《化工单元操作》对流干燥（举一反三考点练）- 课后自测（卷2）

举一反三考点练 对流干燥-课后自测 知识点一 对流干燥原理 1. （名词解释题）对流干燥 【答案】热能以对流给热的方式由热干燥介质（通常是热空气）传给湿物料，使物料中的水分汽化，物料内部的水分以气态或液态形式扩散至物料表面，然后汽化的蒸汽从表面扩散至干燥介质主体，再由介质带走的干燥过程。 2. （简答题）简述对流干燥过程的传热和传质方向及推动力： 【答案】在对流干燥过程中，传热方向是从干燥介质（热空气）到固体物料，推动力是温度差；传质方向是从物料内部向物料表面，再从物料表面到气流主体，推动力是水汽分压差。 3. （简答题）说明湿空气的干球温度、湿球温度、露点温度和绝热饱和温度的概念及相互关系 【答案】干球温度是空气的真实温度，用普通温度计可测量。湿球温度是大量空气与少量水经长时间绝热接触后达到的稳定温度。露点温度是在总压不变条件下，不饱和湿空气等湿降温至饱和状态时的温度。绝热饱和温度是少量空气与大量水经长时间绝热接触后达到的稳定温度。对于不饱和湿空气，露点温度＜湿球温度＜绝热饱和温度＜干球温度；对于饱和湿空气，四者相等。 4. （简答题）解释恒速干燥阶段和降速干燥阶段的特点 【答案】恒速干燥阶段，干燥速率为常量，物料表面温度等于湿空气的湿球温度，此阶段为表面汽化控制，除去的水分为非结合水分，干燥速率与空气状态有关，与物料种类无关。降速干燥阶段，随着干燥时间延长，干基含水量减小，干燥速率降低，物料表面温度逐渐升高且大于湿空气的湿球温度，除去的水分既有非结合水也有结合水，干燥速率与物料种类、结构、形状及尺寸有关，而与空气状态关系不大。 5. （简答题）分析气体预热在对流干燥中的作用 【答案】气体预热并不是干燥的充要条件，但可加快水分汽化和物料干燥的速度，从而达到一定的生产能力。因为在一定湿度不变的条件下，提高气体的温度，其相对湿度降低，吸湿能力增加，能更有效地带走物料表面汽化的水汽，强化干燥过程。 知识点二 对流于燥的条件 1. （名词解释题）干燥静力学 【答案】是研究干燥过程中湿空气的状态参数（如湿度、相对湿度、温度等）以及湿物料中的水分性质（如结合水、非结合水等），并通过物料衡算和热量衡算来确定干燥过程中各参数之间关系的学科分支。 2. （名词解释题）等焓干燥过程 【答案】在干燥过程中，若干燥介质（如湿空气）与外界无热量交换，即干燥过程是绝热的，此时湿空气的焓值保持不变，这种干燥过程称为等焓干燥过程。 3.（简答题）简述对流干燥过程得以进行的必要条件 【答案】对流干燥过程得以进行的必要条件是物料表面水汽分压大于干燥介质中水汽分压，以及干燥介质能够不断将汽化的水分带走。这样才能保证水分在分压差的推动下从物料表面向干燥介质主体扩散，同时干燥介质的流动能及时移走水汽，使干燥过程持续进行。 4.（简答题）说明在对流干燥中，干燥介质温度和湿度对干燥过程的影响： 【答案】干燥介质温度升高，其饱和蒸汽压增大，在湿度不变的情况下，相对湿度降低，吸湿能力增强，能更有效地带走物料表面汽化的水汽，加快干燥速率。同时，温度升高使传热推动力增大，有利于热量传递给物料，使物料中的水分更快地汽化。干燥介质湿度增大，其吸湿能力下降，物料表面与干燥介质间的水汽分压差减小，传质推动力降低，干燥速率减慢。 5.（简答题）解释为什么气体预热可以加快对流干燥过程 【答案】气体预热后，温度升高，在湿度不变时，相对湿度降低，空气偏离饱和程度更远，干燥能力增强。同时，温度升高使气体的焓值增加，携带的热量增多，以对流方式传递给物料的热量也增多，物料表面水分汽化速率加快，而且物料内部水分向表面的扩散速率也会因温度升高而加快，从而加快了整个干燥过程。 知识点三 对流干燥流程 1. （名词解释题）露点温度 【答案】在总压不变的条件下，不饱和湿空气等湿降温至饱和状态时的温度，称为露点温度，用td表示。 2. （名词解释题）湿物料的临界含水量 【答案】在干燥过程中，物料从恒速干燥阶段转为降速干燥阶段时所对应的物料含水量，称为临界含水量，用Xc表示，单位为kg水/kg绝干料。 3. （简答题）简述对流干燥流程中预热器的作用及其对干燥过程的影响： 【答案】预热器的作用是将干燥介质（如空气）加热到一定温度，提高其携带热量的能力和吸湿能力。预热器对干燥过程的影响主要有以下几点：首先，提高干燥介质的温度，可增大其与湿物料之间的温度差，从而增强传热推动力，使物料更快地吸收热量，加快水分汽化速率。其次，温度升高后，干燥介质的相对湿度降低，吸湿能力增强，能更有效地带走物料表面汽化的水分，提高干燥速率，缩短干燥时间，提高干燥效率。 4. （简答题）在对流干燥流程中，为什么要控制干燥介质的流速？流速对干燥过程有哪些影响？ 【答案】控制干燥介质流速的原因是为了优化干燥过程，提高干燥效率和产品质量。干燥介质流速对干燥过程的影响如下：在恒速干燥阶段，适当提高流速，可增强干燥介质与物料表面的对流传质，使物料表面汽化的水分能及时被带走，维持物料表面的水汽分压与干燥介质中水汽分压差，从而加快干燥速率。同时，流速增加也会强化传热，使物料更快地吸收热量，促进水分汽化。但在降速干燥阶段，流速对干燥速率的影响相对较小。不过，如果流速过大，会导致干燥介质带走的热量过多，可能使物料表面温度过低，不利于内部水分向表面扩散，而且还会增加能耗和设备的磨损。此外，过高的流速还可能对物料造成夹带或吹散等不良影响，影响产品的收集和质量。 5. （简答题）说明对流干燥流程中干燥器的类型对干燥效果的影响，并举例说明 【答案】不同类型的干燥器对干燥效果有显著影响。例如，厢式干燥器，其结构简单，适用于小批量、多品种物料的干燥，但干燥过程中物料处于静止状态，干燥介质在物料层中流动不均匀，容易导致干燥不均匀，干燥时间较长。流化床干燥器，使物料在干燥介质中呈流化状态，气固接触充分，干燥速率快，干燥均匀性好，适用于颗粒状物料的干燥，但对于粘性大或粒度不均匀的物料可能不太适用，容易出现团聚或沟流现象。气流干燥器，干燥强度大，干燥时间短，能处理热敏性物料，但其设备较高，且对物料的粒度有一定要求，一般适用于粒径较小的物料。 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 $$ 举一反三考点练 对流干燥-课后自测 知识点一 对流干燥原理 1. （名词解释题）对流干燥 2. （简答题）简述对流干燥过程的传热和传质方向及推动力： 3. （简答题）说明湿空气的干球温度、湿球温度、露点温度和绝热饱和温度的概念及相互关系 4. （简答题）解释恒速干燥阶段和降速干燥阶段的特点 5. （简答题）分析气体预热在对流干燥中的作用 知识点二 对流于燥的条件 1. （名词解释题）干燥静力学 2. （名词解释题）等焓干燥过程 3.（简答题）简述对流干燥过程得以进行的必要条件 4.（简答题）说明在对流干燥中，干燥介质温度和湿度对干燥过程的影响： 5.（简答题）解释为什么气体预热可以加快对流干燥过程 知识点三 对流干燥流程 1. （名词解释题）露点温度 2. （名词解释题）湿物料的临界含水量 3. （简答题）简述对流干燥流程中预热器的作用及其对干燥过程的影响： 4. （简答题）在对流干燥流程中，为什么要控制干燥介质的流速？流速对干燥过程有哪些影响？ 5. （简答题）说明对流干燥流程中干燥器的类型对干燥效果的影响，并举例说明 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$