干燥速率曲线测定实验讲义

合集下载

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。

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。

化工原理实验——干燥曲线及干燥速率曲线测定实验

化工原理实验——干燥曲线及干燥速率曲线测定实验

实验十干燥曲线及干燥速率曲线测定实验一、实验装置干燥器类型:洞道;洞道截面积:1# A=× = 0.0221m2、2# A=× = 0.030m2加热功率:500w—1500w;空气流量:1-5m3/min;干燥温度:40--120℃孔板流量计:孔流系数C0=,孔板孔径d0=( m)重量传感器显示仪:量程(0-200g),精度级;干球温度计、湿球温度计显示仪:量程(0-150℃),精度级;孔板流量计处温度计显示仪:量程(-50-150℃),精度级;孔板流量计压差变送器和显示仪:量程(0-10KPa),精度级;图10-1 洞道干燥实验流程示意图1.中压风机;2.孔板流量计;3. 空气进口温度计;4.重量传感器;5.被干燥物料;6.加热器;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。

二、物料物料:毛毡;干燥面积:S=**2=(m2)(以实验室现场提供为准)。

绝干物料量(g):1# G C=,2# G C=(以实验室现场提供为准)。

三、操作方法⒈ 将干燥物料(毛粘)放入水中浸湿,向湿球温度计的附加蓄水池内补充适量的水, 使池内水面上升至适当位置。

⒉ 调节送风机吸入口的蝶阀12到全开的位置后,按下电源的绿色按钮,再按风机按钮,启动风机。

⒊ 用废气排出阀10和废气循环阀11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。

干球温度设定方法:第一套:长按——增大,设定好数值后,按键确定。

第二套:/减小,设定好后,自动确认。

⒋ 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,既可开始实验。

此时,读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量。

⒌ 将被干燥物料(毛粘)从水中取出,控去浮挂在其表面上的水分(最好挤去所含的水分,以免干燥时间过长),将支架从干燥器内取出,将被干燥物料夹好。

食品工程原理实验——干燥曲线

食品工程原理实验——干燥曲线

实验四干燥速率曲线与干燥速率曲线测定一、实验目的1. 测定在恒定干燥条件下,物料的干燥曲线与干燥速率曲线。

2. 用湿球法测定空气的湿度。

3. 测定恒速干燥阶段的传质系数KH和传热系数a。

4. 了解影响干燥速率曲线的主要因素。

二、实验原理1. 恒定干燥条件——干燥过程中湿空气的温度、湿度、流速及物料接触方式均保持不变。

2. 干燥速率U=﹣,kg/(m2·s)U=﹣Gc——绝干物料质量,kg; A——物料干燥表面积,m2 。

以干燥时间τ对物料干基含水率X作图,可得干燥曲线,如图a所示。

以物料干基含水率X对干燥速率U作图,可得干燥速率曲线,如图b所示。

1.传质系数和传热系数a的确定在恒定干燥条件下,当干燥处于恒速阶段时,干燥速率可用湿度差或温度差作为推动力表示为: U=KH(HW﹣H) U=a(t﹣tW)2.湿球温度湿球温度是湿空气与湿纱布之间传热和传质达到稳态时湿纱布的温度,其关联式可由上述传热方程和传质方程推出:tW=t﹣(Hw﹣H)当空气速度为3.8~10.2 m/s 范围时,a/KH≈0.96~1.005三、实验装置1、实验装置为对流箱式干燥器。

装置结构及流程图可参见实验仿真系统干燥实验界面图。

2、本装置采用电子天平和数码显示仪表。

四、实验方法1. 首先熟悉实验原理和实验装置结构及流程。

2. 本实验物料为砖片,规格如下:Gc=100g 尺寸为100mm*40mm*8mm3. 正确操作顺序:(1)启动风机,用风量调节阀调节流量;(2)调节温控器至合适温度后,接通加热器;(3)当达到恒定温度(继电器的红绿指示灯交替亮灭)后,将物料装入干燥室内,关上干燥室门,同时尽快按动计时器按钮,此时,可按动按钮,调入原始数据记录表格;(4)按动按钮可计入当前一组原始数据,在物料含水率范围内分为15~25个数据点;(5)按动按钮,进入数据处理环境界面,可以查看数据处理结果表格,并可按动按钮,选择或按钮,查看曲线图及其回归方程式;(6)如认为数据点分布不合适,可按动返回实验环境,按动按钮后重新做实验。

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。

《干燥曲线的测定》课件

《干燥曲线的测定》课件
实验操作过程中可能存在操作误差 ,影响实验结果。
改进建议
加强实验操作培训,提高操作人员的 技能水平,确保实验操作的准确性和 一致性。
问题
实验数据处理的算法和模型可能存 在局限性,影响结果的解释和应用 。
改进建议
深入研究干燥机理和数学模型,提 高数据处理和分析的准确性,为实 际应用提供更可靠的依据。
实验的未来发展与展望
04 实验结果分析
实验结果展示
干燥曲线图
展示不同干燥条件下,物料含水 率随时间的变化曲线,以便观察 干燥过程的变化趋势。
数据表格
列出各个时间点的物料含水率, 以便进行后续的数据分析和处理 。
结果分析方法
对比分析
将不同干燥条件下的干燥曲线进行对 比,分析各种条件对干燥过程的影响 。
数据处理
对实验数据进行处理,如计算干燥速 率、干燥时间和干燥效率等参数,以 便更深入地了解干燥过程。
干燥曲线测定的应用场景
01

03
04
农业领域
测定谷物、蔬菜、水果等农产 品的干燥曲线,优化农产品加 工和储存过程中的干燥工艺。
食品工业
测定食品原料和加工过程中的 含水量变化,控制食品质量和
安全。
纺织工业
测定纺织材料的含水量变化, 优化纺织品的生产和加工过程

环境监测
测定土壤、污泥等物料的含水 量变化,评估环境治理效果和
干燥曲线测定中的注意事项
实验前应充分了解被测物质的性 质和特点,选择合适的实验条件
和测量方法。
在实验过程中应严格控制实验条 件,如温度、湿度、压力等,以 保证实验结果的准确性和可靠性

对于具有危险性的物质或实验条 件,应在专业人员的指导下进行 实验,并采取必要的安全措施。

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一、实验目的干燥速率曲线的测定是为了了解物料在干燥过程中的水分变化情况,以及干燥速率与时间、温度、湿度等因素的关系。

通过本次实验,掌握干燥操作的基本原理和实验方法,学会使用相关仪器设备,分析实验数据,绘制干燥速率曲线,并对干燥过程进行分析和讨论。

二、实验原理干燥是利用热能使湿物料中的水分汽化并排除,从而获得干燥产品的过程。

在干燥过程中,物料的含水量随时间不断变化,而干燥速率则是单位时间内单位干燥面积上蒸发的水分量。

干燥速率可以通过对物料重量随时间的变化进行测量和计算得到。

当物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压时,水分会从物料表面向干燥介质中扩散,从而实现干燥。

在干燥初期,物料表面水分充足,干燥速率较高;随着干燥的进行,物料内部的水分向表面迁移的速度逐渐减慢,干燥速率也逐渐降低,直至达到平衡含水量。

三、实验设备与材料1、电热恒温鼓风干燥箱2、电子天平3、不锈钢盘4、湿物料(例如土豆片、湿棉花等)四、实验步骤1、准备一定量的湿物料,并称量其初始重量$m_0$。

2、将湿物料均匀铺在不锈钢盘中,放入已预热至设定温度的干燥箱内。

3、每隔一定时间(例如 5 分钟)取出物料,迅速在电子天平上称量其重量$m_i$,记录时间$t_i$。

4、重复步骤 3,直到物料的重量基本不再变化,即达到恒重。

5、关闭干燥箱,整理实验仪器和场地。

五、实验数据记录与处理以下是一组实验数据的示例:|时间(min)|物料重量(g)||::|::|| 0 | 1000 || 5 | 850 || 10 | 700 || 15 | 580 || 20 | 480 || 25 | 400 || 30 | 350 || 35 | 320 || 40 | 300 |根据实验数据,可以计算出每个时间间隔内物料失去的水分量$\Delta m_i$:$\Delta m_i = m_{i-1} m_i$然后计算出干燥速率$u_i$:$u_i =\frac{\Delta m_i}{A \Delta t}$其中,$A$为物料的干燥面积,$\Delta t$为时间间隔。

干燥操作及干燥速率曲线的测定

干燥操作及干燥速率曲线的测定

干燥操作及干燥速率曲线的测定一、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、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 dW U Ad Ad 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 ;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。

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 ,则物料中瞬间含水率X 为 G Gc X Gc-= (10-2) 计算出每一时刻的瞬间含水率X ,然后将X 对干燥时间τ作图,如图10-1,即为干燥曲线。

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。

化工原理实验讲义介绍

化工原理实验讲义介绍

实验一 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、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。

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 ,则物料中瞬间含水率X 为G GcX Gc-=(2) 计算出每一时刻的瞬间含水率X ,然后将X 对干燥时间τ作图,如图4-1,即为干燥曲线。

洞道干燥实验讲义

洞道干燥实验讲义

干燥速率曲线的测定实验一、实验目的1.熟悉常压洞道式(厢式)干燥器的构造和操作;2.测定在恒定干燥条件(即热空气温度、湿度、流速不变、物料与气流的接触方式不变)下的湿物料干燥曲线和干燥速率曲线;3.测定该物料的临界湿含量X 0;4.掌握有关测量和控制仪器的使用方法。

二、基本原理单位时间被干燥物料的单位表面上除去的水分量称为干燥速率,即ττAd dW Ad dX G u C =-= kg/(m 2s)式中, G C 为湿物料中的干物料的质量,kg ;X 为湿物料的干基含水量,kg 水/kg 干料;A 为干燥面积,m 2;dW 为湿物料被干燥掉的水分,kg ;d τ干燥时间,s 。

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,若水分在表面的汽化速率小于或等于其从物料内层向表面层迁移的速率时,物料表面仍被水分完全润湿,干燥速率保持不变,称为等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又低于水分在物料表面的汽化速率时,干燥速率就不断下降,称为降速干燥阶段或内部扩散阶段。

三、实验装置1.装置流程空气用风机送入电加热器,经加热的空气流入干燥室,加热干燥室中的湿毛毡后,经排出管道排入大气中。

随着干燥过程的进行,物料失去的水分量由称重传感器和智能数显仪表记录下来。

实验装置如图1所示。

图1 干燥装置流程图1.风机2.管道3.进风口4.加热器5.厢式干燥器6.气流均布器7.称重传感器8.湿毛毡9.玻璃视镜门10、11、12.蝶阀2.主要设备及仪器(1)鼓风机:BYF7122,370W(2)电加热器:4.5KW(3)干燥室:180mm×180mm×1250mm(4)干燥物料:湿毛毡(5)称重传感器:SH-18型,0~200g。

四、实验步骤(1)实验步骤1.开启风机。

2.打开仪控柜电源开关,加热器通电加热,干燥室温度(干球温度)要求恒定在70℃。

实验六干燥曲线和干燥速率曲线的测定

实验六干燥曲线和干燥速率曲线的测定

实验六 干燥曲线和干燥速率曲线的测定一、 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;二、实验原理当湿物料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。

根据干燥过程中不同期间的特点,干燥过程分为两个阶段。

恒速干燥阶段和降速干燥阶段。

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浸透水的工业呢进行干燥,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。

1、干燥速率的测定 ττ∆∆-=-=X SG d dX SG U C C2、被干燥物料的重量G D T G G G -=3、物料的干基含水量X CC G G G X -=4、恒速阶段的对流传热系数α wtw S t t r U tS Q -=∆=α5、式样放置处空气流速的计算,由节流式流量计的流量公式和理想气体的状态方程式可推导出:002027327320273273t t t V V++⨯++⨯=流三、实验装置与流程将湿润的工业呢,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,防止导热影响。

空气由鼓风机送入电加热器,经加热的空气流入干燥室,加热干燥室料盘中的湿物料后,经排出管道通入大气中。

随着干燥过程的进行,物料失去的水分量由重量传感器转化为电信号,并由智能数显仪记录下来。

四、实验步骤1. 按下电源开关的绿色按键,再按变频器开关(RUN/STOP),开动风机。

2. 调节三个蝶阀到适当的位置,将空气流量调至指定读数(1.05-1.15)。

3. 在温度显示控制仪表上,利用(<,∨,∧)键调节实验所需温度值(60℃)(SV)窗口显示,此时(PV)窗口所显示的即为干燥器实际干球温度值,按下加热开关,让电热器通电。

干燥操作和干燥速率曲线的测定

干燥操作和干燥速率曲线的测定
一、实验目的
1. 掌握测定物料干燥速率曲线的方法,并了解其实际 2. 熟悉实验室干燥设备的流程、工作原理及操作方法。 3. 4.了解和观察流化床的基本结构和流化状态
二、实验原理
干燥是化工生产中一种重要的单元操作,它是利用热
量将产品中的湿分(通常情况下指水分,以下如无特 别说明,均指水分)去掉的一种方法。
五、实验数据处理
时间 min 称量瓶 湿样总 干样总 样品湿 样品干 水重 空重(g)重(g) 量(g) 重(g) 重(g) (g) Xt(%)
六、思考题
1. 在70~80℃的空气流中经过相当长的时间的干燥,
可否得到绝对干料? 2. 测定干燥速率曲线有何意义? 3. 某些物料在热空气流中干燥,希望热气流的相对湿 度要小,而有一些物料则要在相对湿度较大的热气流 中干燥,这是为什么? 4. 为什么在实验操作时要先开鼓风机送气,而后再 通电加热?
物料的湿含量即含水量,一般用相对物料总量的水分
含量来表示。常用的有以湿物料为基准的水分含量和 以干物料为基准的水分含量,即湿基含水量和干基含 水量,分别用符号w和X来表示。 湿基含水量w = (湿物料中水分的质量÷湿物料的总 质量)×100% 干基含水量X =(湿物料中水分的质量÷湿物料中绝 干料的质量)×100%
在实际生产中要确定湿物料的干燥条件,例如已知干
燥要求,当干燥面积一定时,确定所需的干燥时间; 或干燥时间一定时,确定干燥所需的面积,就必须掌
干燥过程不仅涉及气-固两相间的传热和传质,还涉及
到水分以气态或液态的形式自物料内部向表面传递的 机理。由于含水性质和粒度的差异,不同物料的水分 传递速率差别很大。因此,干燥速率受物料形状、物 料的含水量、含水性质、热介质性质和干燥设备等各 种因素的影响,目前还无法用理论方法来计算(除了 完全不吸水的物质外),而大多数情况下只能用实验 测定的方法。 在实验室测定干燥曲线和干燥速率曲线时,需要在恒 定的干燥条件下进行。因此,若以空气作为加热介质, 其进、出干燥器的状态,如温度、湿度、气速以及空 气的流动方式均应不变,即必须采用大量的空气来干 燥少量的物料。本实验以含水硅胶为被干燥物,测定 单位时间内湿物料的质量变化,实验进行到被干燥物 料的质量恒定为止

干燥速率曲线的测定实验

干燥速率曲线的测定实验

序35号:化工原理实验报告实验名称:干燥速率曲线的测定实验学院:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工09-3班姓名:曾学礼学号37同组者姓名:周锃刘翰卿指导教师:张亚静日期:2011年10月18日一、实验目的1.熟悉常压洞道式(厢式)干燥器的构造和操作;2.测定在恒定干燥条件(即热空气温度、湿度、流速不变,物料与气流的接触方式不变)下的湿物料干燥曲线和干燥速率曲线;3.测定该物料的临界湿含量X0;4.掌握有关测量和控制仪器的使用方法。

二、实验原理当湿物料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。

根据干燥过程中不同期间的特点,干燥过程可以分为两个阶段,恒速干燥阶段和降速干燥阶段。

恒速段的干燥速率和临界含水量的影响因素主要有: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;空气与固体物料的相对运动方式。

恒速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毡物料进行干燥;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。

1.干燥速率测定:U=dW`/Sdτ≈△W`/S△τU------干燥速率,kg/(m2.h)S------干燥面积,m2△τ ------时间间隔,h△W`------△τ时间间隔内干燥气化的水分量,kg2.物料干基含水量:X=(G`-Gc`)/ Gc`X------物料干基含水量,kg水/kg绝干物料G`------固体湿物料的量,kgGc`------绝干物料量,kg3.恒速干燥阶段,物料表面与空气之间对流传热系数的测定Uc= dW`/Sdτ=dQ`/r tw Sdτ=α(t-t w)/r twα= Uc r tw /(t-t w)α------恒速干燥阶段物料表面与空气之间的对流传热系数,W/( m2.℃)Uc -------恒速干燥阶段的干燥速率,kg/(m2.s)t w -------干燥器内空气的湿球温度,℃t-------干燥器内空气的干球温度,℃r tw ------ t w℃下水的气化热,j/kg4.干燥器内空气实际体积流量的计算V t=V t0×(273+t)/(273+ t0)V t------干燥器内空气实际流量,m3/ s;t0------流量计处空气的温度,℃;V t0------常压下t0℃时空气的流量,m3/ s;t-------干燥器内空气的温度,℃。

干燥速率曲线的测定

干燥速率曲线的测定

干燥速率曲线的测定一.实验目的1.隼握恒定干燥条件下物料干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。

2.了解湿物料的临界含水最XC,恒速阶段传质系数KH、对流传热系数Q的测定方法。

3•熟悉洞道式循环干燥器的基本流程.工作原理和操作方法。

二・实验原理采用具有恒定温度t、湿度H的热空气作为干燥介质与含水湿物料进行接触,物料中的水分向介质中转移,完成干燥。

物料含水的性质决定干燥经力预热以及恒速干燥和降速干燥阶段。

完整的干燥过程中,物料含水率、物料温度以及干燥速率的变化如下图所示:干燥曲线图3-6干燥曲线与干燥揀率曲线图中,〃表示干燥速率,其定义为:(3・27)Ade式中:U—干燥速率.kg/(m2 -s)-V 一物料干甚含水率.膜(水)/kg(绝干物料)A —干燥面枳,山‘0 —时间,sG,—绝十物料质届,kg干燥曲线中a~b段为预热段,出现在干燥开始,持续时间较短,该阶段物料温度迅速升到空气的湿球温度tw:在随后的b~c段中,物料温度维持在tw,在温差t-tw作用卜• 空气将热鼠传递给物料而使物料所含非结合水汽化,水气在物料表面饱和湿度Hw与空气湿度之差Hw -H作用卜•扩散到空气中被带走。

此阶段干燥速率恒定:在物料中的非结合水被祛除之后,干燥进入图中sd所示的降速段,以祛除物料•中的结合水为主,干燥速率受到水分从物料内部扩散到物料表面的扩散速率控制,且随干燥进行不断下降,物料温度亦不断上升。

恒速段与降速段的交界点c所对应的含水星称为临界含水量,以Xc表示。

若干燥持续进行,最终达到物料与空气的平衡,物料含水率为半衡含水率。

物料的种类、含水性质、料层厚度和颗粒大小,热空气温度、湿度、流速,空气与固体物料间的相对运动方式等都是影响干燥速率的因素,采用理论计算确定干燥速率十分困难, 因此干燥速率大多采用实验测定的方法。

三.实验内容1. 测定恒定干燥条件下干燥曲线和干燥速率曲线,湿物料的临界含水量。

2. 测定恒速干燥阶段空气与物料间的对流传热系数。

干燥速率曲线测定实验

干燥速率曲线测定实验

w C 1 w
干料为理论值; 干燥终了物料仍带有水分,即临界含水量。
干燥速率即水分汽化速率
dw NA Adt
面积不易确定时
dw N A GC dt
3. 干燥曲线与干燥速率曲线 3.1 实验条件: 物系 空气条件: 温度:由加热量控制 湿度:大气条件,短时间内认为恒定。 操作条件:气速及接触状况 3.2干燥曲线 物料自由含水量与时间关系
预热阶段: 物料温度 < 空气温度 水蒸气分压po>pi 热量 物料 空气 水分 恒速干燥阶段 物料温度 = 空气湿球温度 水蒸气分压po>pi 热量 物料 空气 水分
Hale Waihona Puke 非结合水的性质与液态水完全相同 Q汽化=Q吸收热量
降速干燥阶段 物料温度 < 空气温度 水蒸气分压po>pi 热量 物料 空气 水分
干燥时间;或干燥时间一定时,确定所 需干燥面积。因此必须掌握物料的干燥 特性即干燥速度曲线 。 物料的含水量,一般多用相对于物料总 量的水分含量,即以湿物料为基准的水 分含量,用符号w来表示,但因干燥时物 料总量在变化,所以采用以干料量为基 准的含水率C表示较为方便。
w: kg水/kg 湿物料=kg水/kg (干料+水) C: kg水/kg 干物料=kg水/kg (湿料-水)
华东理工大学
East China University of Science And Technology
干燥操作和干燥速度曲线测定
1. 实验目的 1.1掌握测定物料干燥速度曲线的工 程意义; 1.2熟悉实验用干燥设备的流程、工 作原理及实验组织方法; 1.3了解影响干燥速度曲线的因素。

干燥速率曲线的测定实验

干燥速率曲线的测定实验

干燥速率曲线的测定实验一、实验内容(1)在一定干燥条件下测定硅胶颗粒的干燥速率曲线;(2)测定气体通过干燥器的压降。

二、实验目的(1)了解测定物料干燥速率曲线的工程意义(2)学习和掌握测定干燥速率曲线的基本原理和实验方法。

(3)了解影响干燥速率的有关工程因素,熟悉流化床干燥器的结构特点及操作方法。

三、实验基本原理干燥时指采用某种方式将热量传给湿物料,使其中的湿分(水或者有机溶剂)汽化分离的单元操作,在化工,轻工及农、林、渔业产品的加工等领域有广泛的应用。

干燥过程不仅涉及到气、固两相间的传热和传质,而且涉及到湿分以气态或液态的形式自物料向内部表面传质的机理。

由于物料的含水性质和物料的形状及内部结构不同,干燥过程速率受到物料性质,含水量,含水性质,热介质性质和设备类型等各种因素的影响。

目前,尚无成熟的理论方法来计算干燥速率,工业上仍需依赖于实验解决干燥问题。

物料的含水量,一般多用相对于湿物料总量的水分含量,即以湿物料为基准的含水率,用ω(kg水分/kg湿物料)来表示,但干燥时物料总量不断发生变化,所以,采用以干物料为基准的含水率X(kg水分/kg干物料)来表示较为方便。

ω和X之间有如下关系:X=ω1−ωω=X 1+X在干燥过程的设计和操作时,干燥速率是一个非常重要的参数。

例如对于干燥设备的设计或选型,通常规定干燥时间和干燥工艺要求,需要确定干燥器的类型和干燥面积,或者,在干燥操作时,设备的类型及干燥器的面积已定,规定工艺要求,确定所需干燥时间。

这都是需要知道物料的干燥特性,即干燥速率曲线。

干燥速率一般用单位时间内单位面积上汽化的水量表示N A=dωAdτ式中N A——干燥速率,kg/(m2·s);ω——干燥除去的水量,kg;A——平均面积,m2;τ——干燥时间,s。

干燥速率也可以以干物料为基准,用单位质量干物料在单位时间内所汽化的水量表示N A‘=dωG c dτ式中G c——干物料质量,kg。

干燥曲线测定实验

干燥曲线测定实验

实验十干燥曲线及干燥速率曲线测定实验一、实验目的1. 熟悉常压厢式干燥器的构造与操作;2.测定在恒定操作条件下的湿物料干燥速率曲线;3.测定该物料的临界湿含量X0;三、操作方法⒈将干燥物料(毛粘)放入水中浸湿,向湿球温度计的附加蓄水池内补充适量的水,使池内水面上升至适当位置。

⒉调节送风机吸入口,按下电源的绿色按钮,再按风机按钮,启动风机。

⒋干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,既可开始实验。

此时,读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量。

⒌将被干燥物料(毛粘)从水中取出,控去浮挂在其表面上的水分(最好挤去所含的水分,以免干燥时间过长),将支架从干燥器内取出,将被干燥物料夹好。

⒍将支架连同试样放入洞道内,并安插在其支撑杆上并与气流平行放置。

注意:不能用力过大,避免使传感器受损。

7.开始计时,并记录显示仪表的显示值。

然后每隔一段时间(1分钟)记录一次数据(记录总重量和时间),直至干燥物料的重量不再明显减轻为止(重量变化小于0.1克)。

⒏关闭加热电源,待干球温度降至常温后关闭风机电源和总电源。

五、数据处理实例时间T(min) 含水量(gH2O/gDry)干物料质量(g)总质量(g)dxdw/dt(g/min)u(kg/(m^2s))0 75.80 4.80 80.60 0.00.00 0.00001 75.50 4.80 80.30 0.31.44 0.00202 75.30 4.80 80.10 0.20.96 0.00133 75.00 4.80 79.80 0.31.44 0.00204 74.70 4.80 79.50 0.31.44 0.00205 74.40 4.80 79.20 0.31.44 0.00207 73.70 4.80 78.50 0.31.44 0.00208 73.30 4.80 78.10 0.41.92 0.00279 72.70 4.80 77.50 0.62.88 0.004010 72.30 4.80 77.10 0.41.92 0.002711 71.90 4.80 76.70 0.41.92 0.002712 71.60 4.80 76.40 0.31.44 0.002013 71.30 4.80 76.10 0.31.44 0.002014 70.90 4.80 75.70 0.41.92 0.002715 70.60 4.80 75.40 0.31.44 0.002016 70.20 4.80 75.00 0.41.92 0.002717 69.90 4.80 74.70 0.31.44 0.002018 69.50 4.80 74.30 0.41.92 0.002719 69.20 4.80 74.00 0.31.44 0.002020 68.90 4.80 73.70 0.31.44 0.002021 68.40 4.80 73.20 0.52.40 0.003322 68.10 4.80 72.90 0.31.44 0.002023 67.80 4.80 72.60 0.31.44 0.002024 67.40 4.80 72.20 0.41.92 0.002725 67.10 4.80 71.90 0.31.44 0.002026 66.80 4.80 71.60 0.31.44 0.002027 66.40 4.80 71.20 0.41.92 0.002729 65.70 4.80 70.50 0.31.44 0.002030 65.40 4.80 70.20 0.31.44 0.002031 65.00 4.80 69.80 0.41.92 0.002732 64.70 4.80 69.50 0.31.44 0.002033 64.40 4.80 69.20 0.31.44 0.002034 64.00 4.80 68.80 0.41.92 0.002735 63.60 4.80 68.40 0.41.92 0.002736 63.30 4.80 68.10 0.31.44 0.002037 63.00 4.80 67.80 0.31.44 0.002038 62.70 4.80 67.50 0.31.44 0.002039 62.30 4.80 67.10 0.41.92 0.002740 61.90 4.80 66.70 0.41.92 0.002741 61.60 4.80 66.40 0.31.44 0.002042 61.30 4.80 66.10 0.31.44 0.002043 61.00 4.80 65.80 0.31.44 0.002044 60.70 4.80 65.50 0.31.44 0.002045 60.40 4.80 65.20 0.31.44 0.002046 59.70 4.80 64.50 0.73.36 0.004747 59.40 4.80 64.20 0.31.44 0.002048 59.10 4.80 63.90 0.31.44 0.002049 58.80 4.80 63.60 0.31.44 0.002051 58.20 4.80 63.00 0.31.44 0.002052 57.90 4.80 62.70 0.31.44 0.002053 57.50 4.80 62.30 0.41.92 0.002754 57.30 4.80 62.10 0.20.96 0.001355 57.00 4.80 61.80 0.31.44 0.002056 56.80 4.80 61.60 0.20.96 0.001357 56.50 4.80 61.30 0.31.44 0.002058 56.20 4.80 61.00 0.31.44 0.002059 56.00 4.80 60.80 0.20.96 0.001360 55.80 4.80 60.60 0.20.96 0.001361 55.70 4.80 60.50 0.10.48 0.000762 55.50 4.80 60.30 0.20.96 0.001363 55.40 4.80 60.20 0.10.48 0.000764 55.20 4.80 60.00 0.20.96 0.001365 55.00 4.80 59.80 0.20.96 0.001366 54.90 4.80 59.70 0.10.48 0.000767 54.80 4.80 59.60 0.10.48 0.000768 54.70 4.80 59.50 0.10.48 0.000769 54.60 4.80 59.40 0.10.48 0.000770 54.50 4.80 59.30 0.10.48 0.000771 54.40 4.80 59.20 0.10.48 0.000773 54.30 4.80 59.10 0.00.00 0.000074 54.30 4.80 59.10 0.00.00 0.000075 54.20 4.80 59.00 0.10.48 0.000776 54.10 4.80 58.90 0.10.48 0.000777 54.00 4.80 58.80 0.10.48 0.000778 54.00 4.80 58.80 0.00.00 0.0000计算实例:以第一组数据为例计算干燥速率U=-(绝干物料量GC/干燥面积S)*(△X/△T)=-(1.44*0.001/0.012*60)=0.0020 [kg/(s·m2)]空气含水量约为60 (g H2O/g dry)。

实验四干燥操作及干燥速率曲线的测定

实验四干燥操作及干燥速率曲线的测定

实验四 干燥操作及‎干燥速率曲‎线的测定一、实验目的 1. 了解厢式循‎环干燥器的‎基本流程、工作原理和‎操作方法。

2. 掌握物料干‎燥曲线的测‎定方法。

3. 测定湿物料‎的临界含水‎量X C 。

二、基本原理干燥曲线即‎物料的自由‎含水量X 与‎干燥时间τ‎的关系曲线‎,它反映了物‎料在干燥过‎程中,自由含水量‎随干燥时间‎变化的关系‎。

物料干燥曲‎线的具体形‎状因物料性‎质及干燥条‎件而有所不‎同,其基本变化‎趋势如图1‎(a)所示。

干燥曲线中‎B C 段为直‎线,随后的一段‎C D 为曲线‎,直线和曲线‎的交接点为‎ 2. 干燥速率曲‎线 干燥速率曲‎线是干燥速‎率NA 与物‎料的自由含‎水量Xc 的‎关系曲线。

因为干燥速‎率不仅取决‎于空气的性‎质和操作条‎件,而且还与物‎料的结构及‎所含水份的‎性质有关,所以干燥速‎率曲线只能‎通过实验测‎得。

干燥速率由‎恒速阶段转‎为降速阶段‎时的含水量‎称为临界含‎水量,用Xc 表示‎。

此点称临界‎点。

干燥速率是‎指单位时间‎内从被干燥‎物料的单位‎汽化面积上‎所汽化的水‎分量,用微分式表‎示,即为:τAd dWN A =(1) 式中N A :干燥速率, kg/m 2 ‎s ; A :被干燥物料‎的汽化面积‎, m 2; d :干燥进行时‎间, s ;dW :在dτ时间‎内从被干燥‎物料中汽化‎的水份量, kg 。

实验可按下‎式作近似计‎算τ∆∆=A WN A (2) 式中:τ:干燥进行时‎间, s ; dW :在τ时间内‎从被干燥物‎料中汽化的‎水份量, kg 。

从(2)式可以看出‎,干燥速率N ‎A 为Δ区间‎内的平均干‎燥速率,故其所对应‎的物料含水‎量X 为某一‎干燥速率下‎的物料平均‎含水量X 平‎。

(3)式中:X 平:某一干燥速‎率下,湿物料的平‎均含水量,kg 水/kg 绝干物‎料; G i , G i+1:分别为Δτ‎时间间隔内‎开始和终了‎时湿物料的‎量, kg ; G C :湿物料中绝‎干物料的量‎, kg 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

干燥速率曲线测定实验讲义一、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.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。

三、实验原理当湿物料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。

根据干燥过程中不同期间的特点,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。

恒速段的干燥速率和临界含水量的影响因素主要有: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帆布物料进行干燥,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。

1. 干燥速率的测定ττ∆∆≈=S W Sd dW U '' (7-1) 式中:U —干燥速率,kg /(m 2·h );S —干燥面积,m 2,(实验室现场提供); τ∆—时间间隔,h ;'W ∆—τ∆时间间隔内干燥气化的水分量,kg 。

2. 物料干基含水量'''Gc Gc G X -=(7-2) 式中:X —物料干基含水量,kg 水/ kg 绝干物料; 'G —固体湿物料的量,kg ; 'Gc —绝干物料量,kg 。

3. 恒速干燥阶段,物料表面与空气之间对流传热系数的测定 tww tw r t t Sd r dQ Sd dW Uc )(''-===αττ (7-3) wtwt t r Uc -⋅=α (7-4)式中:α—恒速干燥阶段物料表面与空气之间的对流传热系数,W/(m 2·℃); Uc —恒速干燥阶段的干燥速率,kg/(m 2·s ); w t —干燥器内空气的湿球温度,℃; t —干燥器内空气的干球温度,℃; tw r —w t ℃下水的气化热,J/ kg 。

4. 干燥器内空气实际体积流量的计算由节流式流量计的流量公式和理想气体的状态方程式可推导出: 02732730t tV V t t ++⨯= (7-5)式中:t V —干燥器内空气实际流量,m 3/ s ; 0t —流量计处空气的温度,℃;0t V —常压下t 0℃时空气的流量,m 3/ s ; t —干燥器内空气的温度,℃。

ρPA C V t ∆⨯⨯⨯=2000 (7-6)2004d A π=(7-7)式中:C 0—流量计流量系数,C 0=A 0—节流孔开孔面积,m 2;d 0—节流孔开孔直径, 第1-4套d 0=0.0500 m ,第5-8套d 0=0.0450 m ; ΔP —节流孔上下游两侧压力差,Pa ; ρ—孔板流量计处0t 时空气的密度,kg/m 3。

四、 实验装置与流程1. 仿真工艺图图1. 洞道干燥实验现场图2. 主体设备表1 干燥设备的结构认识3.测量仪表根据对流程的认识,在下面的表格中填写相关内容。

表2 测量仪表认识4.实验说明空气通过阀门V12由风机提供动力,一定流量的空气通过电加热后进入洞道干燥室,干燥里面的湿物料,物料重量的变化通过重量传感器传递到仪表显示。

携带水分的空气由阀门V10排出。

旁路阀V11用来调节进口空气的湿度和流量。

本实验有四种物料可供选择,同一种物料下,改变空气流量和温度可以做不同的并行验证实验,检验空气流量和温度对干燥效果的影响。

五、实验步骤A.实验前的准备工作1.将被干燥的物料试样在水中进行充分浸泡;2.向湿球温度计的蓄水池中加水;3.全开新鲜空气进口阀和废气排出阀,全关废气循环阀;4.将空气流量调节阀全开,以启动时保护电机;5.将空气预热器加热电压调节旋钮拧至全关状态,防止启动时功率过大,烧坏加热器;B.实验操作步骤1.请从四种物料中选择一种需要实验测试的物料。

2.输入实验参数,包括支架重量,浸水后物料重量,浸水前物料重量,空气温度,环境湿度,大气压力,节流孔开孔直径和物料面积。

3.调节送风机吸入口的蝶阀V12到全开的位置,启动风机,4.用废气排出阀V10和废气循环阀V11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并记录下来。

6.在稳定的条件下,记录干燥时间每隔2分钟干燥物料减轻的重量。

直至干燥物料的重量不再明显减轻为止。

7.变空气流量或温度,重复上述实验。

8.改变物料,重新进行上述实验。

9.关闭加热电源,待干球温度降至常温后关闭风机电源和总电源。

10.实验完毕,一切复原。

六、注意事项1.重量传感器的量程为(0--200克),精度较高。

2.干燥器内必须有空气流过才能开启加热,防止干烧损坏加热器,出现事故。

3.干燥物料要充分浸湿,但不能有水滴自由滴下,否则将影响实验数据的正确性,请注意输入物料初始重量的范围。

4.实验开始后不要改变智能仪表的设置。

七、报告内容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.计算出恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。

3.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。

八、思考题1.空气湿度一定时,相对湿度φ与温度T的关系是:a、T越大,φ越大b、T越大,φ越小c、T与φ无关答案:B2.临界含水量与平衡含水量的关系是:a、临界含水量>平衡含水量b、临界含水量=平衡含水量c、临界含水量<平衡含水量答案:A3.下列关于干燥速率u的说法正确的是:a、温度越高,u越大b、气速越大,u越大c、干燥面积越大,u越小答案:A、B4.干燥速率是:a、被干燥物料中液体的蒸发量随时间的变化率b、被干燥物料单位表面积液体的蒸发量随时间的变化率c、被干燥物料单位表面积液体的蒸发量随温度的变化率d、当推动力为单位湿度差时, 单位表面积上单位时间内液体的蒸发量答案:B5.若干燥室不向外界环境散热时,通过干燥室的空气将经历什么变化过程a、等温过程b、绝热增湿过程c、近似的等焓过程d、等湿过程答案:B、C6.本实验中如果湿球温度计指示温度升高了,可能的原因有:a、湿球温度计的棉纱球缺水b、湿球温度计的棉纱被水淹没c、入口空气的焓值增大了,而干球温度未变d、入口空气的焓值未变,而干球温度升高了答案:A、B、C7.本实验装置采用部分干燥介质(空气)循环使用的方法是为了:a、在保证一定传质推动力的前提下节约热能b、提高传质推动力c、提高干燥速率答案:A8.本实验中空气加热器出入口相对湿度之比等于什么a、入口温度:出口温度b、出口温度:入口温度c、入口温度下水的饱和和蒸气压:出口温度下水的饱和蒸气压d、出口温度下水的饱和和蒸气压:入口温度下水的饱和蒸气压答案:C9.物料在一定干燥条件下的临界干基含水率为:a、干燥速率为零时的干基含水率b、干燥速率曲线上由恒速转为降速的那一点上的干基含水率c、干燥速率曲线上由降速转为恒速的那一点上的干基含水率d、恒速干燥线上任一点所对应的干基含水率答案:B10.等式(t-t w)a/r=k (H w-H)在什么条件下成立a、恒速干燥条件下b、物料表面温度等于空气的湿球温度时c、物料表面温度接近空气的绝热饱和和温度时d、降速干燥条件下e、物料升温阶段答案:A、B、C11.下列条件中哪些有利于干燥过程进行a、提高空气温度b、降低空气湿度c、提高空气流速d、提高入口空气湿度e、降低入口空气相对湿度答案:A、B、C、E12.若本实验中干燥室不向外界散热,则入口和出口处空气的湿球温度的关系是:a、入口湿球球温度>出口湿球温度b、入口湿球球温度<出口湿球温度c、入口湿球球温度=出口湿球温度答案:C九、参考文献[1] 冷士良. 化工单元过程及操作. 北京:化学工业出版社,2002[2] 张金利等. 化工原理实验. 天津:天津大学出版社,2005[3] 杨祖荣. 化工原理实验. 北京:化学工业出版社,2004。

相关文档
最新文档