第十章干燥资料
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第九章干燥本章学习要求1.熟练掌握的内容湿空气的性质及其计算;湿空气的湿度图及其应用;连续干燥过程的物料衡算与热量衡算;恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间计算。
2.理解的内容湿物料中水分的存在形态及其;水分在气-固两相间的平衡关系;干燥器的热效率;各种干燥方法的特点;对干燥器的基本要求。
3.了解的内容常用干燥器的主要结构特点与性能;干燥器的选用。
* * * * * * * * * * * *§9.1 概述干燥是利用热能除去固体物料中湿分(水分或其它液体)的单元操作。
在化工、食品、制药、纺织、采矿、农产品加工等行业,常常需要将湿固体物料中的湿分除去,以便于运输、贮藏或达到生产规定的含湿率要求。
例如,聚氯乙烯的含水量须低于0.2%,否则在以后的成形加工中会产生气泡,影响塑料制品的品质;药品的含水量太高会影响保质期等。
因为干燥是利用热能去湿的操作,能量消耗较多,所以工业生产中湿物料一般都采用先沉降、过滤或离心分离等机械方法去湿,然后再用干燥法去湿而制得合格的产品。
一、固体物料的去湿方法除湿的方法很多,化工生产中常用的方法有:1.机械分离法。
即通过压榨、过滤和离心分离等方法去湿。
耗能较少、较为经济,但除湿不完全。
2.吸附脱水法。
即用干燥剂(如无水氯化钙、硅胶)等吸去湿物料中所含的水分,该方法只能除去少量水分,适用于实验室使用。
3.干燥法。
即利用热能使湿物料中的湿分气化而去湿的方法。
该方法能除去湿物料中的大部分湿分,除湿彻底。
干燥法耗能较大,工业上往往将机械分离法与干燥法联合起来除湿,即先用机械方法尽可能除去湿物料中的大部分湿分,然后再利用干燥方法继续除湿而制得湿分符合规定的产品。
干燥法在工业生产中应用最为广泛,如原料的干燥、中间产品的去湿及产品的去湿等。
二、干燥操作方法的分类1、按操作压强分为常压干燥和真空干燥。
真空干燥主要用于处理热敏性、易氧化或要求产品中湿分含量很低的场合。
2、按操作方式分为连续操作和间歇操作。
章节题库第10章干燥一、选择题1.对于一定干球温度的空气,当其湿度越大,湿球温度就()。
A.越低B.越高C.不变D.不确定【答案】B【解析】湿球温度可反映空气的状态,空气湿度越高,湿球温度越接近干球温度。
2.对于恒速干燥阶段,下列描述错误的是()。
A.干燥速度与物料种类有关B.干燥速度与气体的流向有关C.干燥速度与气体的流速有关D.干燥速度与气体的性质有关【答案】A【解析】恒速干燥阶段主要除去的是非结合水,干燥速率主要取决于空气的状态,与物料自身结构关系不大。
3.对流干燥过程,恒速干燥阶段,液体的蒸发速率与()有关;降速干燥阶段,液体的蒸发速率与()有关。
A.被干燥固体性质B.干燥介质的流量C.干燥介质的流量、性质D.都有关【答案】CA【解析】恒速干燥阶段与空气的流动状况有关,与物料自身结构关系不大(表面汽化控制阶段);而降速干燥阶段蒸发速率与物料自身的特性有关(物料内部扩散控制阶段)。
4.用相对湿度100%的空气干燥湿物料,干燥推动力为(),此时干球t、湿球和露点温度的关系为();若将此空气预热后,干燥推动力为(),此时干球t、湿球和露点温度的关系为()。
A.0B.>0C.D.【答案】ADBC【解析】相对湿度为100%,干燥过程无推动力。
预热后,相对湿度减小,w d t t t >>,推动力大于零。
5.在恒速干燥阶段中,在给定的空气条件下,对干燥速率正确的判断是:A.干燥速率随物料种类不同而有极大的差异B.干燥速率随物料种类不同而有极小的差异C.各种不同物料的干燥速率实质上是相同的D.不一定【答案】B【解析】恒速干燥阶段,速率主要取决于空气状态,与物料自身结构关系不大。
二、填空题在总压为101.33kPa下,将饱和空气的温度从t1降至t2,则该空气的下列状态参数变化的趋势是:相对湿度φ,湿度H,露点t4。
【答案】不变降低降低【解析】因为是饱和空气,温度降低,相对湿度不变,但由于有冷凝水出现导致湿度减小,露点随湿度的降低而降低。
干燥概述及设备知识1. 引言干燥是工业生产中常见的一种工艺操作,其主要目的是通过将物质中的水份蒸发或除去,使其达到所需的干燥程度。
干燥过程不仅可以用于粮食、化工原料、药品等物质的生产加工,还可以用于设备、器具等物品的防潮和保养。
本文将对干燥的基本概念及其设备知识进行概述和介绍。
2. 干燥概念干燥是指将物体中的水分或其它液体通过各种方式将其蒸发或除去,使物体达到一定的干燥程度的过程。
干燥过程旨在提高物体的质量,延长其使用寿命,同时满足不同行业的生产需求。
干燥的基本原理是将物体表面的水分转化为蒸汽形式,然后通过蒸汽排出的方式实现水分的蒸发。
蒸发的速度受到多种因素的影响,如温度、湿度、通风等。
因此,为了实现高效的干燥过程,通常需要通过设备来控制这些因素。
3. 干燥设备知识3.1. 干燥设备分类根据干燥原理和工艺,干燥设备可以分为以下几类:•热风干燥设备:利用热风进行干燥,常见的设备有热风炉、热风干燥机等。
•惰性气体干燥设备:通过惰性气体进行干燥,包括氮气干燥箱等。
•物理吸附干燥设备:通过物理吸附剂吸附水分进行干燥,如干燥剂箱。
•化学吸附干燥设备:通过化学吸附剂吸附水分进行干燥,如分子筛干燥器等。
3.2. 干燥设备选型和优化在选择和优化干燥设备时,需考虑以下因素:•物料性质:不同物料对干燥设备的要求不同,如湿度、温度、密度、形状等。
•干燥速度:根据生产需求确定干燥速度,避免干燥过程中的热能损失和物料变质。
•能耗:综合考虑设备的能耗和生产效率,选择性价比较高的设备。
•维护保养:考虑设备的易维护性和维护成本,选择便于操作和维护的设备。
3.3. 干燥设备操作和控制干燥设备的操作和控制是保证干燥过程稳定和优质的关键。
常见的操作和控制技术包括:•温度控制:根据物料的干燥特性和工艺要求,控制干燥设备的温度,提高干燥速度和效果。
•湿度控制:通过调节通风量和湿度传感器反馈的湿度数据,控制湿度在合理范围内,避免干燥不充分或干燥过度。
干燥的知识点总结本文将对干燥的知识点进行详细总结,包括干燥的定义、原理、分类、工业应用、干燥技术等内容。
干燥是指将物料中的水分蒸发或除去,从而使物料达到一定的干燥程度的过程。
干燥是许多工业生产过程中不可或缺的环节,对产品的品质、稳定性、储存性能等都有极大的影响。
了解干燥的原理和技术对于工程师和生产管理人员来说都是非常重要的。
一、干燥的原理干燥的原理是将物料中的水分通过热风或其他方式蒸发或除去。
在真空条件下,水分的蒸发温度比在常压条件下低,这是因为在真空条件下,水分的汽相压力比在常压条件下低。
在物料表面形成水分蒸发膜后,蒸发速率呈现出两种不同方式:一种是受物料原料热导率限制的内部干燥速率,另一种是受负压决定的物料表面的表面干燥速率。
了解干燥的原理有助于正确选择干燥设备和控制干燥过程中的参数。
二、干燥的分类根据干燥方式的不同,可以将干燥分为传热干燥和传质干燥两种类型。
传热干燥是指通过热风或其他方式使物料中的水分蒸发,传质干燥是指通过物料与干燥介质之间的接触使水分传递到干燥介质中。
在实际的生产过程中,常见的干燥方式包括自然干燥、风干、喷雾干燥、真空干燥、冻干、微波干燥等。
每种干燥方式都有其适用的范围和特点,选择合适的干燥方式对于提高生产效率和产品质量都有非常重要的意义。
三、干燥的工业应用干燥在许多工业领域都有着广泛的应用。
在食品工业中,干燥被用于食品加工、果蔬干燥、腌制食品的制造等;在化工工业中,干燥被用于化工产品的生产、粉体材料的干燥等;在医药和农药工业中,干燥常被用于药物的生产和加工、农药的生产等。
干燥在建材、冶金、环保、电子等工业领域也有着重要的应用。
了解不同行业对干燥的要求和应用,有助于选择合适的干燥设备和技术,提高生产效率和产品质量。
四、干燥的技术在干燥的过程中,控制温度、湿度、风速等参数对于干燥效果至关重要。
常见的干燥设备包括干燥机、流化床干燥设备、喷雾干燥设备、卧式干燥设备、真空干燥设备、微波干燥设备等。
第14章固体干燥知识要点「•燥是指向物料供热以汽化英中的湿分的操作。
本章主要讨论以空气为干燥介质、湿分为水的对流干燥过程。
学习本章应重点掌握湿空气的性质参数与湿度图、湿物料中的水分性质、「燥过程的物料衡算与热量衡算。
一般掌握丁•燥过程的速率与干燥时间的讣算。
了解干燥器的类型与适用场合,提髙干燥过程的热效率与强化干燥过程的措施。
本章主要知识点间的联系图如下图所示。
图14・1干燥一章主要知识点联系图1.概述对流干燥的特点:传热:固相一气相传质:固相-*气相热、质反向传递过程推动力:温度差推动力:水汽分压差2.干燥静力学(1)湿空气的状态参数①空气中水分含量的表示方法C.相对湿度________________________ ___________________________________________一定温度、压力下空气中水汽分压可能达到的最大值②湿空气温度的表示方法干球温度/:简称温度,指空气的真实温度,可直接用普通温度计测量。
h.露点温度九:在总压不变的条件下,不饱和湿空气等湿降温至饱和状态时的温度。
• • • ■“・绝对湿度(湿度)H = 0.622 "水汽〃一"水汽h.饱和湿度比=0.622—P一PsC.绝热饱和温度尼:指少量空气与大虽水经长时间绝热接触后达到的稳宦温度。
d.湿球温度指大量空气与少量水经长时间绝热接触后达到的稳泄温度。
C.湿空气的四种温度间的关系不饱和湿空气:t>t w (t ax )>t^n饱和湿空气:r =③ 湿空气的比热容(湿比热容)Cpii :将1kg 干空气和其所带的H kg 水汽的温度升高1°C 所需的热 量,单位kJ/(kg *C)oc pH =1.01 + 1.88/7④ 湿空气的焰/:指lkg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体枳,单位m-Vkg 干气。
Z=(1.01 + 1.88H)r + 2 500H⑤ 湿空气的比体积:指lkg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体积,单位m*kg 干气。