实验六 干燥实验
干燥实验报告
化工基础实验报告实验名称 风道干燥实验；红外干燥实验 班级 化21 姓名 张腾 学号 2012011864 成绩 实验时间 2014年7月 同组成员 张煜林 石坚一、实验目的1、了解各种干燥器的结构特点，熟悉其操作方法。
2、测定两种干燥方式下，物料的干燥曲线、干燥速度曲线级临界含水量。
3、了解影响物料干燥速度的因素，改变某些因素，比较干燥速度的变化。
4、测定恒速干燥阶段，物料与空气之间的对流传热系数，估算恒速阶段的干燥速率，与实测值比较。
二、实验原理干燥速度：单位时间内，单位干燥面积上汽化的水分质量，即dWU Sdt=U ——干燥速度，kg 水/（m2*s ） S ——干燥面积，m2 W ——汽化的水分质量,kg t ——时间,s因为 'c dW G dX =-所以 'c G dXU Sdt-=Gc ——绝干物料的质量,kgX ——干基含水量，以绝干物料为基准表示的含水量。
干燥曲线是表示物料含水量（kg 水/kg 干物料）与干燥时间t 的关系曲线。
干燥速度曲线是干燥速度与物料含水量的关系曲线。
本实验采取在恒定干燥条件下，采用大量空气干燥少量物料，保证空气进出干燥器的状态、气速和空气的流动方式均不变。
对流干燥是由热干燥介质将热能传给湿物料，使物料内部水分汽化的过程。
红外线和远红外线干燥器是利用辐射传热干燥的一种方法。
红外线或远红外线辐射器所产生的电磁波，以光的速度直线传播到达被干燥的物料，当红外线或远红外线的发射频率和被干燥物料中分子运动的固有频率（也即红外线或远红外线的发射波长和被干燥物料的吸收波长）相匹配时，引起物料中的分子强烈振动，在物料的内部发生激烈摩擦产生热而达到干燥的目的。
在红外线或远红外线干燥中，由于被干燥的物料中表面水分不断蒸发吸热，使物料表面温度降低，造成物料内部温度比表面温度高，这样使物料的热扩散方向是由内往外的。
同时，由于物料内存在水分梯度而引起水分移动，总是由水分较多的内部向水分含量较小的外部进行湿扩散。
干燥实验报告食品报告
一、实验目的1. 了解食品干燥的基本原理和过程；2. 掌握食品干燥设备的工作原理和操作方法；3. 研究不同干燥方式对食品品质的影响；4. 分析食品干燥过程中的水分变化规律。
二、实验原理食品干燥是利用热能将食品中的水分蒸发，使食品达到一定水分含量的过程。
根据干燥过程中物料水分的变化规律，食品干燥过程可分为三个阶段：1. 预热阶段：物料表面水分开始蒸发，内部水分向表面迁移；2. 恒速干燥阶段：物料表面水分蒸发速率达到最大，内部水分继续向表面迁移；3. 降速干燥阶段：物料表面水分蒸发速率逐渐降低，内部水分迁移速率减小。
食品干燥过程中，水分变化规律可用干燥曲线表示，干燥速率曲线表示干燥速率随物料水分含量变化的关系。
三、实验材料与设备1. 实验材料：新鲜水果（如苹果、香蕉等）、食品干燥设备（如隧道式干燥机、流化床干燥机等）；2. 实验设备：电子天平、温度计、湿度计、干燥曲线记录仪、干燥速率记录仪等。
四、实验方法1. 准备实验材料：将新鲜水果洗净、去皮、切片，备用；2. 设置干燥参数：根据实验要求，设置干燥温度、干燥时间和干燥方式；3. 干燥实验：将水果放入干燥设备中，进行干燥实验；4. 数据采集：记录干燥过程中物料水分、温度、湿度等数据；5. 数据分析：绘制干燥曲线和干燥速率曲线，分析不同干燥方式对食品品质的影响。
五、实验结果与分析1. 干燥曲线：实验结果表明，水果在干燥过程中水分含量随时间逐渐降低，干燥曲线呈非线性关系。
在恒速干燥阶段，水分含量降低速率较快；在降速干燥阶段，水分含量降低速率逐渐减慢。
2. 干燥速率曲线：实验结果表明，干燥速率随物料水分含量降低而逐渐减小，干燥速率曲线呈非线性关系。
在恒速干燥阶段，干燥速率达到最大值；在降速干燥阶段，干燥速率逐渐降低。
3. 食品品质变化：实验结果表明，不同干燥方式对食品品质的影响不同。
隧道式干燥机干燥的水果在色泽、口感和营养成分方面保持较好；流化床干燥机干燥的水果在色泽和口感方面较好，但营养成分损失较大。
化工原理干燥实验
化工原理干燥实验化工原理中，干燥是一项重要的工艺过程，在化工生产中具有广泛的应用。
干燥是指将物料中的水分蒸发或者挥发出去的过程，以达到降低物料含水量的目的。
干燥实验是化工原理课程中的重要实践环节，通过干燥实验，可以了解不同干燥方法的原理和特点，掌握干燥过程中的关键参数及其影响规律，为工业生产中的干燥操作提供理论依据和实践指导。
一、实验目的。
本次干燥实验的目的是通过对不同物料进行干燥实验，掌握不同干燥方法的原理和特点，了解干燥过程中的关键参数及其影响规律，提高学生对化工原理的理论认识和实践操作能力。
二、实验原理。
干燥是通过热量传递，使物料中的水分蒸发或者挥发出去的过程。
常见的干燥方法包括自然风干、日晒干、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥等。
不同的干燥方法适用于不同的物料和工艺要求，具有各自的特点和适用范围。
三、实验步骤。
1. 准备不同物料样品，如粉状物料、颗粒状物料、纤维状物料等。
2. 分别采用自然风干、日晒干、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥等不同干燥方法进行实验，记录每种干燥方法的操作步骤和关键参数。
3. 观察并记录不同干燥方法下物料的干燥效果，包括干燥时间、干燥后的含水量、物料的外观和质地等。
4. 分析比较各种干燥方法的优缺点，总结不同干燥方法适用的物料范围和工艺要求。
四、实验数据记录与分析。
在实验中，我们记录了不同干燥方法下物料的干燥效果数据，并进行了分析比较。
通过实验数据的记录与分析，我们可以得出不同干燥方法的优缺点，了解不同干燥方法适用的物料范围和工艺要求，为工业生产中的干燥操作提供理论依据和实践指导。
五、实验结论。
通过本次干燥实验，我们掌握了不同干燥方法的原理和特点，了解了干燥过程中的关键参数及其影响规律。
同时，我们也对不同干燥方法的优缺点有了更深入的理解，可以根据物料的特性和工艺要求选择合适的干燥方法。
这对于化工生产中的干燥操作具有重要的指导意义。
六、实验注意事项。
1. 在进行干燥实验时，应严格按照操作规程进行，注意安全防护。
干燥实验.
实验七 干燥实验（一）沸腾干燥实验沸腾干燥又称流化干燥，是固体流态化技术在干燥上的应用。
沸腾床干燥器具有传热系数大,热效率高的特点，被广泛应用于化工、医药、食品等行业。
本实验装置通过计算机在线数据采集和控制系统进行操作，是一种单层圆筒流化床干燥器，它适用于间歇操作，是小型化了的生产装置。
目前对干燥机理的研究尚不够充分，干燥速度的数据还主要依靠实验。
在生产操作中，测量床层压力降可了解床层是否达到流态化，操作是否稳定等。
因此，通过实验，可进一步掌握沸腾干燥的基本概念、基本理论和流化曲线、干燥曲线和干燥速率曲线等测定方法，同时还可了解操作故障的识别和排除，为今后的工业干燥器设计和生产操作打下坚实的基础。
一．实验任务（任选一个）1． 通过对流化曲线的测定，确定干燥介质适宜的操作流速范围；2．某工厂需要设计一个沸腾床干燥器，用于干燥绿豆。
请根据实验室提供的设备（见第三部分，实验装置与流程），设计一实验方案并进行实验，为他们提供有关参数，如绿豆的含水量随干燥时间的变化曲线、绿豆表面温度随干燥时间的变化曲线、干燥速率曲线、含水量、临界含水量0X 等。
二．实验原理1．流化曲线：流化曲线也称床层压降与气速的关系曲线。
在流化床的底部气体分布板处装有一压力传感器，测定床层底部的压力，在玻璃管上口处也装有一压力传感器，通过测定床层流化前后压力降ΔP f 1）。
图中曲线的a 段（虚线）表明固定床阶段压力降ΔP f 与空床流速u 成正比；此后如再增加气速，压力降的增加变缓，此时床内颗粒变松，成为膨胀床，气速增到b 处附近，床层开始流态化；此后气速再增，床层压力降基本上维持不变，如曲线的c 段所示，此即流化床阶段；过了c 段以后，气速再增，压力降反而变少，如曲线的b 段所示，此时颗粒开始为上升气流所带走，达到了气力输送阶段；若气流增大到将颗粒全部带走，此时压力降减到与气体流过空管的压力降相当。
如果到达流化阶段c 以后，把气速逐渐减少，可以测出压力降并不沿c －b －a 的路线返回，而是循着c －a’ 的路线返回。
干燥实验
一、实验课程名称：化工原理二、实验项目名称：干燥特性曲线测定实验 三、实验目的和要求：1. 了解洞道式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取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、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。
四、实验内容和原理实验内容：测定时间与物料质量的变化关系，计算含水量、干燥速度，绘制干燥曲线与干燥速率曲线。
实验原理：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。
由于实际生产中的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。
按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料，则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变，再加上气流速度、与物料的接触方式不变，则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
1. 干燥速率的定义干燥速率的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 A d A d ττ==-(10－1)式中，U －干燥速率，又称干燥通量，kg/（m 2s ）；A －干燥表面积，m 2；W －汽化的湿分量，kg ； τ －干燥时间，s ；G c －绝干物料的质量，kg ；X －物料湿含量，kg 湿分/kg 干物料，负号表示X 随干燥时间的增加而减少。
2. 干燥速率的测定方法将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验，随着干燥时间的延长，水分不断汽化，湿物料质量减少。
若记录物料不同时间下质量G ，直到物料质量不变为止，也就是物料在该条件下达到干燥极限为止，此时留在物料中的水分就是平衡水分X *。
北京化工大学化工原理实验思考题答案汇编-DHX
一、流体阻力实验思考题1、不锈钢管、镀锌钢管实验测量的只是Re改变后的λ值，为什么判断λ受Re和ε/d共同影响？答：分析实验结果，不锈钢管与镀锌钢管的摩擦阻力系数均随雷诺数的增大而减小，在Re相同的情况下，、镀锌钢管的摩擦阻力系数λ要高于不锈钢管的，由此说明λ受Re和ε/d共同影响。
2、在不同设备（包括相对粗糙度相同而管径不同）、不同温度下测定的λ-Re数据能否关联在一条曲线上？为什么？答：只要ε/d相同，λ-Re数据就能关联在一条曲线上。
3、以水作工作流体所测得的λ-Re关系能否适用于其它种类的牛顿型流体？为什么？答：对于其他牛顿型流体也适用。
Re反应了流体的性质，其他的流体的密度和黏度都可以在Re上面反应出来。
所以仍然适用。
4、以下测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗？它们分别是多少？（管径、管长一样，管内走水，且R1=R2=R3）答：无关，22udlPhf⋅⋅=∆=λρ＝(gz1-gz2)＋⋅-+-2222121uuppρ,压差计高度差R 反映了两个测压点截面位能和压强能综合变化值,即R=（gz1-gz2）＋⋅-ρ21pp,因为R1=R2=R3,u1=u2,所以三种状态下的hf不变，推出λ不变。
5、柏努利方程的适用条件是什么？该条件与本实验有什么联系？答：不可压缩的理想流体在稳定状态下恒温流动。
本实验的流体满足柏努利方程，推导水平无变径直管道摩擦阻力系数λ的时候就采用了柏努利方程，满足柏努利方程是该实验的理论基础。
6、在测量前，为什么要将设备中的空气排净？怎样才能迅速排净？答：本实验所研究的对象为单一连续流体，排净气体是为了使流体连续流动，以达到实验的条件要求。
迅速排净的方法：主管路：开大流量调节阀，使流体迅速流过各直管，将气泡冲出；引压管：打开引压管控制阀，流体流过引压管，气泡被带出。
排净标志为流量为零时，传感器示数为零。
二、离心泵实验思考题1，根据离心泵的工作原理，分析为什么离心泵启动前要灌泵？在启动前为何要关闭调节阀？离心泵是靠叶轮旋转产生的离心力把水排出，泵内的水排出后形成真空，又把水吸进泵中，依次循环工作。
干燥实验
六、实验数据处理
横坐标
均含水量。
x
为相应于某干燥速率下的物料的平
x i x i 1 Gs ( i ) Gs ( i 1) x 1 2 2GC
以
u 为纵坐标，某干燥速率下的湿物料的平
x 为横坐标，即可绘出干燥速率曲线。
均含水量
九、实验数据处理
dw u Ad
(kg/m2· s)
式中：
u
—— 干燥速率，kg/（m2· s）；
A ——干燥表面 (m2) ；
d —— 相应的干燥时间 (s)；
dw ——汽化的水分量，kg。
dw GCdx
GC dx GC x dw u Ad Ad A
式中： GC —— 湿物料中绝干物料的质量，kg；
六、注意事项
必须先开风机，后开加热器，否则加热管可能 会被烧坏。
七、实验报告
1. 绘制干燥曲线（失水量~时间关系曲线）； 2. 根据干燥曲线作干燥速率曲线；
3. 读取物料的临界湿含量；
4. 绘制床层温度随时间变化的关系曲线；
5. 对实验结果进行分析讨论。
八、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 过程在恒定干燥条件下进行？ 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 率的因素又是什么？ 3. 为什么要先启动风机，再启动加热器？实验过程中床层温度是如 何变化？为什么？如何判断实验已经结束？ 4. 若加大热空气流量，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？
三、实验原理
图1 干燥曲线
图2 干燥速率曲线
干燥速率曲线只能通过实验测得，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、 结构及所含水分性质的影响。
实验6洞道干燥实验
洞道干燥实验一、实验目的1、了解洞道式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取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、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、实验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。
由于实际生产中的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。
按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料，则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变，再加上气流速度、与物料的接触方式不变，则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
主要参数与公式：三、 实验装置四、 实验步骤1、 单价开启风机，再单击自动读数2、 将鼠标指向天平右边的砝码并按住左键迅速拖走，此时天平向左倾，当天平平衡时，会自动“读取数据”，此时一个秒表停止，另一个秒表启动，再减重，再自动读取数据，依次类推，建议每次减重1克，读一组数据，直到余30克左右。
3、 干燥结束后，关闭风机。
天平通风机温度计秒表加热器 湿球温度计干燥箱五、数据处理质量（g）减重（g）干燥时间（s）X(kg水/kg干料）Ux（kg·m-2·s-1)1 74 1.75 1 0 0.00 0.0002 73 1.71 1 56 1.73 5.4773 72 1.67 1 53 1.69 5.7874 71 1.63 1 51 1.65 6.0145 70 1.60 1 49 1.61 6.2606 69 1.56 1 49 1.58 6.2607 68 1.52 1 47 1.54 6.5268 67 1.49 1 48 1.50 6.3909 66 1.45 1 48 1.47 6.39010 65 1.41 1 48 1.43 6.39011 64 1.37 1 48 1.39 6.39012 63 1.34 1 48 1.35 6.39013 62 1.30 1 48 1.32 6.39014 61 1.26 1 48 1.28 6.39015 60 1.23 1 48 1.24 6.39016 59 1.19 1 48 1.21 6.39017 58 1.15 1 48 1.17 6.39018 57 1.11 1 51 1.12 6.01419 56 1.08 1 52 1.09 5.88920 55 1.04 1 53 1.06 5.78721 54 1.00 1 54 1.02 5.68022 53 0.97 1 56 0.98 5.47723 52 0.93 1 57 0.95 5.38124 51 0.89 1 59 0.91 5.19925 50 0.85 1 61 0.87 5.02826 49 0.82 1 63 0.83 4.86927 48 0.78 1 65 0.80 4.71928 47 0.74 1 68 0.76 4.51129 46 0.71 1 71 0.72 4.32030 45 0.67 1 73 0.69 4.20231 44 0.63 1 77 0.65 3.98332 43 0.59 1 81 0.61 3.78733 42 0.56 1 85 0.57 3.60834 41 0.52 1 89 0.54 3.44635 40 0.48 1 94 0.50 3.26336 39 0.44 1 100 0.46 3.06737 38 0.41 1 107 0.42 2.86638 37 0.37 1 114 0.39 2.69039 36 0.33 1 122 0.35 2.51440 35 0.30 1 133 0.31 2.30641 34 0.26 1 147 0.28 2.08642 33 0.22 1 165 0.24 1.85943 32 0.18 1 192 0.20 1.59744 31 0.15 1 238 0.16 1.28845 30 0.11 1 363 0.13 0.845六、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在恒定干燥条件下进行？答：恒定干燥条件指干燥介质的温度、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。
实验六 膜剂的制备
实验六膜剂的制备一、实验目的了解膜剂的制备方法，并进行实际操作，掌握膜剂制备的基本技能。
二、实验原理膜剂是一种口服固体制剂，制剂中含有一定量的药物和其他辅料，经过加水、搅拌、过滤、涂布等工艺制备而成。
膜剂能够保护药物不受水解、氧化或降解，同时能够调节药物的释放速度，增加药物的生物利用度。
膜剂的制备通常包括以下步骤：1、选料：根据配方选取合适的药品和辅料。
2、混合：将选好的药物和辅料进行混合均匀。
3、溶解：将混合后的材料溶解在适量的溶剂中。
4、过滤：将溶液过滤，去除杂质。
5、涂布：将过滤后的溶液涂布在膜基上。
6、干燥：用适当的方法将膜剂干燥。
三、实验步骤1、选料：根据配方选取所需的药物和辅料。
2、混合：将药物和辅料按照配方比例混合均匀。
3、溶解：将混合后的材料溶解在适量的溶剂中，搅拌均匀，使其成为粘稠的稀溶液。
4、过滤：将过滤纱布加在漏斗上，将稀溶液逐渐滤入，避免气泡产生。
5、涂布：将膜基放在平整的表面上，用滚筒或者喷枪在膜基上均匀涂布上第一层膜涂料。
等待第一层干燥后，再涂布上第二层膜涂料。
再等待膜涂料干透后，涂布上第三层膜涂料，重复涂布，直到符合制剂要求。
6、干燥：将涂好的膜基放在通风、排气良好的地方，使其干燥，直到达到干燥程度。
7、切割：对干燥后的膜剂进行切割和包装，最终得到制好的膜剂。
四、实验注意事项1、在实验过程中，要根据制剂配方选取合适的药物和辅料，并严格按照配方比例进行混合和涂布。
2、在制剂过程中，要注意维护卫生和操作规范。
3、在制剂前后要严格按照实验安全规程进行操作，避免发生安全事故。
4、在制剂过程中，要保持底材表面的清洁和平整，避免产生气泡和皱褶等不良影响。
5、在膜剂涂布时要控制涂料的厚度和均匀度，避免产生结块和小孔等问题。
五、实验结果经过实验制备，制得的膜剂符合制剂配方的要求，表面均匀，质地柔软。
经测定，可满足所要求的释放速度和生物利用度。
干燥程度测量实验报告
一、实验目的1. 理解干燥程度测量的基本原理和方法。
2. 掌握使用干燥度测定仪进行实验操作。
3. 分析干燥程度与时间、温度等因素的关系。
4. 确定不同物料在不同干燥条件下的干燥速率。
二、实验原理干燥程度是指物料中水分含量的多少，通常以水分质量占物料总质量的比例表示。
干燥程度测量主要基于物料中水分含量的变化，通过干燥度测定仪等设备，在恒定的干燥条件下，测定物料在一定时间内的水分蒸发量，从而计算干燥程度。
三、实验材料与设备1. 实验材料：不同含水量的湿物料（如玉米、小麦、大米等）。
2. 实验设备：干燥度测定仪、电子天平、烘箱、干燥皿、温度计、湿度计等。
四、实验步骤1. 准备实验材料：将不同含水量的湿物料分别称重，放入干燥皿中。
2. 设置干燥条件：将烘箱预热至设定温度，保持恒温。
3. 测量初始水分：使用电子天平称量干燥皿及物料的质量，记录数据。
4. 干燥实验：将干燥皿连同物料放入烘箱中，设定干燥时间，开始干燥实验。
5. 定时测量：在实验过程中，每隔一定时间（如30分钟）取出干燥皿，使用电子天平称量干燥皿及物料的质量，记录数据。
6. 计算干燥程度：根据实验数据，计算不同时间点的干燥程度，绘制干燥曲线。
五、实验结果与分析1. 实验结果：| 时间（分钟） | 玉米干燥程度（%） | 小麦干燥程度（%） | 大米干燥程度（%） ||--------------|------------------|------------------|------------------|| 0 | 30 | 25 | 20 || 30 | 20 | 18 | 15 || 60 | 15 | 13 | 12 || 90 | 12 | 10 | 9 || 120 | 10 | 8 | 8 |2. 分析：（1）干燥速率：由实验数据可知，玉米、小麦、大米的干燥速率不同，这与物料本身的特性有关。
（2）干燥程度与时间的关系：随着干燥时间的增加，干燥程度逐渐提高。
干燥实验报告
干燥实验报告一、实验目的干燥操作是化工生产中常见的单元操作之一，本次实验的目的在于：1、熟悉常压厢式干燥器的构造和操作方法。
2、测定在恒定干燥条件下物料的干燥曲线和干燥速率曲线。
3、了解湿物料的临界含水量及平衡含水量的概念及其影响因素。
二、实验原理在干燥过程中，物料的含水量随时间而变化。
干燥曲线是指物料含水量与干燥时间的关系曲线。
干燥速率是指单位时间内在单位干燥面积上气化的水分质量，干燥速率曲线则表示干燥速率与物料含水量的关系。
物料在干燥过程中，一般经历预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段。
在恒速干燥阶段，干燥速率保持恒定，主要受外部条件（如空气的温度、湿度和流速等）影响；在降速干燥阶段，干燥速率逐渐下降，主要受物料内部水分扩散速率的限制。
三、实验装置与材料1、实验装置本次实验采用的是常压厢式干燥器，主要由干燥室、电加热装置、风机、温度传感器、湿度传感器等组成。
2、实验材料选用湿的某种物料，其初始含水量较高。
四、实验步骤1、称取一定量的湿物料，记录其初始质量。
2、将湿物料均匀地平铺在干燥室内的托盘上。
3、开启电加热装置和风机，调节空气温度、流速等参数至设定值。
4、每隔一定时间（如 5 分钟）取出少量物料，迅速称重，记录质量和时间。
5、当物料的质量基本不再变化时，停止实验。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录｜时间（min）｜物料质量（g）｜｜｜｜｜5 ｜＿____|｜10 ｜＿____|｜15 ｜＿____|｜｜｜2、计算物料的含水量含水量＝（湿物料质量干物料质量）／湿物料质量 × 100%3、绘制干燥曲线以时间为横坐标，含水量为纵坐标，绘制干燥曲线。
4、计算干燥速率干燥速率＝（相邻两次含水量之差）／（相邻两次测量的时间间隔）5、绘制干燥速率曲线以含水量为横坐标，干燥速率为纵坐标，绘制干燥速率曲线。
六、实验结果与分析1、干燥曲线分析从干燥曲线可以看出，物料在干燥初期含水量迅速下降，随后下降速度逐渐减缓。
实验六 干燥实验
实验六干燥实验一、实验目的1、掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
2、学习物料含水量的测定方法。
3、加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。
4、计算恒速阶段的干燥速率以及降速阶段干燥速率线斜率。
5、学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、实验装置实验装置为洞道式循环干燥器（见图1），其基本参数如下：洞道尺寸：长1.10米、宽0.125米、高0.180米；加热功率：500w—1500w；空气流量：1-5m3/min；干燥温度：40--120℃;天平：量程（0-200g），最小秤量值0.1g；干、湿球温度计。
图1 干燥实验装置原理图1-风机，2-孔板流量计，3-倾斜式压差计，4-风速调节阀，5-电加热器，6-干燥室7-试样架，8-热重天平，9-电流表，10干球温度计，11-湿球温度计，12-触点温度计13-晶体管继电器，14—加热开关，15，16—片式阀门三、实验内容1、每组在某固定的空气流量和某固定的空气温度下测量一种物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。
2、测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。
四、实验原理物料在恒定干燥条件下的干燥过程分为三个阶段：Ⅰ物料预热阶段；Ⅱ恒速干燥阶段；Ⅲ降速阶段图2。
图中AB 段处于预热阶段，空气中部分热量用来加热物料。
在随后的第Ⅱ阶段BC ，由于物料表面存在自由水分，物料表面温度等于空气的湿球温度tw ，传入的热量只用来蒸发物料表面的水分，物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒定且较大。
到了第Ⅲ阶段，物料中含水量减少到某一临界含水量时，由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发，不足以维持物料表面保持润湿，则物料表面将形成干区，干燥速率开始降低，含水量越小，速率越慢，干燥曲线CD 逐渐达到平衡含水量X *而终止。
干燥速率曲线只能通过实验测得，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、结构以及所含水分的性质的影响。
干燥速率为单位时间内在单位面积上汽化的水分质量，用微分式表示，则为3(kg/m ) (1)dw u s A d τ=式中：u —— 干燥速率 [kg/m 2s] A —— 干燥表面 [m 2]τd —— 相应的干燥时间 [s]dw —— 汽化的水分量 [kg]因为dxG dw c -= 所以式（1）可改写为图2 干燥速率曲线(2)c c G dx G x dw u Ad A d A τττ∆==-=∆式中： c G —— 湿物料中绝干物料的质量 [kg]x —— 湿物料含水量 [kg 水／kg 绝干料] 负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少。
干燥实验实验报告书
一、实验目的1. 了解气流常压干燥设备的流程和工作原理；2. 测定物料的干燥曲线和干燥速率曲线；3. 测定传质系数KH。
二、实验原理干燥实验是在恒定的干燥条件下进行的，即实验操作为间歇式，采用大量的热空气干燥少量的湿物料，空气进出干燥器的温度、湿度、流速及物料的接触方式不变。
干燥曲线是指物料的平均干基湿度和温度随干燥时间而变化的关系曲线。
干燥速率曲线则是指干燥速率随平均干基湿度而变化的曲线。
平均干基湿度是指1kg绝干物料中含水分的Kg数。
绝干物料是把物料放在烘箱内，保持物性不变的条件下干燥至恒重而得。
1. 干燥曲线：如图2-2-8-1所示，干燥曲线分为三个阶段：AB为预热阶段，BC为恒速阶段，CD为降速阶段。
2. 干燥速率曲线：如图2-2-8-2所示，干燥速率曲线可以由干燥曲线的数据整理而得。
C点对应的湿度叫临界湿度Xo，E点对应的湿度叫平衡湿度XP。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 气流常压干燥设备- 温湿度计- 烘箱- 称量瓶- 烧杯- 砝码- 计时器- 绘图仪2. 实验材料：- 湿物料- 热空气四、实验步骤1. 准备工作：将湿物料放入干燥设备中，启动设备，调整热空气温度和湿度，记录初始条件。
2. 干燥过程：在恒定的干燥条件下，每隔一定时间取样，称量物料质量，测量物料温度和湿度，记录数据。
3. 数据处理：根据实验数据，绘制干燥曲线和干燥速率曲线。
4. 计算传质系数KH：根据干燥速率曲线和物料特性，计算传质系数KH。
五、实验结果与分析1. 干燥曲线：根据实验数据，绘制干燥曲线，分析物料干燥过程的变化规律。
2. 干燥速率曲线：根据干燥曲线，绘制干燥速率曲线，分析物料干燥速率的变化规律。
3. 传质系数KH：根据干燥速率曲线和物料特性，计算传质系数KH，分析物料干燥过程中的传质机理。
六、实验结论1. 通过干燥实验，了解了气流常压干燥设备的流程和工作原理。
2. 测定了物料的干燥曲线和干燥速率曲线，分析了物料干燥过程的变化规律。
化工原理实验一干燥实验
实验八干燥实验一、实验目的1. 了解洞道式循环干燥器的基本流程、工作原理和操作技术。
2. 掌握恒定条件下物料干燥速率曲线的测定方法。
3. 测定湿物料的临界含水量X C ，加深对其概念及影响因素的理解。
4. 熟悉恒速阶段传质系数K H 、物料与空气之间的对流传热系数α的测定方法。
二、实验内容1. 在空气流量、温度不变的情况下，测定物料的干燥速率曲线和临界含水量，并了解其影响因素。
2. 测定恒速阶段物料与空气之间的对流传热系数α和传质系数K H 。
三、基本原理干燥操作是采用某种方式将热量传给湿物料，使湿物料中水分蒸发分离的操作。
干燥操作同时伴有传热和传质，而且涉及到湿分以气态或液态的形式自物料内部向表面传质的机理。
由于物料含水性质和物料形状上的差异，水分传递速率的大小差别很大。
概括起来说，影响传递速率的因素主要有：固体物料的种类、含水量、含水性质；固体物料层的厚度或颗粒的大小；热空气的温度、湿度和流速；热空气与固体物料间的相对运动方式。
目前尚无法利用理论方法来计算干燥速率（除了绝对不吸水物质外），因此研究干燥速率大多采用实验的方法。
干燥实验的目的是用来测定干燥曲线和干燥速率曲线。
为简化实验的影响因素，干燥实验是在恒定的干燥条件下进行的，即实验为间歇操作，采用大量空气干燥少量的物料，且空气进出干燥器时的状态如温度、湿度、气速以及空气与物料之间的流动方式均恒定不变。
本实验以热空气为加热介质，甘蔗渣滤饼为被干燥物。
测定单位时间内湿物料的质量变化，实验进行到物料质量基本恒定为止。
物料的含水量常用相对与物料总量的水分含量，即以湿物料为基准的水分含量，用ω来表示。
但因干燥时物料总量在变化，所以采用以干基料为基准的含水量X 表示更为方便。
ω与X 的关系为：X =-ωω1（8—1） 式中： X —干基含水量 kg 水/kg 绝干料；ω—湿基含水量 kg 水/kg 湿物料。
物料的绝干质量G C 是指在指定温度下物料放在恒温干燥箱中干燥到恒重时的质量。
干燥实验及数据
实验八干燥实验一、实验目的（1）了解微型喷雾干燥装置的结构；（2）熟悉微型喷雾干燥装置的基本原理及应用领域；（3）了解微型喷雾干燥装置的特点；（4）了解喷雾干燥的关键部件——雾化器的基本形式及选择原则；（5）掌握根据物料的特性选择合适喷雾干燥工艺条件，获得合格产品的方法。
二、基本原理微型喷雾干燥装置具有体积小、重量轻、易操作等优点。
干燥塔塔体为玻璃制成，塔直径只有140mm，塔高仅500mm，在实验操作过程中可观察到塔内喷嘴的雾化情况及造粒过程。
喷雾干燥是干燥单元操作的特殊过程，主要用在化学工业的造粒，如催化剂的生产、染料的干燥；食品工业的饮料、奶粉制造；生物制药工业的药品生产等，应用十分广泛。
喷雾干燥的原理是将物料（溶液、浆液、乳浊液或悬浮液）通过雾化装置喷雾成细小的液滴，与干燥介质（热风）接触进行热量、质量交换，使雾状液滴中的溶剂（水）迅速汽化并被干燥介质带走，从而获得粉状或颗粒状成品的干燥过程。
喷雾干燥不需要将物料预先进行机械分离，而直接将物料液雾化成几十微米的小液滴，直径为10~60μm，通常1kg 料液雾化后表面积可达100~600m2，这样热交换非常迅速，水分汽化极快，干燥时间很短，仅为5~30s，得到粒径为30~50μm质量较好的产品。
雾化是该装置是最基本的条件，根据其雾化机理分为气流式喷雾干燥、压力式喷雾干燥和离心式喷雾干燥三种。
它依靠喷嘴去完成，喷头结构也有多种类型：通常有压力喷头、转盘和双流式等几种。
双流式，采用压缩空气以很高的速度（300m/s 或更高）从喷嘴喷出，利用气液二相的速度差产生的摩擦力，使液滴分裂为雾滴。
雾滴大小取决于相对速度和料液的粘度。
料雾的分散度取决于气体的喷射速度、料液的物理性质、雾化器的几何尺寸、气液量之比。
压力式，料浆用泵以较高压力沿切线槽进入旋流室，在旋流室内，料浆高速旋转，形成近似的自由涡流。
在压力作用下，料液从小孔喷出，形成锥形料雾。
双流式喷头的结构简单，制造容易，适用于任何年度或较烯的悬浮液，但能耗较大；压力式适用于一般粘度的液体，动力消耗少，但必须有高压液泵，因其盆孔小，易被堵塞及磨损而影响正常雾化，操作弹性小。
实验七-干燥实验
五、 实验数据及数据处理
湿毛毡（干燥面积 13.3cm*8.5cm*2，绝干物料量 18.5g，加水 25g）。实验数据记录见表 7-1。
表 7-1 干燥速率曲线测定实验数据记录
实验时间τ/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 失水量 W/g 实验时间τ/min 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 失水量 W/g 实验时间τ/min 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 失水量 W/g
62 63 64 65 66 67 68 69 70
12.6 12.7 12.9 13 13 13.1 13.1 13.1 13.1
图 7-2 干燥失水曲线
计算说明： 以时间为横坐标，失水量为纵坐标，做干燥失水曲线，如图 7-2 所示。 干基含水： X
G1 Gc W总 - W1 13.1 0.1 4.81kg水 / kg绝干物料 Gc Gc 2 .7
1
南京工业大学化工原理实验报告
干燥速率是指单位时间、 单位干燥表面积上汽化的水分质量， 计算公式如下：
u Gc dX dW Ad Ad
(3-1)
由式(3-1)可知，只要知道绝干物料质量 Gc (kg)。干燥面积 A( m 2 )、单位干燥时 间 d (s)内的湿物料的干基水含量的变化量 dX(kg 水/kg 干料)或湿物料汽化的 水分 dW(kg), 就可算出干燥速率 u。在实验处理实验数据时，一般将式(3-1)中 的微分（dW/ d )形式改为差分的形式（ W / )更方便。
实验日期： 2017.04.07
一、 实验目的
1、测定在恒定干燥条件下的湿物料的干燥曲线、干燥速率曲线及临界含水量
洞道式干燥实验
二、实验任务
干燥条件对干燥特性曲线的影响研究
利用实验室洞道式干燥器， 完成湿含量、 利用实验室洞道式干燥器 ， 完成湿含量 、 干燥面 积 、 绝干质量一定的纸浆板在不同干燥条件下的恒定 干燥速率的比较实验， 干燥速率的比较实验 ， 进行不同干燥条件对干燥特性 曲线的影响研究。 曲线的影响研究。 任务要求 （1）在相同介质流速、不同介质温度（两种温度） 在相同介质流速、 不同介质温度（ 两种温度） 温度 测定恒定干燥速率曲线。 下，测定恒定干燥速率曲线。 在相同介质温度、不同介质流速（两种流速 流速） （2）在相同介质温度、不同介质流速（两种流速） 测定恒定干燥速率曲线。 下，测定恒定干燥速率曲线。
三、实验原理
干燥是利用热量去湿的一种方法，它不仅涉及到气、 干燥是利用热量去湿的一种方法，它不仅涉及到气、 固两相间的传热与传质， 固两相间的传热与传质，而且涉及到湿分以气态或液态的 形式自物料内部向表面传质的机理。 形式自物料内部向表面传质的机理。由于物料的含水性质 和物料形状的差异，水分传递速率的大小差别很大，概括 和物料形状的差异，水分传递速率的大小差别很大， 起来，它受到物料及其含水性质，干燥介质的性质、流速， 起来，它受到物料及其含水性质，干燥介质的性质、流速， 干燥介质与湿物料接触方式等各种因素的影响。 干燥介质与湿物料接触方式等各种因素的影响。 目前对干燥机理的研究尚不够充分， 目前对干燥机理的研究尚不够充分，干燥速度的数据 还主要依靠实验。 还主要依靠实验。
四、实验流程图
空气流速由风速调节阀12(碟形阀)调节。 空气流速由风速调节阀12(碟形阀)调节。任何时 12 候这个阀都不允许全关， 候这个阀都不允许全关 ， 否则电热器就会因为空气 不流动而过热，引起损坏，除非两个片阀2 13全开 全开。 不流动而过热，引起损坏，除非两个片阀2和13全开。 风机进口端的片式阀门13用于控制系统所吸入的 风机进口端的片式阀门13用于控制系统所吸入的 13 空气量，而出口端的片阀2则用于调节系统内的热气 空气量，而出口端的片阀2 湿度。 湿度。 本实验设备还可以使用计算机进行数据采集与数 据处理，其操作过程如下页所述。 据处理，其操作过程如下页所述。
干躁 思考题
一、实验目的
1.了解洞道式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取干燥速率曲线以及恒速干燥速率、临界含水量、平衡含水
量的实验分析方法；
4.学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。
（3）调节送风机吸入口的蝶阀倒全开的位置后启动风机；
（4）废气排出阀和废气循环阀调节到指定的流量后，开启加热电源。在智能仪表中设定
干球温度，仪表自动调节到指定的温度；
（5）在空气温度、流量稳定的条件下，用重量传感器测定支架的重量记录下来；
（6）把充分浸湿的干燥物料（工业呢）固定在重量传感器上并与气流平行放置；
面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面处的水蒸气分压也维持恒定，故干燥速
率恒定不变。
第二阶段为降速干燥阶段，当物料被干燥达到临界湿含量后，便进入降速阶段。此时，
物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的气化速率，干
燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制，故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。随着湿含
7.干球温度计；8.湿球温度计；9.洞道干燥器；10.废气排出阀；11.废气循环阀；
12.新鲜空气进气阀；13.干球温度显示控制仪表；14.湿球温度显示仪表；
15.进口温度显示仪表；16.流量压差显示仪表；17.重量显示仪表；18.压力变送器。
2.流程说明
将湿润的工业呢，悬挂于干燥室内的料盘，干燥室其侧面及底面均外包绝热材料，防止
答：都有变化。因为物料中汽化出来的水分对空气的湿度、温度有影响。
3.恒定干燥条件是指什么？
答：在间歇干燥实验中，用大量的热空气干燥少量的湿物料，空气的温度、湿度、气速及流动方式都恒定不变。
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实验六干燥实验
一、实验目的
1、掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
2、学习物料含水量的测定方法。
3、加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。
4、计算恒速阶段的干燥速率以及降速阶段干燥速率线斜率。
5、学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、实验装置
实验装置为洞道式循环干燥器（见图1），其基本参数如下：
洞道尺寸：长1.10米、宽0.125米、高0.180米；
加热功率：500w—1500w；
空气流量：1-5m3/min；
干燥温度：40--120℃;
天平：量程（0-200g），最小秤量值0.1g；
干、湿球温度计。
图1 干燥实验装置原理图
1-风机，2-孔板流量计，3-倾斜式压差计，4-风速调节阀，5-电加热器，6-干燥室
7-试样架，8-热重天平，9-电流表，10干球温度计，11-湿球温度计，12-触点温度计
13-晶体管继电器，14—加热开关，15，16—片式阀门
三、实验内容
1、每组在某固定的空气流量和某固定的空气温度下测量一种物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。
2、测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。
四、实验原理
物料在恒定干燥条件下的干燥过程分为三个阶段：Ⅰ物料预热阶段；Ⅱ恒速干燥阶段；Ⅲ降速阶段图2。
图中AB 段处于预热阶段，空气中部分热量用来加热物料。
在随后的第Ⅱ阶段BC ，
由于物料表面存在自由水分，物料表面温度等于空气的湿球温度tw ，传入的热量只用来蒸发物料表面的水分，物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒定且较大。
到了第Ⅲ阶段，物料中含水量减少到某
一临界含水量时，由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发，不足以维持物料表面保持润湿，
则物料表面将形成干区，干燥速率开始降低，含水量越小，速率越慢，干燥曲线CD 逐渐达到平衡含水量X *而终止。
干燥速率曲线只能通过实验测得，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、结构以及所含水分的性质的影响。
干燥速率为单位时间内在单位面积上汽化的水分质量，用微分式表示，则为
3
(kg/m ) (1)dw u s A d τ
=
式中：u —— 干燥速率 [kg/m 2s] A —— 干燥表面 [m 2]
τ
d —— 相应的干燥时间 [s]
dw —— 汽化的水分量 [kg]
因为
dx
G dw c -= 所以式（1）可改写为
图2 干燥速率曲线
(2)
c c G dx G x dw u A
d A d A τ
τ
τ
∆=
=-
=
∆
式中： c G —— 湿物料中绝干物料的质量 [kg]
x —— 湿物料含水量 [kg 水／kg 绝干料] 负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少。
()(1)()(1) (3)s i c s i c c c s i s i c c G G G G G x G G G G G ++--⎛⎫
∆=-=- ⎪⎝⎭
式中：
)
(i s G 、)1(+i s G —— 分别为τ∆时间间隔内开始和终了时湿物料的质量 [kg]
图2中的横坐标x 为相应于某干燥速率下的物料的平均含水量。
()(1)1
1 (4)2
2s i s i i i c G G x x x G +++⎛⎫+=
=- ⎪⎝⎭
以u 为纵坐标，某干燥速率下的湿物料的平均含水量x 为横坐标，即可绘出干燥速率曲线（见图2）。
五、实验操作
1、实验前量取试样尺寸（长、宽、高），并称量绝干物料的质量。
2、将已知绝干质量的物料试样放入水中浸泡，稍候片刻取出，让水分均匀扩散至整个试样，然后称取湿试样质量。
1、开启风机，调节风速调节阀至预定风速值。
适当打开阀15、16，调好触点温度计至预定温度（这些一旦调整好后可以固定下来），开加热器。
2、将晶体管继电器开关打开，并打开一组或二组辅助加热器。
待温度接近预定温度时应注意观察，视情况增减辅助加热，避免“超温失控”或“欠温失控”，直至确信控制正常后，才让其自动运行。
6、检查称重天平是否灵活，并调平衡。
记下支架重量。
待空气状态稳定后，打开干燥室门，将湿试样放到支架上。
立刻加砝码使天平接近平衡，但砝码一边稍轻，待水分干燥至天平指针平衡时开动秒表。
7、间隔一定时间后（根据干燥速率快慢，选择0.5min ～2min ）,称量物料质量，记下干燥时间、干湿球温度计10和11读数、倾斜式压差计读数以及称量天平读数。
如此往复进行，直至试样接近平衡水分为止（5min 称量天平读数不变）。
8、实验结束，先关电加热器，使系统冷却后再关风机，卸下试样，并收拾整理现
场。
六、实验注意事项
1、对湿球温度计不要经常补水，以防冷水加入使温度计外纱布温度降低，它需很长一段时间才能达到平衡；
2、干燥速率曲线是在恒定干燥条件下进行，故在测定过程中，需保证干燥温度、湿度、气体流量不发生变化。
七、实验记录及数据处理
1. 根据实验结果绘制出干燥曲线、干燥速率曲线，并得出恒定干燥速率、临界含水量、平衡含水量。
2．画出实验流程示意图；
3．对实验现象和实验结果进行讨论。
4. 试分析空气流量或温度对恒定干燥速率、临界含水量的影响。
表1 干燥速率曲线实验数据记录
恒定干燥速率：7.97(kg水/m.h)
临界含水量：0.21kg/kg绝干
八、思考题
（1）在70～80℃的空气流中干燥，经过相当长的时间，能否得到绝干物料？为什么？通常要获得绝干物料采用什么方法？
答：不能得到绝干物料，当空气的相对湿度为零时，任何物料的平衡水分均为零。
由此可知只有使物料与相对湿度为零的空气相接触，才有可能获得绝干的物料。
（2）测定干燥速率曲线有何意义？它对设计干燥器及指导生产有些什么帮助？答：研究干燥速率曲线，可以据此使干燥速度控制在恒定干燥阶段，防止被干燥物开裂等不希望出现的情况发生。
还可以用它确定干燥工艺条件。
（3）使用废气循环对干燥作业有什么好处？干燥热敏性物料或易变形、开裂的物料为什么多使用废气循环？
答：可以在一定的推动力下节约热能。
干燥热敏性物料或易变形、开裂的物料使用废气循环可降低干燥介质的湿度，降低干燥速率，防止物料经历过高的温度变质。
（4）为什么在操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器？
答：干燥实验操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器，以防烧坏加热丝。
鼓风机起动需要很大的起动电流，如果电热器开着，可能会造成线路过载。
但如果先开鼓风机，起动电流中便少了电热器的电流量，这样对于电路更安全。