干燥特性曲线实验报告
药物的干燥实验报告
一、实验名称:药物的干燥实验二、实验目的:1. 了解药物干燥的基本原理和方法;2. 掌握干燥设备的使用及操作技巧;3. 通过实验,测定药物干燥过程中的干燥曲线和干燥速率曲线;4. 分析影响药物干燥效果的因素。
三、实验原理:药物干燥是将药物中的水分去除,以防止药物变质、失效,提高药物稳定性。
干燥方法有常压干燥、减压干燥、微波干燥等。
本实验采用常压干燥方法,通过控制干燥条件,使药物中的水分逐渐蒸发,直至干燥。
四、实验材料:1. 药物:某中药提取物(如:金银花提取物);2. 仪器:干燥箱、干燥器、电子天平、温度计、湿度计、干燥速率曲线测定仪等;3. 药品:无水乙醇、无水硫酸钠等。
五、实验步骤:1. 将药物样品置于干燥箱中,设定干燥温度为50℃,预干燥30分钟;2. 在干燥箱中放入干燥器,将药物样品放入干燥器中,关闭干燥器门;3. 设置干燥速率曲线测定仪,记录干燥过程中的温度、湿度、干燥速率等数据;4. 每隔一定时间(如:10分钟、20分钟、30分钟等)取出干燥器,称量药物样品,计算干燥速率;5. 绘制干燥曲线和干燥速率曲线;6. 分析影响药物干燥效果的因素。
六、实验结果与分析:1. 干燥曲线:如图1所示,药物样品在干燥过程中,干燥时间与干燥率呈正相关关系。
在干燥初期,干燥速率较快,干燥率增加明显;随着干燥时间的延长,干燥速率逐渐减小,干燥率增加趋于平稳。
图1 药物干燥曲线2. 干燥速率曲线:如图2所示,干燥速率曲线呈“S”型,分为三个阶段:预热阶段、恒速阶段和降速阶段。
在预热阶段,药物样品表面水分迅速蒸发,干燥速率较大;在恒速阶段,干燥速率基本保持恒定;在降速阶段,干燥速率逐渐减小,直至干燥完成。
图2 药物干燥速率曲线3. 影响药物干燥效果的因素:(1)干燥温度:干燥温度越高,干燥速率越快,但过高的温度可能导致药物成分分解,影响药物质量;(2)干燥时间:干燥时间越长,干燥率越高,但过长的干燥时间可能导致药物成分损失;(3)干燥器类型:干燥器类型不同,干燥效果存在差异。
干燥速率曲线的测定实验报告
干燥速率曲线的测定实验报告干燥速率曲线的测定实验报告引言:干燥速率曲线是描述物质在干燥过程中水分流失速率的一种重要曲线。
通过测定物质在不同干燥条件下的水分含量变化,可以绘制出干燥速率曲线,从而了解物质的干燥特性和最佳干燥条件。
本实验旨在通过测定不同物质在不同干燥条件下的水分含量变化,绘制干燥速率曲线,以期进一步了解物质的干燥特性。
材料与方法:1. 实验材料:选取了三种不同的物质,分别是苹果、纸张和湿土。
苹果作为生物材料,纸张作为无机材料,湿土作为复杂材料,这样的选择可以覆盖不同类型物质的干燥特性。
2. 实验仪器:电子天平、恒温恒湿箱、温度计、计时器等。
3. 实验步骤:a. 将苹果切成薄片,纸张剪成小片,湿土放入容器中。
b. 在恒温恒湿箱中设置不同的温度和湿度条件,如30℃、40℃、50℃等,湿度分别为40%、60%、80%等。
c. 将不同物质放入恒温恒湿箱中,开始记录水分含量的变化。
d. 每隔一段时间,取出样品,用电子天平称量并记录质量。
e. 根据质量变化计算水分含量,并绘制干燥速率曲线。
结果与讨论:1. 干燥速率曲线的绘制:根据实验数据,我们可以绘制出不同物质在不同干燥条件下的干燥速率曲线。
以苹果为例,图中横坐标表示时间,纵坐标表示水分含量,曲线的斜率表示干燥速率。
通过观察曲线的形状和斜率的变化,我们可以判断出物质的干燥特性和最佳干燥条件。
2. 物质的干燥特性:不同物质在干燥过程中表现出不同的干燥特性。
苹果的干燥速率曲线呈现出明显的三个阶段:初期快速蒸发期、中期缓慢蒸发期和末期几乎不变的平衡期。
纸张的干燥速率曲线则呈现出逐渐减小的趋势,而湿土的干燥速率曲线则更为复杂,可能受到土壤中微生物的影响。
3. 最佳干燥条件:通过观察干燥速率曲线,我们可以确定最佳的干燥条件。
以苹果为例,初期快速蒸发期是水分流失较快的阶段,可以选择较高的温度和较低的湿度以加快干燥速率。
而中期缓慢蒸发期则需要适当降低温度和湿度,以避免物质的质量损失和质量变化较大。
流化床干燥实验报告
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、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气流将固体颗粒悬浮在床层中,使固体颗粒与干燥介质(如空气)进行充分接触,从而实现干燥的过程。
在实验中,通过测量不同气速下的床层压降,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(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。
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。
物料干燥速率曲线反映了物料在不同干燥阶段的干燥速率。
在恒速阶段,物料干燥速率基本保持不变;在降速阶段,物料干燥速率逐渐减小。
临界含水量是指物料由恒速阶段过渡到降速阶段的含水量。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:- 流化床干燥器- 空气源(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- 电热烘箱- 电子天平(精度0.0001g)2. 实验材料:- 湿小麦- 干燥介质(空气)四、实验步骤1. 准备实验仪器,检查各部分是否正常。
2. 将湿小麦放入流化床干燥器中,调整干燥器温度和气速。
3. 测量不同气速下的床层压降,绘制流化曲线。
4. 在恒速阶段,每隔一定时间测定物料含水量和床层温度,绘制物料干燥速率曲线。
5. 在降速阶段,继续测定物料含水量和床层温度,直至物料干燥完成。
6. 根据实验数据,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。
食品干燥速率曲线
食品干燥速率曲线是描述食品干燥过程中水分含量随时间变化的曲线。
该曲线通常以水分含量为纵坐标,以时间为横坐标,通过实验测定食品在不同时间的水分含量,然后绘制成曲线。
食品干燥速率曲线可以分为以下几个阶段:
1.降速阶段:随着时间的推移,食品的水分含量逐渐降低,干燥
速率也逐渐减小。
这一阶段主要是由于食品表面的水分蒸发所致。
2.中间阶段:在这一阶段,食品的水分含量变化相对较小,干燥
速率也相对稳定。
这一阶段主要是由于食品内部的水分逐渐向表面扩散并蒸发所致。
3.加速阶段:随着时间的推移,干燥速率逐渐增大,这是由于食
品内部的水分逐渐减少,扩散速度逐渐加快所致。
4.平衡阶段:当食品的水分含量达到某一平衡值时,干燥速率不
再发生变化,此时食品已经完全干燥。
通过食品干燥速率曲线,可以了解食品干燥过程中的水分含量变化情况,从而更好地控制食品的干燥工艺和品质。
干燥曲线实验报告
干燥曲线实验报告1. 引言干燥曲线实验是一种用于研究材料的湿度和干燥速度之间关系的实验方法。
在许多工业和科研领域中,了解材料的干燥性能对于制定合理的生产工艺和加工参数至关重要。
本实验旨在通过测量材料在不同湿度下的质量变化,绘制材料的干燥曲线,并分析其干燥特性。
2. 实验目的本实验的主要目的是:1.了解材料的湿度变化与质量变化之间的关系;2.绘制材料的干燥曲线;3.分析材料的干燥特性,包括干燥速度和干燥曲线形状。
3. 实验原理实验使用的材料是一种具有一定湿度的物质,比如湿土壤或湿木材。
通过在恒定的温度和湿度条件下放置材料,定期测量其质量的变化,得到材料的干燥曲线。
干燥曲线实验的原理基于材料与环境之间的水分传递过程。
当材料与环境接触时,水分会从材料中蒸发或吸收,直到达到一种平衡状态。
平衡状态下,材料表面的湿度与环境中的湿度相等。
材料的干燥速度取决于多个因素,包括温度、湿度、材料的初始湿度、材料的特性等。
实验中,通过改变材料所处的环境湿度,可以观察到材料质量的变化,从而得到干燥曲线。
4. 实验步骤4.1 实验准备1.准备实验所需材料和仪器,包括湿度计、电子秤等;2.将材料准备好,确保其初始湿度符合实验要求;3.清洁实验使用的容器和仪器,避免污染实验结果。
4.2 实验操作1.将材料放置在恒定温度和湿度的环境中;2.按照预定的时间间隔,测量材料的质量,并记录下来;3.重复上述步骤,改变环境湿度,以观察不同条件下材料的干燥速度和干燥特性;4.将实验数据整理并记录。
4.3 实验注意事项1.实验过程中要保持实验环境的恒定性,包括温度和湿度的稳定;2.在测量材料质量时,要注意准确操作电子秤,避免误差;3.清洁实验容器和仪器时,要使用无污染的清洁剂,以避免对实验结果的影响;4.实验结束后,及时清理实验场地,保持整洁。
5. 实验结果与分析根据上述实验步骤,我们得到了一组材料在不同湿度下的质量数据。
通过对这组数据进行分析,可以得到材料的干燥曲线。
【精品】干燥实验报告
【精品】干燥实验报告摘要本实验旨在研究干燥过程中物料各参数会受到怎样的影响。
干燥实验采用平板干燥箱进行,样品代表性物料为木颗粒,其在一定温度、湿度和风速条件下被干燥123小时+/-1小时,总共分成四组,每组由三个样本组成,分别测量每组样品的温度,湿度,干重,湿重,容重,干基水分率,测出的实验证明:干燥造成物料基本试验指标有显著变化,样品室温及湿度越高,物料含水率越高,反之,物料含水率越低;室内空气风速越大,物料越容易被风力风干,最后由数据统计发现每组样品间的含水率变化最大差异在第2组中最近,表明室温与湿度对样品含水率的影响最大。
1 测试仪器(1)平板干燥箱TKTB-01,内部容积约500L,尺寸800mm*1000mm*1050mm,采用能量温度控制器TK-C01进行温度控制,其最大控制温度为80℃。
(2)空气风速计,室内空气测量空气温度、湿度、空气风速。
(3)可称重型分析秤END-227A,测定商品干重、湿重、容重。
(4)8W实验平台,可连续测定样品特性参数。
(5)紫外(UV)-可见光分光光度计,可测定样品中水分成分浓度。
2 实验方法2.1 样品标准样品采集取样方案,样品总量20kg,每份试样按照1kg,设置4份样品,每份样品3份,总计共有12份试样,在室温25℃常温下包装贮存,12份样品均匀分拣为4组,每组3份,每组分别进行实验。
2.2 实验设置温度为25℃,湿度为50%,空气风速为0.5m·s-1。
(1)各组样品在该实验室环境(温度:25℃;湿度:50%;阴湿度)中,放置三 by 个小时后进行测量并记录:干重、湿重、容重、干基水分率。
(2)各组样品将被放置到平板干燥箱中,干燥时间大约123小时,每小时记录一次温度和湿度。
2.4 数据处理(1)测量出的实验数据记录录入公式,计算各组样品干基水分率:干基水分率=(湿重-干重)/(干重)(2)实验结果分析,计算各组之间的差异。
3 结果分析3.1 各组的温度、湿度曲线各组温度、湿度曲线如下图1所示,可以看到干燥过程总体特点:温度和湿度越到晚干燥时间越持续,温度和湿度越高。
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k H及降速阶段的比例系数K X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。
2干燥特性曲线将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含水量(X)与时间(τ)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(τ)的关系曲线。
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。
干燥速率曲线实验报告
干燥实验一、干燥速率曲线的测定(一)实验目的1、熟悉常压式干燥器的构造与操作方法;2、测定物体在恒定干燥条件下的干燥速率曲线。
(二)实验原理1.干燥速度U 等于每秒钟从每单位被干燥物料的面积上除去水份的质量,即:τAd dW U = 式中:dW —从被干燥物料中除去的水份质量,kgA —干燥面积,m 2τ—干燥时间,s而因dW =—GcdX (负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少))(τττ∆∆=-==X A G Ad dX G Ad dW U c c G c —湿物料中绝对干料的质量,kgX —湿物料含水量,kg 水/kg 干料2.影响干燥的因素很多,它与物料及干燥介质(空气)的情况都有关系,在干燥条件不变(即空气的温度、湿度及速度恒定)时,对于同类物料,当厚度和形状一定时,u 是物料湿含量X 的函数。
U=f(X)表示此函数的曲线,称为干燥速率曲线。
(三)设备和流程如图4-25,空气由风机输送,经孔板流量计,电加热器流入干燥室,然后入风机,循环使用,电加热器由晶体管继电器控制,使空气温度恒定,干燥室前方,装有干湿球温度计,干燥室后也装有温度计,用以测量干燥室内的空气状况,风机出口端的温度计用于测量流经孔板时的空气温度,这温度是计算流量的一个参数。
空气流量由阀4(蝶形阀)调节,任何时候此阀都不允许全关,否则电加热器就会因空气不流动而过热,引起损坏。
如果全开了两个片式阀门(14)则除外,风机进口端的片式阀门用以控制系统所吸入的生气量,而出端的片式阀则用于调节系统向外界排出的废气量。
如试样数量较多,可适当打开这两个阀门,使系统内空气温度恒定,若试样数量不多,也可以不开启。
(四)实验步骤1、事行将试样放在电热干燥箱内,用90℃左右的温度烘约2小时,冷却后称量,得出试样绝干质量(G c )。
2、实验前将试样加水,稍侯片刻,让水分均匀扩散至整个试样,然后称取湿试样质量。
3、检查天平是否灵活,并配平衡,往湿球温度计加水,通电启动风机,调节阀门至预定风速值,开加热器,调节温度至预定值,待温度稳定后,才开干燥室门将湿试样放入。
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。
化工原理实验报告~流化床干燥实验
化⼯原理实验报告~流化床⼲燥实验化⼯原理实验报告实验名称:流化床⼲燥实验实验⽬的: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X 0及恒速阶段的传质系数K H 及降速阶段的⽐例系数Kx 。
实验仪器:电⼦测量仪、烘箱、流化床实验设备⼀套实验原理:1、流化曲线在试验中,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下当⽓速较⼩时,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,压降与⽓流成正⽐,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 点出的流速即被称为带出速度(u 0)。
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 )。
2、⼲燥特性曲线将湿物料置于⼀定的⼲燥条件下,测定被⼲燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含⽔量(X )与时间(τ)的关系曲线的斜率即为⼲燥速率(u )。
将⼲燥速率对物料含⽔量作图,即为⼲燥速率曲线。
⼲燥过程可分以下三个阶段。
⽓体流速 u /m/su 0床层压降△p /k P aumf流化曲线B C A A ’DE图-1图-2(1)、物料预热阶段(AB 段)在开始⼲燥时,有⼀较短的预热阶段,空⽓中部分热量⽤来加热物料,物料含⽔随时间变化不⼤。
干燥速率曲线测定实验报告
干燥速率曲线测定实验报告1. 背景干燥速率是指在特定条件下,物质从液态或湿态转变为固态的速度。
干燥速率曲线是描述物质干燥过程中水分含量随时间变化的曲线。
了解干燥速率曲线对于控制和优化干燥过程具有重要意义。
2. 实验目的本实验旨在通过测定不同条件下物质的干燥速率曲线,探究影响干燥速率的因素,并提出相应的建议。
3. 实验原理本实验采用重量法测定物质的水分含量随时间的变化情况,通过计算得到干燥速率。
具体步骤如下:1.将待测样品放入恒温箱中,设定适当的温度和湿度。
2.在一定时间间隔内,取出样品并立即称重,记录下水分含量。
3.根据称重结果计算出每个时间点的水分含量,并绘制干燥速率曲线。
4. 实验装置与试剂•恒温箱:用于控制温度和湿度。
•电子天平:用于称重样品。
•待测样品:选择不同类型的物质进行干燥速率曲线测定。
5. 实验步骤1.准备样品:选择不同类型的物质作为待测样品,确保样品质量和初始水分含量均匀。
2.设置实验条件:根据实验要求,在恒温箱中设定适当的温度和湿度。
3.测定干燥速率曲线:按照实验原理中的步骤进行,取出样品并立即称重,记录下水分含量。
重复该过程直到水分含量趋于稳定。
4.数据处理与分析:根据称重结果计算出每个时间点的水分含量,并绘制干燥速率曲线。
6. 结果与讨论通过实验测定得到了不同条件下物质的干燥速率曲线。
根据实验结果可以得出以下结论:1.温度对干燥速率有显著影响:随着温度的升高,物质的干燥速率增加。
这是因为高温可以提高水分蒸发和扩散速度,促进物质从液态或湿态向固态的转变。
2.湿度对干燥速率也有一定影响:在相同温度下,湿度越低,物质的干燥速率越快。
这是因为低湿度可以提供更大的水分蒸发潜力,使物质更容易失去水分。
3.不同类型的物质具有不同的干燥速率:由于物质的成分和结构不同,其干燥速率也会有所差异。
含有大量水分的物质通常比含水量较低的物质干燥速率更慢。
基于上述结论,我们可以提出以下建议:1.在实际生产中,根据待干燥物质的特性选择合适的温度和湿度条件,以达到最佳干燥效果。
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u 12p 1We gz 2u 22p 2h fgz 122式中:Z、Z2——各截面间距基准面的距离()1mu1、 u2——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)P1、 p2——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u 12p 1gz 2u 22p 2测出通过管路的流量 , 即可计gz 1222算出截面平均流速ν及动压2g,从而可得到各截面测管水头和总水头。
三、实验流程图587641321、低位水箱2、水泵3、计量水箱4、高位水箱5、流量控制阀6、变径管7、测压管泵额定流量为 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)。
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。
干燥特性曲线测定实验
浙江科技学院实验报告课程名称:化工原理实验名称:干燥特性曲线测定实验学院:生物与化学工程学院专业班:化工111姓名:王建福学号:5110420016同组人员:杨眯眯张涛实验时间: 2013 年11 月28 日指导教师:诸爱士一、 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CG dX dWU Ad Ad ττ==- (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 ;Gc -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。
干燥特性曲线测定实验_2
干燥特性曲线测定实验一、实验目的1.了解洞道式干燥装置的结构及其操作方法;2.了解无纸记录仪及重量、温度、流量等传感器的使用方法;测定物料在恒定干燥条件下的干燥特性, 作出干燥特性曲线(X~τ, U~X), 并求出临界含水量Xc、平衡含水量X*及恒速阶段的干燥速度U恒速;改变气温或气速等操作条件, 测定不同空气参数下的干燥特性曲线, 求出各自的临界含水量、平衡含水量及恒速阶段的干燥速度。
二、实验装置与流程实验装置如图1所示, 由离心风机、孔板流量计、温度控制单元、干燥室、重量测量单元、空气流量组合调节阀和不锈钢进、出管道等组成。
1-离心风机;2-孔板流量计;3-孔板流量计处温度;4-预热室;5-干燥室;6-重量传感器;7-物料干燥盘;8-干燥室进口干球温度;9-干燥室进口湿球温度;10-干燥室出口干球温度;11-废气排放阀;12-废气循环阀;13-空气补充阀图1 干燥特性曲线测定实验装置流程示意图空气从离心风机1吸入, 经孔板流量计2计量、在预热室4处经电加热到设定温度T1后, 进入干燥室, 将热能供给干燥物料, 完成干燥过程, 然后一部分空气通过废气排放阀11直接排放至大气, 另一部分空气通过废气循环阀12作循环使用, 通过调节空气补充阀13可改变干燥介质空气中新鲜空气所占的比例。
在干燥室的进、出口处分别装有空气进口干球温度8、空气进口湿球温度9和空气出口干球温度10。
装在干燥室下方的重量传感器6和装在干燥室内的物料干燥盘7直接相连, 可以实时测定干燥物料在干燥过程中的重量变化;空气流量由孔板流量计2测量, 并通过废气排放阀11.循环空气控制阀12和新鲜空气补充阀13的组合调节来改变流量, 空气进口温度可通过手动的方式在温控仪上自行设定而由温度控制器自动控制。
实验装置的干燥室面积为0.17×0.1 m2, 待测的空气温度、流量和物料的重量均可在无纸记录仪或计算机上读取。
三、、原理和方法当湿物料与干燥介质相接触时, 物料表面的水分开始汽化, 并向周围介质传递。
11638_干燥实验实验报告数据处理
引言概述:本文旨在对干燥实验所得数据进行处理并分析,以获取实验数据中的有用信息和结论。
本实验旨在探究不同材料在不同干燥条件下的干燥曲线,并对其进行数据处理,从而得出相关的研究成果。
正文内容:一、实验数据处理方法1.1数据采集对于干燥实验中获得的原始数据,首先需要进行数据的采集。
通过在实验过程中使用合适的仪器和设备,可以获得关于材料的质量、时间等相关数据。
1.2数据整理在数据采集完成后,需要对原始数据进行整理。
这包括对数据的分类、去除异常值和错误数据等工作。
通过整理后的数据可以更好地进行后续的分析和处理。
1.3数据预处理在进行实验数据分析之前,需要对数据进行预处理。
这包括数据的归一化、平滑等操作,以保证数据的有效性和准确性。
1.4数据分析方法对于干燥实验数据的分析,可以采用统计学方法、回归分析等多种方法。
通过这些方法,可以从不同的角度来分析实验数据,进而得出相关结论。
1.5数据可视化为了更好地展示实验数据与分析结果,可以使用图表等形式对数据进行可视化。
通过可视化可以更直观地了解数据的特点和趋势。
二、实验数据处理结果分析2.1干燥速率分析通过对干燥实验数据的处理和分析,可以得到不同材料在不同干燥条件下的干燥速率。
对于每个材料,可以绘制干燥速率与时间的关系曲线,进一步分析材料的干燥特性。
2.2干燥时间分析通过对实验数据的处理,可以得到材料在不同干燥条件下的干燥时间。
通过比较不同材料的干燥时间,可以探究不同材料的干燥特性和影响因素。
2.3干燥升温率分析通过对实验数据的处理和分析,可以得到材料在干燥过程中的升温率。
通过对不同材料的升温率进行分析,可以了解材料的干燥速度和热传导性能。
2.4干燥湿度分析通过对实验数据的处理和分析,可以得到材料在不同干燥条件下的湿度变化情况。
通过分析湿度的变化,可以研究材料在干燥过程中的水分迁移和蒸发特性。
2.5干燥效果评估通过对实验数据的处理和分析,可以对不同干燥条件下的干燥效果进行评估。
流化床干燥实验化工原理实验报告
北京化工大学化工原理实验报告流化床干燥实验实验日期:2012年5月18日流化床干燥实验摘要:本实验通过测定不同空气流量下的床侧压降及干湿物料的质量,从而确定流化床床层压降与气速的关系曲线及流化床的干燥特性曲线。
通过实验,了解流化床的使用方法及其工作原理。
关键词:干燥,干燥速率曲线,流化床床层压降一、目的及任务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细述及降速阶段的比例系数。
二、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。
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。
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,得到的流化床床层压降与气速的关系曲线。
图1:流化曲线当气速较小时,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点处流速即被称为带出速度(u在流化状态下降低气速,压降与气速关系线将沿图中的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点处流速被称为起始流化速度(u)。
mf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。
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洞道干燥特性曲线测定实验
、实验目的
1. 了解洞道干燥装置和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。
、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
(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量,即:
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 ;
—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60~70C 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70〜80C),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
X
G , G ,C
X
i —G
G
'C。
计算出每一时刻的瞬间含水率 X i ,然后将X i 对干燥时间i 作图,如图11 — 1,即为干燥曲
干燥速率定义为单位干燥面积 dW U —
Ad
G c dX Ad kg/(m2s)
(11 -1)
G
i 和终了质量
GiC。
则物料中瞬间含水率
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
dX i
盯,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
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
线。
X i 下的斜率
11-2中的
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:220VAC,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70~80C 左右。
(2) 将准备好的耐水硅胶/绿豆加入流化床进行实验。
每隔4min取样5~10克左右分析,同时记录床层温度。
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.实验数据记录
(1)洞道
2.绘制干燥曲线
3•根据干燥曲线作干燥速率曲线
4•读取物料的临界含水量
临界含水量是0.61
5.对实验结果进行分析讨论
(1)从干燥速率曲线可得在洞道干燥实验中,干燥的速率是先快速上升,那是预热阶段,预
热阶段后是处于一个比较恒定的速率进行干燥(实验数据中出现几个平台),统称为恒速阶段;最后是一个降速干燥阶段,干燥速率几乎是呈直线下降。
(2)在恒速干燥阶段出现几个恒速平台的可能原因是a、实验系统的误差造成的;b由于
干燥物料的不均匀造成速率的波动;C、由于实验器材对实验过程中的温度调节不均匀造成
的。
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75C;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。