干燥特性曲线实验报告

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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。

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

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。

干燥速率曲线实验报告

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:

τ

Ad dW U = 式中:dW —从被干燥物料中除去的水份质量,kg

A —干燥面积,m 2

τ—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)

)(τ

ττ∆∆=-==X A G Ad dX G Ad dW U c c G c —湿物料中绝对干料的质量,kg

X —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。

【精品】干燥实验报告

【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。

干燥速率曲线测定实验报告(一)

干燥速率曲线测定实验报告(一)

干燥速率曲线测定实验报告(一)

干燥速率曲线测定实验报告

一、引言

•介绍实验目的和背景

•简要说明研究对象和方法

二、实验过程

1.准备工作

–列出所需材料和仪器设备

–详细描述实验场地和条件

–说明实验样品来源和制备方法

2.数据收集

–记录实验样品初始质量和尺寸

–设定实验周期和时间间隔

–定期测量样品质量,并记录相应时间

3.实验步骤

–详细描述干燥过程中的操作步骤

–注明实验参数的设定和调整方法

–记录实验过程中的问题和调整措施

三、数据分析

1.数据整理

–将实验数据整理成表格形式

–添加必要的标注和单位

–检查数据的准确性和完整性

2.绘制干燥速率曲线

–使用适当的软件或工具绘制干燥速率曲线

–添加合适的坐标轴标签和图例

–说明绘制过程中所使用的参数和方法

3.数据分析和讨论

–分析干燥速率曲线的形态和趋势

–讨论可能的影响因素和机制

–对实验结果进行解释和评价

四、结论

•简要总结实验结果和分析

•强调实验的可行性和结果的可信度

•提出改进实验方法或进一步研究的建议

五、致谢

•感谢实验指导老师和实验室的支持和帮助

•感谢参与实验的同学们的合作和共同努力

六、参考文献

•引用相关文献和资料的列表,按照规定格式书写

干燥速率曲线测定实验报告

一、引言

•实验目的:测定不同材料在不同干燥条件下的干燥速率曲线,了解其干燥过程的特点。

•背景:干燥速率曲线是描述材料干燥过程中湿度变化与时间关系的曲线,对于材料的干燥控制和工程应用具有重要意义。

二、实验过程

1.准备工作

–所需材料和设备:实验样品、电子天平、干燥箱等。

–实验场地和条件:实验在实验室内进行,保持恒定的温度和相对湿度。

干燥曲线与干燥速率曲线的测定实验报告

干燥曲线与干燥速率曲线的测定实验报告

实验报告:干燥曲线与干燥速率曲线的测定

实验目的:本实验旨在通过测定材料的干燥曲线和干燥速率曲线,了解材料在不同湿度条件下的干燥过程,并分析干燥速率的变化规律。

实验原理:材料在干燥过程中,其湿度会随着时间的推移而降低。干燥曲线是描述材料湿度与干燥时间的关系曲线,通常以湿度与时间的对数值作为纵坐标和横坐标。干燥速率曲线则是描述材料的干燥速率随时间变化的曲线,干燥速率可通过计算湿度的变化率得到。

实验步骤:

准备样品:选取一定量的待测材料样品,记录其初始湿度。

设置实验条件:确定干燥温度、相对湿度和通风速度等实验条件,并进行记录。

开始测定:将样品放置在干燥器中,根据设定的实验条件进行干燥。定时测量样品的湿度,并记录下来。

绘制干燥曲线:根据测得的湿度数据,绘制湿度与时间的对数值曲线。

计算干燥速率:根据湿度数据,计算每个时间点的干燥速率,并绘制干燥速率随时间变化的曲线。

实验结果:根据实际实验数据,绘制出干燥曲线和干燥速率曲线。干燥曲线展现了样品湿度随时间的变化趋势,通常呈现出逐渐降低的趋势。干燥速率曲线则表明了干燥速率随时间的变化,通常开始时速率较高,随着时间的推移逐渐减小。

实验讨论与结论:根据实验结果分析,可以得出关于材料干燥的一些结论。例如,湿度较高时,干燥速率较快,而当湿度接近饱和时,干燥速率逐渐减慢。此外,不同材料的干燥曲线和干燥速率曲线可能存在差异,这取决于材料的特性和物理化学性质。

实验中可能存在的误差来源包括实验条件的控制不准确、湿度测量的误差等,这些因素可能会对实验结果产生一定的影响。为了提高实验的准确性,可以采取多次重复实验并进行数据的平均处理。

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

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,

干燥速率曲线测定实验报告

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

干燥实验实验报告数据处理

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。

干燥速率曲线测定实验报告

干燥速率曲线测定实验报告

干燥速率曲线测定实验报告

引言

干燥速率是指物质在特定条件下失去水分的速度。了解干燥速率对于许多行业和领域都非常重要,例如食品加工、纸张制造和药物生产等。本实验旨在通过测定材料的干燥速率曲线,来了解不同条件下的干燥过程。

实验原理

干燥速率曲线的测定是通过将材料置于特定环境中,并测量其失去水分的速度来完成的。实验过程中,我们需要记录材料的质量随时间的变化。

实验材料和设备

•实验材料:选取适合本实验的材料,如纸张、食品等。

•称量器:用于测量材料的质量。

•温湿度计:测量环境的温度和湿度。

•实验室天平:用于测量材料的质量。

实验步骤

1.准备工作:

–将实验材料准备好,并记录其初始质量。

–准备好称量器、温湿度计和实验室天平。

2.创建实验环境:

–将温湿度计放置在实验室中,以记录环境的温度和湿度。

–保持实验室中的温度和湿度稳定。

3.开始实验:

–将材料放置在实验室天平上,并记录其初始质量。

–启动实验室天平,开始记录材料的质量随时间的变化。

4.测量间隔:

–每隔一段时间(如30分钟),记录一次材料的质量。

–注意记录的时间和对应的质量值。

5.实验结束:

–当材料的质量变化趋于稳定时,结束实验。

–记录实验结束时的材料质量。

实验数据记录与分析

根据实验步骤中记录的数据,我们可以绘制干燥速率曲线。曲线的横坐标表示

时间,纵坐标表示材料的质量。

通过观察曲线的变化,我们可以得出以下结论:

1.初始阶段:在材料刚开始干燥的时候,干燥速率较快,材料的质量迅

速减小。

2.平稳阶段:随着时间的推移,材料的质量减少速度逐渐减慢,呈现出

平稳的趋势。

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告

北方民族大学

学生实验报告

院(部):化学与化学工程

姓名:汪远鹏学号: ********

专业:过程装备与控制工程班级: 153

同组人员:田友安世康虎贵全

课程名称:化工原理实验

实验名称:流化床干燥实验

实验日期:批阅日期:

成绩:教师签名:

北方民族大学教务处制

实验名称:流化床干燥实验

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。

及恒速阶段的④掌握物料干燥速率曲线测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X

传质系数k H及降速阶段的比例系数Kx。

二、基本原理

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。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。

化工原理干燥实验报告

化工原理干燥实验报告

( 实验报告)

姓名:____________________

单位:____________________

日期:____________________

编号:YB-BH-054241

化工原理干燥实验报告Drying experiment report of chemical engineering principle

化工原理干燥实验报告

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kH及降速阶段的比例系数KX。

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。

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

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,

干燥曲线测定实验报告

干燥曲线测定实验报告

干燥曲线测定实验报告

干燥曲线测定实验报告

引言:

干燥曲线测定是一种常用的实验方法,用于研究材料在不同温度和湿度条件下的干燥性能。通过测量材料的含水率与干燥时间的关系,可以得到干燥曲线,从而了解材料的干燥速率和最佳干燥条件。本实验旨在通过对某种材料进行干燥曲线测定,探究其干燥特性。

实验方法:

1. 准备实验材料:选择一种常见的食品材料,如苹果片。

2. 准备实验设备:取一台电子天平、一个恒温恒湿箱和一台计时器。

3. 测量初始含水率:将一定质量的苹果片放置在电子天平上,记录其质量,并称为m1。然后将苹果片放入恒温恒湿箱中,在设定的温度和湿度条件下,进行干燥。

4. 定时测量质量:每隔一定时间,取出苹果片,用纸巾擦拭表面的水分,然后将其放回恒温恒湿箱中,继续干燥。每次取出后,立即称重,并记录质量为m2。

5. 计算含水率:根据质量变化,计算每个时间点的含水率,公式为:

含水率(%)= (m1 - m2) / m1 * 100

实验结果:

根据实验数据,我们得到了一条典型的干燥曲线。在初始阶段,含水率下降较快,说明水分从材料中蒸发较为迅速。随着时间的推移,干燥速率逐渐减缓,干燥曲线逐渐趋于平缓。最终,含水率趋近于一个稳定的值,说明材料已经达

到了相对平衡的干燥状态。

讨论与分析:

干燥曲线的形态受多种因素影响,包括材料的物理性质、温度、湿度等。在本

实验中,我们控制了温度和湿度条件,以研究材料本身的干燥特性。通过观察

实验结果,我们可以得出以下结论:

1. 材料的初始含水率会影响干燥曲线的形态。含水率较高的材料,在初始阶段

流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告

北方民族大学

学生实验报告

院(部):化学与化学工程

姓名:汪远鹏学号: ********

专业:过程装备与控制工程班级: 153

同组人员:田友安世康虎贵全

课程名称:化工原理实验

实验名称:流化床干燥实验

实验日期:批阅日期:

成绩:教师签名:

北方民族大学教务处制

实验名称:流化床干燥实验

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。

及④掌握物料干燥速率曲线测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X

0恒速阶段的传质系数k H及降速阶段的比例系数Kx。

二、基本原理

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。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。物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率(u)。将

化工原理干燥实验报告

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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、床层温度与时间的互动关系曲线,流化床压降与气速曲线。

干燥实验中潮湿通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率和含水量、床层温度与时间的父子关系关系曲线;流化床实验中通过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基本特征流程及操作方法。

2、掌握流化床流化曲线的测定方法,减测定流化床床层压降与气速的关系曲线。

3、测定电子零件含水量及床层温度时间变化的关系曲线。

4、控制物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥黏度曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速发展阶段的比例系数KX。

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亲密关系加氢裂化曲线(如图)。

当气速较小时,操作过程一直处于固定床阶段(AB段),床层基本概念静止不动,气体只能从床层空隙中液体紧靠,压降与流速

成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中所)。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),固体胶体随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐提高,但床层压降基本保持维持不变,等于单位面积的床层净重。当气速增大至某一值后才(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送发展阶段。D点处的流速即被称为带出速度(u0)。

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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

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