化工原理：13_1干燥

干燥化工原理实验报告干燥化工原理实验报告一、引言干燥是化工过程中常见的操作，它的目的是将含有水分的物质去除，提高产品的稳定性和质量。

干燥过程涉及到一系列的化学原理和工程技术，本实验旨在探究干燥化工原理，并通过实验验证理论的可行性和有效性。

二、实验目的1. 理解干燥的基本原理和工艺流程；2. 掌握干燥设备的操作方法和注意事项；3. 研究不同干燥方法对物质性质的影响。

三、实验原理干燥是通过将物质与干燥介质接触，使水分从物质中蒸发出来的过程。

常用的干燥方法包括自然干燥、太阳干燥、热风干燥、真空干燥等。

本实验选取热风干燥作为研究对象。

热风干燥是利用热风将物质表面的水分蒸发掉的过程。

干燥设备通常由热风发生器、物料输送系统和干燥室组成。

热风发生器产生高温的热风，通过物料输送系统将物质送入干燥室，热风与物质接触使水分蒸发，然后通过排湿系统将湿气排出。

四、实验步骤1. 准备实验所需的设备和试剂；2. 将待干燥的物质放入干燥室中；3. 打开热风发生器，控制温度和风速；4. 观察干燥过程中物质的变化，并记录温度和湿度数据；5. 干燥结束后，关闭设备，取出干燥后的样品。

五、实验结果与讨论在实验过程中，我们选取了不同初始含水率的物质进行干燥实验，并记录了干燥过程中的温度和湿度数据。

实验结果显示，随着干燥时间的增加，物质的含水率逐渐降低，直到达到一定的干燥程度。

通过对实验数据的分析，我们发现干燥速率与热风温度和风速有关。

当热风温度和风速增加时，物质表面的水分蒸发速度加快，干燥时间缩短。

同时，我们还发现不同物质的干燥速率存在差异，这与物质的性质有关。

六、实验结论通过本次实验，我们深入了解了干燥化工原理，掌握了热风干燥的基本操作方法和注意事项。

实验结果表明，热风干燥是一种有效的干燥方法，可以根据不同物质的性质和要求进行调整和优化。

然而，本实验仅仅是对干燥原理的初步探究，还有许多问题需要进一步研究和实践。

例如，如何提高干燥效率和降低能耗，如何解决干燥过程中可能出现的质量变化和损失等问题。

第六章干燥第一节概述在化工生产中有许多原料、半成品或产品是固体物料。

固体物料在去湿前与湿分(水或其它液体，多为水分)形成悬浮液、糊状体或胶状物。

为了使这些物料便于进一步的加工、运输和使用，往往需要将湿分从物料中除去，这种除去湿分的操作称为去湿。

例如：药物，食品中去湿，以防失效变质，中药冲剂，片剂，糖，咖啡等去湿(干燥) 塑料颗粒若含水超过规定，则在以后的注塑加工中会产生气泡，影响产品的品质。

一、工业去湿方法1、机械脱水：沉降或过滤，该法实质上是固、液相的分离过程。

湿分不发生相变，能耗少，费用低，但湿分去除不彻底，只适用于物料间大量水分的去除，一般用于初步去湿，为进一步干操作准备。

2、物理除湿：用吸湿性较强的化学药品(如无水氯化钙、苛性纳等)或吸附剂(如分于筛、硅胶等)来吸收或吸附物料中水分，该法适用于除少量湿分。

3、干燥：通过加热汽化去除湿分。

借助于热能，使物料中的湿分汽化，并将产生的蒸汽加以排除或带离物料。

去湿过程中湿分发生相变，耗能大，费用高，但湿分去除较为彻底，可去除物料表面以致内部的湿分。

通常的做法是先采用机械脱水除去大部分水分，再用干燥的方法将物料中少量的水分除去以达到产品的要求。

因此，干燥技术在工业上得到广泛的应用。

二、干燥过程分类1、按操作压强来分：（1）常压干燥：多数物料的干燥采用常压干燥（2）真空干燥：适用于处理热敏性，易氧化或要求产品含湿量很低的物料（实验室用的真空干燥箱、真空干燥器）2、按操作方式来分：（1）连续式：湿物料从干燥设备中连续投入，干品连续排出特点：生产能力大，产品质量均匀，热效率高和劳动条件好。

（2）间歇式：湿物料分批加入干燥设备中，干燥完毕后卸下干品再加料如烘房，适用于小批量，多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。

3、按供热方式来分：分为传导干燥，对流干燥和辐射干燥传导干燥：热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料，使其中的水分汽化，然后，所产生的蒸汽被干燥介质带走，或用真空泵抽走的干燥操作过程。

学校代码： 10128学号： @@@@@@课程设计说明书题目：干燥涂料的气流干燥器设计学生姓名：@@@@学院：化工学院班级：@@@@指导教师：@@@@二零一一年@月@ 日内蒙古工业大学课程设计任务书课程名称：化工原理课程设计学院：化工学院班级：@@@@@学生姓名：@@@学号：@@@@_ 指导教师：@@@前言课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程中的实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。

化工原理课程设计是化学化工及相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节（化工原理理论课、化工原理实验课以及化工原理课程设计）之一，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以某一单元操作为主的一次综合性设计实践。

通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。

同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。

在当前大多数学生结业工作以论文为主的情况下，通过课程设计培养学生的设计能力和严谨的科学作风就更为重要。

化工课程设计是一项政策性很强的工作，它涉及政治、经济、技术、环保、法规等诸多方面，而且还会涉及多专业及多学科的交叉、综合和相互协调，是集体性的劳动。

先进的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是工程设计人员应坚持的设计方向和追求的目标。

在化工课程设计中，化工单元设备的设计是整个化工过程和装置设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，作为化工类的本科生及研究生，熟练掌握化工单元设备的设计方法是十分重要的。

目录第一章干燥器设计基础 (1)干燥技术概论 (1)干燥器的分类 (1)1.2.1厢式干燥器（盘式干燥器） (1)1.2.2带式干燥器 (1)1.2.3气流干燥器 (1)1.2.4沸腾床干燥器 (1)1.2.5转筒干燥器 (1)1.2.6喷雾干燥器 (2)1.2.7滚筒干燥器 (2)干燥器的设计 (2)1.3.1 干燥介质的选择 (2)1.3.2 干燥介质进入干燥器时的温度 (2)1.3.3流动方式的选择 (2)1.3.4 物料离开干燥器时的温度 (3)1.3.5干燥介质离开干燥器时的相对湿度和温度 (3)第二章气流干燥器的设计基础 (4)气流干燥器概述 (4)干燥过程及其对设备的基础 (4)2.2.1干燥流程的主体设备 (4)2.2.2 提高干燥过程的经济措施 (4)气流干燥的适用范围 (5)气流干燥装置的选择 (5)颗粒在气流干燥管中的传热速率 (5)2.5.1加速运动阶段 (5)2.5.2等速运动阶段 (6)气流干燥管直径和高度的其他近似计算方法 (6)2.6.1费多罗夫法 (6)2.6.2 桐栄良法 (7)2.6.3 简化计算方法 (7)第三章气流干燥管的设计计算 (8)已知条件 (8)干燥管的物料衡算 (8)3.2.1干燥管的物料平衡 (8)3.2.2干燥管的热量平衡 (9)加速运动干燥管直径及高度计算 (10)3.3.1干燥管的直径计算 (10)3.3.2干燥管的高度计算 (10)计算气流干燥管的压降 (11)3.4.1气固相与干燥管壁的摩擦损失 (11)3.4.2克服位能提高所需要的压降 (12)3.4.3颗粒加速所引起的压降损失 (12)3.4.4其他的局部阻力损失引起的压降 (12)风机选型 (12)预热器的选型 (13)主要符号和单位表 (14)课程设计总结 (16)主要参考文献 (17)第一章干燥器设计基础干燥技术概论干燥通常是指将热量加于湿物料并排除挥发性湿分，而获得一定湿含量的固体的过程。

化工原理实验报告干燥化工原理实验报告：干燥实验目的：本实验旨在探究干燥过程中的原理和影响因素，通过实验数据分析和结果总结，加深对干燥过程的理解。

实验原理：干燥是化工生产中常见的一种工艺操作，其目的是将物料中的水分蒸发或者挥发，使物料达到一定的干燥程度。

在干燥过程中，热量的传递和水分的蒸发是两个关键的环节。

热传递可以通过对流、传导和辐射等方式进行，而水分的蒸发则受到温度、湿度、风速等因素的影响。

实验步骤：1. 准备实验所需的样品和干燥设备。

2. 将样品放入干燥设备中，并记录下初始重量和湿度。

3. 启动干燥设备，设置相应的温度和风速。

4. 定期取出样品，记录下其重量和湿度。

5. 根据实验数据进行分析和计算，得出干燥速率、热传递效率等参数。

实验结果：通过实验数据的统计和分析，我们得出了不同条件下的干燥速率和热传递效率。

在不同的温度、湿度和风速条件下，干燥速率和热传递效率均有所不同。

同时，我们也发现了一些影响干燥效果的因素，如样品的初始湿度、表面积等。

结论：通过本次实验，我们深入了解了干燥过程中的原理和影响因素，对干燥工艺有了更深入的理解。

同时，我们也发现了一些可以优化的地方，如调整干燥设备的工艺参数，选择合适的干燥方法等，以提高干燥效率和降低能耗。

总结：干燥是化工生产中不可或缺的一环，其效率和质量直接影响着产品的成品率和品质。

通过本次实验，我们对干燥过程有了更深入的了解，为今后的工艺优化和改进提供了一定的参考依据。

同时，也为我们的理论知识和实践技能提供了锻炼和提升的机会。

希望通过不断地实验和学习，我们能够更好地掌握化工原理，为工程实践提供更精准的指导。

化工原理干燥现象的原理
干燥是指将湿物质中的水或其他溶剂除去的过程。

化工原理中的干燥现象主要涉及到物质传质、热传导和质量平衡等原理。

1. 物质传质：湿物质中的水分子存在着与固体或其他溶质之间的相互作用力。

在干燥过程中，水分子需要克服这些相互作用力，才能从湿物质中逸出到气相中，实现传质过程。

传质通常是由高浓度到低浓度的方向进行，即从湿物质表面到气相中。

2. 热传导：在干燥过程中，通过向湿物质提供热量，可以提高物质的温度，促进水分子的蒸发和传质过程。

热传导的速度取决于热传导系数、温度梯度和物质的热容等因素。

3. 质量平衡：在干燥过程中，湿物质中的水分子通过蒸发从湿物质中逸出，同时空气中的水分子通过扩散等方式进入湿物质。

这种水分子的进出平衡使得湿物质中的水分子的含量逐渐减少，直到达到物料表面的饱和度。

综上所述，干燥现象主要是通过物质传质、热传导和质量平衡等原理来实现湿物质中水分子的从湿物质中蒸发并逸出的过程。

《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 。

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第十三章：干燥一、本章学习目的通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的H–I 图确定空气的状态点及其性质参数；熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题；了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算；了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。

二、本章思考题1、工业上常用的去湿方法有哪几种？2、对干燥设备的基本要求是什么？常用干燥设备有哪些？各有何特征？3、选择干燥器的主要依据是什么？4、干燥过程中干燥介质的作用是什么？5、表征湿空气的性质的参数有哪些？6、什么叫湿度和相对湿度？湿空气的相对湿度大，其湿度也大，这种说法对吗？为什么？7、测定干球温度和湿球温度的何作用？8、干球温度、湿球温度和露点三者有何区别？9、湿球温度和绝热饱和温度有何区别？测定湿球温度和绝热饱和温度时，若水的初温不同，对测定的结果是否有影响？为什么？10、湿度图上有哪些参数线？怎样利用这些线来确定湿空气的状态参数？11、当湿空气的总压变化时，湿空气H–I图上的各线将如何变化? 在t、H 相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利? 为什么?12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器？13、采用一定湿度的热空气干燥湿物料，被除去的水分是结合水还是非结合水？为什么？14、干燥过程分哪几种阶段？它们有什么特征？15、什么叫临界含水量和平衡含水量？16、干燥时间包括几个部分？怎样计算？17、干燥哪一类物料用部分废气循环？废气的作用是什么？18、影响干燥操作的主要因素是什么？调节、控制时应注意哪些问题？三、例题例题13-1：已知湿空气的总压为101.3kN/m2 ,相对湿度为50%，干球温度为20o C。

试用I-H图求解：(a)水蒸汽分压p；(b)湿度Ｈ；(c)热焓Ｉ；(d)露点t d；(e)湿球温度tw ；(f)如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117o C，求所需热量Ｑ。

解：由已知条件：Ｐ＝101.3kN/m2，Ψ0＝50%，t0=20o C在I-H图上定出湿空气的状态点Ａ点。