恒速干燥阶段的速率：Uc??4.3.2恒定干燥条件下的干燥时间

恒速阶段：?1?G?dXdW?a??kH(Hs,tw?H)?(t?tw) Sd?Sd?rtwG?(X1?Xc) UcS降速阶段：若将降速阶段的干燥曲线可近似作为直线处理，则干燥条件可表示为

G?(Xc?X*)?Xc?X*? ?2? ln?*?SUc?X2?X?式中：G?——一批操作中绝干物料的质量，kg；S——干燥面积，m2；

UC——恒速干燥阶段的速率又称临界干燥速率，kg/(m2?s)；

XC——物料的临界含水量，kg/kg绝干料；X*——物料的平衡含水量，kg/kg绝干料； X2——降速阶段终了时物料的含水量，kg/kg绝干料。 4.4干燥器的选型与设计

干燥器选型时主要应考虑物料性质、生产能力及干燥程度等要求。在工业上应用最广泛的是对流干燥器。几种典型的对流干燥器为：气流干燥器、沸腾床干燥器、转筒干燥器及喷雾干燥器等。在这几种干燥器中，被干燥的物料均呈悬浮状态与干燥介质接触。

（1）干燥器的性能要求

①能保证生产能力几干燥产品的质量要求。 ②干燥速率快，干燥时间短，能量消耗少。 ③设备尺寸小，辅助设备投资费用低。 ④操作控制方便，劳动条件好。 （2）干燥器的发展趋势

①为提高热效率，发展传导式干燥器。 ②开发组合式干燥器。

③充分利用废热和改进工艺，节约能耗。 ④控制环境污染。

⑤提高干燥过程控制水平。

干燥器设计的基本方程为物料衡算、热量衡算、传热速率方程式。设计的基本原则是物料在干燥器内的停留时间必须等于或稍大于所需的干燥时间。但由于干燥操作是传热、传质并存的过程，机理比较复杂，涉及到固体物料内部的热量和质量传递过程，至今还难于定量地给出物料内部的传递速率方程，所以干燥器的设计仍处于经验法阶段。又因各种类型干燥器在结构和操作上差异很大，对不同类型干燥器进行设计时采用的具体计算方法各不相同。

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第四章 自测试题

一、填空题

1．理论板是指 。 2．以恒摩尔流率为基准的精馏操作线是直线，其原因是： 。 3．已知q=1.3，则加料液体量与总加料量的比是 。 4．恒沸精馏与萃取精馏主要针对 的物系，采用加入第三组分的办法以改变原物系的 。

5．决定精馏塔分离能力大小的主要因素是：物性方面 、设备方面 和操作方面 。

6．连续精馏操作，原工况为泡点进料，由某种原因温度降低，使q>1，进料浓度、塔顶采出率及进料位置均保持不变。试判断：

⑴ 塔釜蒸汽量V?保持不变，则塔釜加热量QR ，xD ,xW ； ⑵ 保持回流比R不变，则塔釜加热量QR ，xD ,xW （变大，变小，不变，不确定）。

7．精馏塔分离某二元物系，当操作强降低，系统的相对挥发度α ，溶液的泡点 ，塔顶蒸汽冷凝温度 （增大，减小，不变）。 8．精馏塔操作中，保持F、xF、q、L不变，而增大V?，则R ，xD ，L/V （增大，减小，不变）。

9．精馏塔分离某二元混合液（F、xF、q），要求塔顶xD，轻组分回收率φ。设计时，若加大回流比R，则精馏段液气比 ，提馏段液气比 ，所需理论板数NT ，塔顶产量D ，塔釜xW ，塔顶冷凝量QC ，塔釜加热量QR ，若R太大，过程的调节余地将 （增大，减小，不变）。

10．在单级萃取过程中，若萃取剂用量减少，则萃取相yAE ,萃余相xAE ,脱去

?溶剂后萃取液y?。 AE ，萃余液xAR （变大，变小，不变，不确定）11．调节逆流萃取操作过程的主要手段是： 、 和 。 12．纯溶剂单级萃取，xF,xR一定，若溶质分配系数kA越大，则所需溶剂比S/F （变大，变小，不变，不确定）。

13．三角形相图中的联结线是指 。 14．选择溶剂进行萃取操作时，其必要条件是 。

15．某多级逆流萃取操作中，B与S完全不互溶，现增加纯溶剂用量S，则萃余相出口含量 萃取相出口含量 （增大，减小，不变，不确定）。 16．干燥过程是 结合的过程。

17．提高空气的预热温度，可提高干燥操作的热效率，着是因为 。

18．不饱和湿空气的干球温度t，湿球温度tw，露点温度td的大小顺序为： 。

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19．在101.3kPa下，不饱和湿空气的温度为40oC，相对湿度为60%， （1）若加热至80oC，则空气的下列状态参数如何变化？

湿度H ，相对湿度φ ，湿球温度tw ，露点td ，焓I （变大，变小，不变）。

（2）若在等温条件下使总压减至50.65kPa时，则该空气的下列参数将如何变化？

湿度H ，相对湿度φ ，湿球温度tw ，露点td ，焓I （变大，变小，不变）。

20．若空气中湿含量及温度均提高以保持相对湿度不变，则对同一湿物料，平衡含水量 ，结合含水量 （增大，减小，不变）。

21. 在三角形相图上，三角形的顶点代表 物系、三条边上的点代表 物系、三角形内的点代表 物系。 22．分配系数是指 。

二、选择题

1.两组分物系的相对挥发度越小，则表示分离该物系（ ）。 A.容易 B.困难 C.完全 D.不完全

2.某二元混合物，若液相组成xA为0.45，相应的泡点温度为t1；气相组成yA为0.45，相应的露点温度为t2，则（ ）。

A. t1＜t2 B. t1=t2 C. t1＞t2 D.不能判断

3.分离某两元混合液，进料量为10kmol/h，组成xF=0.6，若要求馏出液组成xD≥0.9，则最大馏出液的量为（ ）。

A.6.67 kmol/h B.6 kmol/h C9 kmol/h D.不能确定

4.精馏塔中由塔顶往下的第n?1、n、n?1层理论板，其气相组成关系为（ ）。 A. yn?1＞yn＞yn?1 B. yn?1＜yn＜yn?1 C. yn?1=yn=yn?1 D. 不能确定 5.在精馏塔的图解计算中，若进料热状况变化，将使（ ）。

A.平衡线发生变化 B.操作线与q线变化 C.平衡线与q线变化 D.平衡线和操作线变化 6.操作中的精馏塔，若选用的回流比小于最小回流比，则（ ）。 A.不能操作 B. xD、xW均增加 C. xD、xW均不变 D. xD减小、xW增加 7.用精馏塔完成分离任务所需理论板数NT为8（包括再沸器），若全塔效率为50%，则塔内实际塔板数为（ ）。

A.16 B.12 C.14 D.不能确定

8.在单级萃取中，在保持原料液组成xF及萃余相组成xA不变的条件下，用含有少量溶质A

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的萃取剂代替纯溶剂，则萃取相组成yA将（ ）。

A.增大 B.不变 C.降低 D.不一定

9.用萃取剂S对A、B混合液进行单级萃取，当萃取剂用量加大时（F、xF保持不变），则所得萃取液的组成y?。 A将（ ）

A.增大 B. 减小 C.不变 D.不一定 10.对于一定的物系，影响萃取分离效果的主要因素是（ ）与（ ）。 A.温度 B.原料液量F C.萃取剂量S D.溶剂比S/F

11.在原料液组成及溶剂比相同的条件下，将单级萃取改为多级萃取，如下参数的变化趋势是萃取率（ ）、萃余率（ ）。

A.提高 B. 降低 C.不变 D.不确定 12.萃取中当出现下列情况时说明萃取剂的选择是不适宜的（ ）。 A. kA＜1 B. kA=1 C. ?＞1 D. ?≤1

3．分配系数与下列因素有关（ ）。 A 温度； B 物系种类； C 压力； D 组成。 4．分配系数越大，萃取分离的效果（ ）。

5．通常，物系的温度越高，稀释剂与萃取剂的互溶度（ ），越不利于萃取操作。 6．选择性系数的定义式为（ ）。

7．溶质的分配系数越大，稀释剂的分配系数越小，则选择性系数（ ），越有利于组分的萃取分离。

8．选择萃取剂时，主要考虑的因素有（ ）。

9．萃取是利用原料液中各组分（ ）的差异而实现分离的单元操作。

10．溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为（ ）区，曲线外为（ ）区，萃取操作只能在（ ）进行。

11．进行萃取操作时，应使选择性系数（ ）1。 A 等于； B 大于； C 小于。

12．进行萃取操作时，应使溶质的分配系数（ ）1。 A 等于； B 大于； C 小于。

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