中山大学化工原理课件第9章-干燥

中山大学化工原理课件第9章-干燥目录contents干燥的基本概念干燥的物理化学基础干燥过程的计算干燥设备及其操作实验与操作01干燥的基本概念通过除去固体物料中的水分，使其达到所要求的湿度水平，便于储存、运输和使用。在许多工业生产过程中，干燥是必不可少的单元操作之一，其主要目的包括提高产品的质量、满足用户需求、延长保质期、降低运输成本等。干燥的意义和目的干燥的目的干燥的意义自然干燥和人工干燥。人工干燥又可以分为常压干燥、真空干燥、冷冻干燥等。按操作方式传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥。按传热方式气体、液体和固体干燥。按湿物料的状态干燥的分类干燥过程是指湿物料与热空气进行热交换，使物料中的水分蒸发并随空气带走，从而使物料得到干燥。干燥机理主要包括传热和传质两个过程。传热过程是物料吸收热量，使水分蒸发；传质过程则是水分子从物料内部扩散到物料表面，并随空气带走。这两个过程是同时进行的，相互影响，共同决定了干燥速率和产品质量。干燥过程的机理02干燥的物理化学基础湿空气是由干空气和水蒸气组成的混合气体。湿空气的湿度是指湿空气中水蒸气的摩尔分数或质量分数。湿空气的温度和压力会影响其湿度。湿空气的性质湿度图也称为饱和蒸汽压曲线图，表示湿空气中水蒸气分压与温度的关系。在湿度图上，每一条曲线代表不同的压力下的湿度，曲线上的点表示湿空气的湿度状态。通过湿度图可以查找到湿空气中水蒸气的分压，进而计算湿空气的湿度。湿空气的湿度图在焓湿图上，每一条曲线代表不同的干球温度下的焓值，曲线上的点表示湿空气的焓湿状态。通过焓湿图可以查找到湿空气中水蒸气的焓值，进而计算湿空气的热量状态。焓湿图也称为焓湿图，表示湿空气中焓与湿度和干球温度的关系。湿空气的焓湿图露点温度是指在一定压力下，湿空气中的水蒸气开始凝结成露珠的温度。湿球温度是指在实际流动过程中，湿空气与冷表面接触后，所达到的饱和温度。露点温度和湿球温度是干燥过程中重要的工艺参数，对干燥设备的选择和操作具有指导意义。湿空气的露点温度和湿球温度03干燥过程的计算物料衡算是干燥过程的重要计算之一，用于确定进入和离开干燥器的湿物料的量和质量变化。总结词物料衡算通过建立进入和离开干燥器的湿物料的量或质量平衡来计算干燥过程的效率。它涉及到湿物料的初始质量和最终质量，以及在干燥过程中湿物料的损失和质量变化。通过物料衡算，可以确定干燥器的效率以及湿物料的干燥程度。详细描述干燥过程的物料衡算总结词热量衡算是干燥过程的关键计算之一，用于确定在干燥过程中所需或所提供的热量。详细描述热量衡算涉及到湿物料在干燥过程中吸收和释放的热量，以及干燥器中加热或冷却介质的消耗或产生。通过热量衡算，可以确定所需的加热或冷却介质流量，以及干燥器的热效率和能量消耗。干燥过程的热量衡算速率计算是确定干燥过程速率的关键步骤，它涉及到湿物料中水分蒸发的速率和干燥器中湿空气的流速。总结词速率计算需要考虑湿物料的水分含量、温度、湿度和表面积等因素，以及干燥器中湿空气的温度、湿度、流速和压力等参数。通过速率计算，可以确定干燥过程的速率和所需的时间，以及如何优化干燥过程以提高效率。详细描述干燥过程的速率计算04干燥设备及其操作连续式干燥器和间歇式干燥器。按操作方式分类传导型干燥器、对流型干燥器和辐射型干燥器。按传热方式分类吸干型干燥器、吹干型干燥器和冷冻型干燥器。按工作原理分类物料特性、处理量、操作条件、能源消耗和成本等。选择干燥器时应考虑的因素干燥器的分类和选择常用干燥器的工作原理和操作要点喷雾干燥器将液体物料通过喷嘴雾化成雾滴，在干燥介质中迅速蒸发，同时被气流带走。操作要点包括雾滴的大小和分布、进风温度和流量等。流化床干燥器固体物料在流化床内受到气体流动的作用而悬浮运动，同时进行传热和传质过程。操作要点包括流化速度、进风温度和物料粒度等。厢式干燥器将物料放置在多层滤布上，通过热空气或蒸汽吹拂，使物料干燥。操作要点包括滤布的选择、进风温度和物料厚度等。真空干燥器在真空条件下，利用热传导或辐射进行干燥。操作要点包括真空度、加热方式和物料特性等。根据物料的性质、处理量、操作条件等参数，进行干燥器的设计计算，确定主要工艺尺寸和操作参数。设计计算通过实验或实际运行，对干燥器的性能进行评价，包括干燥速率、能耗、产品品质等方面的指标。性能评价干燥器的设计计算和性能评价05实验与操作掌握干燥操作的原理和基本流程。学会使用干燥设备进行实验操作。了解不同物料干燥特性及影响因素。培养实验操作技能和数据处理能力。01020304实验目的与要求

实验原理干燥是利用热能将湿物料中的水分汽化，并随热气流排出的一种操作。干燥过程分为恒速和降速两个阶段，恒速阶段干燥速率与水分扩散速率有关，降速阶段干燥速率与物料内部水分扩散速度有关。干燥方法可分为自然干燥和人工干燥两类，人工干燥包括常压干燥、真空干燥、红外线干燥、微波干燥等。实验步骤与操作准备实验设备和物料，包括干燥器、热源、物料等。开启热源，使物料开始干燥。记录实验数据，包括温度、湿度、干燥时间等。将物料放入干燥器中，设置合适的温度和湿度条件。010204数据处理与结果分析