《实验八干燥实验》教学课件

《实验八干燥实验》幻灯片本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！《实验八干燥实验》幻灯片本课件PPT仅供大家学习使用一、根本原理枯燥实验是在恒定的枯燥条件下进展什么是恒定的枯燥条件——空气的湿度、温度、速度以及与物料接触的状况都不变。因此实验为间歇操作。本实验以热空气为加热介质，甘蔗渣滤饼为被枯燥物。测定单位时间内湿物料的质量变化，实验进展到物料质量根本恒定为止。物料的含水量的表示方法：一、根本原理枯燥实验是在恒定的枯燥条件下进展一、根本原理枯燥过程：AB——预热段；BC——恒速段〔温度为枯燥介质的湿球温度〕C点——临界点，此点物料含水量为临界含水量XCCD——降速段〔内部迁移<外表汽化，所以会出现干点〕。一、根本原理枯燥过程：一、根本原理枯燥过程水分蒸发的过程一、根本原理枯燥过程水分蒸发的过程一、根本原理枯燥过程各阶段机理湿物料因其有液态水的存在，将其置于恒定枯燥条件下，那么其外表温度逐步上升直到近似等于热空气的湿球温度tw，到达此温度之前的阶段称为预热阶段。由于外表存有液态水，且内部的水分迅速的到达物料外表，物料的温度约均等于空气的湿球温度tw。这时，热空气传给湿物料的热量全部用于水分的气化，蒸发的水量随时间成比例增加，枯燥速率恒定不变。此阶段也称为外表气化控制阶段。

一、根本原理枯燥过程各阶段机理一、根本原理在降速阶段中，物料外表已无液态水的存在，物料内部水分的传递速率低于物料外表水分的气化速率，物料外表变干，温度开场上升，传入的热量因此而减少，且传入的热量局部消耗于加热物料，因此枯燥速率很快降低，最后到达平衡含水量为止。在此阶段中，枯燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制，又称之为内部迁移控制阶段。速阶段和降速阶段的交点为临界点C，此时的对应含水量为临界含水量XC。一、根本原理在降速阶段中，物料外表已无液态水的存在，物料内部一、根本原理1．枯燥速率U2．物料的干基含水量X3．恒速阶段传质系数KH的求取4．恒速阶段物料外表与空气之间的对流传热系数一、根本原理1．枯燥速率U二、实验装置与流程1．实验流程12435678910111213141516洞道式枯燥器流程图1．加热室2压差计3铜电阻4枯燥室前温度计5湿球温度计6枯燥室7．电子天平8．物料架9．枯燥室后温度计10．仪表箱11．控温仪12蝶阀13．风机14．放气阀15风机出口温度计16．孔板流量计二、实验装置与流程1．实验流程124356789101112二、实验装置与流程二、实验装置与流程二、实验装置与流程2.测量参数质量：电子天平时间：秒表温度：水银玻璃温度计〔不变〕湿度：湿球温度计〔不变〕流速：孔板流量计〔不变〕二、实验装置与流程2.测量参数三、实验步骤1.按通电源，开启电子天平。预热30分钟，调零备用。2.将烘箱烘干的试样置于电子天平上称量，记下该绝干物的质量GC。3.

用钢尺量取物料的长度、宽度和厚度。4.

将物料加水均匀润湿，使用水量约为2.5倍绝干物质量GC。5.开启风机，调节蝶阀至预定风速值，调节程序控温仪约为85℃，而后翻开加热棒开关(三组全开)。待温度接近于设定温度，视情况加减工作电热棒数目。三、实验步骤1.按通电源，开启电子天平。预热30分钟，调零三、实验步骤6.调节进风量的多少，并适当开启排气阀，用以维持实验过程湿球温度计指示值根本不变。观察水分蒸发情况，及时向湿球温度计补充水。7.

待各温度计温度指示值稳定一段时间后，将湿物料放入枯燥室内，记录起始湿物料质量，同时启动秒表开场记时。8.每隔2分钟记录一个质量，直到蒸发的水量非均匀的下降，改为2.5分钟记录一个质量，记录约2—3个数据。以后约3分钟记录一个质量，直到试样几乎不在失重为止，说明此时所含水分为平衡水分。9.实验完毕，依次关闭电子天平、加热棒、风机开关。三、实验步骤6.调节进风量的多少，并适当开启排气阀，用以维持四、思考题1.为什么在操作中要先开鼓风机送气，而后通电加热？先开风机是为了防止空气不流通而烧坏电加热器。3.试分析在实验装置中，将废气全部循环可能出现的后果？如果将废气全部循环，水分将不能由实验装置中排出。这样直到热气流中水分到达一定含量，气流水分的分压不再小于枯燥物料水分的分压，会导致枯燥介质为水气所饱和，推动力为零，气流就不能将汽化的水汽带走，枯燥就无法进展。四、思考题1.为什么在操作中要先开鼓风机送气，而后通电加四、思考题2.如果气流温度不同时，枯燥速率曲线有何变化？枯燥速率的定义：恒速枯燥阶段：湿物料在恒速枯燥条件下进展时，物料外表的湿度θ等于空气的湿球温度tw，当tw为定值时，物料外表的空气湿含量HW也为定值。由于物料外表和空气间传热和传质过程与测湿球温度时的情况根本一样。所以而枯燥是在恒定空气条件下进展的。故随空气条件而变的α和kH均保持恒定不变，而且〔t—tw〕和〔HW-H〕四、思考题2.如果气流温度不同时，枯燥速率曲线有何变化？四、思考题也为恒定值。由此可知：湿物料和空气间的传热速率及传质速率均保持不变。即湿物料以恒定速率向空气中、气化水分。而且此阶段，空气传给湿物料的湿热恰好等于水分气化所需的汽化热，即

由此可知，在第一阶段——恒速枯燥阶段，U随气流温度升高而增大。降速枯燥阶段：由于降速枯燥阶段速率取决于物料本身构造、形状和尺寸，而与枯燥介质状态参数无关，因此变化不大。四、思考题也为恒定值。由此可知：湿物料和空气间的传热速率四、思考题4.某些物料在热气流中枯燥，希望热气流相对湿度要小；某些要在相对湿度较大的热气流中枯燥，为什么？在化工生产中，由于被枯燥物料的形状和性质各不一样，对于枯燥后的产品要求也不尽一样，因此对于枯燥介质的要求也不同。对于需要在热气流中枯燥的物料，如果希望枯燥过程的平均推动力较大，枯燥介质水汽的分压较小，有一个较大的枯燥速率。以较快完成枯燥操作，那么希望热气流相对湿度要小；相反，如果需要减少空气消耗量及传热量，降低操作费用，那么可在相对湿度较大的热气流中枯燥。四、思考题4.某些物料在热气流中枯燥，希望热气流相对湿度要小四、思考题5物料厚度不同时，枯燥速率曲线又如何变化？AB——预热段；与物料厚度无关；BC——恒速段，与物料厚度也无关；C点——临界点，物料越厚，XC越大CD—降速段，由于是同一物料，物料越厚，X*不变，但C’D将在CD曲线下方。6湿物料在70℃～80℃的空气流中经过相当长时间的枯燥，能否得到绝干物料？不能。当物料中所含水分降至平衡含水量时，枯燥过程终止。四、思考题5物料厚度不同时，枯燥速率曲线又如何变化？物料中总水分：平衡水分+自由水分〔平衡水分随物料性质和温度而异〕物料中总水分=结合水分+非结合水分对水蒸气-空气系统，不饱和空气：t>tas=tw>td饱和空气：t=tas=tw=td物料中总水分：平衡水分+自由水分恒定的枯燥条件是指枯燥介质的＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿＿＿不变。精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数________，同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量_________，塔顶冷凝器中冷却介质消耗量________，所需塔径_________。〔减小、增大、不变〕在恒压过滤实验中，测定的过滤常数有＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。恒定枯燥条件下的枯燥速率曲线一般包括_____________和___________阶段，其中两枯燥阶段的交点对应的物料含水量称为_______________。压力______，温度_____，将有利于解吸的进展。(减小或升高)恒定的枯燥条件是指枯燥介质的＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿以及在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，以下方案中的＿＿＿＿在工程上可行。A采用过热蒸气以提高蒸汽温度；B提高蒸气流速；C在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积；D提高空气流速；精馏实验开工时采用的Ｒ为＿＿＿＿。A最小回流比；B某个确定的回流比；C全回流；D以上各条均可；实验室用水吸收空气中的氨，根本上属于＿＿＿＿。A气膜控制；B液膜控制；C两相扩散控制；10枯燥操作过程要保证空气流速、温度不变的原因为＿＿＿＿。A枯燥进展的彻底；B枯燥速度快；C保证枯燥条件恒定；D枯燥物料不受损在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，以下方案中的＿＿＿＿离心泵在任何管路系统中所输送液体的流量不会超过泵名牌上的额定流量。＿＿＿＿枯燥过程中区分可除水分和不可除去水分的分界点是平衡湿含量。＿＿＿＿在对流传热系数测定实验中，如果空气走管内(αi)，饱和水蒸汽走管外(α0)，此时α0≈K。＿＿＿＿乙醇—水体系板式精馏塔只要增加塔板数〔塔高〕最终将得到98%(质量分率)以上乙醇。＿＿＿＿在恒压板框过滤实验中不改变板框数，增加过滤压力所得滤液体积将增加。＿＿＿＿离心泵在任何管路系统中所输送液体的流量不会超过泵名牌上的额定2.离心泵为什么要在出口阀门关闭的情况下启动电机？防止离心泵里的液体漏掉；因为此时离心泵的功率最小，开机噪音小因为此时离心泵的功率最小，即电机电流为最小保证离心泵的压头稳定2.为什么枯燥操作过程要保证空气流速、温度不变？枯燥进展的彻底枯燥速度快保证枯燥条件恒定枯燥物料不受损2.离心泵为什么要在出口阀门关闭的情况下启动电机？1、

请分别写出测量流量、温度的仪表各三个。流量计：孔板轮流量计、转子流量计、涡轮流量计温度计：玻璃液体温度计、热电阻温度计、热电偶温度计。2、

在传热实验中的用饱和水蒸汽加热空气，你所测的传热管的壁温是接近蒸汽的温度还是空气的温度？解释其原因。传热管的壁温接近蒸汽的温度。因为传热过程中，蒸汽的传热膜系数远远大于空气的传热膜系数，因此蒸汽侧的热阻远远小于空气侧的热阻，壁温接近蒸汽的温度。3、在本实验室的精馏实验过程，翻开回流阀，却没有回流，试分析原因并提出解决的方法。〔1〕可能回流阀开得太大，而冷凝回流液缺乏：应关小回流阀，检查冷却水是否正常，适当开大冷却水阀。〔2〕可能是回流管存在不凝性气体，应作排不凝性气体处理。1、

请分别写出测量流量、温度的仪表各三个。某填料塔用水吸收空气中的氨气，当液体流量和进塔气体的浓度不变时，增大混合气体的流量，此时仍能进展正常操作，那么尾气中氨气的浓度______A____。A．增大B.减少C.不变D.不确定在枯燥实验中，提高空气的进口温度那么枯燥速率______A________;假设提高进口空气的湿度那么枯燥速率__________B_________。A．提高B.降低C.不变D.不确定实验室的吸收实验中，空气是由什么设备来输送的？如何调节空气的流量？空气是由风机输送，用旁路阀调节空气的流量。本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压，假设超出规定压力，那么可能出现液泛，应_减少加热电流_〔或停顿加热，将进料、回流和产品阀关闭，并作放空处理，重新开场实验。某填料塔用水吸收空气中的氨气，当液体流量和进塔气体的浓度不变《实验八干燥实验》幻灯片本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！《实验八干燥实验》幻灯片本课件PPT仅供大家学习使用一、根本原理枯燥实验是在恒定的枯燥条件下进展什么是恒定的枯燥条件——空气的湿度、温度、速度以及与物料接触的状况都不变。因此实验为间歇操作。本实验以热空气为加热介质，甘蔗渣滤饼为被枯燥物。测定单位时间内湿物料的质量变化，实验进展到物料质量根本恒定为止。物料的含水量的表示方法：一、根本原理枯燥实验是在恒定的枯燥条件下进展一、根本原理枯燥过程：AB——预热段；BC——恒速段〔温度为枯燥介质的湿球温度〕C点——临界点，此点物料含水量为临界含水量XCCD——降速段〔内部迁移<外表汽化，所以会出现干点〕。一、根本原理枯燥过程：一、根本原理枯燥过程水分蒸发的过程一、根本原理枯燥过程水分蒸发的过程一、根本原理枯燥过程各阶段机理湿物料因其有液态水的存在，将其置于恒定枯燥条件下，那么其外表温度逐步上升直到近似等于热空气的湿球温度tw，到达此温度之前的阶段称为预热阶段。由于外表存有液态水，且内部的水分迅速的到达物料外表，物料的温度约均等于空气的湿球温度tw。这时，热空气传给湿物料的热量全部用于水分的气化，蒸发的水量随时间成比例增加，枯燥速率恒定不变。此阶段也称为外表气化控制阶段。

一、根本原理枯燥过程各阶段机理一、根本原理在降速阶段中，物料外表已无液态水的存在，物料内部水分的传递速率低于物料外表水分的气化速率，物料外表变干，温度开场上升，传入的热量因此而减少，且传入的热量局部消耗于加热物料，因此枯燥速率很快降低，最后到达平衡含水量为止。在此阶段中，枯燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制，又称之为内部迁移控制阶段。速阶段和降速阶段的交点为临界点C，此时的对应含水量为临界含水量XC。一、根本原理在降速阶段中，物料外表已无液态水的存在，物料内部一、根本原理1．枯燥速率U2．物料的干基含水量X3．恒速阶段传质系数KH的求取4．恒速阶段物料外表与空气之间的对流传热系数一、根本原理1．枯燥速率U二、实验装置与流程1．实验流程12435678910111213141516洞道式枯燥器流程图1．加热室2压差计3铜电阻4枯燥室前温度计5湿球温度计6枯燥室7．电子天平8．物料架9．枯燥室后温度计10．仪表箱11．控温仪12蝶阀13．风机14．放气阀15风机出口温度计16．孔板流量计二、实验装置与流程1．实验流程124356789101112二、实验装置与流程二、实验装置与流程二、实验装置与流程2.测量参数质量：电子天平时间：秒表温度：水银玻璃温度计〔不变〕湿度：湿球温度计〔不变〕流速：孔板流量计〔不变〕二、实验装置与流程2.测量参数三、实验步骤1.按通电源，开启电子天平。预热30分钟，调零备用。2.将烘箱烘干的试样置于电子天平上称量，记下该绝干物的质量GC。3.

用钢尺量取物料的长度、宽度和厚度。4.

将物料加水均匀润湿，使用水量约为2.5倍绝干物质量GC。5.开启风机，调节蝶阀至预定风速值，调节程序控温仪约为85℃，而后翻开加热棒开关(三组全开)。待温度接近于设定温度，视情况加减工作电热棒数目。三、实验步骤1.按通电源，开启电子天平。预热30分钟，调零三、实验步骤6.调节进风量的多少，并适当开启排气阀，用以维持实验过程湿球温度计指示值根本不变。观察水分蒸发情况，及时向湿球温度计补充水。7.

待各温度计温度指示值稳定一段时间后，将湿物料放入枯燥室内，记录起始湿物料质量，同时启动秒表开场记时。8.每隔2分钟记录一个质量，直到蒸发的水量非均匀的下降，改为2.5分钟记录一个质量，记录约2—3个数据。以后约3分钟记录一个质量，直到试样几乎不在失重为止，说明此时所含水分为平衡水分。9.实验完毕，依次关闭电子天平、加热棒、风机开关。三、实验步骤6.调节进风量的多少，并适当开启排气阀，用以维持四、思考题1.为什么在操作中要先开鼓风机送气，而后通电加热？先开风机是为了防止空气不流通而烧坏电加热器。3.试分析在实验装置中，将废气全部循环可能出现的后果？如果将废气全部循环，水分将不能由实验装置中排出。这样直到热气流中水分到达一定含量，气流水分的分压不再小于枯燥物料水分的分压，会导致枯燥介质为水气所饱和，推动力为零，气流就不能将汽化的水汽带走，枯燥就无法进展。四、思考题1.为什么在操作中要先开鼓风机送气，而后通电加四、思考题2.如果气流温度不同时，枯燥速率曲线有何变化？枯燥速率的定义：恒速枯燥阶段：湿物料在恒速枯燥条件下进展时，物料外表的湿度θ等于空气的湿球温度tw，当tw为定值时，物料外表的空气湿含量HW也为定值。由于物料外表和空气间传热和传质过程与测湿球温度时的情况根本一样。所以而枯燥是在恒定空气条件下进展的。故随空气条件而变的α和kH均保持恒定不变，而且〔t—tw〕和〔HW-H〕四、思考题2.如果气流温度不同时，枯燥速率曲线有何变化？四、思考题也为恒定值。由此可知：湿物料和空气间的传热速率及传质速率均保持不变。即湿物料以恒定速率向空气中、气化水分。而且此阶段，空气传给湿物料的湿热恰好等于水分气化所需的汽化热，即

由此可知，在第一阶段——恒速枯燥阶段，U随气流温度升高而增大。降速枯燥阶段：由于降速枯燥阶段速率取决于物料本身构造、形状和尺寸，而与枯燥介质状态参数无关，因此变化不大。四、思考题也为恒定值。由此可知：湿物料和空气间的传热速率四、思考题4.某些物料在热气流中枯燥，希望热气流相对湿度要小；某些要在相对湿度较大的热气流中枯燥，为什么？在化工生产中，由于被枯燥物料的形状和性质各不一样，对于枯燥后的产品要求也不尽一样，因此对于枯燥介质的要求也不同。对于需要在热气流中枯燥的物料，如果希望枯燥过程的平均推动力较大，枯燥介质水汽的分压较小，有一个较大的枯燥速率。以较快完成枯燥操作，那么希望热气流相对湿度要小；相反，如果需要减少空气消耗量及传热量，降低操作费用，那么可在相对湿度较大的热气流中枯燥。四、思考题4.某些物料在热气流中枯燥，希望热气流相对湿度要小四、思考题5物料厚度不同时，枯燥速率曲线又如何变化？AB——预热段；与物料厚度无关；BC——恒速段，与物料厚度也无关；C点——临界点，物料越厚，XC越大CD—降速段，由于是同一物料，物料越厚，X*不变，但C’D将在CD曲线下方。6湿物料在70℃～80℃的空气流中经过相当长时间的枯燥，能否得到绝干物料？不能。当物料中所含水分降至平衡含水量时，枯燥过程终止。四、思考题5物料厚度不同时，枯燥速率曲线又如何变化？物料中总水分：平衡水分+自由水分〔平衡水分随物料性质和温度而异〕物料中总水分=结合水分+非结合水分对水蒸气-空气系统，不饱和空气：t>tas=tw>td饱和空气：t=tas=tw=td物料中总水分：平衡水分+自由水分恒定的枯燥条件是指枯燥介质的＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿＿＿不变。精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数________，同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量_________，塔顶冷凝器中冷却介质消耗量________，所需塔径_________。〔减小、增大、不变〕在恒压过滤实验中，测定的过滤常数有＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。恒定枯燥条件下的枯燥速率曲线一般包括_____________和___________阶段，其中两枯燥阶段的交点对应的物料含水量称为_______________。压力______，温度_____，将有利于解吸的进展。(减小或升高)恒定的枯燥条件是指枯燥介质的＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿以及在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，以下方案中的＿＿＿＿在工程上可行。A采用过热蒸气以提高蒸汽温度；B提高蒸气流速；C在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积；D提高空气流速；精馏实验开工时采用的Ｒ为＿＿＿＿。A最小回流比；B某个确定的回流比；C全回流；D以上各条均可；实验室用水吸收空气中的氨，根本上属于＿＿＿＿。A气膜控制；B液膜控制；C两相扩散控制；10枯燥操作过程要保证空气流速、温度不变的原因为＿＿＿＿。A枯燥进展的彻底；B枯燥速度快；C保证枯燥条件恒定；D枯燥物料不受损在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，以下方案中的＿＿＿＿离心泵在任何管路系统中所输送液体的流量不会超过泵名牌上的额定流量。＿＿＿＿枯燥过程中区分可除水分和不可除去水分的分界点是平衡湿含量。＿＿＿＿在对流传热系数测定实验中，如果空气走管内(αi)，饱和水蒸汽走管外(α0)，此时α0≈K。＿＿＿＿乙醇—水体系板式精馏塔只要增加塔板数〔塔高〕最终将得到98%(质量分率)以上乙醇。＿＿＿＿在