化工习题3.在一连续干燥器中,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料含水量由10%降到2%（均为湿基含水量）.以热空气为加热介质,初始湿度为0.008kg水/kg干空气,离开干燥器的湿度为0.05kg水/kg干空气.假设干燥过程中无物料损失.试求（1）水分蒸发量；(2)湿空气消耗量；（3）干燥产品量.

考查要点：本题主要考查连续干燥过程中的物料衡算，涉及湿基与干基含水量的转换、水分蒸发量计算、湿空气消耗量计算以及干燥产品量的确定。

解题核心思路：

1. 水分蒸发量：通过湿基含水量转化为干基含水量，计算单位绝干料中的水分变化量，再结合总绝干料量求得总蒸发量。
2. 湿空气消耗量：利用湿空气湿度变化与水分蒸发量的关系，结合干空气量与湿空气总量的转换公式求解。
3. 干燥产品量：根据干燥后湿基含水量，将绝干料量转换为湿基总质量。

破题关键点：

• 湿基与干基转换：明确湿基含水量（水分占湿物料的比例）与干基含水量（水分占绝干料的比例）的转换关系。
• 物料守恒：干燥过程中绝干料量不变，水分蒸发量等于湿空气吸收的水分量。

（1）水分蒸发量

1. 计算绝干料量：
   湿物料初始含水量为湿基10%，因此绝干料量为：
   $G = G_1(1 - w_1) = 1000 \times (1 - 0.1) = 900 \, \text{kg/h}$

2. 计算干基含水量：

   • 初始干基含水量：
     $X_1 = \frac{w_1}{1 - w_1} = \frac{0.1}{1 - 0.1} = 0.11 \, \text{kg水分/kg绝干料}$
   • 干燥后干基含水量：
     $X_2 = \frac{w_2}{1 - w_2} = \frac{0.02}{1 - 0.02} \approx 0.0202 \, \text{kg水分/kg绝干料}$

3. 计算水分蒸发量：
   $W = G(X_1 - X_2) = 900 \times (0.11 - 0.0202) = 81 \, \text{kg/h}$

（2）湿空气消耗量

1. 计算绝干空气量：
   湿空气吸收的水分等于水分蒸发量，因此：
   $L = \frac{W}{H_2 - H_1} = \frac{81}{0.05 - 0.008} \approx 1928.6 \, \text{kg绝干空气/h}$

2. 计算新鲜湿空气量：
   湿空气总量为绝干空气与其中水分之和：
   $L_0 = L(1 + H_1) = 1928.6 \times (1 + 0.008) \approx 1944 \, \text{kg湿空气/h}$

（3）干燥产品量

1. 计算干燥后湿物料量：
   绝干料量不变，干燥后湿基含水量为2%，因此：
   $G_2 = \frac{G}{1 - w_2} = \frac{900}{1 - 0.02} \approx 918.4 \, \text{kg/h}$