流化床实验报告

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实验十三 流化床演示实验

实验十三  流化床演示实验

实验十三 流化床演示实验一、实验目的流化床反应器,由于其结构上的特点,具有床内温度分布均匀,传热、传质效率较好,因此广泛地应用在石油、化工、煤炭、医药等部门,流态化技术日益受到重视。

通过本演示实验,要求了解气固相的运动特征,固定床、流化床的压降,如何表示临界流化速度及最大流化速度。

二、实验原理气体通过固定床时,压力降随着流速不断增大。

当压力降达到最高值时,床层开始松动,即开始流化。

此时的流速称为临界流化速度u mf ,当流速继续增大,以致使床层的固体颗粒带出,不再停留床内,此地的流速称为最大流化速度,u mf 因此测量压力降可直接反映流化速度。

流速与压力降的关系可用图13-1表示。

当流体通过床层固体颗粒时,由于流体与床层固体颗粒间的摩擦及流体的紊流作用产生压降。

压力降随空塔流速增大而增大。

如AB 线所示,AB 为未流化的固定床。

达到接近临界流化速度B 点时,固体颗粒层开始膨胀而不流化,由于空隙率增大,压力降较前降低。

在B 点后,颗粒可以在小范围内重新排列,空隙率略有增大。

在C 点后,全部床层流态化,若再增大流速,当流体的向上流速大于颗粒的沉降速度时,则固体颗粒被流体带出,此时的压力降将减少。

通过压力降的测量可以清楚表示它们的关系。

关于临界流休速度及最大流化速度,文献介绍的计算公式很多,但误差也很大,一般都采用实验方法实测求得。

流量用孔板流量计测量:ρρρ)(2-=R gR oAo C Vs式中:Vs ——流体的体积流量,m 3/s ;R ——U 型管压差计读数,m ;ρR ——压差计中指示液密度,kg/m 3; C o ——孔流系数。

图13-1 流速与压强的关系示意图Vs Aw V sw =∝∝压降:22f p l u h h f fg d gR p g λρρ∆==∙∝∆∆=△p=ΔR(ρ指-ρ)g其中:ρ指——压差计中指示液密度,kg/m 3。

ΔR ——U 型管中位差,m 。

g ——重力加速度,g=9.81m/s 2。

实验十一流化床干燥操作实验

实验十一流化床干燥操作实验

实验十一 流化床干燥操作实验一、实验目的1、熟悉单级流化床干燥连续操作的方法。

2、了解流化床干燥操作中一些重要数据的测定方法。

3、学习固体物料含水量的测定方法。

二、实验内容1、了解单级流化床干燥装置的流程和连续操作的方法。

2、以硅胶(或其它粒状物料)为原料,进行连续流化床干燥操作,并测定该操作条件下的下列重要数据: a 、气体通过流化床的压强降。

b 、床层的平均体积对流传热系数X V ,和平均体积干燥速率U V0。

C 、整个干燥器的平均体积干燥速率U V0。

d 、干燥系统的热损失百分数Q L (℅)。

e 、干燥系统的热效率η。

三、实验原理流化床干燥是将热空气与固体湿物料直接接触,并使固体颗料在床层内处于流化状态下同时进行传热、传质、物料中蒸发的水分由空气带走的操作。

与传统的对流干燥器相比,流化床干燥器具有体积传热系数高[a V =103~104W/(m 3·℃)],设备结构简单、造价低的优点。

与气流干燥器相比,流化床干燥器具有气体阻力较低,物料磨损较低,气固分离较易、热效率较高。

(对非结合水的干燥为60~80℅,对结合水的干操为30~50℅),物料在干燥器中的停留时间和干燥产品的含水量比较容易控制等优点。

与各项测定内容有关的计算方法如下: (一)湿空气状态参数的计算 1、大气的温度H 大气的求法用于、湿球温度湿度计读取大气的干球温度t 大气和相对湿度φ大气,则大气的湿度0.6220.622S ts t P p H p p P P ϕϕ••==--大气大气大气大气大气大气大气 (1)式中: S t P •大气为t 大气温度下水的饱和蒸气压,KPa ;P 为大气的庄强,近似取值101.33KPa.H 大气也可从湿空气的H--I 图上查出,由大气的干、湿球温度(t 大气、t W大气),先在湿空气的H 一I 图上定出湿空气的状态点、后读出湿空气的湿度H 大气。

2、从鼓风机进口到预热器进口再到于操器进口、空气的湿度值不变,即:01H H H ==大气 (2) (下标0表示预热器进口,下标1、2分别表示干燥器的进、出口)。

流化床实验报告数据处理

流化床实验报告数据处理

竭诚为您提供优质文档/双击可除流化床实验报告数据处理篇一:化工原理流化床干燥实验报告北京化工大学实验报告流化床干燥实验一、摘要本实验通过对湿的小麦的干燥过程,要求掌握干燥的基本流程及流化床流化曲线的定,流化床床层压降与气速的关系曲线,物料含水量及床层温度随时间的变化关系,并确定临界含水量x0及恒速阶段的传值系数kh 及降速阶段的比例系数Kx。

二、关键词:流化床干燥、物料干燥速率、物料含水量、流化床床层压降、临界含水量三、实验目的及任务1、熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法。

2、掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。

3、测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。

4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量x0及恒速阶段的传值系数kh及降速阶段的比例系数Kx四、实验原理1.流化曲线在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线。

(如图一)当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(Ab段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在对数坐标系中)。

当气速逐渐增加(进入bc段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。

当气速继续增大,进入流化阶段(cD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。

当气速增大至某一值后(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段,D点处的流速即被称为带出速度。

在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的Dc线返回至c点当气速继续降低,曲线无法按cbA继续变化,而是沿cA变化。

c 点处的流速被称为起始流化速度(umf)在生产操作中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。

据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。

流化床干燥实验(自己做的)

流化床干燥实验(自己做的)

流化床干燥实验一、实验目的1.了解流化床干燥器的基本流程及操作方法;2.掌握流化床曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线;3.测定物料含水量随时间的变化曲线;4.掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数K H。

二.实验原理1、干燥实验将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被干燥物料的重量和温度随时间的变化关系,可得到物料含水量与时间的关系曲线。

物料含水量与时间关系线的斜率就是干燥速率。

将干燥速率对物料含水量做图,即为干燥速率曲线。

干燥过程分为物料预热阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段三个过程。

计算干燥速率的公式为:[kg水/m2*s]式中:A--------干燥表面积m2;dt--------相应的干燥时间s;dW------汽化的水分量kg;干燥速率只能通过实验测定,因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件,而且还受物料性质结构及水分性质的影响。

2、流化实验在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线当气速较小时,操作过程处于固定床阶段,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中)。

气速逐渐增大,进入流化阶段,床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。

当气速继续增大到带出速度后,进入气流输送阶段。

3.实验设备实物图片如下仿真实验设备图片如下:三、实验操作1、干燥实验过程:1)打开风机,开始实验先把空气流量调节阀的开度打开到不小于42的开度,使系统能进入到流化床阶段。

打开仪表面板的加热器开关(手动或者自动开关均可)。

点击自动记录按钮,记录实验数据;也可手动记录数据,手动记录数据时候,需同时点击取样按钮进行取样。

以后每间隔10分钟左右记录一组数据,取至少10组以上数据,实验进行到后期,取样间隔时间可减少到6、7分钟一次。

主窗体上有时间显示。

取样和记录实验数据在同一分钟内进行即可。

本实验设计的干燥时间大概为90至100分钟,因此,实验进行到100分钟后即可停止。

流化床干燥实训报告

流化床干燥实训报告

流化床干燥实训报告一、引言流化床干燥是一种常用的固体物料干燥技术,通过将气体通过固体颗粒床层,使颗粒物料呈现流化状态,从而实现高效的干燥过程。

本实训报告旨在总结流化床干燥实训的过程与结果,并对其进行分析和评价。

二、实训目的1. 理解流化床干燥的基本原理和工作过程;2. 掌握流化床干燥实验的操作流程和注意事项;3. 分析实验结果,评价流化床干燥的效果及其适用范围。

三、实训过程1. 实验准备在进行流化床干燥实验之前,我们首先需要准备好实验所需的设备和材料。

设备包括流化床干燥装置、电子天平、温湿度计等;材料则是待干燥的固体物料样品。

在准备过程中,我们需要检查设备的工作状态是否正常,确保实验能够顺利进行。

2. 实验操作流化床干燥实验包括以下几个步骤:(1)将待干燥的固体物料样品放入流化床干燥装置中,并调节床层高度和床层颗粒物料的粒径;(2)将加热介质(通常为热空气)送入流化床干燥装置,控制其温度和流速;(3)观察并记录床层的流化状态,包括床层的膨胀情况、颗粒物料的运动状态等;(4)通过电子天平实时测量固体物料样品的质量,并记录下来;(5)利用温湿度计等设备测量床层内的温度和湿度,并进行记录;(6)根据实验要求,设定一定的干燥时间,进行干燥过程;(7)干燥过程结束后,关闭加热介质,停止干燥。

3. 实验结果根据实验操作所得到的数据和观察结果,我们可以得出以下结论:(1)流化床干燥过程中,床层的流化状态较好,颗粒物料能够充分地与热空气接触,从而实现高效的传热和传质;(2)固体物料样品的质量在干燥过程中逐渐减小,说明水分得到了蒸发并排出;(3)床层内的温度和湿度变化较大,与干燥时间的增加呈现出一定的规律性。

四、实训评价1. 流化床干燥的优点流化床干燥技术具有以下优点:(1)干燥速度快,能够在短时间内完成干燥过程;(2)热量利用效率高,能够节约能源;(3)干燥效果好,能够保持固体物料的原有形态和品质。

2. 实训中存在的问题在本次实训中,我们也发现了一些问题:(1)流化床干燥操作过程中,床层的流化状态可能不够稳定,需要进一步优化设备结构和操作参数;(2)实验结果的记录和分析还不够详细,需要进一步改进实验设计和数据处理方法。

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告
实验名称:流化床干燥实验报告
实验目的:了解流化床干燥技术原理和特点,探究其在实际应用中的表现,并分析其优缺点。

实验器材:流化床干燥器、薯片、电子秤、测温计、计时器等。

实验原理:流化床干燥是一种新型干燥技术,与传统的批量式干燥方式不同。

在流化床干燥器中,物料通过气体的流动,使其表现出液体般的流动性,并受到强烈的剪切力,从而加速干燥过程。

实验步骤:
1.将薯片样品放入干燥器中,启动机器。

2.调节空气流量和温度,使其逐渐升高。

3.记录干燥器内部温度和时长,以便后续分析。

4.待薯片完全干燥后,关闭干燥器,取出样品并称重。

实验结果与分析:
经过实验,我们得到了如下数据:薯片样品初始重量为100克,经过2小时的干燥后,重量缩减至52克,干燥率为48%。

干燥后的薯片呈现出干燥后的金黄色,口感较之前更加脆爽。

我们还对干燥器内部温度进行了测量,结果表明随着干燥时间的延长,系统内部温度逐渐上升,最终稳定在70℃左右。

这说明在干燥过程中,温度是一个非常重要的因素,可以直接影响到干燥效果。

分析干燥结果,流化床干燥技术的优点显而易见:干燥时间短,效率高。

此外,干燥过程中对物料的损伤较小,品质更加稳定。

然而,流化床干燥的另一面是样品必须具有一定的流动性,这限制了其在某些材料的干燥中的应用领域。

结论:流化床干燥技术虽然存在一定的限制,但其优势还是明显的。

在某些物料干燥特别是粉末挥发干燥方面,流化床干燥技术拥有着不可替换的优势。

未来,随着该技术的不断改进和完善,其应用领域将会越来越广泛,成为干燥技术的重要组成部分。

卧式流化床的实训报告

卧式流化床的实训报告

一、引言卧式流化床作为一种高效、节能的干燥设备,广泛应用于化工、食品、医药等行业。

本次实训旨在通过对卧式流化床的结构、工作原理、操作方法及性能测试等方面的学习和实践,提高我们对流化床干燥技术的理解和应用能力。

二、实训目的1. 理解卧式流化床的结构和原理。

2. 掌握卧式流化床的操作方法和注意事项。

3. 通过实际操作,提高动手能力和对干燥设备的操作技能。

4. 分析卧式流化床的性能,为实际生产提供参考。

三、实训内容1. 卧式流化床的结构与原理卧式流化床主要由床体、进料口、出料口、加热装置、通风装置、控制系统等组成。

其工作原理是:将待干燥物料加入床体中,通过加热装置加热,使物料达到流化状态,气流通过床体,带走水分,实现干燥。

2. 操作方法与注意事项(1)操作方法:1)检查设备是否完好,确保安全;2)开启加热装置,调节温度;3)开启通风装置,调节风量;4)将物料加入床体;5)观察物料干燥情况,及时调整操作参数;6)完成干燥后,关闭加热装置和通风装置。

(2)注意事项:1)操作前,必须熟悉设备操作规程,确保安全;2)加热装置开启时,注意观察温度变化,避免过高;3)调节风量时,注意物料干燥效果,避免风量过大或过小;4)操作过程中,注意观察设备运行状态,发现异常及时处理。

3. 性能测试本次实训对卧式流化床的性能进行了测试,主要包括以下指标:(1)干燥速率:通过测定物料在流化床中的干燥速率,评估设备的干燥效率;(2)干燥温度:测定物料在流化床中的干燥温度,确保物料干燥效果;(3)能耗:测定设备在干燥过程中的能耗,为实际生产提供参考;(4)物料残留水分:测定干燥后物料的残留水分,评估干燥效果。

四、实训结果与分析通过本次实训,我们掌握了卧式流化床的结构、原理、操作方法及性能测试,取得了以下成果:1. 理解了卧式流化床的工作原理和结构特点;2. 掌握了卧式流化床的操作方法和注意事项;3. 通过实际操作,提高了动手能力和对干燥设备的操作技能;4. 分析了卧式流化床的性能,为实际生产提供了参考。

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告一、实验目的1.学习流化床干燥的基本原理和工艺流程;2.掌握流化床干燥的影响因素和优化方法;3.实践使用流化床干燥设备进行干燥实验。

二、实验原理在流化床干燥实验中,我们采用的是颗粒状物料。

物料被分散在床层中,当热风流入床层时,物料会因为气流的推动而呈现流化状态。

物料的湿度会受到热风的冲刷而逐渐减小,最终实现干燥的目的。

三、实验装置和操作步骤1.实验装置:实验主要使用的装置有流化床干燥器、热风设备、称量仪器和记录仪器等。

2.操作步骤:(1)将待干燥物料称量并分散放入流化床干燥器内;(2)调整热风设备的温度和风量,并将热风送入流化床干燥器内;(3)观察物料的流化状态和干燥速度,并记录数据;(4)根据需要,调整热风温度和风量,并重复步骤(3);(5)干燥结束后,关闭热风设备,取出干燥物料并称重。

四、实验结果和分析通过实验观察和数据记录,我们得到了一系列实验结果。

首先,我们观察到,在热风的冲刷下,物料会逐渐呈现流化状态,流化床床层会形成一定的均匀性。

其次,在不同温度和风量的条件下,物料的干燥速度也会出现差异。

一般情况下,热风温度越高,物料的干燥速度越快;热风风量越大,物料的干燥速度也越快。

然而,当热风温度过高或风量过大时,可能会对物料质量产生不利影响。

五、实验总结和改进方向通过本次实验,我们对流化床干燥的工艺流程和影响因素有了一定的了解。

然而,由于实验条件和时间的限制,本次实验还存在一些不足之处。

首先,我们没有在不同温度和风量下对干燥速度进行详细的参数测定和分析,无法得出更准确的结论。

其次,在实验过程中,可能由于物料的细度和湿度不同,导致干燥结果有一定的误差。

为了进一步完善本次实验,可以在实验中增加不同温度和风量的组合,并记录干燥速度的具体数值。

同时,可以通过对不同物料进行干燥实验,探究不同物料在流化床干燥中的特点和优化方法。

总之,本次实验为我们提供了一次独立实践的机会,增加了我们对流化床干燥的认识。

流化床实验报告

流化床实验报告

一、实验目的1. 熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法。

2. 掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。

3. 测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。

4. 掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量及恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数。

二、实验原理流化床干燥是利用热空气作为干燥介质,通过流化床将物料悬浮起来,实现干燥过程。

在实验中,通过测量不同空气流量下的床层压降,可以得到流化床床层压降与气速的关系曲线,即流化曲线。

当气速较小时,操作过程处于固定床阶段,床层基本静止不动;当气速逐渐增加时,床层开始膨胀,进入流化阶段,固体颗粒随气体流动。

干燥速率曲线反映了物料干燥过程中含水量与时间的关系。

通过测定干燥速率曲线,可以确定临界含水量、恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:流化床干燥器、罗茨鼓风机、转子流量计、空气电加热器、固态继电器控温仪表系统、水银玻璃温度计、电子天平。

2. 实验材料:小麦、空气。

四、实验步骤1. 将干燥器预热至设定温度,调节空气流量,使物料悬浮于床层中。

2. 分别在0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50分钟时,记录床层压降、物料含水量和床层温度。

3. 重复步骤2,直至物料干燥至恒速阶段。

4. 记录恒速阶段的传质系数和降速阶段的比例系数。

五、实验结果与分析1. 流化曲线:通过实验,得到流化床床层压降与气速的关系曲线,如图1所示。

可以看出,随着气速的增加,床层压降先逐渐增大,后趋于稳定。

图1:流化床床层压降与气速的关系曲线2. 干燥速率曲线:通过实验,得到物料干燥速率曲线,如图2所示。

可以看出,干燥速率曲线可分为三个阶段:恒速阶段、降速阶段和平衡阶段。

在恒速阶段,物料含水量随时间逐渐减小;在降速阶段,干燥速率逐渐降低;在平衡阶段,物料含水量趋于稳定。

图2:物料干燥速率曲线3. 临界含水量、恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数:通过实验,确定临界含水量为X0,恒速阶段的传质系数为kH,降速阶段的比例系数为KX。

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对流化床干燥的实验研究,探究流化床干燥过程中的干燥特性及其影响因素,为流化床干燥技术的应用提供实验数据支持。

二、实验原理。

流化床干燥是一种将颗粒物料置于气体流化状态下进行干燥的技术。

在流化床干燥过程中,通过热空气或其他气体对颗粒物料进行干燥,同时颗粒物料在气流中呈现流化状态,从而实现高效的干燥作用。

三、实验装置及方法。

1. 实验装置,本实验采用了具有恒温控制功能的流化床干燥设备,以及相应的气流控制系统和数据采集系统。

2. 实验方法,首先将待干燥的颗粒物料放置于流化床干燥设备中,然后通过控制气流的温度、流速等参数,进行干燥实验并记录实验数据。

四、实验结果及分析。

通过实验得到了不同干燥条件下的干燥速率、干燥效果等数据,并进行了分析。

实验结果表明,在一定范围内,随着气流温度的升高,干燥速率呈现上升趋势,但当温度过高时,会导致颗粒物料的过度干燥,影响干燥效果。

同时,气流流速对干燥效果也有一定影响,适当增大流速可以提高干燥速率,但过大的流速也会导致颗粒物料的剧烈运动,影响干燥效果。

五、实验结论。

通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 流化床干燥技术能够实现对颗粒物料的高效干燥,具有较好的干燥效果。

2. 在进行流化床干燥时,需要合理控制气流温度和流速,以确保干燥效果和干燥质量。

3. 实验结果为流化床干燥技术的应用提供了理论和实验基础,为进一步优化流化床干燥工艺提供了参考依据。

六、参考文献。

1. 李明,张三. 流化床干燥技术及应用[M]. 北京,化学工业出版社,2015.2. 王五,赵六. 干燥工程学[M]. 北京,化学工业出版社,2018.七、致谢。

在此,特别感谢实验室的老师和同学们对本次实验的支持与帮助,同时也感谢各位专家学者对流化床干燥技术的研究和推广所做出的贡献。

以上为本次流化床干燥实验的报告内容,希望能对相关研究和工程应用提供一定的参考价值。

流化床单元操作实训报告

流化床单元操作实训报告

一、实训背景流化床技术作为一种高效、节能、环保的化工单元操作技术,广泛应用于化工、食品、医药等领域。

为了提高学生的实践操作能力,我们开展了流化床单元操作实训。

本次实训旨在使学生掌握流化床的基本原理、操作方法和安全注意事项,为今后从事相关领域的工作打下坚实基础。

二、实训目的1. 了解流化床的工作原理和结构特点;2. 掌握流化床的操作步骤和操作方法;3. 熟悉流化床的安全注意事项;4. 培养学生的团队协作能力和动手实践能力。

三、实训内容1. 流化床的基本原理流化床是一种利用流体将固体颗粒悬浮起来的操作方式。

当固体颗粒受到向上的流体作用力大于颗粒自身的重力时,颗粒便悬浮起来,形成流化床。

流化床具有传热、传质、混合、反应和输送等多种功能。

2. 流化床的结构特点流化床主要由以下几部分组成:进料口、床层、分布板、加热器、冷却器、旋风分离器、布袋除尘器等。

3. 流化床的操作步骤(1)启动系统:打开进料泵、风机、加热器等设备,调整各设备参数,确保系统稳定运行。

(2)进料:将原料均匀送入床层,控制进料量,确保床层稳定流化。

(3)加热:根据实验要求,调整加热器功率,使床层温度达到设定值。

(4)反应:在床层中进行反应,控制反应时间,确保反应充分。

(5)冷却:将反应后的物料送入冷却器,降低物料温度。

(6)分离:通过旋风分离器将固体颗粒与气体分离。

(7)除尘:通过布袋除尘器将气体中的粉尘去除。

(8)停车:关闭加热器、风机、进料泵等设备,确保系统安全停车。

4. 流化床的安全注意事项(1)操作人员应熟悉设备性能和操作规程,严格遵守安全操作规程。

(2)操作过程中,注意观察设备运行情况,发现异常情况立即停机检查。

(3)操作过程中,防止高温、高压、有毒有害气体等危险因素对人体造成伤害。

(4)操作结束后,清理现场,确保设备清洁、卫生。

四、实训过程1. 准备工作:了解流化床的基本原理、结构特点、操作步骤和安全注意事项。

2. 实训操作:按照操作步骤进行流化床的操作,包括启动系统、进料、加热、反应、冷却、分离、除尘和停车等。

实验4 流化床基本特性的测定

实验4  流化床基本特性的测定

实验四流化床基本特性的测定流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并使固体颗粒具有某些流体特征的一种床型,它是流态化现象的具体应用,已在化工、能源、冶金、轻工、环保、核工业等部门得到广泛应用。

化工领域中,加氢、烯烃氧化、丙烯氨氧化、费-托合成及石油的催化裂化等均采用了该技术。

因此,它是极为重要的一种操作过程。

流化床反应器的重要特征是细颗粒催化剂在上升气流作用下作悬浮运动,固体颗粒剧烈地上下翻动。

这种运动形式使床层内流体与颗粒充分搅动混和、物料连续、结构紧凑、传质速度快、传热效率高、床层温度分布均匀,避免了固定床反应器中的热点现象,但操作中会造成固体磨损、床层粒子返混严重、反应中转化率不高等现象。

一、实验目的1.通过冷模观察聚式和散式流态化的实验现象,建立起对流态化过程的感性认识。

2.了解流化床的压降分布原理,通过冷模测定流化床的特定曲线。

3.通过冷模观察得到临界流化速度和带出速度,并计算出费劳德数Fr、膨胀比和流化数。

4.掌握流化床液体停留时间分布的测定方法及实验结果分析。

二、实验原理1.流化现象流体从床层下方流入,通过图1中虚线所示的分布板而进入颗粒物料层时,随着流体流速u0的不同,会出现不同的流化现象(图1)。

(a)(b)(c)(d)(e)固定床临界流态化散式流态化聚式流态化稀相流态化图1 流化现象(1)固定床阶段流体流速较低时,固体颗粒静止不动,即未发生流化,床层属于固定床阶段(图1(a)),阻力随流体流速增大而增大。

(2)临界流化阶段流体流速继续增大,颗粒在流体中的浮力接近或等于颗粒所受重力及其在床层中的摩擦力时,颗粒开始松动悬浮,床层体积开始膨胀,当流速继续增大,几乎所有的粒子都会悬浮在床层空间,床层属于初始流化或临界流化阶段(图1(b))。

此时的流速称为临界流化速度或最小流化速度u mf。

(3)流化阶段对于液固流化床,当液速u f>u mf时,由于液体与固体粒子的密度相差不大,此种床层从开始膨胀直到气力输送,床内颗粒的扰动程度是平缓的加大的,床层的上界面较为清晰,即床层膨胀均匀且波动较小,床层属于散式流化阶段(图1(c))。

流化床生物质气化实验报告

流化床生物质气化实验报告

流化床生物质气化实验报告一、实验目的1. 了解流化床气化技术的基本原理和特点;2. 掌握流化床生物质气化实验的操作步骤和注意事项;3. 测定生物质气化产物的组成和质量,并对其进行分析和评价。

二、实验原理生物质气化是将生物质在高温下和少量氧气或水蒸气作用下转化成气体的过程,主要包括物理变化、热解和气化反应。

流化床气化是一种高效、灵活、适用于各种生物质的气化技术。

流化床气化是利用气体动力学的原理,让气体通过布满细孔的固体床层,使床层呈现流化状态,达到充分混合的目的。

在这种状态下,生物质在高温下气化反应所需的温度减低,而且气化反应的速率大大加快。

三、实验步骤1. 实验前的准备工作a. 细磨生物质,并筛选出粒径在0.5~1.0 mm的颗粒;b. 液化气罐、氮气气罐、循环水罐、氢气检测仪等设备检查和准备;c. 将试验设备清洗干净,并进行消毒处理。

2. 生物质预处理a. 将精细磨碎的生物质置于加热炉中,在350°C下干燥2h;b. 将生物质暴露在200°C下,将生物质暴露在300°C、350°C、400°C、450°C温度下,分别在每个温度下干燥12h。

3. 开始实验a. 将预处理好的生物质颗粒装入固定在试验设备内的试验装置中;b. 测定试验开始前的初始重量;c. 打开液化气罐,向试验装置中充入高压液化气体,使固体床层中气体充分流化;d. 开始实验,设定气化反应温度和反应时间。

4. 实验结束a. 关闭液化气罐,气体通道和试验设备内过多的气体通道,使气体压力下降到大气压;b. 将试验装置取出,并将其放置在防护室中,防止气体泄漏;c. 测定固体床层中的残余量和气化产物的组成和质量。

四、实验结果及分析实验中得到的气化产物主要为氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等气体,并且检测结果显示气化产物中的氢气占主导地位,说明本次流化床生物质气化实验的效果良好。

同时,我们还对气化产物进行了质量分析,测定其产率、热值和成分等,评价了本次流化床气化实验的效果。

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告
一、实验目的
1. 掌握流化床干燥的基本原理和特点;
2. 熟悉流化床干燥设备的结构和工作原理;
3. 了解流化床干燥的操作技能和注意事项。

二、实验原理
流化床干燥是将湿物料放入带有一个气流的床中,使物料悬浮在气流中流动,并通过气流带走物料表面的水分达到干燥目的的过程。

流化床干燥器通常由气流发生器、气管、气流调节器、过滤器、热源和物料桶组成。

在流化床干燥器中,物料与气流混合形成流态床,气流通过调节器调节,形成所需的物料流动速度和干燥温度。

在充分干燥后,得到干燥的物料。

三、实验步骤
1. 将待测物料称量并放入流化床干燥器中;
2. 开启流化床干燥器,调节干燥温度和气流速度;
3. 观察物料在流化床中的情况,并记录干燥时间;
4. 检查干燥后的物料是否符合规定要求。

四、实验结果
根据实验记录,干燥时间为5小时,干燥后的物料符合规定要求。

五、实验分析
1. 流化床干燥可以在短时间内实现对湿度物料的干燥,减少了生产时间,提高了工作效率;
2. 可根据需要调节干燥温度和气流速度,以满足不同物料的干燥要求;
3. 流化床干燥设备结构简单,易于维护和清洁。

六、实验总结
本次实验通过对流化床干燥的了解和操作,使我们更加深入地了解干燥操作的流程和注意事项,对于今后的学习和工作都将有很大的帮助。

流化床实验

流化床实验

流化干燥实验一、实验目的1、测定流化床的床层压降与流速的关系曲线;2、测定被干燥物料的含水量(温度)随时间的变化曲线;3、测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数K H及降速阶段的比例系数K X。

二、装置特点1、装置小型化,流程清晰,便于学生进一步掌握沸腾干燥的基本概念、基本理论和实验方法,同时也便于学生了解操作故障的识别和排除。

2、自动化水平较高,不仅可实现人工智能数字仪表的测控,还可实现计算机在线数据采集和控制。

3、装置分析取样量少,并采用快速水分测定仪测定,数据重复性好;4、装置最大耗电量不超过1.5kw。

三、装置及流程1、简介本装置主要包括三部分:流化床干燥设备、调节仪表和控制系统。

下面分别加以说明:本装置的所有设备,除床身筒体一部分采用高温硬质玻璃外,其余均采用不锈钢制造,因此耐用、美观,图1为本装置的流程图。

床身筒体部分由不锈钢段(内径100mm,高100mm)和高温硬质玻璃段(内径100mm,高400mm)组成,顶部有气固分离段(内径150mm,高250mm)。

不锈钢段筒体上设有物料取样器、放净口、温度计接口等,分别用于取样、放净和测温。

床身顶部气固分离段设有加料口、测压口,分别用于物料加料和测压。

空气加热装置由加热器和控制器组成,加热器为不锈钢盘管式加热器,加热管外壁设有1mm铠装热电偶,它与人工智能仪表、固态继电器等,实现空气介质的温度控制。

同时,计算机可实现对仪表的控制。

空气加热装置底部设有空气介质的干球温度和湿球温度接口,以测定空气的干、湿球温度。

本装置的旋风分离器,可除去干燥物料的粉尘。

图1、沸腾干燥实验装置流程示意图1、空气加热器2、放净口3、不锈钢筒体4、取样口5、玻璃筒体6、气固分离段7、加料口8、旋风分离器9、孔板流量计d0=20mm 10、风机11、湿球温度水筒2、操作要点(1)准备工作:①将电子天平开启,并处于待用状态;②将快速水分测定仪开启,并处于待用状态;③准备一定量的被干燥物料(以绿豆为例,约2kg),取1.5kg左右放入热水(或沸水)中泡数分钟,取出,并用干毛巾吸干表面水分,待用;④往湿球温度计水筒中补水,但液面不得超过警示值。

多功能流化床实训报告

多功能流化床实训报告

一、引言随着科学技术的不断发展,制药行业对药品生产设备的性能要求越来越高。

流化床作为一种先进的制药设备,具有高效、节能、环保等特点,在制药行业中得到了广泛应用。

为了提高自身对制药设备的了解和操作技能,我参加了本次多功能流化床实训。

以下是实训过程中的心得体会和总结。

二、实训目的1. 了解多功能流化床的结构和工作原理;2. 掌握多功能流化床的操作技能;3. 熟悉多功能流化床在生产中的应用;4. 培养团队合作精神和实践创新能力。

三、实训内容1. 多功能流化床结构及工作原理多功能流化床主要由进料系统、流化床本体、加热系统、冷却系统、控制系统等组成。

其工作原理是:将物料加入流化床本体,通过加热使物料达到流态化状态,然后进行混合、干燥、制粒等操作。

2. 多功能流化床操作技能(1)进料:根据物料性质和操作要求,选择合适的进料方式,如湿法进料或干法进料。

(2)加热:调节加热温度,使物料达到流态化状态,保证物料干燥均匀。

(3)冷却:在物料干燥完成后,进行冷却处理,以防止物料过热。

(4)混合:在流化床中添加辅料或进行混合操作,提高产品质量。

(5)出料:将干燥、混合后的物料从流化床中排出。

3. 多功能流化床在生产中的应用多功能流化床在制药行业中应用广泛,如片剂、胶囊剂、颗粒剂、细粒剂等。

以下列举几种典型应用:(1)中药颗粒:采用多功能流化床进行干燥、制粒,提高中药颗粒的稳定性和质量。

(2)化药颗粒:利用多功能流化床进行干燥、制粒,提高化药颗粒的均匀性和重现性。

(3)微丸包衣:在流化床中进行微丸包衣,实现微丸的均匀包衣。

(4)粉末包衣:在流化床中进行粉末包衣,提高粉末的均匀性和质量。

四、实训心得体会1. 通过本次实训,我对多功能流化床的结构、工作原理和操作技能有了更加深入的了解。

2. 实训过程中,我学会了如何根据物料性质和操作要求,选择合适的进料方式、加热温度、冷却温度等参数,确保产品质量。

3. 实训过程中,我体会到了团队合作的重要性。

流化床实验

流化床实验

实验基本参数初始温度 68℃ 鼓风机温度 64℃ 风速 78m 3/h 实验数据与处理实验编号实验原始数据实验计算结果干燥时间t/min 出口温度℃ 称量瓶的质量/g 干燥前的总质量/g 干燥后的总质量/g 初始物料质量Gi/g 终了物料质量Gci/g瞬间含水率XiKg/Kg干燥速率UKg.m -2min -11 3 30 30.58 40.81 36.59 10.23 6.01 0.702 0.062 2 6 44 37.53 46.91 43.72 9.38 6.19 0.515 0.062 3 9 52 32.17 40.38 37.45 8.21 5.28 0.555 舍去4 12 55 33.54 43.45 40.21 9.91 6.67 0.486 0.014 5 15 56 31.15 41.44 39.01 10.29 7.86 0.309 舍去 6 18 58 33.63 41.72 39.39 8.09 5.76 0.405 0.0147 21 59 28.86 38.64 36 9.78 7.14 0.370 0.012 8 24 60 41.89 48.62 46.89 6.73 5 0.346 0.017 9 27 60 38.64 46.61 44.79 7.97 6.15 0.296 0.007 10 30 61 46.63 52.64 51.34 6.01 4.71 0.276 0.009 11 33 62 41.35 48.05 46.71 6.7 5.36 0.250 0.006 12366233.8340.1738.976.345.14 0.233 0.0061,绘制干燥曲线(失水量与时间的关系曲线)2、根据干燥曲线作干燥速率曲线降速阶段恒速阶段3、读取物料的临界湿含量,分析各物料的干燥曲线各段的特征及原因。

分析:绿豆在干燥的过程中,大致可以将其分为三个阶段:预热期、恒速干燥阶段、降速干燥阶段。

流化床设备的操作实习报告

流化床设备的操作实习报告

实习报告一、实习背景与目的随着我国化工产业的快速发展,流化床设备在化工、制药、食品等领域得到了广泛应用。

为了更好地掌握流化床设备的操作与维护技术,提高实际操作能力,我参加了为期一个月的流化床设备操作实习。

本次实习的主要目的是了解流化床设备的工作原理、结构组成及操作流程,掌握流化床设备的启动、停机、维护和故障处理方法。

二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前,我们参加了流化床设备操作培训,学习了流化床设备的基本原理、结构组成、操作要点及安全注意事项。

同时,我们还深入了解了流化床设备在化工生产中的应用和实际操作过程中可能遇到的问题。

2. 实习过程实习过程中,我们分为几个小组,分别对流化床设备的各个单元进行操作实践。

(1)流化床干燥塔操作流化床干燥塔是化工生产中常见的设备,主要用于湿物料的干燥。

我们学习了干燥塔的启动、运行、停机流程,并掌握了干燥速率曲线的测定方法。

通过实际操作,我们了解了干燥过程中各参数(如空气流量、温度、湿度等)对干燥效果的影响。

(2)流化床反应器操作流化床反应器广泛应用于化工、制药等行业的反应过程。

我们学习了反应器的启动、运行、停机流程,并掌握了反应器内流体流动特性。

通过实际操作,我们了解了不同操作条件(如气速、温度、压力等)对反应过程的影响。

(3)流化床锅炉操作流化床锅炉是燃煤、燃油、燃气等能源设备。

我们学习了锅炉的启动、运行、停机流程,并掌握了锅炉安全操作注意事项。

通过实际操作,我们了解了不同燃料对锅炉燃烧效果的影响。

3. 实习成果通过实习,我们掌握了流化床设备的基本操作技能,能够独立完成流化床干燥塔、反应器、锅炉等设备的启动、运行、停机及维护工作。

同时,我们了解了流化床设备在实际生产中的应用,为今后的工作打下了坚实基础。

三、实习总结与体会本次实习让我们对流化床设备有了更深入的了解,掌握了实际操作技能。

在实习过程中,我们学会了如何分析并解决操作过程中遇到的问题,提高了自己的动手能力。

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流化床干燥实验装置
一、实验目的
1. 了解流化床干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。

2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。

3. 掌握根据实验干燥曲线求干燥速率曲线、恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。

4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。

二、基本原理
在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。

由于实际生产中被干燥物料的性质千变万化,因此对于大多数具体的被干燥物料而言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定而取得。

1. 干燥速率的定义
干燥速率定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量,即:
C
G dX dW
U Ad Ad ττ
=
=- kg/(m2s) (11-1)
式中,U -干燥速率,又称干燥通量,kg/(m2s );A -干燥表面积,m2;W -汽化的湿
分量,kg ;
τ -干燥时间,s ;Gc -绝干物料的质量,kg ;X -物料湿含量,kg 湿分/kg 干物料
2. 干燥速率的测定方法
(1)将电子天平开启,待用。

将快速水分测定仪开启,待用。

(2)将0.5~1kg 的湿物料(如取0.5~1kg 的黄豆放入60~70℃的热水中泡30min ,取出,并用干毛巾吸干表面水分,待用。

(3)开启风机,调节风量至40~60m3/h ,打开加热器加热。

待热风温度恒定后(通常可设定在70~80℃),将湿物料加入流化床中,开始计时,每过4min 取出10克左右的物料,同时读取床层温度。

将取出的湿物料在快速水分测定仪中测定,得初始质量i G 和终了质量
iC
G 。

则物料中瞬间含水率
iC
iC
i i G G G X -=。

计算出每一时刻的瞬间含水率i X ,然后将i X 对干燥时间i τ作图,如图11-1,即为干燥曲线。

图11-1恒定干燥条件下的干燥曲线
上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。

由已测得的干燥曲线求出不同i X 下的斜率
i
i d dX τ,再由式11-1计算得到干燥速率U ,将U 对X 作图,就是干燥速率曲线,如图11-
2所示。

图11-2恒定干燥条件下的干燥速率曲线
3. 干燥过程分析
预热段见图11-1的AB 段。

物料在预热段中,含水率略有下降,温度则升至湿球温度tW ,干燥速率可能呈上升趋势变化,也可能呈下降趋势变化。

预热段经历的时间很短。

恒速干燥阶段见图11-1中的BC 段。

该段物料水分不断汽化,含水率不断下降。

但由于这一阶段去除的是物料表面附着的非结合水分,水分去除的机理与纯水的相同,故在恒定干燥条件下,物料表面始终保持为湿球温度tW ,传质推动力保持不变,因而干燥速率也不变。

于是,在图11-2中,BC 段为水平线。

只要物料表面保持足够湿润,物料的干燥过程中总处于恒速阶段。

而该段的干燥速率大小取决于物料表面水分的汽化速率,亦即决定于物料外部的空气干燥条件,故该阶段又称为表面汽化控制阶段。

降速干燥阶段 随着干燥过程的进行,物料内部水分移动到表面的速度赶不上表面水分的气化速率,物料表面局部出现“干区”,尽管这时物料其余表面的平衡蒸汽压仍与纯水的饱和蒸汽压相同,但以物料全部外表面计算的干燥速率因“干区”的出现而降低,此时物料中的的含水率称为临界含水率,对应图11-2中的C
点,称为临界点。

过C点以后,干燥速率逐渐降低至D点,C至D阶段称为降速第一阶段。

干燥到点D时,物料全部表面都成为干区,汽化面逐渐向物料内部移动,汽化所需的热量必须通过已被干燥的固体层才能传递到汽化面;从物料中汽化的水分也必须通过这一干燥层才能传递到空气主流中。

干燥速率因热、质传递的途径加长而下降。

此外,在点D以后,物料中的非结合水分已被除尽。

接下去所汽化的是各种形式的结合水,因而,平衡蒸汽压将逐渐下降,传质推动力减小,干燥速率也随之较快降低,直至到达点E时,速率降为零。

这一阶段称为降速第二阶段。

降速阶段干燥速率曲线的形状随物料内部的结构而异,不一定都呈现前面所述的曲线CDE形状。

对于某些多孔性物料,可能降速两个阶段的界限不是很明显,曲线好像只有CD段;对于某些无孔性吸水物料,汽化只在表面进行,干燥速率取决于固体内部水分的扩散速率,故降速阶段只有类似DE段的曲线。

与恒速阶段相比,降速阶段从物料中除去的水分量相对少许多,但所需的干燥时间却长得多。

总之,降速阶段的干燥速率取决与物料本身结构,而与干燥介质状况关系不大,故降速阶段又称物料内部迁移控制阶段。

三、实验装置
1.装置流程,如图:
2.主要设备及仪器
(1)鼓风机:220V AC,550W,最大风量:95m3/h,550W;(2)电加热器:额定功率2.0KW;(3)干燥室;(4)干燥物料:湿黄豆;
四、实验步骤
(1)开启风机。

打开仪表控制柜电源开关,加热器通电加热,床层进口温度要求恒定在70~80℃左右。

(2)将准备好的耐水硅胶/绿豆加入流化床进行实验。

(3)每隔4min取样5~10克左右分析,同时记录床层温度。

(4)待耐水硅胶/绿豆恒重时,即为实验终了,关闭仪表电源。

关闭加热电源。

(5)关闭风机,切断总电源,清理实验设备。

五、实验报告
1. 数据记录
2.绘制干燥曲线
3.根据干燥曲线作干燥速率曲线
4、读取物料的临界湿含量
物料的临界湿含量是0.778
5.绘制床层温度随时间变化的关系曲线
6.对实验结果进行分析
(1)由实验结果我们可知在流化床干燥试验中恒速干燥的时间比较短,而且在恒速干燥过程中并不是一直是恒速的,其可能原因是a.干燥器本身的系统误差。

b.实验时温度继电器的对温度的调节不稳定导致脱水速率的波动。

c.物料是否均匀,也会影响实验结果。

流化床的曲线就有出现恒速阶段,而且较为明显。

(2)干燥速率曲线的意义:干燥是一个传热传质同时进行的复杂的过程。

目前为止,干燥的计算仍需以实验为基础。

不同的物料有不同的干燥特征,因此就有不同的干燥速率曲线。

通过计算干燥过程的时间,为干燥器的设计提供了重要的依据。

六、思考题
1.什么是恒定干燥条件?本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程燥恒定赶在条件下进行的?
答:指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式,都在整个干燥过程中均保持恒定。

若在实验中用大量的空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程中的温度、湿度均不变。

本实验中,固定蝶阀使流速固定在120m3/h;密封干燥厢并利用加热保持温度恒定在75℃;湿料铺平湿毛毡后,干燥介质与湿料的接触方式也恒定。

2.控制恒速干燥阶段速率的因素是什么?控制降速干燥阶段干燥速率的因素是什么?
答:控制恒速干燥阶段速率的因素是物料表面水分的气化速率,亦即决定于物料外部的空气干燥条件,也成为表面气化控制阶段。

控制降速干燥阶段干燥速率的
因素是物料本身结构、形状、尺寸,也称物料内部迁移控制阶段。

3.为什么要先启动风机,再启动加热器?实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么?如何判断实验已结束?
答:(1)先启动风机,再启动加热器是为了防止加热管倍烧坏。

(2)在理论上的干、湿球温度是不变的,但实验中,干球温度没怎么变,比较稳定。

湿球温度却缓慢上升,估计是因为干燥的速率不断下降,使得气体湿度降低,从而温度发生变化。

(3)当物料的质量是恒重时,即前后几次质量不变,即是实验已结束。

4.若加大热空气的流量,干燥速率曲线有何变化?恒速干燥速率、临界湿含量又如何变化?为什么?
答:若加大热空气流量,干燥速率曲线起始点将上升,下降幅度变大,并且到达临街含水量的时间会缩短,临界含水率降低。

这是因为风速增加后,加快热空气的排湿能力。

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