对流干燥器的干燥介质。 4. （简答题）对于热敏性物料的干燥，应如何选择干燥介质？ 【答案】对于热敏性物料，应选择温度较低、湿度适宜的干燥介质。可采用低温的热空气，或选择氮气等惰性气体作为干燥介质，避免物料因高温而变质。也可通过控制干燥介质的流速，在保证一定干燥速率的同时，减少物料与高温介质的接触时间。还可采用循环干燥介质，使介质温度更加稳定，减少温度波动对物料的影响。 5. （简答题）干燥介质的温度和湿度对干燥过程有何影响？如何根据这两个因素选择干燥介质？ 【答案】干燥介质温度越高，所含热量越多，能为物料水分汽化提供更多热量，干燥速率通常越快，但过高温度可能对热敏性物料造成损害。湿度越低，干燥介质吸收水汽的能力越强，有利于物料中水分的汽化和传质，可提高干燥速率。选择干燥介质时，若物料耐热性好，可选择较高温度、较低湿度的介质以加快干燥；若物料为热敏性，则需选择较低温度、湿度相对适中的介质，兼顾干燥效果和物料性质。 知识点二 流动方式的选择 1. （名词解释题）并流干燥 【答案】并流干燥是指在干燥过程中，湿物料与干燥介质的流动方向相同的干燥方式。在这种干燥方式下，初始阶段高温干燥介质与高湿物料接触，传热传质速率快，随着过程进行，物料湿度降低，介质温度也逐渐下降。 2. （名词解释题）逆流干燥 【答案】逆流干燥是湿物料与干燥介质的流动方向相反的干燥方式。在此方式中，湿物料首先与低温高湿的干燥介质接触，干燥速率相对较慢，随着物料水分减少，逐渐与高温低湿的介质接触，从而实现深度干燥，可获得含水量较低的产品。 3.（简答题）简述在干燥过程中，并流干燥与逆流干燥方式选择的依据是什么？ 【答案】选择依据主要有物料性质、干燥要求和操作条件。对于热敏性物料，宜采用并流干燥，因为在干燥初期，高温干燥介质与湿含量高的物料接触，传热传质速率快，随着物料水分减少，介质温度也降低，可避免物料过热；对于耐高温且要求干燥产品含水量低的物料，逆流干燥更合适，因为逆流时湿物料与低温高湿介质接触，干燥速率慢，后期物料接近干燥时与高温低湿介质接触，能进一步脱除水分 ，获得更低含水量产品。此外，若干燥介质易获取且成本低，也可根据物料特性灵活选择；若干燥介质回收成本高，逆流干燥能提高介质利用率。 4.（简答题）在流化床干燥中，如何根据物料颗粒特性选择气体的流动方式？ 【答案】若物料颗粒粒径小、密度低，气体流速应较低，采用较低气速的流化流动方式，避免颗粒过度流化甚至被气流带出，形成跑料；若物料颗粒粒径大、密度大，则需较高的气体流速，保证颗粒能够充分流化，使气固接触良好，强化传热传质过程。此外，对于粘性大的物料，适当提高气体流速和改变气体分布方式，可防止颗粒团聚，促进均匀流化；对于易碎物料，要控制气体流速在合适范围，避免因颗粒间及颗粒与设备壁面碰撞导致破碎。 5.（简答题）简述干燥过程中，错流干燥方式相较于其他流动方式的优缺点及适用场景？ 【答案】优点是传热传质推动力大，干燥速率快，因为物料与干燥介质在多个方向上接触，接触充分；对物料适应性强，可处理不同形状和湿度的物料。缺点是干燥介质用量大，能耗较高，且由于物料与介质接触时间不同，产品含水量不均匀。适用于对干燥速率要求高、对产品含水量均匀性要求不高的物料干燥，如颗粒状、块状且批量较大的物料，像矿石、煤炭等的初步干燥处理。 知识点三 干燥介质进入时的温度和离开时的相对湿度和温度 1. （名词解释题）干燥介质入口温度 【答案】是指干燥介质（如热空气）进入干燥器时的温度，它是影响干燥过程的重要参数之一，直接关系到干燥介质的热焓和吸湿能力，对物料水分的汽化速率和干燥效果有显著影响。 2. （名词解释题）错流干燥 【答案】错流干燥是指干燥介质与湿物料呈交叉方向流动的干燥方式。物料与干燥介质在多个方向上接触，传热传质过程在不同位置同时进行，具有传热传质推动力大、干燥速率快的特点。 3. （简答题）干燥介质进入时温度对干燥过程有何影响？ 【答案】干燥介质进入时温度较高，可提高其热焓，为物料水分汽化提供更多热量，加快干燥速率；同时能降低干燥介质的相对湿度，增大其吸湿能力，有利于物料中水分的汽化和传递。但温度过高可能会导致热敏性物料变质、变形等问题，也可能增加能耗。 4. （简答题）若干燥介质离开时相对湿度增大，可能的原因有哪些？ 【答案】可能是物料含水量过高，水分汽化量较大，使干燥介质吸收了更多水分；也可能是干燥器内干燥时间不足，物料中的水分未充分汽化；或者是干燥介质的流量过小，不足以带走足够的水汽；还可能是干燥器的保温效果不好，热量散失，导致介质温度降低，相对湿度升高。 5. （简答题）如何根据干燥介质离开时的温度判断干燥过程的热效率？ 【答案】若干燥介质离开时温度较低，且能达到预期的干燥效果，说明干燥过程中热量利用较充分，热效率较高，因为较多的热量被用于物料水分的汽化；反之，若离开时温度较高，而物料干燥效果未达要求，表明有较多热量未被有效利用，可能存在热量散失或干燥过程传热传质不充分等问题，热效率较低。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 举一反三考点练 干燥操作条件的确定-课后自测 知识点一 干燥介质的选择 1. （名词解释题）载湿体 2. （简答题）简述选择干燥介质时需要考虑的主要因素有哪些？ 3. （简答题）为什么不饱和热空气常被用作对流干燥器的干燥介质？ 4. （简答题）对于热敏性物料的干燥，应如何选择干燥介质？ 5. （简答题）干燥介质的温度和湿度对干燥过程有何影响？如何根据这两个因素选择干燥介质？ 知识点二 流动方式的选择 1. （名词解释题）并流干燥 2. （名词解释题）逆流干燥 3.（简答题）简述在干燥过程中，并流干燥与逆流干燥方式选择的依据是什么？ 4.（简答题）在流化床干燥中，如何根据物料颗粒特性选择气体的流动方式？ 5.（简答题）简述干燥过程中，错流干燥方式相较于其他流动方式的优缺点及适用场景？ 知识点三 干燥介质进入时的温度和离开时的相对湿度和温度 1. （名词解释题）干燥介质入口温度 2. （名词解释题）错流干燥 3. （简答题）干燥介质进入时温度对干燥过程有何影响？ 4. （简答题）若干燥介质离开时相对湿度增大，可能的原因有哪些？ 5. （简答题）如何根据干燥介质离开时的温度判断干燥过程的热效率？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$