干燥操作和干燥速率曲线的测定
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度要小，而有一些物料则要在相对湿度较大的热气流 中干燥，这是为什么？
4. 为什么在实验操作时要先开鼓风机送气，而后再 通电加热？
1—旋涡泵；2—转子流量计；3—电加热管；4—流化床；5—取样器；6—热空气温度计； 7—床层温度计；8—储水槽
四、实验步骤
1. 插上电源，打开鼓风机开关。 2．预先调节风量（约12～14m3/h），使床中的颗粒处于良好的
流化状态。 3．储水槽内加入一定量的水。同时打开进水开关，让水滴入流
在实验室测定干燥曲线和干燥速率曲线时，需要在恒 定的干燥条件下进行。因此，若以空气作为加热介质， 其进、出干燥器的状态，如温度、湿度、气速以及空 气的流动方式均应不变，即必须采用大量的空气来干 燥少量的物料。本实验以含水硅胶为被干燥物，测定 单位时间内湿物料的质量变化，实验进行到被干燥物 料的质量恒定为止
化床中。 4．从取样口取出少量样品（约0.5g）到称量瓶中，瓶子必须盖
紧，称量和记录湿重；然后取下瓶盖，将样品放入微波炉中烘 干后取出，盖紧瓶盖再称量，得干重。 5．打开预热器电源开关，并调节加热电压预热空气流至100～ 110℃左右，当空气状态稳定和床层温度在40℃左右时，每隔35min取一次样，重复步骤4称重。取12-15个实验点, 同时记录床 层温度。 6. 实验结束后，先关闭预热器电源；待床层温度降到室温后， 再关闭鼓风机电源
一、实验目的
1. 掌握测定物料干燥速率曲线的方法，并了解其实际 2. 熟悉实验室干燥设备的流程、工作原理及操作方法。 3. 4．了解和观察流化床的基本结构和流化状态
二、实验原理
干燥是化工生产中一种重要的单元操作，它是利用热 量将产品中的湿分（通常情况下指水分，以下如无特 别说明，均指水分）去掉的一种方法。
在实际生产中要确定湿物料的干燥条件，例如已知干 燥要求，当干燥面积一定时，确定所需的干燥时间； 或干燥时间一定时，确定干燥所需的面积，就必须掌
干燥过程不仅涉及气-固两相间的传热和传质，还涉及 到水分以气态或液态的形式自物料内部向表面传递的 机理。由于含水性质和粒度的差异，不同物料的水分 传递速率差别很大。因此，干燥速率受物料形状、物 料的含水量、含水性质、热介质性质和干燥设备等各 种因素的影响，目前还无法用理论方法来计算（除了 完全不吸水的物质外），而大多数情况下只能用实验 测定的方法。
但因干燥时物料总量在变化，所以采用干物料为基准 的水分含量X表示较为方便。w和X之间有如下关 系：
若将很湿的物料置于恒定的干燥条件下，测定被干燥 物料的质量和温度随时间的变化关系，可得到如图所 示的干燥曲线。
从曲线上可看出干燥过程分为如下三个阶段：（Ⅰ）物料 预热阶段AB；（Ⅱ）恒速干燥阶段BC；（Ⅲ）降速干燥阶 段。含水量很大的物料因其表面有液态水存在，当它在恒 定的干燥条件下，在干燥过程的起始阶段，物料被热气流 加 这热一，阶其段表即面是温第度Ⅰ不阶断段上（升物，料直的到预接热近阶热段风）的。湿在球随温后度的第tw， Ⅱ阶段中，由于表面存有液态水，物料温度约等于空气的 湿 第 变Ⅱ球，温即阶度为段恒t中w，速，传干含入燥水的阶率热段Xt量随。只时在用间第来成Ⅲ蒸比阶发例段物减中料少，表，物面其料的干表水燥面分速已。率无在不液 态水存在，而物料内部的水分由内部扩散到表面的速率慢 于水分在物料表面的蒸发速率，则物料表面将蒸干，其温 度又开始上升，传入的热量也因此而减少，且传入的热量 部分用于加热物料，所以干燥速率会很快降低，最后达到 平衡含水率为止。Ⅱ和Ⅲ的交点处的含水率称为临界含水 率 以，忽用略。XC温表度示低。时对，于或Ⅱ根、据Ⅲ物阶料段特很性长，的也物可料能，没第有Ⅰ第阶Ⅱ段阶可 段。
故
因 若此将在NA干′（燥或曲N线A图）中对，Xt作含图水即率可曲得线到对干时燥间速的率斜曲率线即为NA′。
三、实验装置
本实验采用流化床干燥器，以热空气流干燥变色硅胶。 实验装置见图。
由鼓风机输送的空气流，经转子流量计计量和电加热 器预热后，然后通过流化床的分布板，再和床层中颗 粒状的湿物料进行流态化的接触和干燥，废气上升至 干燥器的顶部后放空。空气流量和温度分别由阀门和 自耦变压器调节。
五、实验数据处理
时间 min
称量瓶 湿样总 干样总 样品湿 样品干 水重 空重（g）重（g） 量（g） 重（g） 重（g） （g）
Xt(%)
六、思考题
1. 在70～80℃的空气流中经过相当长的时间的干燥， 可否得到绝对干料？
2. 测定干燥速率曲线有何意义？ 3. 某些物料在热空气流中干燥，希望热气流的相对湿
干 所燥汽速化率的（水即量水表分示汽：化率NA）可用单位时间单位干燥面积
式中: A——被干燥物料的汽化面积(m2)； τ——干燥时间(s); W——从被干燥物料中汽化的水分量（kg）。
干燥速率也可用单位干物料在单位时间内所汽化的水分量 表示。
式中，GC为干物料
物料的湿含量即含水量，一般用相对物料总量的水分 含量来表示。常用的有以湿物料为基准的水分含量和 以干物料为基准的水分含量，即湿基含水量和干基含 水量，分别用符号w和X来表示。
湿基含水量w = （湿物料中水分的质量÷湿物料的总 质量）×100％
干基含水量X ＝（湿物料中水分的质量÷湿物料中绝 干料的质量）×100％
4. 为什么在实验操作时要先开鼓风机送气，而后再 通电加热？
1—旋涡泵；2—转子流量计；3—电加热管；4—流化床；5—取样器；6—热空气温度计； 7—床层温度计；8—储水槽
四、实验步骤
1. 插上电源，打开鼓风机开关。 2．预先调节风量（约12～14m3/h），使床中的颗粒处于良好的
流化状态。 3．储水槽内加入一定量的水。同时打开进水开关，让水滴入流
在实验室测定干燥曲线和干燥速率曲线时，需要在恒 定的干燥条件下进行。因此，若以空气作为加热介质， 其进、出干燥器的状态，如温度、湿度、气速以及空 气的流动方式均应不变，即必须采用大量的空气来干 燥少量的物料。本实验以含水硅胶为被干燥物，测定 单位时间内湿物料的质量变化，实验进行到被干燥物 料的质量恒定为止
化床中。 4．从取样口取出少量样品（约0.5g）到称量瓶中，瓶子必须盖
紧，称量和记录湿重；然后取下瓶盖，将样品放入微波炉中烘 干后取出，盖紧瓶盖再称量，得干重。 5．打开预热器电源开关，并调节加热电压预热空气流至100～ 110℃左右，当空气状态稳定和床层温度在40℃左右时，每隔35min取一次样，重复步骤4称重。取12-15个实验点, 同时记录床 层温度。 6. 实验结束后，先关闭预热器电源；待床层温度降到室温后， 再关闭鼓风机电源
一、实验目的
1. 掌握测定物料干燥速率曲线的方法，并了解其实际 2. 熟悉实验室干燥设备的流程、工作原理及操作方法。 3. 4．了解和观察流化床的基本结构和流化状态
二、实验原理
干燥是化工生产中一种重要的单元操作，它是利用热 量将产品中的湿分（通常情况下指水分，以下如无特 别说明，均指水分）去掉的一种方法。
在实际生产中要确定湿物料的干燥条件，例如已知干 燥要求，当干燥面积一定时，确定所需的干燥时间； 或干燥时间一定时，确定干燥所需的面积，就必须掌
干燥过程不仅涉及气-固两相间的传热和传质，还涉及 到水分以气态或液态的形式自物料内部向表面传递的 机理。由于含水性质和粒度的差异，不同物料的水分 传递速率差别很大。因此，干燥速率受物料形状、物 料的含水量、含水性质、热介质性质和干燥设备等各 种因素的影响，目前还无法用理论方法来计算（除了 完全不吸水的物质外），而大多数情况下只能用实验 测定的方法。
但因干燥时物料总量在变化，所以采用干物料为基准 的水分含量X表示较为方便。w和X之间有如下关 系：
若将很湿的物料置于恒定的干燥条件下，测定被干燥 物料的质量和温度随时间的变化关系，可得到如图所 示的干燥曲线。
从曲线上可看出干燥过程分为如下三个阶段：（Ⅰ）物料 预热阶段AB；（Ⅱ）恒速干燥阶段BC；（Ⅲ）降速干燥阶 段。含水量很大的物料因其表面有液态水存在，当它在恒 定的干燥条件下，在干燥过程的起始阶段，物料被热气流 加 这热一，阶其段表即面是温第度Ⅰ不阶断段上（升物，料直的到预接热近阶热段风）的。湿在球随温后度的第tw， Ⅱ阶段中，由于表面存有液态水，物料温度约等于空气的 湿 第 变Ⅱ球，温即阶度为段恒t中w，速，传干含入燥水的阶率热段Xt量随。只时在用间第来成Ⅲ蒸比阶发例段物减中料少，表，物面其料的干表水燥面分速已。率无在不液 态水存在，而物料内部的水分由内部扩散到表面的速率慢 于水分在物料表面的蒸发速率，则物料表面将蒸干，其温 度又开始上升，传入的热量也因此而减少，且传入的热量 部分用于加热物料，所以干燥速率会很快降低，最后达到 平衡含水率为止。Ⅱ和Ⅲ的交点处的含水率称为临界含水 率 以，忽用略。XC温表度示低。时对，于或Ⅱ根、据Ⅲ物阶料段特很性长，的也物可料能，没第有Ⅰ第阶Ⅱ段阶可 段。
故
因 若此将在NA干′（燥或曲N线A图）中对，Xt作含图水即率可曲得线到对干时燥间速的率斜曲率线即为NA′。
三、实验装置
本实验采用流化床干燥器，以热空气流干燥变色硅胶。 实验装置见图。
由鼓风机输送的空气流，经转子流量计计量和电加热 器预热后，然后通过流化床的分布板，再和床层中颗 粒状的湿物料进行流态化的接触和干燥，废气上升至 干燥器的顶部后放空。空气流量和温度分别由阀门和 自耦变压器调节。
五、实验数据处理
时间 min
称量瓶 湿样总 干样总 样品湿 样品干 水重 空重（g）重（g） 量（g） 重（g） 重（g） （g）
Xt(%)
六、思考题
1. 在70～80℃的空气流中经过相当长的时间的干燥， 可否得到绝对干料？
2. 测定干燥速率曲线有何意义？ 3. 某些物料在热空气流中干燥，希望热气流的相对湿
干 所燥汽速化率的（水即量水表分示汽：化率NA）可用单位时间单位干燥面积
式中: A——被干燥物料的汽化面积(m2)； τ——干燥时间(s); W——从被干燥物料中汽化的水分量（kg）。
干燥速率也可用单位干物料在单位时间内所汽化的水分量 表示。
式中，GC为干物料
物料的湿含量即含水量，一般用相对物料总量的水分 含量来表示。常用的有以湿物料为基准的水分含量和 以干物料为基准的水分含量，即湿基含水量和干基含 水量，分别用符号w和X来表示。
湿基含水量w = （湿物料中水分的质量÷湿物料的总 质量）×100％
干基含水量X ＝（湿物料中水分的质量÷湿物料中绝 干料的质量）×100％