干燥1概述9-1干燥的分类和用途何谓干燥单元操作
《化工单元操作》干燥与干燥设备课件
干 燥与干燥设备
9.1.1 概 述 去湿: 将固体物料中所含的湿分（水或有机溶剂）去除至规
定指标的操作。
去湿方法： 机械去湿法 ——能耗少、费用低，但湿分去除不彻底
物理去湿法 ——受吸湿剂的平衡浓度的限制，且只适用
于脱除微量湿分
干燥方法 ——固体物料的去湿主要采用干燥的方法
干燥过程: 利用热能除去固体物料中湿分（水或 其他 溶剂）的单元操作。
机理
质量传递：湿分的转移,由固相 到气相，以蒸汽分压为推动力
热量传递： 由气相到固相， 以温度差为推动力
分类： 操作压力
常压干燥 真空干燥
操作方式
间歇干燥 连续干燥
加热方式
传导干燥 对流干燥 辐射干燥
介电加热干燥
对流干燥：
利用热空气和湿物料作相对运动，气体的热量传递给 湿物料，使湿物料的湿分汽化并传递到气体中，并被带走。 对流干燥是动量、热量、质量传递同时进行的传递过程。
9.4.3 湿分在湿物料中的传递机理
（1）湿物料分类
① 多孔性物料：如催化剂颗粒，砂子等。主要特征：
▲水分存在于物料内部大小不同的细孔和通道中； ▲湿分移动主要靠毛细管作用力 ▲这类物料的临界含水量较低，降速段一般分为两个阶段。
②非多孔性物料，如肥皂、浆糊、骨胶等。主要特征：
▲ 结合水与固相形成了单相溶液 ▲ 湿分靠物料内部存在的湿分差以扩散的方式进行迁移 ▲ 这类物料的干燥曲线的特点是恒速阶段短，临界含水量
▲ 非多孔性湿物料的降速干燥过程较符合扩散理论。
（3）毛细管理论 ▲ 主要论点：
多孔性物料具有复杂的网状结构的孔道，水分在多 孔性物料中的移动主要依靠毛细管力。
多孔性物料的干燥过程较好地符合这一理论。
干燥操作的分类
其中图8为卧式流化床干燥器，图9为卧式多室流化床干燥器结构示意图。
图8 卧式流化床干燥器
图9 卧式多室流化床干燥器结构示意图
一、干燥操作的分类3．按供 Nhomakorabea方式的不同
（1）对流干燥
从图9可以看出，湿物料从图的右
侧加料口加入，被下面进入的热 风（热空气）吹起，形成流态化。
湿物料的水分被汽化同时，逐渐
向左移动，依次从第一室移到最 后一室，最后越过出口堰板排出， 另外还可在最后一、两个室内通 入冷空气，以冷去物料便于贮藏。 对流干燥器具有物料不易过热的 优点，但因为物料由干燥器出来
A、对流干燥；B、传导干燥；C、辐射干燥；D、介电加热干燥
料连续排出。选择（ 2.判断 (1) 按操作方式的不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥、辐射干 燥和介电加热干燥。( )
A、对流干燥；B、连续式干燥；C、供热干燥；D、真空干燥
谢谢！
沸点，使物料的干燥温度下降，如图4、5所示。 其中图4为设备的外形，图5为设备的结构图。
图4 双锥回转真空干燥机 和某些药品。
图5 双锥回转真空干燥机结构图
真空干燥适用于处理热敏性，易氧化或要求产品含湿量很低的物料，例如：牛奶
一、干燥操作的分类
2.按操作方式的不同
（1）连续式干燥 连续式干燥是指将湿物料连续投入干 设备中，干燥后的物料连续排出
连续式干燥是指将湿物料连续投入干燥设备中，干燥后的物料连续
排出。 间歇式干燥是将湿物料分批加入干燥设备中，干燥完毕后卸下干品
再加料。如烘房，适用于小批量，多品种或要求干燥时间较长的物
料的干燥。
〖课堂小结 〗
3. 按供热方式的不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥、辐射干燥 和介电加热干燥。 对流干燥是使干燥介质与湿物料直接接触，温度较高的介质在吹过 物料表面时向物料供热，传热方式属于对流，汽化产生的蒸汽由干
化工原理-干燥章节word版
第六章干燥第一节概述在化工生产中有许多原料、半成品或产品是固体物料。
固体物料在去湿前与湿分(水或其它液体，多为水分)形成悬浮液、糊状体或胶状物。
为了使这些物料便于进一步的加工、运输和使用，往往需要将湿分从物料中除去，这种除去湿分的操作称为去湿。
例如：药物，食品中去湿，以防失效变质，中药冲剂，片剂，糖，咖啡等去湿(干燥) 塑料颗粒若含水超过规定，则在以后的注塑加工中会产生气泡，影响产品的品质。
一、工业去湿方法1、机械脱水：沉降或过滤，该法实质上是固、液相的分离过程。
湿分不发生相变，能耗少，费用低，但湿分去除不彻底，只适用于物料间大量水分的去除，一般用于初步去湿，为进一步干操作准备。
2、物理除湿：用吸湿性较强的化学药品(如无水氯化钙、苛性纳等)或吸附剂(如分于筛、硅胶等)来吸收或吸附物料中水分，该法适用于除少量湿分。
3、干燥：通过加热汽化去除湿分。
借助于热能，使物料中的湿分汽化，并将产生的蒸汽加以排除或带离物料。
去湿过程中湿分发生相变，耗能大，费用高，但湿分去除较为彻底，可去除物料表面以致内部的湿分。
通常的做法是先采用机械脱水除去大部分水分，再用干燥的方法将物料中少量的水分除去以达到产品的要求。
因此，干燥技术在工业上得到广泛的应用。
二、干燥过程分类1、按操作压强来分：（1）常压干燥：多数物料的干燥采用常压干燥（2）真空干燥：适用于处理热敏性，易氧化或要求产品含湿量很低的物料（实验室用的真空干燥箱、真空干燥器）2、按操作方式来分：（1）连续式：湿物料从干燥设备中连续投入，干品连续排出特点：生产能力大，产品质量均匀，热效率高和劳动条件好。
（2）间歇式：湿物料分批加入干燥设备中，干燥完毕后卸下干品再加料如烘房，适用于小批量，多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。
3、按供热方式来分：分为传导干燥，对流干燥和辐射干燥传导干燥：热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料，使其中的水分汽化，然后，所产生的蒸汽被干燥介质带走，或用真空泵抽走的干燥操作过程。
化工单元操作过程第9章干燥
❖ （1）平衡水分和自由水分 ❖ 根据物料在一定干燥条件下，其所含水分能否用干燥
的方法除去来划分，可分为平衡水分与自由水分。 ❖ 平衡水分：等于或小于平衡含水量，无法用相应空气所干
应用：ห้องสมุดไป่ตู้
气流干燥器适宜于处理含非结合水及结块不严重又不怕磨损的 粒状物料，尤其适宜于干燥热敏性物料或临界含水量低的细粒 或粉末物料。对粘性和膏状物料，采用干料返混方法和适宜的 加料装置，如螺旋加料器等，也可正常操作。
（4）喷雾干燥器 ● 原理：在喷雾干燥器中，将液态物料通过喷雾器分散成细小 的液滴，在热气流中自由沉降并迅速蒸发，最后被干燥为固体 颗粒与气流分离。
● 优点 ① 在高温介质中，干燥过程极快，适宜于处理热敏性物料； ② 处理物料种类广泛，如溶液、悬浮液、浆状物料等皆可； ③ 喷雾干燥可直接获得干燥产品，因而可省去蒸发、结晶、过 滤、粉碎等工序； ④ 能得到速溶的粉末或空心细颗粒； ⑤ 过程易于连续化、自动化。
● 缺点： ① 热效率低； ② 设备占地面积大、设备成本费高； ③ 粉尘回收麻烦，回收设备投资大。
除去湿分。
优点：去湿较完全；缺点：能耗高。 在化工生产过程中，常常是两种方法一起使用，当物
料中的湿分较多时，采用机械去湿法，然后用热能去湿法 进一步除去湿分，这样既可减少能耗，又可以满足生产的 要求。
9.1.1干燥过程的分类
❖ 1、按操作方式分： ❖ 连续式干燥 ❖ 间歇式干燥 ❖ 2、按操作压力分： ❖ 常压干燥 ❖ 真空干燥 ❖ 3、按给湿物料提供热能的方式分： ❖ 对流干燥：（直接加热干燥）：将热能以对流的方式传给
干燥概述及设备知识
干燥概述及设备知识1. 引言干燥是工业生产中常见的一种工艺操作，其主要目的是通过将物质中的水份蒸发或除去，使其达到所需的干燥程度。
干燥过程不仅可以用于粮食、化工原料、药品等物质的生产加工，还可以用于设备、器具等物品的防潮和保养。
本文将对干燥的基本概念及其设备知识进行概述和介绍。
2. 干燥概念干燥是指将物体中的水分或其它液体通过各种方式将其蒸发或除去，使物体达到一定的干燥程度的过程。
干燥过程旨在提高物体的质量，延长其使用寿命，同时满足不同行业的生产需求。
干燥的基本原理是将物体表面的水分转化为蒸汽形式，然后通过蒸汽排出的方式实现水分的蒸发。
蒸发的速度受到多种因素的影响，如温度、湿度、通风等。
因此，为了实现高效的干燥过程，通常需要通过设备来控制这些因素。
3. 干燥设备知识3.1. 干燥设备分类根据干燥原理和工艺，干燥设备可以分为以下几类：•热风干燥设备：利用热风进行干燥，常见的设备有热风炉、热风干燥机等。
•惰性气体干燥设备：通过惰性气体进行干燥，包括氮气干燥箱等。
•物理吸附干燥设备：通过物理吸附剂吸附水分进行干燥，如干燥剂箱。
•化学吸附干燥设备：通过化学吸附剂吸附水分进行干燥，如分子筛干燥器等。
3.2. 干燥设备选型和优化在选择和优化干燥设备时，需考虑以下因素：•物料性质：不同物料对干燥设备的要求不同，如湿度、温度、密度、形状等。
•干燥速度：根据生产需求确定干燥速度，避免干燥过程中的热能损失和物料变质。
•能耗：综合考虑设备的能耗和生产效率，选择性价比较高的设备。
•维护保养：考虑设备的易维护性和维护成本，选择便于操作和维护的设备。
3.3. 干燥设备操作和控制干燥设备的操作和控制是保证干燥过程稳定和优质的关键。
常见的操作和控制技术包括：•温度控制：根据物料的干燥特性和工艺要求，控制干燥设备的温度，提高干燥速度和效果。
•湿度控制：通过调节通风量和湿度传感器反馈的湿度数据，控制湿度在合理范围内，避免干燥不充分或干燥过度。
干燥的原理及应用
干燥的原理及应用1. 简介干燥是指将物质从液态或潮湿状态转变为固态或干燥状态的过程。
在许多工业和日常生活中，干燥是一项重要的操作。
干燥的原理是通过去除物质表面或内部的水分来实现的，以达到物质保持干燥状态的目的。
本文将介绍干燥的原理及其在不同领域中的应用。
2. 干燥的原理干燥的原理基于物质的水分蒸发和扩散。
当物质处于湿润状态时，其表面和内部的水分会向环境中扩散。
干燥过程中的两个主要因素是温度和湿度。
较高的温度和较低的湿度可以加快物质内部和表面水分的蒸发和扩散速度，从而加速干燥过程。
在干燥过程中，常用的干燥方法包括自然干燥、热风干燥、真空干燥、冷冻干燥等。
不同的干燥方法适用于不同的物质和实际需求。
例如，热风干燥通常适用于含有较高水分含量的物质。
在热风干燥过程中，通过将热风吹送到物质表面，将水分蒸发出去，从而实现快速干燥。
3. 干燥的应用干燥在许多不同领域中都有广泛的应用。
以下列举了一些常见的干燥应用：3.1. 农业领域在农业领域中，干燥是保护农产品的重要手段。
例如，在谷物收获后，谷物通常需要进行干燥，以防止霉变和储存过程中的损失。
干燥能够有效地降低谷物中的水分含量，从而延长谷物的保质期。
3.2. 食品加工在食品加工过程中，干燥是常用的方法之一。
干燥可以将食品中的水分去除，以延长食品的保质期。
常见的食品干燥方法包括晾晒、热风干燥、冷冻干燥等。
例如，蔬菜和水果经过干燥后可以制成干果、干蔬菜等加工食品。
3.3. 化工行业在化学工业中，干燥是许多生产过程中的关键步骤。
干燥可以用于去除化学反应过程中产生的水分，以获得纯净的产物。
此外，在化工行业中需要进行粉末或颗粒状物质的生产过程中，干燥常用于去除物质中的溶剂或水分，以得到最终的干燥产品。
3.4. 制药行业在制药行业中，干燥被广泛应用于药物生产的各个阶段。
干燥可以去除药物中的水分，以保证药物的稳定性和质量。
干燥还可以用于制备药物的固体形式，例如片剂、胶囊等。
制药行业对于干燥过程的要求非常严格，以确保药物的纯度和有效性。
大中州烘干机设备干燥定义、构造、原理、抄板应用的具体分析
烘干机设备干燥筒体中应用的抄板常见形式和具体应用分析如下：
抄板的常用形式。对于大快物料和易于黏在筒体内壁上的物料，常用升举式抄板；对于不易分散的黏ห้องสมุดไป่ตู้物料，常用四格式抄板；对于较脆的易散物料常用十字形抄板；对于间接加热的圆筒式烘干机，常采用套筒式抄板。抄板可以分布在整个筒体内，亦可在距给矿端1~1.5m处安装螺旋形导料板，使物料迅速而均匀地送到抄板上。为避免干燥后的物料扬起粉尘而被废气所带走，在排矿端1~2m处不安装任何抄板。
烘干机工作时，在燃烧炉中燃烧煤，产生烟道气，由给矿端进入筒体。湿物料由给料口进入筒体与烟道气直接接触。筒体回转时，物料借助抄板抄起、分散，并与热气流充分接触。同时逐渐由矿端移向排矿端。于是湿物料受热而干燥。废气由排矿端密封罩上部的抽气管借助抽气机吸入收尘系统并排出。干燥产品则由罩子下部卸到运输机上运走。
圆筒烘干机的规格以圆筒直径和长度来表示。
河南中州重工科技有限公司是中原地区最具实力的烘干机设备厂家，领航节能、高效、专业化烘干机设备发展方向。烘干机设备产品主要有：煤泥烘干机、酒渣烘干机、镍矿烘干机、立式烘干机、卧式烘干机等产品畅销国内外！
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大中州烘干机设备的构造和工作原理有哪些？
烘干机按其构造不同分为膛式烘干机、管式烘干机、蒸汽列管式烘干机、圆筒式烘干机等。金属矿选矿厂最常用的是并流式直接加热圆筒烘干机。
烘干机的主体是一与水平倾斜1°~5°安装的钢制圆筒。筒体内装有抄板、筒体外壳装有两个轮箍，支承于托轮上。筒体外壳上还装有大齿轮，与减速箱的小齿轮相啮合而得到传动。托轮可以横向移动，调整两个托轮之间距即可改变筒体倾角。为防止转筒轴向移动，使两托轮安装时轴心不平行，当筒体回转时，借此产生轴向推力，阻止其向下移动。同时还可借安装在轮箍侧面的挡轮免其下移。
干燥操作技术—干燥基本知识
任务１：干燥基本知识
一、固体湿物料的去湿方法
机械去湿： 当物料中含湿量较大时，可先用压滤、抽滤、过滤、 离心过滤等方法来除去大部分湿分。
一、湿空气的性质
1.湿空气的绝对湿度H
定义：湿空气中水汽的质量与绝干空气的质量之比 ，又称湿含量。
Kg水蒸气 H=
Kg绝干空气
=
MVnV
=
Mgng
18.02nV 28.96ng
对于水蒸气~空气系统：
H 18 nw 0.622 nw
29 ng
ng
nw pw ng P pw
H 0.622 pw P pw
３.辐射干燥（红外线干燥）
热能以电磁波的形式由辐射器发射到湿物料表面，被物料吸收转化为 热能，而将水分加热汽化。例如用红外线干燥法将自行车表面油漆干燥。
如：将空气和煤气混合物冲在白色陶瓷辐射板上进行无烟燃烧，使板面达 400-500℃时产生大量红外线。烤箱，凉晒
•优点：强度比导热、对流干燥大十几倍； •缺点：电耗大。
H f P, pw
当湿空气中水汽分压pw等于该空气温度下的饱和蒸汽压ps时，其湿度称为 饱和湿度，用Hs表示。
HS
0.622 ps P ps
HS f (P,t)
2.湿空气的相对湿度
定义：在总压P一定的条件下，湿空气中水蒸气分压pw与同温度下的饱和蒸汽
压ps之比。
pw 100 %
ps
φ表征湿空气的不饱和程度
吸附去湿： 用吸湿性物料如：无水氯化钙、硅胶、生石灰、分子 筛等来吸附物料中的湿分。 又称为物理化学除湿。
干燥的知识点总结
干燥的知识点总结本文将对干燥的知识点进行详细总结，包括干燥的定义、原理、分类、工业应用、干燥技术等内容。
干燥是指将物料中的水分蒸发或除去，从而使物料达到一定的干燥程度的过程。
干燥是许多工业生产过程中不可或缺的环节，对产品的品质、稳定性、储存性能等都有极大的影响。
了解干燥的原理和技术对于工程师和生产管理人员来说都是非常重要的。
一、干燥的原理干燥的原理是将物料中的水分通过热风或其他方式蒸发或除去。
在真空条件下，水分的蒸发温度比在常压条件下低，这是因为在真空条件下，水分的汽相压力比在常压条件下低。
在物料表面形成水分蒸发膜后，蒸发速率呈现出两种不同方式：一种是受物料原料热导率限制的内部干燥速率，另一种是受负压决定的物料表面的表面干燥速率。
了解干燥的原理有助于正确选择干燥设备和控制干燥过程中的参数。
二、干燥的分类根据干燥方式的不同，可以将干燥分为传热干燥和传质干燥两种类型。
传热干燥是指通过热风或其他方式使物料中的水分蒸发，传质干燥是指通过物料与干燥介质之间的接触使水分传递到干燥介质中。
在实际的生产过程中，常见的干燥方式包括自然干燥、风干、喷雾干燥、真空干燥、冻干、微波干燥等。
每种干燥方式都有其适用的范围和特点，选择合适的干燥方式对于提高生产效率和产品质量都有非常重要的意义。
三、干燥的工业应用干燥在许多工业领域都有着广泛的应用。
在食品工业中，干燥被用于食品加工、果蔬干燥、腌制食品的制造等；在化工工业中，干燥被用于化工产品的生产、粉体材料的干燥等；在医药和农药工业中，干燥常被用于药物的生产和加工、农药的生产等。
干燥在建材、冶金、环保、电子等工业领域也有着重要的应用。
了解不同行业对干燥的要求和应用，有助于选择合适的干燥设备和技术，提高生产效率和产品质量。
四、干燥的技术在干燥的过程中，控制温度、湿度、风速等参数对于干燥效果至关重要。
常见的干燥设备包括干燥机、流化床干燥设备、喷雾干燥设备、卧式干燥设备、真空干燥设备、微波干燥设备等。
干燥知识点总结
干燥知识点总结一、概述干燥是化工、医药、食品等各行业中常见的一种工艺操作，其主要目的是将液态或者潮湿的物料转变为粉末状或者固体状的产品，以便于包装、储存和运输。
在干燥的过程中，常见的干燥方法包括热空气干燥、真空干燥、冷冻干燥等，不同的干燥方法适用于不同类型的物料和工艺要求。
二、热空气干燥1. 工艺原理：热空气干燥是通过将热空气传导到被干燥物料的表面，从而提高被干燥物料的表面温度，使其内部的水分蒸发并排出，从而实现干燥的目的。
2. 适用范围：热空气干燥适用于大多数物料的干燥，尤其是颗粒状、颗粒状或者薄膜状的物料。
3. 优缺点：热空气干燥操作简单，成本低廉，适用范围广泛，但是可能造成物料的热敏性损害，需要控制好干燥温度和时间。
三、真空干燥1. 工艺原理：真空干燥是通过降低环境压力，提高物料表面的挥发性，从而实现水分的蒸发和干燥。
2. 适用范围：真空干燥适用于对热敏性物料的干燥，也适用于需要避免氧化或者充氧的物料。
3. 优缺点：真空干燥能够保持物料的色泽和营养成分，对热敏性物料有较好的保护作用，但是干燥时间较长，成本较高。
四、冷冻干燥1. 工艺原理：冷冻干燥是通过先将物料冷冻成固态，然后在真空环境下提高温度，使冰晶直接升华，从而实现水分的脱除和干燥。
2. 适用范围：冷冻干燥适用于对热敏性或者易氧化的生物制品和药物的干燥。
3. 优缺点：冷冻干燥能够保持物料的色泽和活性成分，避免了热损伤，但是操作复杂，成本高昂。
五、干燥设备1. 旋转干燥器：适用于颗粒状、颗粒状或者薄膜状物料的干燥，操作简单，成本较低。
2. 流化床干燥器：适用于颗粒状物料的干燥，干燥速度快，能够避免颗粒状物料的结块现象。
3. 喷雾干燥器：适用于液态物料的干燥，能够将物料喷成微粒并快速干燥。
4. 亚致敏干燥器：适用于对热敏性或者易氧化的物料的干燥，能够很好的保护物料的活性成分和色泽。
六、常见问题和解决方法1. 干燥不均匀：可以通过优化干燥设备和参数，或者采用多段干燥的方式来解决。
干燥的原理和实际应用
干燥的原理和实际应用01干燥的定义利用热能使湿物料中的湿分（水分或其他溶剂）汽化，水分或蒸汽经气流带走（流化床干燥等）或由真空泵将其抽出以除去（真空干燥），从而获得干燥固体产品的操作。
02干燥的分类按照热能传给湿料的方式，干燥分为传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥以及其中两种或三种方式组成的联合干燥。
(1) 传导干燥：载热体（加热蒸汽）将热能以传导方式通过金属壁传给湿物料， 由于湿物料与加热介质不是直接接触的， 所以又称为间接加热干燥，传导干燥中热能利用较高， 但是金属壁面接触的物料在干燥时易形成过热而变质。
(2) 对流干燥：载热体（干燥介质）将热能以对流方式传给与其直接接触的湿物料， 故又可称为直接加热干燥。
以沸腾流化床干燥为例， 散状颗粒加入干燥锅后， 空气经加热后 自分布板下端通入，在沸腾床内， 热能以对流的方式由热空气传 给呈沸腾状态的湿物料表面，水分由湿物料表面汽化，水汽自物 料表面扩散至热空气主体之间。
通过干燥， 热空气的温度下降而其中水汽的含量增加， 空气由沸 腾流化床排风口排出， 水分同时被带走。
作为干燥介质的热空气，既是载热体又是载湿体，对流干燥中热空气的温度调节比较 方便，物料不会过热，但是热能利用率较低， 热空气离开时同时 会带走大部分热能。
(3) 辐射干燥：热能以电磁波的形式由辐射器发射， 入射至湿 物料表面被吸收而转变为热能，将水分加热汽化达到干燥的目的， 辐射器用电能和热能两种， 发射的是红外线， 又称为红外线 干燥， 生产强度大， 产品洁净干燥均匀，但电能消耗大。
(4)介电加热干燥：将湿物料置千高频电场中，由千高频电场的交变作用使物料加热达到干燥的目的。
03对流干燥原理对流干燥中，通常使用的介质是空气，湿物料中被除去的湿分是水分，空气经预热升温后，与湿物料直接接触，热气流将热能传至物料表面，再由物料表面传至物料内部，这是—个传热过程。
与此同时，水分从物料内部已液态或气态扩散，透过物料层到达表面，然后水汽透过物料表面的气膜扩散至热气流的主体，这是—个传质过程。
干燥的原理和方法
干燥干燥是有机化学实验室中最常用到的重要操作之一，其目的在于除去化合物中存在的少量水分或其他溶剂。
液体中的水分会与液体形成共沸物，在蒸馏时就有过多的“前馏分”，造成物料的严重损失；固体中的水分会造成熔点降低，而得不到正确的测定结果。
试剂中的水分会严重干扰反应，如在制备格氏试剂或酰氯的反应中若不能保证反应体系的充分干燥就得不到预期产物；而反应产物如不能充分干燥，则在分析测试中就得不到正确的结果，甚至可能得出完全错误的结论。
所有这些情况中都需要用到干燥。
干燥的方法因被干燥物料的物理性质、化学性质及要求干燥的程度不同而不同，如果处置不当就不能得到预期的效果。
1.液体的干燥实验室中干燥液体有机化合物的方法可分为物理方法和化学方法两类。
(1)物理干燥法①分馏法：可溶于水但不形成共沸物的有机液体可用分馏法干燥，如实验4那样。
②共沸蒸(分)馏法：许多有机液体可与水形成二元最低共沸物(见书末附录3)，可用共沸蒸馏法除去其中的水分，其原理见第74～77页。
当共沸物的沸点与其有机组分的沸点相差不大时，可采用分馏法除去含水的共沸物，以获得干燥的有机液体。
但若液体的含水量大于共沸物中的含水量，则直接的蒸(分)馏只能得到共沸物而不能得到干燥的有机液体。
在这种情况下常需加入另一种液体来改变共沸物的组成，以使水较多较快地蒸出，而被干燥液体尽可能少被蒸出。
例如，工业上制备无水乙醇时，是在95%乙醇中加入适量苯作共沸蒸馏。
首先蒸出的是沸点为64.85℃的三元共沸物，含苯、水、乙醇的比例为74∶7.5∶18.5。
在水完全蒸出后，接着蒸出的是沸点为68.25℃的二元共沸物，其中苯与乙醇之比为67.6∶32.4。
当苯也被蒸完后，温度上升到78.85℃，蒸出的是无水乙醇。
③ 用分子筛干燥：分子筛是一类人工制作的多孔性固体，因取材及处理方法不同而有若干类别和型号，应用最广的是沸石分子筛，它是一种铝硅酸盐的结晶，由其自身的结构，形成大量与外界相通的均一的微孔。
干燥单元操作 ppt课件
五 湿空气的比热：
定义：常压下，1公斤干空气和其所带 有的H公斤水汽升高温度为1K所需 的热量。
CH = Cg + HCw Cg------绝干空气比热 Cw------水汽比热
KJ/kg干气k
六 湿空气的焓：IH
定义：1公斤绝干空气的焓值与其所 带有的H公斤水汽的焓值之和。
IH = Ig + HIw Ig---绝干空气的焓值 KJ/kg干气 Iw---水汽的焓值 KJ/kg干气
2．对流干燥原理（干燥过程分析）
热空气干燥湿物料
干燥原理
热空气将热能以对流的方式传到湿物料 表面,再由表面传到物料内部,这是一个传热 过程;物料表面的湿分由于受热汽化,使物料 内部和表面之间产生浓度差。因此,物料内 部的湿分以液态或气态的形式向表面扩散, 然后气化后的水蒸气再通过物料表面扩散 到气流主体,这是传质过程。干燥是传热和 传质同时进行的过程,两者相互联系。干燥 过程的速率同时由传热速率和传质速率决 定。
湿空气是干空气和水汽的二元混合气。根 据道尔顿分压定律： P湿总 = Pg + Pw
Pw Pg
Pw
P Pw
nw ng
n w 湿空气中水汽
n g 绝干空气的摩尔
Pw 水汽的分压
Pg 干空气的分压
P 湿空气的总压
三．相对湿度：Ψ
相对湿度：在一定的总压下，湿空 气中水蒸气分压与同温度下的水的 饱和蒸气压之比称为相对湿度。
辐射干燥：热能以电磁波的形式由辐射器发射至 湿物料表面，被湿物料吸收后再转变为热能将湿 物料中湿分汽化并除去。
二. 对流干燥流程及原理：
1．干燥流程：
干燥器
空气
料
湿物料
如图所示，空气由预热器加热至一定温度后进入干
第七章 干燥
实验表明kH，与二者都与空气的速度的0.8次方成 正比。故二者比值与空气流速无关。对于空气—水 蒸气系统 / kH ≈1.09。 • 此式表明，湿空气t和H高，tW也就高。t与tW差越大， H越低。 • 可以通过测定温度计的干、湿球温度，查出 rW，和 PS，HH，然后用上述关系（7-12）求出湿空气的湿 度H。
2、等焓线（等I线） • 等焓线为一系列平行横轴（斜轴）的直线。在同一条等I 线上不同点所代表的空气状态不相同。但都具有相同的 焓值，图中I的读数范围为 0-680kJ/㎏绝干空气。 • 绝热增湿过程是等焓过程，在同一条等I线上，湿空气的 温度t随其湿度H的增加而下降，但其焓却是不变的。 3、等干球温度线 （7-8b）改写为 I=1.01t+（1.88t+2492）H （7-18） • 上式表明湿空气温度一定时，其焓和湿度成直线关系， 在H-I图中、等t线即表示在一系列的干球温度t1、t2…… 下湿空气的I和H之间关系直线群。
tW
空气
湿度H 温度t
当湿空气的温度一定时，若湿度越高，测得的湿球温度也越 高。若空气为水气所饱和，测得的湿球温度就是空气的温度。 湿球温度为湿空气的温度和湿度所决定，它是湿空气的性质 之一。 当湿球温度计的温度达到稳定时，空气向棉布表面的传热 速率（W）为：
Q A(t tw ) （7 -17 ）
由于各直线的斜率为（1.88t+2490），因此t越高， 等t线的斜率也越大，所以t线不是相互平行。 4、 等线（相对湿度）
H 0.622
I I g HIv （7 -14 ）
I , Ig , Iv—湿空气、绝干空气、水气的焓
一般取0℃下的干空气及液态水的焓为零。焓为相对数值。 计算时一般取的基准是0℃时的绝干空气及液态水的焓为 零，则绝干空气的焓就是其显热，而水蒸气的焓则包括 水0℃时的汽化潜热及水汽在 0℃以上的显热。主要为了 简化计算。所以，对于温度为t，湿度为H的空气，其焓 可由下式计算：
化学上干燥定义
化学上干燥定义干燥是化学实验中常用的一种操作方法，它可以去除物质中的水分，使其达到干燥的状态。
干燥是一项重要的实验技术，在许多化学实验中都起着关键作用。
化学上的干燥可以采用多种方法，例如加热干燥、真空干燥、吸湿剂干燥等。
加热干燥是最常见的一种方法，它通过加热样品，使其内部的水分蒸发，然后通过通风等方式将水分带走。
真空干燥则是借助于真空设备，在低压下进行干燥，使水分从样品中挥发。
吸湿剂干燥则是利用吸湿剂的吸湿能力，将样品中的水分吸附到吸湿剂上，从而达到干燥的目的。
干燥在化学实验中有着广泛的应用。
首先，在有机合成中，干燥是非常重要的一步。
有机合成通常需要通过反应生成目标产物，而许多反应都需要在无水条件下进行，以避免水分对反应的干扰。
因此，在反应前需要对反应物进行干燥处理，以确保反应的顺利进行。
其次，在无机合成中，干燥也是必不可少的一步。
许多无机化合物在含水条件下会发生水解反应或结晶水的存在会影响其性质，因此需要对无机化合物进行干燥处理，以获得纯净的产物。
此外，在分析化学中，干燥也是非常重要的一步。
许多分析方法对水分的含量有严格的要求，因此需要对样品进行干燥处理，以确保分析结果的准确性。
在进行干燥操作时，需要注意一些问题。
首先，选择合适的干燥方法非常重要。
不同的样品可能需要不同的干燥方法，因此需要根据具体情况选择合适的方法。
其次，干燥的时间和温度也需要控制好。
过高的温度可能导致样品的分解或热解，而过长的干燥时间则会增加实验的耗时。
另外，还需要注意干燥操作的安全性。
某些样品在干燥过程中可能会释放有毒气体或易燃易爆物质，因此需要采取相应的安全措施，确保实验的安全进行。
干燥是化学实验中常用的一种操作方法，它可以去除物质中的水分，使其达到干燥的状态。
干燥在化学实验中有着广泛的应用，特别是在有机合成、无机合成和分析化学中。
进行干燥操作时，需要选择合适的干燥方法，控制好干燥的时间和温度，并注意干燥操作的安全性。
通过合理的干燥操作，可以确保实验的顺利进行，获得准确的实验结果。
干燥工艺流程,干燥原理及类型
干燥工艺流程| 干燥原理及类型干燥是什么意思？干燥是指在化学工业中，常指借热能使物料中水分（或溶剂）气化，并由惰性气体带走所生成的蒸气的过程。
例如干燥固体时，水分（或溶剂）从固体内部扩散到表面再从固体表面气化。
干燥可分为自然干燥和人工干燥两种。
并有真空干燥、冷冻干燥、气流干燥、微波干燥、红外线干燥和高频率干燥等方法。
干燥工艺流程：不同的物料，其干燥工艺流程是不一样的，举例：斜床堆放式种子干燥床干燥工艺流程如下图。
干燥原理：在一定温度下，任何含水的湿物料都有一定的蒸气压,当此蒸气压大于周围气体中的水汽分压时,水分将汽化。
汽化所需热量，或来自周围热气体，或由其他热源通过辐射、热传导提供。
含水物料的蒸气压与水分在物料中存在的方式有关。
物料所含的水分，通常分为非结合水和结合水。
非结合水是附着在固体表面和孔隙中的水分，它的蒸气压与纯水相同；结合水则与固体间存在某种物理的或化学的作用力，汽化时不但要克服水分子间的作用力，还需克服水分子与固体间结合的作用力，其蒸气压低于纯水，且与水分含量有关。
在一定温度下，物料的水分蒸气压p同物料含水量x（每千克绝对干物料所含水分的千克数）间的关系曲线称为平衡蒸气压曲线，一般由实验测定。
当湿物料与同温度的气流接触时，物料的含水量和蒸气压下降，系统达到平衡时，物料所含的水分蒸气压与气体中的水汽分压相等，相应的物料含水量x*称为平衡水分。
平衡水分取决于物料性质、结构以及与之接触的气体的温度和湿度。
胶体和细胞质物料的平衡水分一般较高，通过干燥操作能除去的水分，称为自由水分（即物料初始含水量x1与x*之差）。
干燥类型：①对流干燥使热空气或烟道气与湿物料直接接触，依靠对流传热向物料供热，水汽则由气流带走。
对流干燥在生产中应用最广，它包括气流干燥、喷雾干燥、流化干燥、回转圆筒干燥和厢式干燥等。
②传导干燥湿物料与加热壁面直接接触，热量靠热传导由壁面传给湿物料，水汽靠抽气装置排出。
它包括滚筒干燥、冷冻干燥、真空耙式干燥等。
干燥单元操作
(2)空气消耗量
(3)干燥产品量
解:(1)水分蒸发量:W
先将物料的湿基含水量换算成干基含水量:
x1
w1 1 w1
0.1 1 0.1
0.111kg水 /
kg绝干料
X2
w2 1 w2
0.02 1 0.02
0.0204 kg水 / kg绝干料
进入干燥器的绝干物料量为:
湿空气是干空气和水汽的二元混合气。根 据道尔顿分压定律： P湿总 = Pg + Pw
Pw
Pw
nw
Pg
P Pw
ng
nw 湿空气中水汽
ng 绝 干 空 气 的 摩 干空气的 分压
P 湿空气的总压
二.湿度 H： 定义:湿空气中所含的水蒸气的质量与
PS
47.37
加热到 80℃后,湿空气的相对湿度显著下降,其吸湿能力大
大增加。
第三节 干燥过程的物料衡算
物料衡算要解决的问题: 1.求干燥过程中的水分蒸发量W 。 2.求干燥过程中的空气消耗量L 。
一. 湿物料中含水量的表示方法:
有两种:湿基含水量w和干基含水量X 1. 湿基含水量:w 定义:单位质量湿物料中所含水分的质量, 称为湿物料的湿基含水量。
Gc=G1(1-w1)=1000(1-0.1)=900kg 绝干料/h 水分蒸发量 W
W=Gc(X1-X2)=900(0.111-0.0204)=81.5kg/h
(2) 空气消耗量：L
L W
81.5
H 2 H1 0.05 0.008
1940k g绝干气 / h
(3)干燥产品量: G2 G1 W 1000 81.5 918.5k g / h
干燥操作的分类
干燥操作的分类干燥操作是许多实验室和工业生产过程中常用的一种操作方法。
干燥操作的目的是通过去除物质中的水分，使其达到所需的干燥程度。
根据不同的干燥原理和操作方法，干燥操作可以分为几个分类。
热风干燥是一种常见的干燥方法，它利用热风对物质进行干燥。
热风干燥的原理是通过将热空气送入物质中，使其水分蒸发并排出系统。
这种方法适用于有机溶剂的干燥，如溶剂中的水分。
在热风干燥过程中，需要控制热风的温度和流量，以确保干燥效果和物质的不受损失。
除了热风干燥，还有压力干燥这一类别。
压力干燥是利用压力差将物质中的水分蒸发并排出系统。
常见的压力干燥方法包括真空干燥和气流干燥。
真空干燥是通过将物质置于真空环境中，利用低压下的水分蒸发来实现干燥。
气流干燥则是通过将干燥介质（如氮气）送入物质中，利用气流的作用将水分带走。
这些压力干燥方法适用于一些对温度敏感的物质，如药品和食品。
除了热风干燥和压力干燥，还有一些其他的干燥方法。
例如，冷凝干燥是利用冷凝原理将物质中的水分蒸发并冷凝成液体。
这种方法常用于一些对温度敏感的物质，如电子元器件。
还有微波干燥，它是利用微波辐射将物质中的水分加热并蒸发。
微波干燥具有快速、均匀的特点，适用于一些对干燥时间要求较高的物质。
在进行干燥操作时，还需要注意一些操作技巧。
首先，要控制干燥温度和时间，避免过高的温度和过长的时间对物质造成损害。
其次，要选择适当的干燥介质和干燥设备，以确保干燥效果和操作安全。
此外，还需要进行干燥过程的监测和控制，以保证干燥效果和产品质量。
干燥操作是一种常见的实验室和工业生产过程中的操作方法。
根据不同的干燥原理和操作方法，干燥操作可以分为热风干燥、压力干燥、冷凝干燥和微波干燥等分类。
在进行干燥操作时，需要注意控制干燥温度和时间，选择适当的干燥介质和设备，监测和控制干燥过程。
通过合理的干燥操作，可以使物质达到所需的干燥程度，满足实验和生产的需求。
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第九章干燥§1 概述9-1 干燥的分类和用途一、何谓干燥单元操作？讲到干燥，自然联想起农村晒谷子，生活中晒衣服，想必干燥即除水操作。
如果干燥在太阳下才能实现，则化肥厂，制药厂，染织厂需要开辟大规模的“晒场”，才能正常生产。
显然生活中的晒衣服与干燥的操作是有区别的。
那么，什么叫干燥单元操作呢？——利用热能使湿物料的湿份汽化，水汽或湿份蒸汽经气流带走，从而获得固体产品的操作。
如图9-1所示。
图9-1 干燥示意图二、干燥操作在化工生产中的应用。
化工原料工业，聚氯乙稀的含水量不能高于0.3％，否则影响制品的质量。
制药工业，抗菌素的水分含量太高，会影响使用期限。
染料工业，未经干燥的染料，影响染色质量。
所以化工、轻工、造纸、制革、木材、食品等工业均利用到多种类型的干燥操作。
三、干燥操作的分类：按传热方式分为：传导干燥、对流干燥、辐射干燥、介电加热干燥；按操作压力分为：常压干燥、真空干燥；按操作方式分为：连续式、间歇式。
§2 湿空气与性质湿度图9-2 湿空气概述什么是湿空气：大气是干空气与水汽的混合物，亦称为湿空气。
要研究空气的性质，首先想到，湿空气是混合物，则混合的比例是多少呢？所以要研究，——湿度性质（湿度，相对湿度，绝对湿度百分数）其次想到，空气是气体，应适用于气体状态方程，即温度、压力、体积。
所以要研究，——温度性质（干球温度、湿球温度、绝热饱和湿度、露点）——容积性质（湿容积、饱和湿容积）。
由于大气压力，对一定地区，约为定值，所以不研究压力性质。
再其次，要研究空气对湿物料的传热，所以要研究，——空气的比热性质（湿热．焓） 所以要研究湿空气，实质是研究空气的四大类性质。
为了叙述方便，我们假设下面三个前提：（1）干燥过程的湿空气，可作为理想气体处理，诸如理想气体方程式，道尔顿分压定律，均可应用于湿空气。
（2）因为干空气是作为热载体，它的质量在干燥过程中始终不变，所以湿空气的有关参数均为单位质量的干空气为基准。
（3）系统总压 =P 101.3 kPa 。
9-3 湿空气性质一、湿度H 。
——湿空气中单位质量干空气所具有的水汽质量，1-⋅kg kg 干空气。
湿空气中干空气的质量湿空气中水汽的质量=H =gg w w n M n M 式中， w M ——水汽的分子量，118-⋅=kmol kg M w ；g M ——空气的分子量，129-⋅=kmol kg M g ；w n ——水汽的摩尔数，kmol ；g n ——空气的摩尔数，kmol ；若湿空气总压为P ，水汽分压为p ，则干空气分压为p P -RT n pV w = ，RT n V p P g =-)(，相除得：gw n n p P p =- pP p p P p H -=-⋅=∴622.02918 ……………)(I 在式)(I 中，若分压等于同温度下的饱和蒸气压，即 s p p =时，则此时湿度H 称为饱和湿度，用s H 表示，ss s p P p H -⋅=∴622.0 二、绝对湿度百分比。
——在一定温度和总压下，湿空气的湿度与饱和湿度之比的百分数，即是：%100)()(%100⨯--=⨯ss s p p P p p P H H 三、相对湿度。
——在一定总压下，湿空气的水汽分压p 与同温下饱和水蒸汽压s p 之比，即相对湿度，以ϕ示之，sp p =∴ϕ ………………………)(II )('T f p s = ),(T p f =∴ϕϕ的物理意义，由定义得 )1(ϕϕ-=⋅-=-s s s s p p p p p当 1=ϕ 时，推动力 0=-p p s ，说明此时的湿空气已被水汽饱和，不能再吸收水分了。
ϕ减少，即 1<ϕ 时，p p s -0>，湿空气吸收能力增加。
0→ϕ 时，p p s -s p → ，说明此时湿空气吸湿能力增至最大。
所以说，相对湿度ϕ，表示了湿空气吸湿能力。
H 能否表达湿空气的吸湿能力呢？由 s s s p P p H -⋅=622.0 1622.0+=HP p 所以 1622.0+-=-HP p p p s s 由此式看出，H 的大小，并不能确定推动力 )(p p s - 的大小，所以说，H 只能表达湿空气中，水汽含量的绝对值，并不能表示湿空气吸湿能力的大小。
所以 式)(I 、)(II 合并得，ss p P p H ⋅-⋅=ϕϕ622.0 …………………)(a I 此式将 H ，ϕ，T 联系在一起，是个重要公式。
四、湿空积H V 。
——湿空气的比容，即每 kg 干空气和其所带的 H kg 水汽所具有的体积，以H V 表示，单位是 13-⋅kg m 干空气。
干空气比容，每kg 干空气的体积，g V 示之；水汽比容，每kg 水汽的体积，w V 示之。
∴H V V V w g H +=1kg 干空气，为291kmol，在压力为kPa 3.101，温度为T 时，其体积为： 3.101291RT V g = ………………………)(a 29kg 干空气，在压力为kPa 3.101，温度为273K 时，其体积为：3.101273141.22⋅⋅=R ………………………)(b )()(b a 得： 273773.02732941.22T T V g =⨯= …………………)(c 同理，1kg 水汽，摩尔数为181，在压力为kPa 3.101时， 其体积为 3.101181RTV w = …………………)(d )()(b d 得： 273244.12731841.22T T V w == …………………)(e273)244.1773.0(T H H V V V w g H +=+=∴ …………………)(III 亦可这样导出，1kg 干空气为291kmol ,Hkg 水汽为18H kmol ，在压力为kPa 3.101时，总体积为：3.101)28291(RTH V H += …………………)(f )()(b f 得： 273)28291(41.22T H V H += ∴273)244.1773.0(T H V H += ………………)(III 五、饱和容积HS V 。
——被水汽饱和的湿空气比容，以HS V 表示。
被水汽饱和的湿空气湿度为s H ∴273)244.1773.0(T H V s Hs += 六、湿热H C 。
湿空气的比热。
——在常压下，1kg 干空气和其所带的H kg 水汽升高温度1K ，所需的热量，称为湿热。
H C C C v g H +=∴式中，g C ——干空气比热，11--⋅⋅K kg kJ 干空气v C ——水汽的比热，11--⋅⋅K kg kJ 干空气在工程计算中，常取1101.1--⋅⋅=K kg kJ C g ，88.1=v C 11--⋅⋅K kg kJ∴H C H 88.101.1+= ………………)(IV七、焓H I 。
湿空气热焓，为每1kg 干空气与其所带的H kg 水汽所具有的热焓之和。
∴H I I I v g H += …………………)(g一般焓的计算是以273K 为基准的。
∴)273(-=T C I g g0)273(r T C I v v +-=式中，H I ——湿空气的焓，11--⋅⋅K kg kJ 干空气；g I ——干空气的焓，11--⋅⋅K kg kJ 干空气；v I ——水汽的焓，11--⋅⋅K kg kJ 干空气；0r ——水在273K 时的汽化潜热，取102492-⋅=kg kJ r 。
代入式)(g ，得：H r H T C T C I v g H 0)273()273(+-+-= H r T H C C v g 0)273)((+-+＝H I H T H 2492)273)(88.101.1+-+＝（ ………………)(V9-4 湿空气的温度性质八、干球温度T 。
——用普通温度计量法所测得的湿空气的温度，称为干球温度。
单位用开尔文温度。
九、露点d T 。
——不饱和的湿空气在总压与湿度保持不变的情况下，降低温度，使之达到饱和状态之湿度，即为露点。
ss s p P p H -=622.0 某湿空气d T 下的湿度s H 与该湿空气在某一温度下的湿度H 应相等。
)(H H s =，即已知露点求湿度的原理。
若总压P ，湿度H 为已知，ss s p P p H H -==622.0 ，可求出饱和水蒸气分压s p ，查水蒸气压表，与s p 相应温度即为露点。
此即已知湿度求露点的原理。
十、湿球温度w T 。
如图9-2所示，左边的温度计（A ），感温球裸露在空气中，则此温度计所测得的温度为空气的干球温度。
右边的温度计（B ），感温球用纱布包裹，纱布用水保持湿润，则此温度计所测得的温度为空气的湿球温度。
图9-2 湿球温度测量图9-3 水蒸发热平衡示意图设有温度为T ，湿度为H ,水汽分压为p 的大量空气流经A ．B 温度计，假定开始时，A ．B 温度计显示出相同的温度T 。
由于湿纱布表面的水汽分压p p w >，湿纱布中的水分会汽化。
单位时间汽化所需热量为'1wr q =。
由于汽化的热量，只能取自于水中的显热，所以纱布中的水温要降低，比如降至'T ，这时空气中的温度高于水的温度，即'T T >，于是有热量由空气传至纱布中，单位时间传递的热量为)'(2T T A q -=α。
起初，'T T -差值较小，21q q >∴，水温继续下降，则2q 上升，当'T 降至w T 时，21q q =，传热速率达到动态平衡，纱布中的水温不再降低，此时水温w T 即为湿空气的湿球温度。
如图9-3所示。
由21q q = 得 )(w w T T A Wr -=α)(w wT T r A W -=α …………………)(a式中，A ——湿纱布与空气的接触面积，2m ；α——空气至纱布的对流传热膜系数，12--⋅⋅K m kW ； w T ——湿球温度，K ； T ——干球温度，K ；w p ——w T 时的饱和水蒸气压，kPa 。
另一方面，水汽扩散的推动力，亦可用其对应的湿度差)(H H w -表示。
w H 为水汽分压为w p 时的湿度。
则依水汽通过有效气膜的传质速率，可写出：)(H H K AW w H -= ………………)(b 式中，H K ——以湿度差为推动力的传质系数， 112---∆⋅⋅⋅H s m kg ；w H ——湿球温度下)(w T 的饱和湿度， 1-⋅kg kg ， ww w p P p H -=622.0 w p 是与w T 对应的水的饱和蒸气压 ；H ——湿空气的湿度，11--⋅⋅K kg kJ 干空气。
联立式)(a 、)(b ， 得：)(w w T T r -α)(H H K w H -=)(H H r K T T w wH w --∴α＝ ………………………)(VI若已知干球温度，求湿球温度w T ，要用试差法。