化工原理-干燥-讲稿
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第九章干燥第一节概述一、去湿的方法分类:干燥——在化工中,某些固体原料、半成品、成品常含有一定水分或其它溶液(湿分)需要除去。
干燥往往紧跟在蒸发、结晶、过滤、离心分离等操作过程之后的操作。
1、机械去湿法——用压滤、抽滤、过滤和离心分离等方法来除去湿分。
适用:不需要将湿分完全除去的情况。
2、化学去湿法——用生石灰、浓硫酸、无水氯化钙等吸湿性物料来除去湿分。
适用:小批量固体物料的去湿或除去气体中水分的情况。
去湿费用高、操作麻烦。
去湿效果好。
3、热能去湿法——用热能使湿分从物料中汽化,并排除所生成的蒸汽来除去湿分。
适用:相当完全地除去物料中的湿分。
二、按热能传给湿物的方式分类:1、传导干燥(间接加热干燥)——载热体(加热蒸汽)将热能以传导的方式通过金属壁传给湿物料。
2、对流干燥(直接加热干燥)——载热体(干燥介质)将热能以对流的方式传给与其直接接触的湿物料。
干燥介质——常用热空气。
并带走水蒸汽。
3、辐射干燥——热能以电磁波形式由辐射器发射,射至湿物料表面被其吸收再转变为热能,将水分加热激化而达到干燥的目的。
4、介电加热干燥——将需要干燥的物料置于高频电场内,由于高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的。
高频加热——电场的频率低于300MHz超高频加热(微波加热)——电场的频率300MHz~300GHz之间。
常用微波加热——电场的频率915MHz和2450GHz两种。
5、干燥过程●工业上应用最普遍的干燥——对流干燥●通常使用干燥介质——热空气●湿物料中被除去的湿分是——水分●干燥过程——属于传质和传热相结合的过程●干燥速率——与传热速率有关,与传质速率有关。
(1)、干燥原理:空气经过预热升高温度后,从湿物料的表面流过。
热气流将热能传至物料事如神表面,再由表面传至物料的内部,这是一个传热过程。
与此同时,水份从物料内部以液态或气态扩散透过物料层而达到表面,然后,水汽透过物料表面的气膜而扩散至热气流的主体,这是一个传质过程。
《化工原理》第九章干燥§1 概述一、概念干燥是利用热能除去湿固体物料中湿份(水分或其它液体)的操作。
二、干燥与蒸发的区别蒸发:溶剂分子从料液表面进入气相。
料液表面溶剂蒸汽分压始终是饱和蒸汽压,蒸发速率由传热速率控制。
干燥:溶剂分子从湿物料表面进入气相。
湿物料表面溶剂蒸汽分压不一定是饱和蒸汽压,干燥速率同时由传热速率和传质速率所控制。
三、干燥操作进行的必要条件干燥是热质同时传递过程,干空气将热量传给湿物料;湿物料将湿份传给干空气。
湿物料表面水汽(或其它蒸汽)的分压大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压→干燥湿物料表面水汽(或其它蒸汽)的分压等于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压→平衡湿物料表面水汽(或其它蒸汽)的分压小于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压→增湿(回潮)干燥操作进行的必要条件:湿物料表面水汽(或其它蒸汽)的分压必需大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。
四、干燥分类1、按操作压力的大小分类常压干燥和真空干燥2、按操作方式分类1) 传导干燥(间接加热干燥)2) 对流干燥(直接加热干燥)3) 辐射干燥4) 介电加热干燥(高频加热干燥)3、按操作流程分类连续干燥间歇干燥§2 湿空气的性质一、水蒸气分压P w湿空气 P 总 = P a + P w饱和湿空气 P 总 = P a + P S二、湿度(湿含量)H定义:单位质量绝干空气中所含水分的质量。
w w a w a w a a w w p P p p p M M n M n M H -⋅=⋅=⋅⋅==2918量湿空气中绝干空气的质湿空气中水蒸气的质量湿空气的湿度:w w p P p H -⋅=622.0饱和湿空气的湿度:S S S p P p H -⋅=622.020o C 233.2m kN p S =,绝干空气水kg kg H S 015.033.23.10133.2622.0=-⨯=80o C 24.47m kN p S =,绝干空气水kg kg H S 55.04.473.1014.47622.0=-⨯=例:求20o C 下mmHg p w 54.17=时的H 和H S 及50o C 下mmHgp w 35=时的H 和H S 。
化工原理干燥化工原理干燥是指利用热能将物料中的水分或其他挥发性成分蒸发或挥发出来的过程,是化工生产中常见的一种操作。
干燥是化工生产中非常重要的一环,它直接影响产品的质量和生产效率。
在化工生产中,干燥通常用于固体物料的处理,比如粉末、颗粒、块状物料等。
干燥的原理主要是通过加热,使物料中的水分或其他挥发性成分蒸发或挥发出来,从而使物料变得干燥。
在干燥过程中,除了加热外,通常还会利用空气或其他气体来帮助传递热量,加快物料中水分的蒸发速度。
化工原理干燥的方法有很多种,常见的有自然干燥、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥、流化床干燥等。
每种干燥方法都有其适用的范围和特点,根据不同的物料和生产要求,选择合适的干燥方法非常重要。
在进行化工原理干燥时,需要考虑一些关键因素,比如物料的性质、干燥温度、干燥时间、干燥介质、干燥设备等。
物料的性质包括其初始水分含量、粒度、形状等,这些都会影响干燥的效果。
干燥温度和时间是直接影响干燥效果的因素,合理的温度和时间可以提高干燥效率,同时也要考虑避免物料过热或过干。
选择合适的干燥介质和干燥设备也是非常重要的,不同的介质和设备对干燥效果有着不同的影响。
化工原理干燥在化工生产中有着广泛的应用,比如在食品加工、药品生产、化肥生产、化工原料生产等领域都需要进行干燥操作。
通过合理选择干燥方法和控制干燥参数,可以提高产品的质量,降低生产成本,提高生产效率。
在进行化工原理干燥时,需要严格遵守操作规程,确保操作安全。
同时,也需要定期对干燥设备进行检查和维护,保持设备的正常运转。
只有在严格遵守操作规程和保持设备良好状态的情况下,才能保证干燥操作的顺利进行,确保产品质量和生产效率。
总之,化工原理干燥是化工生产中非常重要的一环,它直接影响产品的质量和生产效率。
通过合理选择干燥方法和控制干燥参数,可以提高产品的质量,降低生产成本,提高生产效率。
同时,严格遵守操作规程和保持设备良好状态也是确保干燥操作顺利进行的关键。
化工原理干燥的基本原理干燥是去除物质中水分的过程,它是化工生产过程中非常重要的一环。
干燥的基本原理是利用各种干燥设备将物质与饱和蒸气接触,以增加物质表面的蒸发面积,使水分从物质中转移到蒸汽中,从而实现物质的干燥。
在干燥过程中,需要注意物质的热传导、质量传递以及能量转移等过程。
首先,热传导是干燥过程中的重要环节。
干燥设备通常会提供热能,用于加热物质和水分,使水分蒸发出来。
热能通过物质的热传导,从外部传导到物质内部,使水分的温度升高。
在干燥设备中,通过提供热源、调整温度和温差,可以控制物质的热传导速度,从而实现物质的干燥。
其次,质量传递也是干燥过程中的关键步骤。
在接触到饱和蒸汽的过程中,物质表面的水分会与蒸汽发生质量传递。
水分从物质中转移到蒸汽中,从而实现物质的干燥。
质量传递的速率取决于物质与饱和蒸汽之间的浓度差异、温度差异、相对湿度差异等因素。
通过调整干燥设备的操作条件,可以改变物质内部的水分传递速率,从而实现干燥效果的控制。
最后,能量转移是干燥过程中的另一个重要方面。
在干燥设备中,通过外部提供能量,使水分从物质中蒸发。
能量的转移涉及到物质和水分的热量吸收和释放、温度和湿度的变化等过程。
通过调整干燥设备的供热方式、温度控制和湿度控制等参数,可以实现水分从物质中的蒸发过程。
此外,干燥过程还会受到一些其他因素的影响。
例如,物质的物理性质、化学性质、形状和尺寸等都会对干燥过程产生影响。
不同的物质具有不同的干燥特性,需要根据物质的特点选择合适的干燥方式和设备。
同时,干燥过程也受到环境条件的影响,如温度、湿度、压力等。
总之,化工干燥的基本原理是利用干燥设备提供的热能、质量传递和能量转移过程,将物质中的水分转移到蒸汽中,实现物质的干燥。
干燥过程涉及热传导、质量传递和能量转移等多个方面,也受物质和环境条件的影响。
通过合理控制干燥设备的操作条件,可以实现物质干燥的控制和优化。
化工原理干燥
在化工原理中,干燥是一种常见的操作过程,用于去除物料中的水分或其他溶剂。
干燥的目的是提高物料的质量和稳定性,同时也有助于后续的加工和储存。
干燥的原理可以根据物料和工艺的不同而有所区别。
常见的干燥方法包括热风干燥、真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥等。
在热风干燥中,通过加热空气并将其送入干燥室,物料与热空气进行热交换,从而使物料中的水分蒸发。
这种干燥方法适用于水分含量较高的物料,可以快速去除大部分的水分。
真空干燥是在低压下进行的干燥过程。
通过降低环境压力,使物料中的水分在较低温度下蒸发,从而减少热量对物料的影响。
真空干燥适用于对温度敏感的物料,可以保持其原有的质量和活性。
喷雾干燥是将物料以细小颗粒的形式喷雾进入干燥室,通过热空气的作用使水分蒸发,从而干燥物料。
这种方法适用于对颗粒度要求较高的物料,可以获得均匀的干燥效果。
冷冻干燥是在低温条件下进行的干燥过程。
物料先被冷冻,然后通过升温使水分从固态直接转变为气态,从而干燥物料。
冷冻干燥适用于对物料品质要求较高的情况,可以保持原有的味道、香气和营养成分。
除了选择适当的干燥方法外,干燥过程中还需要注意一些关键
参数,如温度、湿度、干燥时间等。
恰当地控制这些参数可以避免物料过热或过干,从而保证产品质量。
总之,干燥作为一种重要的化工操作过程,在化工原理中发挥着关键作用。
选择适当的干燥方法和优化干燥参数对于提高产品质量和工艺效果至关重要。