化工原理 干燥器

§14.4枯燥设备(Dryer)枯燥器：实现物料枯燥过程的机械设备。大多数工业产品均在某个消费阶段需求枯燥处置，物料需求有特定的湿含量以便加工、成型或造粒。1.被枯燥物料的特点：外形：有板状、块状、片状、针状、纤维状、粒状、粉状，膏糊状甚至液状等构造：多孔疏松型，严密型耐热性：热敏性结块：易粘结成块的湿物料在枯燥过程中能逐渐分散，散粒性很好的湿物料在枯燥过程中能够会严重结块一、枯燥器概述枯燥程度：脱除外表水分，结合水分甚至结晶水分。要求的平均湿含量和枯燥均匀性。对粉尘及产品的回收要求，允许的最高枯燥温度。外观：产品的粒度分布，一定的晶型和光泽，不开裂变形等。枯燥时间:几秒几小时几天2.对产品的要求3.分类可根据不同准那么对枯燥器进展分类按操作压强分：常压枯燥器、真空枯燥器按操作方式分：延续式、间歇式按相对运动方向分：并流、逆流、错流枯燥器；按加热方式可将枯燥器分为：(1)对流枯燥器，如：洞道式枯燥器、转筒枯燥器、气流枯燥器、流化床枯燥器、喷雾枯燥器；(2)传导枯燥器，如：滚筒式枯燥器、耙式枯燥器；(3)辐射枯燥器，如：红外线枯燥器；(4)介电加热枯燥器，如：微波枯燥器。间歇常压枯燥器——盘架式枯燥器间歇减压枯燥器——耙式枯燥器延续常压枯燥器——回转式枯燥器、气流枯燥器喷雾枯燥器延续减压枯燥器——减压滚筒枯燥器(1)保证物料的枯燥质量，枯燥均匀，不发生蜕变，坚持晶形完好，不发生龟裂变形；(2)枯燥速率快，枯燥时间短，单位体积枯燥器汽化水分量大，能做到小设备大消费；(3)能量耗费低，热效率高，动力耗费低；(4)枯燥工艺简单，设备投资小，操作稳定，控制灵敏，劳动条件好，污染环境小。4.枯燥器的选型应思索以下要素：二、常用对流式枯燥器〔ConvectiveDryer〕1.厢式枯燥器〔Traydryer〕小型的称为烘箱，大型的称为烘房在常压或真空下间歇操作热风经过湿物料外表，到达枯燥的目的。常用废气部分循环法。多层长方形浅盘叠置在框架上，湿物料在浅盘中厚度常为10-100mm。优点：对物料顺应性强，适用于小规模多种类、枯燥条件变动大的场所。缺陷：热效率较低，产质量量不易均匀。进风排气物料盘加热器风扇小车进风排气1.厢式枯燥器〔Traydryer〕热风的速度、风机的风量：加大热风的速度可提高传热系数α，但风速应小于物料带出速度。热风循环烘箱真空枯燥机1.厢式枯燥器〔Traydryer〕2.转筒枯燥器〔回转式枯燥器，Rotarydryer)主体是沿轴向装有假设干抄板的略带倾斜并能回转的圆筒3.转筒枯燥器〔回转式枯燥器，Rotarydryer)3.转筒枯燥器〔回转式枯燥器，Rotarydryer)优点：①消费才干大，可延续操作；②构造简单，操作方便；③缺点少，维修费用低；④适用范围广〔如滤饼枯燥〕；⑤操作弹性大；⑥清扫容易。缺陷：①设备庞大；②安装、装配困难；③热容量系数小，热效率低；④物料在枯燥器内停留时间长，且物料颗粒之间的停留时间差别较大。3.喷雾枯燥器〔spraydryer〕采用雾化器将稀的料液分散为雾滴，在热气流(空气、氮气或过热水蒸气)中自在沉降并迅速蒸发，最后被枯燥为固体颗粒与气流分别。雾滴直径为10~60um，每升溶液具有100~600m2的蒸发面积。枯燥时间普通为3~10S。

液>>固优点：物料停留时间短，适于热敏性物料；所得产品为空心颗粒，操作稳定；能延续、自动化消费；由料液直接获得粉末产品，省去了蒸发、结晶、分别和粉碎操作。缺陷：传热系数低；设备体积庞大；操作弹性较小，热利用率低、能耗大。喷嘴：离心喷雾器(圆周速度90～160m/s)、压力喷雾器、气流喷雾器〔紧缩空气或蒸汽≥300m/s〕压力喷雾离心喷雾气流喷雾器雾化器〔Sprayer〕6.气流枯燥器〔闪蒸枯燥，瞬间枯燥，Flashdryer〕使热介质和待枯燥固体颗粒直接接触，并使待枯燥固颗粒悬浮于流体中，因此两相接触面积大，强化了传热传质过程，广泛运用于散状物料的枯燥。是固体流态化中稀相保送在枯燥方面的运用。6.气流枯燥器〔闪蒸枯燥，瞬间枯燥，Flashdryer〕优点：(1)枯燥速度快，主要用于枯燥晶体和小颗粒，物料分散悬浮在气流中，传热传质面积大。热气体进口速度高(10-40m/s)，气固两相间(尤其是加速段)相对速度很大，平均传热系数比其它类型枯燥器高几倍至几十倍，体积小(2)气固并流操作，符合枯燥根本规律，可运用高温气体作为枯燥介质而不会烧坏物料。一根10m长的气流管，80%的水分量是在长约2m左右的加速段汽化枯燥的。(3)枯燥时间短(秒级)，整个枯燥过程不超越2秒，特别适宜热敏性、易氧化、不宜粉碎的物料的枯燥,(4)产品的湿含量均匀一致。(5)构造简单，设备投资少，占地面积小，操作方便，性能稳定，维修量小。6.气流枯燥器〔闪蒸枯燥，瞬间枯燥，Flashdryer〕某药品欲用气流枯燥器枯燥，知枯燥器空气入口温度为90℃，但药品在75℃以上会分解，请问假设此工艺可行，有什么条件？缺陷：〔1〕停留时间短，只适宜于枯燥非结合水分的枯燥〔2〕流动阻力较大，因此风机的动力耗费较高〔3〕颗粒破碎景象比较严重7.沸腾床枯燥器〔流化床枯燥，Fluidizedbeddryer〕是流态化技术在枯燥作业上的运用7.沸腾床枯燥器〔Fluidizedbeddryer〕7.沸腾床枯燥器〔Fluidizedbeddryer〕单层流化床枯燥器的缺陷:物料在流化床中停留时间分布不均匀，所以枯燥后得到的产品湿度不均匀。特点：〔1〕颗粒的停留时间比气流枯燥器内长，颗粒在枯燥器内的停留时间可恣意调理。〔2〕操作气速低，磨损轻，压降小〔3〕适宜处置粒径6－30mm粉状料。设备紧凑。停留时间不均匀的处理方法：多层流化床枯燥器葡萄风干房〔1〕在处置液态物料时，所选择的设备通常限于喷雾枯燥器、转鼓枯燥器和搅拌间歇真空枯燥器。〔2〕在溶剂回收、易燃、有致毒危险或需求限制温度时，真空操作更可取。〔3〕对于吸湿性物料或临界含水量高的难于枯燥的物料，应选择枯燥时间长的枯燥器，而临界含水量低的易于枯燥的物料及对温度比较敏感的热敏性物料，那么可选用枯燥时间短的枯燥器，如气流枯燥器、喷雾枯燥器。〔4〕处置量小，宜选用厢式枯燥器等间歇操作的枯燥器，处置量大的，延续枯燥器更适宜些。四、枯燥器的选择干燥介质与物料间流动情况例图设备从物料表面掠过盘架上的物料从颗粒间穿过固定床将颗粒吹动(涌动)沸腾床将颗粒吹起(同向流动)气流床颗粒下落(气流横穿)转筒

(带抄板)颗粒下落(气流上吹)喷雾干燥器首先是根据湿物料的形状、枯燥特性、产品的要求、处置量和以及所采用的热源为出发点，进展枯燥实验。确定枯燥动力学和传送特性，确定枯燥设备的工艺尺寸。结合环境要求，选择出适宜的枯燥器型式。假设几种枯燥器同时适用时，要进展本钱核算及方案比较，选择其中最正确者。

枯燥器选择步骤：第八章习题1.普通说恒速枯燥阶段除去的水分为〔D〕A.平衡水分B.自在水分C.结合水分D.非结合水分2.不饱和空气中的水汽分压与水外表的饱和蒸汽相等时，传热方向〔C〕A．水到气B.气到水C.平衡D.判别根据缺乏3.知湿空气的如下两个参数，便可以确定其他参数〔C〕。A.湿度H,气体分压pB.湿度H,露点温度tdC.湿度H，干球温度tD.焓I，绝热饱和温度tas4.同一物料，假设恒速枯燥速率加快，那么该物料的临界含水量将不变。〔错〕5.在实践的枯燥操作中，常用干球温度和露点温度来丈量空气的湿度。〔错〕致制药二班的全体同窗不是每个擦肩而过的人都会相识，也不是每个相识的人都会让人牵挂。至少我们在今生，在这过地方，在一转眼的时候没有错过。假设大的地球上能让我们在这里相遇真的不容易，赞赏上天给我了我们在这里相识的缘分。我们都感受四季为生活而奔走，同尝人生酸甜喜怒哀乐，分享彼此风雨坎坷，虽然我们来自不同的角落，却