实验七-干燥实验
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
化工原理实验报告
实验一 伯努利实验一、实验目的1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利方程式的理解。
2、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。
二、实验原理1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件(如位置高低、管径大小等)的变化,会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。
对理想流体,在系统内任一截面处,虽然三种能量不一定相等,但能量之和是守恒的(机械能守恒定律)。
2、对于实际流体,由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。
故而对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等,两者的差值即为机械损失。
3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示,分别称为位压头、动压头、静压头。
当测压直管中的小孔(即测压孔)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(位压头)则为静压头与动压头之和。
任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值,则为损失压头。
4、柏努利方程式∑+++=+++f h pu gz W e p u gz ρρ2222121122式中:1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 (m ) 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度(可通过流量与其截面积求得) (m/s)1P 、2p ——各截面中心点处的静压力(可由U 型压差计的液位差可知) (Pa )对于没有能量损失且无外加功的理想流体,上式可简化为ρρ2222121122p u gz p u gz ++=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22ν,从而可得到各截面测管水头和总水头。
三、实验流程图泵额定流量为10L/min,扬程为8m,输入功率为80W。
实验管:内径15mm。
四、实验操作步骤与注意事项1、熟悉实验设备,分清各测压管与各测压点,毕托管测点的对应关系。
2、打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流后,检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平,若不平则进行排气调平(开关几次)。
实验七干燥实验
7.7 实验七干燥实验在化学工业中,常常需要从湿的固体物料中除去湿分,即去湿。
干燥是利用热能去湿的单元操作,热能可以以对流、传导、辐射等形式传递给固体物料,干燥设备有流化床干燥器、盘架式干燥器等。
本干燥实验装置为洞道式干燥器,洞道式干燥器的结构多样,操作较简单,适合用于物料连续长时间的干燥,尤其在砖瓦、木材、皮革等干燥中广泛应用。
7.7.1 实验目的(1)了解洞道式循环干燥器的结构、基本流程和操作方法。
(2)掌握物料干燥速率曲线的测定方法及其在工业干燥器的设计与操作中的应用。
(3)掌握影响干燥速率的主要因素以及强化干燥速率的途径。
7.7. 2 实验基本原理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,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。
由于物料的含水性质和物料形状结构的差异,水分传递速率的大小差别很大;概括起来,它受到物料性质、结构及其含水性质,干燥介质的状态(如温度、湿度)、流速、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,干燥速率的数据还主要通过实验测定。
在恒定干燥条件下,即干燥介质湿空气的温度、湿度、流速及湿空气与湿物料的接触方式恒定不变,将湿物料置于干燥介质中测定被干燥湿物料的质量和温度随时间的变化关系,则得图7-7-1所示的干燥曲线,即物料含水量~时间曲线和物料温度~时间曲线。
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(加热阶段);恒速干燥阶段与降速阶段交点处的含水量称为物料的临界含水量X。
图中AB段处于预热阶段,d X较小)。
空气中部分热量用来预热物料,故物料含水量和温度均随时间变化不大(即τd/在随后的第Ⅱ阶段BC,由于物料表面存在足够的自由水分使物料表面保持湿润状态,所以t,湿空气传给物料的热量只用于蒸发物料表面的水物料表面温度恒定于空气的湿球温度wd X较大)。
随着水分不分,物料含水量随时间成比例减少,干燥速率恒定且较大(即τd/断的干燥汽化进入空气,物料中含水量减少到某一临界含水量X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”,干燥过程将进入第Ⅲ阶段,干燥速率开始降低,含水量越小,速率越慢,干燥曲线CD逐渐趋X而终止。
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。
干燥实验
(1).干燥速率( ) (1).干燥速率(U) 干燥速率
即水分汽化速率, 即水分汽化速率,可用单位时间内从被干燥物 料的单位面积上汽化的水分质量表示( 料的单位面积上汽化的水分质量表示 ( kg/m2·s) , ) 在较小范围内,可按下式计算: 在较小范围内,可按下式计算:
∆W GC × ∆X U= = S∆τ S × ∆τ
H、t ——空气的湿度(kg水/kg绝干料)和温度(K); 、 空气的湿度( 水 绝干料 和温度( ) 绝干料) 空气的湿度 HW、tw ——湿球温度下空气的饱和湿度(kg水/kg绝干料)和湿物料表 湿球温度下空气的饱和湿度( 水 绝干料 绝干料) 湿球温度下空气的饱和湿度 面温度(即空气的湿球温度) 面温度(即空气的湿球温度)(K); ) kH——以湿度基 为推动力的传质系数(kg/m2·s·∆H)。 以湿度基∆H为推动力的传质系数( ) 以湿度基 为推动力的传质系数
ห้องสมุดไป่ตู้
实验原始记录与数据处理结果
试样物料: 试样物料: ; 干燥面积S= 干燥面积S= m2; 试样绝干质量: 试样绝干质量:Gc= 试样尺寸: mm); 试样尺寸:长 宽 厚 (mm); 天平平衡砝码质量= g; 天平平衡砝码质量 湿试样质量= g;湿试样质量= g
干燥实验原始数据记录
序 号 湿样品 质量 G/g / 干燥时间 间隔 Δτ/min 流量计示 值R/mm /mm 风机出口 温度T/℃ 温度T/℃ 干燥室 前温度 t2/℃ 湿球 干燥室 温度t 温度 w 后温度 t2′/℃ ℃ /℃
(4).恒速阶段 (4).恒速阶段 对流传热系数 α 与传质系数 K H
在恒速干燥阶段,物料在恒定干燥条件下进行干燥时, 在恒速干燥阶段,物料在恒定干燥条件下进行干燥时,物 料表面与空气间的传热、传质过程分别用下式表示, 料表面与空气间的传热、传质过程分别用下式表示, dQ = α (t − tw ) 传热过程: 传热过程: Sdτ 传质过程: dW 传质过程: = kH ( H w − H ) Sdτ
实验七 干燥曲线及干燥速率曲线测定实验
实验七 干燥曲线及干燥速率曲线测定实验一、实验目的⒈了解干燥设备的基本构造与工作原理, 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
⒉ 学习物料含水量的测定方法。
⒊ 加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。
⒋ 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。
二、实验内容⒈ 在空气流量和温度不变的条件下,测量物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。
⒉ 测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。
三、实验原理对于一定的湿物料,在一定的干燥条件下(温度、湿度、风速、接触方式)与干燥介质 相接触时,物料表面的水分开始气化,并向周围介质传递。
干燥过程可分为两个阶段。
第一个阶段为恒速干燥阶段。
在过程开始时,由于整个物料的湿含量较大,其内部的水 分能迅速地达到物料表面。
因此,干燥速率为物料表面上水分的气化速率所控制,故此阶段 亦称为表面气化控制阶段。
在此阶段,干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化,物料 表面的温度维持恒定(等于热空气湿球温度),物料表面处的水蒸汽分压也维持恒定,故干 燥速率恒定不变。
第二个阶段为降速干燥阶段,当物料被干燥达到临界湿含量后,便进入降速干燥阶段。
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 着物料湿含量逐渐减少,物料内部水分的迁移速率也逐渐减少,故干燥速率不断下降。
影响恒速阶段干燥速率和临界含水量的主要因素有:固体物料的种类和性质;固体物料 层的厚度或颗粒大小;空气的温度、湿度和流速;空气与固体物料间的相对运动方式。
恒速阶段的干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。
本实验在 恒定干燥条件下对毛粘物料进行干燥,测定干燥曲线和干燥速率曲线,目的是掌握恒速段干 燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。
四、实验装置干燥器类型:洞道;洞道截面积:1 # A=0.13×0.17 = 0.0221m 2 、2 # A=0.15×0.20 = 0.030m 2加热功率:500w—1500w; 空气流量:1-5m 3 /min; 干燥温度:40-120℃。
实验七干燥实验
实验七干燥实验一、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 Ad 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 dwu Ad Ad 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。
干燥仿真实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解干燥过程的基本原理和影响因素。
2. 掌握干燥仿真实验的操作方法。
3. 通过仿真实验,分析干燥过程中物料水分的变化规律,优化干燥工艺。
二、实验原理干燥过程是指将物料中的水分蒸发,使物料达到所需干燥程度的过程。
干燥过程中,物料水分的变化受多种因素影响,如干燥介质、干燥温度、干燥时间等。
本实验采用干燥仿真软件,模拟干燥过程,分析物料水分的变化规律。
三、实验仪器与材料1. 电脑一台;2. 干燥仿真软件一套;3. 物料样品;4. 温度计;5. 时间记录器。
四、实验步骤1. 打开干燥仿真软件,选择合适的干燥介质、干燥温度和干燥时间;2. 将物料样品放入干燥器,设定干燥器的初始状态;3. 启动仿真实验,观察物料水分的变化过程;4. 记录实验数据,包括干燥时间、物料水分、干燥温度等;5. 分析实验数据,优化干燥工艺。
五、实验结果与分析1. 干燥过程中,物料水分随干燥时间的延长而逐渐降低,符合干燥过程的基本规律;2. 在相同干燥条件下,物料水分的降低速度与干燥温度、干燥介质等因素有关;3. 仿真实验结果表明,提高干燥温度和增加干燥介质流量,可以加快物料水分的降低速度;4. 通过优化干燥工艺,可以实现物料水分的快速降低,提高干燥效率。
六、实验结论1. 干燥过程中,物料水分的变化受多种因素影响,如干燥介质、干燥温度、干燥时间等;2. 通过干燥仿真实验,可以分析物料水分的变化规律,优化干燥工艺;3. 提高干燥温度和增加干燥介质流量,可以加快物料水分的降低速度,提高干燥效率。
七、实验注意事项1. 在进行干燥仿真实验时,应选择合适的干燥介质、干燥温度和干燥时间;2. 实验过程中,应注意观察物料水分的变化,及时调整干燥参数;3. 实验数据应准确记录,为优化干燥工艺提供依据。
八、实验总结本实验通过干燥仿真软件,模拟干燥过程,分析了物料水分的变化规律。
实验结果表明,干燥过程中,物料水分的变化受多种因素影响,通过优化干燥工艺,可以实现物料水分的快速降低,提高干燥效率。
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。
干燥实验实验报告数据处理
干燥实验实验报告数据处理引言干燥实验是一种常见的实验方法,用于研究材料在不同湿度条件下的干燥特性。
本实验旨在对干燥实验进行数据处理,分析得出结论并提出进一步研究的建议。
数据收集为了进行干燥实验,我们收集了一批材料样品,并在不同的湿度条件下进行干燥实验。
每个样品在干燥的过程中,我们记录下了不同时间点的湿度和质量数据。
共收集了X个样品的数据。
数据处理方法为了分析干燥实验数据,我们采用了以下数据处理方法:1. 数据清洗在进行数据处理之前,我们首先对数据进行清洗,包括去除异常值和缺失值的处理。
对于异常值,我们采用了3σ原则进行剔除。
对于缺失值,我们选择了插值法进行填补。
2. 质量-时间曲线绘制为了直观地观察样品质量随时间的变化趋势,我们绘制了每个样品的质量-时间曲线。
通过观察曲线,我们可以初步判断样品的干燥速率及干燥特性。
3. 干燥速率计算为了进一步 quant 某个样品的干燥速率,我们计算了样品在不同时间点的干燥速率。
干燥速率的计算公式采用了质量-时间曲线的斜率,即:干燥速率= Δ质量/ Δ时间通过计算干燥速率,我们可以得到每个样品在不同湿度下的干燥速率数据。
数据分析与结果根据上述数据处理方法,我们对干燥实验数据进行了分析,并得到了以下结果:1. 质量-时间曲线观察从质量-时间曲线的观察中,我们发现样品的质量在干燥初期迅速下降,随着时间的推移,下降速度逐渐变缓。
这表明样品的干燥过程存在一个快速干燥期和一个缓慢干燥期。
2. 干燥速率分析通过计算干燥速率,我们发现样品在不同湿度条件下的干燥速率存在差异。
低湿度条件下,样品的干燥速率较快,而在高湿度条件下,干燥速率明显减慢。
这与我们的经验常识相符,即湿度越低,材料的干燥速率越快。
3. 干燥特性分析根据实验结果,我们可以初步得出样品的干燥特性:在干燥初期,样品的干燥速率较快,随着时间的推移,干燥速率逐渐减慢,最终趋于稳定。
结论与建议基于以上分析结果,我们得出了以下结论和建议:结论1.样品的干燥过程可以划分为快速干燥期和缓慢干燥期。
干燥实验实验报告
姓名院专业班年月日干燥实验实验内容指导教师一、实验名称:干燥实验二、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K H。
三、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,AB为预热阶段,BC为恒速阶段,CD为降速阶段。
2、干燥速率曲线图2-2-8-2称干燥速率曲线,它可由图2-2-8-1干燥的数据整理而得。
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X P。
姓名院专业班年月日实验内容指导教师图2-2-8-1 干燥曲线图2-2-8-2 干燥速率曲线干燥速率曲线的形状随物料内部结构的不同而异。
像纸板等多孔吸水性物料,干燥时水分借毛细孔作用由物料内部向表面迁移,干燥过程有恒速和降速两阶段,恒速阶段如图2-2-8-2中BC直线段,降速阶段曲线常似图中CD段。
对于沙石类无孔固体,干燥时水分是借扩散作用由物料内部向表面迁移,此类物料的干燥常常不存在恒速阶段,作图时可用一水平虚线表示其恒速干燥过程,而它们的降速干燥阶段常似图中DE段形状。
测定不同时间的湿料质量后,可按下列公式计算物料的湿姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师度X 和干燥速率u 。
C W G G W -=[kg] (1)CG WX =[kg 水/kg 绝干料] (2) )(1---=∆i i W W W [kg] (3)1--=∆i i i τττ [s] (4) τ∆⋅∆=A Wu 3600 [kg 水/m 2·h] (5)式中:Gc ——绝干物料质量[kg]G w ——干燥过程称得的湿料质量[kg] W ——干燥过程湿料中尚含有的水分量[kg] X ——物料的平均干基湿度[kg 水/kg 绝干料] △W ——汽化水分量[kg] τi ,τi-1——前后二次测定时间[s] △τ——汽化△W 水分所需要时间[s] A ——干燥面积[m 2] u ——干燥速率[kg 水/m 2·h]式(3)中的负号表示W 值随时间增加而减少。
仪器的干燥实验报告
一、实验目的1. 了解仪器干燥的基本原理和方法。
2. 掌握不同类型仪器的干燥方法及注意事项。
3. 培养实验操作技能,提高实验安全意识。
二、实验原理仪器干燥是指将仪器中的水分或湿气除去,使仪器达到干燥状态。
根据仪器材质和实验要求,干燥方法可分为自然干燥、加热干燥、真空干燥等。
本实验主要介绍自然干燥和加热干燥两种方法。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器:烘箱、干燥箱、干燥器、酒精灯、镊子、剪刀等。
2. 实验试剂:无水硫酸钠、氯化钙、硅胶等干燥剂。
四、实验步骤1. 自然干燥法(1)将待干燥的仪器洗净,用蒸馏水冲洗干净,置于通风处晾干。
(2)待仪器表面水分蒸发后,放入干燥器中,加入适量的干燥剂,如无水硫酸钠、氯化钙、硅胶等。
(3)密封干燥器,放置一段时间,使仪器内部水分蒸发。
2. 加热干燥法(1)将待干燥的仪器洗净,用蒸馏水冲洗干净,置于烘箱中。
(2)将烘箱温度设定在100-120℃,开启烘箱,使仪器内部水分蒸发。
(3)待仪器干燥后,关闭烘箱,待温度降至室温后取出仪器。
五、实验结果与分析1. 自然干燥法实验结果显示,经过自然干燥的仪器,其内部水分含量较低,符合实验要求。
2. 加热干燥法实验结果显示,经过加热干燥的仪器,其内部水分含量同样较低,符合实验要求。
六、实验结论1. 自然干燥法和加热干燥法均可有效去除仪器内部水分,达到干燥目的。
2. 自然干燥法操作简单,但干燥时间较长;加热干燥法干燥速度快,但需注意温度控制,防止仪器损坏。
七、注意事项1. 实验过程中,应注意安全,避免火灾等事故发生。
2. 使用加热干燥法时,温度不宜过高,以免损坏仪器。
3. 干燥剂的选择应根据实验要求进行,如无水硫酸钠、氯化钙、硅胶等。
4. 干燥过程中,应定期检查仪器内部水分含量,确保干燥效果。
八、实验心得通过本次实验,我掌握了仪器干燥的基本原理和方法,提高了实验操作技能。
同时,我认识到实验过程中安全意识的重要性,以及合理选择干燥剂的重要性。
实验七干燥实验
实验七 干燥实验1.实验目的(1)熟悉常压洞道式(厢式)干燥器的构造和操作;(2)测定恒定干燥条件下湿物料的干燥曲线和干燥速率曲线; (3)确定该物料的临界湿含量X C 。
2.基本原理干燥曲线:物料干基含水量X 与干燥时间τ的关系曲线。
干燥速率曲线:干燥速率U 与干基含水量X 的关系曲线。
干燥速率的定义:单位时间被干燥物料的单位干燥表面上除去的水分量,即:τττ∆∆≈=-=S WSd dW Sd dX G U式中 U :干燥速率,kg/(m 2.s)G :湿物料中的绝干物料的质量,kg X : 湿物料的干基含水量,kg 水/kg 绝干料 S : 干燥面积,m 2W :湿物料被干燥的水分,kg τ:干燥时间,sΔW :Δτ时间间隔内被干燥的水分当湿物料和热空气接触时,被预热升温并开始干燥,在恒定干燥条件下(即热空气的温度、湿度、流速、物料与气流的接触方式不变),若水分在表面的汽化速率小于或等于从物料内层向表面层迁移的速率,物料表面仍被水分完全润湿,干燥速率保持不变,称为恒速干燥阶段或表面汽化控制阶段。
当物料的含水量降至临界湿含量以下时,物料表面仅部分润湿,且物料内部水分向表层的迁移速率低于水分在物料表面的汽化速率,干燥速率不断下降,称为降速干燥阶段或内部迁移控制阶段。
3.实验装置与流程实验装置流程如图2-11所示:空气用风机送入电加热器,经加热后进入干燥室,然后经排出管道排至大气中。
随着干燥过程的进行,湿物料的质量由质量传感器和智能数显仪表记录下来。
电加热器变频器图2-11 干燥实验流程简图4.实验步骤与注意事项实验步骤:(1)开启仪控柜总电源及仪表电源,启动风机(手动操作时采用“直接启动”,自动操作时采用“变频器启动”)。
(2)设定干燥条件即空气流量、干球温度。
(3)开启两组电加热,开始加热。
(4)当干燥室温度恒定时,将水浸泡过的湿物料轻轻甩干,用夹子夹好,十分小心地放置于干燥室内质量传感器的称重杆上。
洞道干燥实验
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。
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*,再将物料烘干后称重得到绝干 物料重Gc。
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。
湿含量X
A
B预热段CXc Nhomakorabea恒速段
降速段
3.降速干燥段:物料开始升温,X 变化 减慢,气体传给物料的热量仅部分用 于湿份汽化,其余用于物料升温,当 X = X* , = t。
D
X
物料表面温度
D
tw A B
C 干燥时间
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。
对流干燥过程是用热空气除去被干燥物料 中的水分。它包括传热与传质两个过程: 传热:热空气在干燥器中供给湿物料中水分 汽化所需的热量。
传质:汽化的水分由空气带走。
恒定干燥条件:
空气温度 恒定
•湿度
•流速
•与物料接触状况 大量空气干燥少量物料
湿空气的温度 1.湿空气的干球温度t 在湿空气中,用普通温度计测得的温度,称为 湿空气的干球温度,为湿空气的真实温度。 2.湿空气的湿球温度tw 湿球温度计的感温球用湿纱布包裹,纱布下 端浸在水中,因毛细管作用,能使纱布保持润湿, 所测温度为空气的湿球温度。未饱和湿空气的湿 球温度恒低于其干球温度。
苹果干燥实验报告
苹果干燥实验报告- 作者:- 日期:引言干燥是一种常用的食品加工方法,通过将水分蒸发掉,可以延长食品的保存时间,并在不同季节提供丰富的食物选择。
苹果是一种常见的水果,通过干燥处理,可以制作成苹果干,具有口感独特、营养丰富的特点。
本实验旨在研究苹果干的干燥过程,并对干燥后的苹果干进行分析,评估其品质是否符合预期。
实验方法材料- 新鲜苹果5个- 干燥设备(烘箱、风干机等)- 称量器具- 温度计- 盘子- 封闭容器步骤1. 将苹果洗净,去皮和去核。
2. 将苹果切成薄片或块状,保持大小均匀。
3. 将苹果片均匀地摆放在盘子或网架上,防止重叠。
4. 将盘子或网架放置在干燥设备中(如烘箱)。
5. 启动干燥设备,调整温度和湿度,使其适合苹果干燥。
6. 定时检查苹果片的干燥情况,记录温度和湿度。
7. 当苹果片完全干燥时,取出并放置在封闭容器中冷却。
实验结果变化过程在本实验中,我们选择了烘箱作为干燥设备。
初始时将新鲜苹果切成薄片,并将其均匀地摆放在烘箱中。
通过不断调整烘箱的温度和湿度,我们观察到苹果片的变化过程。
在开始阶段,苹果片逐渐变软,失去了大量的水分。
接着,苹果片开始收缩,呈现出卷曲的形态。
温度和湿度的控制使得苹果能够逐渐变干,而不会过度干燥。
随着时间的推移,苹果片逐渐变脆,失去了水分。
最终,苹果片完全干燥,具有一定的硬度和脆度。
质量评估在苹果干燥完成后,我们对其进行了质量评估。
以下是评估指标和结果:1. 外观:我们观察到苹果干的外观呈现出金黄色、平整且无明显瑕疵的特点,符合预期。
2. 口感:经过干燥处理的苹果干具有一定的硬度和脆度,但不会过于干燥或过于湿润,口感良好。
3. 水分含量:我们使用称量器具对苹果干的水分含量进行了测量,结果在1%到5%之间,符合食品干燥的标准范围。
综合以上评估指标,我们认为干燥后的苹果干质量良好,符合预期。
讨论与结论本实验通过研究苹果干的干燥过程,并对干燥后的苹果干进行质量评估,得出以下结论:1. 适当的温度和湿度控制是实现苹果干燥的关键,过高或过低的温度或湿度可能导致干燥效果不理想或超出预期范围。
干燥实验报告心得体会范文
干燥实验报告心得体会范文篇一:果蔬的干制与复水实验报告果蔬的干制与复水10生物工程1班摘要:为了加深对果蔬干制保藏原理的理解;熟悉实验室的烫漂操作;熟悉一般果蔬的实验室干制方法,探究护色处理对干制果蔬品质的影响,所以本实验采用的实验以鲜苹果和胡萝卜,以及土豆等为原料,用%异维C钠处理苹果,探究其护色效果,同时探究胡萝卜的烫漂时间对其复水的影响。
关键词:干制复水护色烫漂 1 前言食品脱水干制是一种最古老的食品保藏方法,能使食品在室温条件下长期保藏,延长食品的供应季节,平衡产销高峰。
食品脱水后重量减轻,体积缩小,可节省包装、贮藏和运输费用,便于携带,有利于交流各地特产。
干燥时,物料细胞容易遭到破坏,使干燥产品复水性能不好,并会引起色泽、组织、风味及营养价值方面的不理想变化。
为了阻止或降低这些负面影响,对干燥前的物料进行热水烫漂处理[1]。
复水后恢复原来状态的程度是衡量干制品品质的重要指标。
一般常用干制品吸水增重的程度来衡量。
因此,干制品复水性也是干制过程中控制干制品品质的重要指标在果蔬中应用的护色剂有抗坏血酸,异抗坏血酸,柠檬酸;亚硫酸钠,亚硫酸氢钠多用于酒类生产中。
在食品加工过程中,添加适量的化学物质,与食品中某些成分作用,使制品呈现良好的色泽,这类物质称为发色剂或呈色剂。
能促使发色的物质称为发色助剂。
最常用的护色剂为L-抗坏血酸(即VC)、L-抗坏血酸钠及烟酰胺(即VPP)等。
烫漂是蔬菜原料在加工或烹调之前常用的预处理方式。
果蔬经过烫漂,可有效杀死原料表面的微生物,破坏或钝化酶的活性,防止酶促褐变;脱除组织表面或内部空气,减缓蔬菜的氧化变质,降低营养成分损失及蔬菜中硝酸盐等有害物含量。
因此,在干制前进行必要的烫漂处理,对提高物料的干燥效果有促进作用。
柠檬酸对铜、铁等金属离子具有螯合能力,在烫漂液中添加适量柠檬酸,可有效防止果蔬的非酶促褐变。
若烫漂温度不够、时间过短,则对组织中叶绿酶的活性抑制不充分,造成叶绿素降解变色;而烫漂过度又会加重对表皮组织的损伤,并使组织细胞中的叶绿素趋于不稳定,转变为脱镁叶绿素,使蔬菜变色、软烂。
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。
实验七 漆膜干燥时间测定
实验七漆膜干燥时间的测定(参照GB/T 1728-79)一、实验目的:1、要求掌握测定表面干燥时间及实际干燥时间测定。
2、掌握不同测定干燥时间的操作方法。
二、实验原理及概念涂料从流体层变成固体漆膜的物理化学过程称为干燥。
本实验利用这一过程通过物理机械方法来测定漆膜干燥时间。
干燥过程又可分为表面干燥,实际干燥和完全干燥几个阶段。
对于施工部门来说,漆膜的干燥时间越短越好,以免沾上雨露尘土,并可大大缩短施工周期;而对涂料制造来说,由于受使用材料的限制,往往均要求一定的干燥时间,才能保证成膜后质量,由于涂料的完全干燥需时间长,故一般只测定表面干燥和实际干燥两项。
三、实验材料和仪器设备:马口铁板:50×120×0.2-0.3毫米;脱脂棉球:1厘米2疏松棉球;定性滤纸:标重75克/米2,15×15厘米;秒表:分度为0.2秒;干燥试验器:如下图所示,重200克,底面积1厘米2。
四、干燥试验器结构原理干燥试验器的构造见图5,实质上即一个干燥砝码,重200克,底面积1厘米2,一般只用来测定漆膜的实际干燥时间。
五、测定操作方法按漆膜制板方法,在马口铁板上制备漆膜。
然后按产品标准规定的干燥条件进行干燥。
1、表面干燥时间测定甲法:吹棉球法在漆膜上轻轻放上一个脱脂棉球,用嘴距离棉球10-15厘米处,顺漆膜沿水平方向轻吹棉球,如能吹走,漆膜面不留有棉丝,即认为已达到漆膜表面干燥。
乙法:指触法以手指轻触漆膜表面,如感到有些发粘,但无漆粘在手指上,即认为漆膜表面干燥。
2、实际干燥时间测定甲法:压棉球法在漆膜表面上放一个脱脂棉球上再轻轻放置于干燥试验器,同时开动秒表,经30秒钟,将干燥试验器和棉球拿掉,放置5分钟,观察漆膜无棉球的痕迹及失光现象,漆膜上若留1-2根棉丝,用棉球能轻轻掸掉,均认为漆膜实际干燥。
乙法:滤纸法即用滤纸来代替棉球进行实际干燥时间的测定。
同样在漆膜上放一块15×15毫米的定性滤纸,再放上干燥试验器,经30秒后,拿掉干燥试验器,将涂漆样板翻转,漆膜向下,滤纸能自由落下,或在样板背面食指轻敲几下,滤纸能自由落下,而滤纸纤维不被粘在漆膜上,即认为漆膜已达到实际干燥。
化工原理干燥实验原理
化工原理干燥实验原理
干燥实验是一种将湿润或含水物质转化为干燥状态的过程。
在化工工艺中,干燥是一项重要的操作,它可以用于去除物质中的水分或其他挥发性成分,以改变物质的性质和应用。
干燥可以通过多种方法实现,如加热、通风、压缩等。
干燥的原理主要涉及湿润物质中水分或其他挥发性成分的蒸发和扩散。
当湿润物质受热后,水分或其他挥发性成分会转化为气态,并从物质中逸出。
而通过通风或压缩,可以加速气态成分的扩散和远离物质表面,从而降低物质的湿度。
干燥实验的目的是通过实验方法验证和确定最佳的干燥条件。
这些条件可以包括温度、湿度、通风速度、压力等。
通常,实验中会通过称量、加热、定时等方法来监测物质在不同条件下的干燥过程。
通过比较实验结果,可以确定最佳的干燥条件,以提高干燥效率和质量。
实验中还可能涉及到干燥曲线的绘制。
干燥曲线是指在不同时间下,物质湿度与干燥时间之间的关系曲线。
通过绘制干燥曲线,可以更好地了解物质在不同条件下的干燥特性,并为工业生产提供参考和指导。
总之,干燥实验是一种用于确定最佳干燥条件和了解物质干燥特性的重要方法。
通过实验验证,可以为化工工艺提供基础数据和参考,以实现高效、质量优良的干燥操作。
化工原理干燥实验报告
北京化工大学化工原理实验报告实验名称:流化床干燥实验班级:环工1603姓名:**学号:**********同组人员:赵明新张金兰黄艺实验日期:2019.5.20干燥实验一、摘要本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上,通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线,物料含水量、床层温度与时间的关系曲线,流化床压降与气速曲线。
干燥实验中通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线;流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。
二、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及恒速阶段的传质系数k H及降速阶段的比例系数K X。
三、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)。
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(在双对数坐标系中)。
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(u0)。
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。
若气速继续降低,曲线将无法按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(u mf)。
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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
5
南京工业大学化工原理实验报告
的分别对应的 H1 和 H2,两者取平均即为干燥器内的平均湿度 H。
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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。
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南京工业大学化工原理实验报告
和湿球温度。 ⑧ 待毛毡恒重时,即为实验终了时,关闭加热。 ⑨ 十分小地取下毛毡,放入烘箱,105℃烘 10~20min 钟,称重毛毡得绝干 重量,量干燥面积。 ⑩ 关闭风机,切断总电源,清扫实验现场。 2、注意事项 ① 必须先开风机,后开加热器,否则,加热管可能会被烧坏。 ② 传感器的负荷量仅为 400g,放取毛毡时必须十分小心以免损坏称重传感 器。
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
3
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3 3.2 3.5 3.7 3.9 4.2 4.4 4.6 4.8 3 44 45 46 47 48
8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.2 9.4 9.6 9.8 10
(a) 干燥曲线
(b) 干燥速率曲线 图 7-3 干燥曲线及干燥速率曲线
六、 实验结果讨论
实验结果:临界湿含量 X*=0.48 kg 水/kg 绝干物料 思考题: 1、为什么同一湿度的空气,温度较高有利于干燥操作的进行? 答:由于在相同湿度下,温度越高,那么气体的饱和蒸汽压越大,从而使推动力 更多大,有利于干燥传质操作的进行。 2、本装置在加热器入口处装有干、湿球温度计,假设干燥过程为绝热增湿过程, 如何求得干燥器内空气的平均湿度 H。 答:在湿焓图上,分别找到所对应的干湿温度点,且此两点等焓,向下做垂线可
三、 实验装置与流程
图 7-1 干燥实验装置流程
四、 实验步骤与注意事项
1、实验步骤 ① 湿球温度计制作;将湿纱布裹在湿球温度计(12)的感温球泡上,从背后 向漏斗加水,加至水面与漏斗口下沿平齐。 ② 打开仪控柜电源开关开。 ③ 启动风机。 ④ 加热器通电加热,干燥室温度(干球温度)要求恒定在 60~70℃。 ⑤ 将毛毡加入一定量的水并使其润湿均勾,注意水量不能过多、过少。 ⑥ 当干燥室温度恒定时,将湿毛毡十分小心地放置于称重传感器上。注意 不能用力下压,称重传感器的负荷仅为 400g,超重时称重传感器会被损坏。 ⑦ 记录时间和脱水量,每 1min 记录一次数据;每 5min 记录一次干球温度
南京工业大学化工原理实验报告
实验七、干燥实验
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
X0 ;
2、了解恒压洞道式(厢式)干燥器的基本结构,掌握洞道式干燥器的操作方 式。
二、 基本原理
干燥单元操作是一个热、 质同时传递的过程,干燥过程能得以进行的必要条 件是湿物料表面所产生的湿分分压一定要大于干燥介质中湿分的分压, 两者分压 相差越大,干燥推动力就越大,干燥就进行得越快。本实验是用一定温度的热空 气作为干燥介质,在恒定干燥条件下,即热空气的温度、湿度、流速及与湿物料 的接触方式不变,当热空气与湿物料接触时,空气把热量传递给湿物料表面,而 湿物料表面的水分则汽化进入热空气中,从而达到除去湿物料中水分的目的。 物料接触时, 湿物料被预热并开始被干燥。在恒定干燥条件下, 若湿物料表 面水分的汽化速率等于或小于水分从物料内部向表面迁移的速率时, 物料表面仍 被水分完全润湿,与自由液面水分汽化相同,干燥速率保持不变,此阶段称为恒 速干燥阶段或表面汽化控制阶段。 当物料的含水量降至临界湿含量 X 0 以下时,物料表面只有部分润湿,局部 区域已变干,水分从物料内部向表面迁移的速率小于水分在物料表面汽化的速 率,干燥速率不断降低,这一阶段称为降速干燥阶段或内部扩散控制阶段。随着 干燥过程的进一步深入,物料表面逐渐变干,汽化表面逐渐向内部移动,物料内 部水分迁移率不断降低,直至物料的水含量降至平衡水含量 X * 时,干燥过程便 停止。
干燥速率: u
Gc dX dW 0.1*10 3 0.073 *10 3 kg /( m 2 ·s ) Ad Ad 0.133 * 0.085 * 2 * 60
干燥曲线及干燥速率曲线如图 7-3 所示。从图中读出临界湿含量 X*=0.48 kg 水/kg 绝干
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南京工业大学化工原理实验报告 物料。
0.1 0.3 0.5 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2.1 2.3 2.6 2.8
5.5 5.7 5.9 6.1 6.3 6.6 6.8 6.9 7.1 7.3 7.5 7.7 7.8
10.2 10.4 10.6 10.8 11 11.2 11.4 11.6 11.8 11.9 12.2 12.3 12.4