粉末状药品的干燥903

1、. .化工原理课程设计题目：粉末状药品的枯燥专业：*：指导教师：任务书一、设计题目设计一台卧式多室连续流化床枯燥器，用于枯燥粉末状药品，将其含水量从0.03枯燥至0.003湿基，生产能力以处理湿物料计算为2500kg/h。二、枯燥条件1.枯燥介质：湿空气初始湿度=0.018kg水/kg干气进预热器温度=25进枯燥器温度=105热源 392.4kPa的饱和水蒸气2.物料入口温度 =403.操作压强 略微负压4.设备工作日 每年330天，每天24h运行5.厂址 *地区三、设计内容1.枯燥流程确实定及说明。2.枯燥器主体工艺尺寸计算及构造设计。3.辅助设备的选型及核算气固别离设备、空气加热器、供风装

2、置、供料器。四、设计根底数据1.物料参数颗粒平均直径0.15mm固相密度1400kg/堆积密度450kg/临界湿含量0.015干基干物料比热容 1.265kJ/(kg)平衡湿含量 近似取02.物料静止床层厚度3.枯燥装置热损失为有效传热量的15%五、工艺流程图卧式多室沸腾床枯燥器内部构造示意图1-摇摆式颗粒进料器 2-枯燥器 3-卸料器 4-加热器5-空气过滤器 6-旋风别离器 7-袋滤器 8-风机设计计算一、 枯燥流程确实定根据枯燥任务，采用卧式流化床枯燥装置。来自气流枯燥器的颗粒状物料用星形供料器加到枯燥器的第一室，依次经各室后，于51.5离开枯燥器。湿空气由送风机送到翅片型空气加热器升温

3、到105后进入枯燥器，经过与悬浮物料接触进展传热传质后温度降到71.5.废气经旋风别离器净化后由抽风机排至大气。空气加热器以392.4kPa的饱和水蒸气作热载体。流程中采用前送后抽式供气系统，维持枯燥器在略微负压下操作。二、 物料和热量衡算1. 物料衡算2. 空气和物料出口温度确实定空气的出口温度t2应比出口处湿球温度高出2050这里取35，即由t1=105及H1=0.018查湿度图得tw2=tw1=36.5，于是t2=36.5+35=71.5物料离开枯燥器的温度2由下式计算，即由水蒸气查表得 =2409 kJ/kg。将有关数据代入上式，即解得 2=51.53. 枯燥器的热量衡算枯燥器中不补充

4、热量，QD=0，因而可用下式进展衡算，即Q=QP=Q1+Q2+QL式中取枯燥器的热损失为有效耗热量(Q1+Q2)的15%，即将上面各值代入式，便可解得空气耗用量，即解得 L=7007kg绝干气/h由式可求空气离开枯燥器的湿度H2，即4. 预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量由水蒸气查表得，392.4kPa水蒸气的温度Ta=142.9，冷凝热 r=2140 kJ/kg。取预热器的热损失为有效传热量的15%，那么蒸汽消耗量为枯燥器的热效率为三、 枯燥器的设计（一） 流化速率确实定1. 临界流化速度的计算在105下空气的有关参数为密度=0.935 kg/m3,黏度=2.21510-5Pas，导热系数=3.

5、24210-2W/m。取球形颗粒层床在临界流化点mf=0.4。由于mf和Ar数值查图得Lymf=210-6。临界流化速度为：2. 颗粒带出速度t由=1及Ar值查图得Lyt=0.55，带出速度为：3. 操作流化速度 u取操作流化速度为0.7 ut，即u=0.70.5763=0.4034 m/s（二） 流化床层底面积的计算1. 枯燥第一阶段所需底面积A1由下式计算，即式中相关计算如下：取静止床层厚度Z0=0.10 m干空气的质量流速取为u，即由于dm=0.15 mm 0.9mm，所得a值应予以校正，由dm值从图6-11查得C=0.11。解得 A1=1.681 m22. 物料升温解得所需底面积A2的

6、计算式中解得 A2=0.423 m23. 床层的总面积为：A=A1+A2=1.681+0.423=2.104 m2（三） 枯燥器的宽度和长度今取宽度 b=1.2m，长度 l=2 m，那么流化床的实际底面积为2.4 m2。沿长度方向在床层内设置三个横向分隔板，板间距 0.5 m。物料在床层中的停留时间为：（四） 枯燥器高度1. 浓相段高度Z1由下式计算由于Re=2.544，Ar=88.3，可求值2. 别离段高度Z2由u=0.4034 m/s及De=0.7 m，从图查得为了减少气流对固体颗粒的带出量，取分布板以上的总高度为3 m。（五） 枯燥器构造设计1. 布气装置采用单层多孔气板，且取分布板压强

7、降为床层压强降的15%，那么再取阻力系数=2，那么筛孔气速为：枯燥介质的体积流量为：选取筛孔直径d0=1.5 mm，那么总筛孔数为：分布板的实际开孔率为：在分布板上筛孔按等边三角形布置，孔心距为：2. 分隔板沿长度方向设置三个横向分隔板，隔板与分布板之间的距离为2040 mm可调节,提供室内物料通路。分隔板宽1.2 m，高2.5 m，由5 mm厚钢板制造。3. 物料出口堰高h将u及umf代入上式，即解得 用下面的式子求溢流堰高度h，即将有关数据代入上式：整理得将试差解得 h=0.338 m枯燥器的设计结果列于附表。工程符号单位计算数据处理湿物料量G1Kg/h2500物料温度入口140出口251

8、.5气体温度入口t1105出口t271.5气体用量Lkg绝干气/h7007热效率h%30.39流化速度um/s0.4034床层底面积第一阶段A1m21.681加热段A2m20.423设备尺寸长jm2宽bm1.2高zm3.0布气板型号单层多孔板孔径d0mm1.5孔速u0m/s11.5孔数n0个105350开孔率%7.76分隔板宽bm1.2与布气板距离hCmm2040物料出口堰高hm0.338四、 附属设备的选型（一） 送风机和排风机为保持枯燥室根本维护常压操作，采用送风和排风系统。1. 送风机根据经历，取风机的全风压为4000 Pa。由风机的综合特性曲线图可选9-27-101No8型风机。2.

9、排风机根据应验，风机的全风压为3000 Pa。由Q2和HT选9-27-101No8型风机。（二） 气-固别离设备为获得比较高的固相回收率，拟选用XLP/B-8.2型旋风别离器。其圆筒直径820 mm，入口气速20 m/s。压强降为1150 Pa，单台生产能力8650 m3/h。（三） 供料装置根据物料性质散粒状和生产能力2.5 t/h选用星形供料装置加料和排料。其规格和操作参数为：规格：200 mm200 mm；生产能力：4 m3/h；叶轮转速：20 r/min。链轮传动齿轮减速电机：型号 JTC561，功率为1 kW，输出转速为31 r/min。五、 设备设计及选型理由卧式多室流化床枯燥器是

10、主式流化床沸腾床枯燥器的开展。以上所述，立式流化床的每一层床层内，物料的含水量不够均匀。为了改变这一状态。就必须延长在床内的停留时间，这样，床层的高度增加。特别是气流的压强降增大，为了降低气流的压强降，得证产品的均匀枯燥和操作上的稳定。开展卧式多室沸腾床枯燥器。由于热空气是分别通到各个室内。可以根据各个室内含水量的不同而调节使用热空气的用量，以控制颗粒在室内的停留时间，也可以在最后一二天 室内通风使产品冷却以利于贮藏。卧式多室枯燥器压强比立式多层式小。操作也比较稳定，但热效率比多层式要低。与气流枯燥相比，沸腾床枯燥器内物料停留的时间长得多，而且可以任意调节，产品最终的含湿量可以降低，操作时空气

11、流速较小物料与设备的磨损比较轻，而且只有少量的粉层夹带，不像气流枯燥那样，全部物料都要由气流带出并由别离的收集，操作费用小 ，设备的高度也比气流枯燥要低得多。投资可以少。因此，目前在许多工业部门中得到了广泛的采用，但它主要适用于处理料物，当物料有粘结性，容易成团结块时，容易造成分布板的堵塞，甚至“压孔床层是操作根本无法进展。六、 参考文献化工设备设计 聂清德 主编 化学工业化工制图 华东化工学院编 人民教育化工设备设计 潘国昌 郭庆丰编 清华大学化工设备设计根底 顾芳珍 陈国桓编*大学食品的枯燥及其设计 高福成 编 中国食品化工过程及设备 赵锦金 编 化学工业食品工厂机械与设备*工程大学编 轻工业化工制图根底 *大学 编 人民教育精细化工装备 李春燕 陆辟疆 编 化学工业化工原理 陈常贵 宋诚敬 编 *大学七、 设计总结通过这次课程设计使我充分理解到化工原理课程的重要