制药化工原理之干燥.
化工原理--干燥
三、干燥过程应用实例
1．人参的冷冻干燥法研究
人参在加工过程中经过长时间的日晒、水蒸汽蒸、高 温干燥等受到影响而大大降低其有效成分含量，并影响其 外观色泽以及成品率等。为了改变这种情况，提高人参的 加工质量，王贵华研究了用真空冷冻干燥法加工人参的方 法，为商品人参提供了一个新的加工工艺。
2．喷雾干燥法生产田七粉
干燥速率过快不仅会损坏物料，还会造成临界含水量的增 加，反而会使后期的干燥速率降低。 （4）干燥操作条件 干燥操作条件主要是干燥介质与 物料的接触方式，以及干燥介质与物料的相对运动方向和 流动状况。介质的流动速度影响干燥过程的对流传热和对 流传质，一般介质流动速度愈大，干燥速度愈大，特别是 在干燥的初期。介质与物料的接触状况，主要是指流动方 向。流动方向与物料汽化表面垂直时，干燥速度最快，平 行时最差。凡是对介质流动造成较强烈的湍动，使气—固 边界层变薄的因素，均可提高干燥速度。例如块状或粒状 物料堆成一层一层地、或在半悬浮或悬浮状态下干燥时， 均可提高干燥速度。 （5）干燥器的结构型式 烘箱、烘房等因为物料处于 静态，物料暴露面小，水蒸汽散失慢，干燥效率差，干燥 速率慢。沸腾干燥器、喷雾干燥器属流化操作，被干燥
二、干燥方法
1.气流干燥
气流干燥是指利用湿热干燥气流或单纯的干燥气流进 行干燥的一种方法。气流干燥的原理是通过控制气流的温 度、湿度和流速来达到干燥的目的。 气流干燥器具有下列特点： （1）干燥强度大 （2）干燥时间短 （3）占地面积小，投资省 （4）热效率高 （5）成本低 （6）操作连续稳定 （7）适用性广
化工原理干燥概念的理解
化工原理干燥概念的理解
干燥是将湿物质中的水分去除，使其达到一定的干燥程度的过程。
化工原理中的干燥通常通过热风、真空、压缩空气等方式进行。
在干燥过程中，湿物质中的水分会被蒸发并转化为水蒸气，然后通过不同的方式将水蒸气从湿物质中分离出来。
干燥的目的是降低湿物质的水分含量，可以提高其质量稳定性、延长保存期限、改善物质的加工性能等。
干燥的方式可以根据具体的工艺要求和物质特性来选择。
常见的干燥方式包括：
1. 热风干燥：通过提供热风，使湿物质中的水分蒸发，然后将水蒸气带走。
热风干燥常用于湿物质的表面干燥，如烘干机、烘箱等设备。
2. 真空干燥：在低压环境下进行干燥，可以降低水分的沸点，快速将水分转化为水蒸气并抽走。
真空干燥适用于对热敏物质的干燥，如药品、食品等。
3. 压缩空气干燥：通过经过冷凝和膨胀等处理，使湿空气中的水分冷凝成水，并将其分离出来。
压缩空气干燥广泛应用于工业生产中对空气质量的要求，如气体净化、压缩空气干燥等。
化工干燥过程中的关键参数包括干燥温度、湿物质的水分含量和湿物质的性质等。
不同的物质要求不同的干燥方式和工艺参数，以达到最佳的干燥效果。
化工原理第09章干燥
第九章干燥第一节概述一、去湿的方法分类：干燥——在化工中，某些固体原料、半成品、成品常含有一定水分或其它溶液（湿分）需要除去。
干燥往往紧跟在蒸发、结晶、过滤、离心分离等操作过程之后的操作。
1、机械去湿法——用压滤、抽滤、过滤和离心分离等方法来除去湿分。
适用：不需要将湿分完全除去的情况。
2、化学去湿法——用生石灰、浓硫酸、无水氯化钙等吸湿性物料来除去湿分。
适用：小批量固体物料的去湿或除去气体中水分的情况。
去湿费用高、操作麻烦。
去湿效果好。
3、热能去湿法——用热能使湿分从物料中汽化，并排除所生成的蒸汽来除去湿分。
适用：相当完全地除去物料中的湿分。
二、按热能传给湿物的方式分类：1、传导干燥（间接加热干燥）——载热体（加热蒸汽）将热能以传导的方式通过金属壁传给湿物料。
2、对流干燥（直接加热干燥）——载热体（干燥介质）将热能以对流的方式传给与其直接接触的湿物料。
干燥介质——常用热空气。
并带走水蒸汽。
3、辐射干燥——热能以电磁波形式由辐射器发射，射至湿物料表面被其吸收再转变为热能，将水分加热激化而达到干燥的目的。
4、介电加热干燥——将需要干燥的物料置于高频电场内，由于高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的。
高频加热——电场的频率低于300MHz超高频加热（微波加热）——电场的频率300MHz~300GHz之间。
常用微波加热——电场的频率915MHz和2450GHz两种。
5、干燥过程●工业上应用最普遍的干燥——对流干燥●通常使用干燥介质——热空气●湿物料中被除去的湿分是——水分●干燥过程——属于传质和传热相结合的过程●干燥速率——与传热速率有关，与传质速率有关。
（1）、干燥原理：空气经过预热升高温度后，从湿物料的表面流过。
热气流将热能传至物料事如神表面，再由表面传至物料的内部，这是一个传热过程。
与此同时，水份从物料内部以液态或气态扩散透过物料层而达到表面，然后，水汽透过物料表面的气膜而扩散至热气流的主体，这是一个传质过程。
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。
(整理)化工原理—干燥.
第九章干燥本章学习要求1．熟练掌握的内容湿空气的性质及其计算；湿空气的湿度图及其应用；连续干燥过程的物料衡算与热量衡算；恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间计算。
2．理解的内容湿物料中水分的存在形态及其；水分在气-固两相间的平衡关系；干燥器的热效率；各种干燥方法的特点；对干燥器的基本要求。
3．了解的内容常用干燥器的主要结构特点与性能；干燥器的选用。
* * * * * * * * * * * *§9.1 概述干燥是利用热能除去固体物料中湿分（水分或其它液体）的单元操作。
在化工、食品、制药、纺织、采矿、农产品加工等行业，常常需要将湿固体物料中的湿分除去，以便于运输、贮藏或达到生产规定的含湿率要求。
例如，聚氯乙烯的含水量须低于0.2%，否则在以后的成形加工中会产生气泡，影响塑料制品的品质；药品的含水量太高会影响保质期等。
因为干燥是利用热能去湿的操作，能量消耗较多，所以工业生产中湿物料一般都采用先沉降、过滤或离心分离等机械方法去湿，然后再用干燥法去湿而制得合格的产品。
一、固体物料的去湿方法除湿的方法很多，化工生产中常用的方法有：1.机械分离法。
即通过压榨、过滤和离心分离等方法去湿。
耗能较少、较为经济，但除湿不完全。
2.吸附脱水法。
即用干燥剂（如无水氯化钙、硅胶）等吸去湿物料中所含的水分，该方法只能除去少量水分，适用于实验室使用。
3.干燥法。
即利用热能使湿物料中的湿分气化而去湿的方法。
该方法能除去湿物料中的大部分湿分，除湿彻底。
干燥法耗能较大，工业上往往将机械分离法与干燥法联合起来除湿，即先用机械方法尽可能除去湿物料中的大部分湿分，然后再利用干燥方法继续除湿而制得湿分符合规定的产品。
干燥法在工业生产中应用最为广泛，如原料的干燥、中间产品的去湿及产品的去湿等。
二、干燥操作方法的分类１、按操作压强分为常压干燥和真空干燥。
真空干燥主要用于处理热敏性、易氧化或要求产品中湿分含量很低的场合。
２、按操作方式分为连续操作和间歇操作。
化工原理-干燥
第五章 干燥Drying概述一、去湿及其方法1、何为去湿？从物料中脱除湿分的过程称为去湿。
湿分：不一定是水分！2、去湿方法机械去湿法：挤压（拧衣服、过滤）物理法：浓硫酸吸收, 分子筛吸附, 膜法脱湿化学法：利用化学反应脱除湿分（CaO）干燥法：加热二、干燥方法1、传导干燥热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料被干燥的物料与加热介质不直接接触，属间接干燥优点：热能利用较多缺点：与传热壁面接触的物料易局部过热而变质，受热不均匀。
2、辐射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。
优点：生产能力强，干燥产物均匀缺点：能耗大3、介电加热干燥将需干燥的物料置于交频电场内，利用高频电场的交变作用将湿物料加热，水分汽化，物料被干燥。
优点：干燥时间短，干燥产品均匀而洁净。
缺点：费用大。
4、对流干燥热能以对流给热的方式由热干燥介质（通常热空气）传给湿物料，使物料中的水分汽化。
物料内部的水分以气态或液态形式扩散至物料表面，然后汽化的蒸汽从表面扩散至干燥介质主体，再由介质带走的干燥过程称为对流干燥。
优点：受热均匀，所得产品的含水量均匀。
缺点：热利用率低。
Hr t HC t C I v g ++=()Hr t HC C v g ++=Ht H 2490)88.101.1(++=6、干球温度 t 和湿球温度 t w1）干球温度用普通温度计测得的湿空气的真实温度 2）湿球温度湿球温度计在温度为t ，湿度为H 的不饱和空气流中，达到平衡或稳定时所显示的温度。
对绝热饱和器作焓衡算，即可求出绝热饱和温度1)(Hr t Hc c I v g ++=02)(r H t c H c I as as v as g ++=21I I = 00)()(r H t c H c Hr t Hc c as as v as g v g ++=++Hv as g v g c c H c Hc c =+≈+一般H 及Has 值均很小对于水蒸汽~空气系统，干球温度、绝热饱和温度和露点间的关系为：不饱和空气：d as t t t t >>)(ω饱和空气： das t t t t ==)(ω5-1-2 湿空气的H-I图HtHI2490)88.101.1(++=tHtI01.1)249088.1(++=辅助水平轴干气水kgkgH/,)(斜轴横轴干气kgkJI/,一、等H线：与纵轴平行二、等I线：与斜轴平行三、等t线由得上式是以t为参数的直线方程，且t↑，斜率↑，所以等t 线为一族非平行直线。
化工原理干燥现象的原理
化工原理干燥现象的原理
干燥是指将湿物质中的水或其他溶剂除去的过程。
化工原理中的干燥现象主要涉及到物质传质、热传导和质量平衡等原理。
1. 物质传质：湿物质中的水分子存在着与固体或其他溶质之间的相互作用力。
在干燥过程中，水分子需要克服这些相互作用力，才能从湿物质中逸出到气相中，实现传质过程。
传质通常是由高浓度到低浓度的方向进行，即从湿物质表面到气相中。
2. 热传导：在干燥过程中，通过向湿物质提供热量，可以提高物质的温度，促进水分子的蒸发和传质过程。
热传导的速度取决于热传导系数、温度梯度和物质的热容等因素。
3. 质量平衡：在干燥过程中，湿物质中的水分子通过蒸发从湿物质中逸出，同时空气中的水分子通过扩散等方式进入湿物质。
这种水分子的进出平衡使得湿物质中的水分子的含量逐渐减少，直到达到物料表面的饱和度。
综上所述，干燥现象主要是通过物质传质、热传导和质量平衡等原理来实现湿物质中水分子的从湿物质中蒸发并逸出的过程。
《化工原理》干燥
《化工原理》第九章干燥§1 概述一、概念干燥是利用热能除去湿固体物料中湿份（水分或其它液体）的操作。
二、干燥与蒸发的区别蒸发：溶剂分子从料液表面进入气相。
料液表面溶剂蒸汽分压始终是饱和蒸汽压，蒸发速率由传热速率控制。
干燥：溶剂分子从湿物料表面进入气相。
湿物料表面溶剂蒸汽分压不一定是饱和蒸汽压，干燥速率同时由传热速率和传质速率所控制。
三、干燥操作进行的必要条件干燥是热质同时传递过程，干空气将热量传给湿物料；湿物料将湿份传给干空气。
湿物料表面水汽（或其它蒸汽）的分压大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压→干燥湿物料表面水汽（或其它蒸汽）的分压等于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压→平衡湿物料表面水汽（或其它蒸汽）的分压小于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压→增湿（回潮）干燥操作进行的必要条件：湿物料表面水汽（或其它蒸汽）的分压必需大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。
四、干燥分类1、按操作压力的大小分类常压干燥和真空干燥2、按操作方式分类1） 传导干燥（间接加热干燥）2） 对流干燥（直接加热干燥）3） 辐射干燥4） 介电加热干燥（高频加热干燥）3、按操作流程分类连续干燥间歇干燥§2 湿空气的性质一、水蒸气分压P w湿空气 P 总 = P a + P w饱和湿空气 P 总 = P a + P S二、湿度（湿含量）H定义：单位质量绝干空气中所含水分的质量。
w w a w a w a a w w p P p p p M M n M n M H -⋅=⋅=⋅⋅==2918量湿空气中绝干空气的质湿空气中水蒸气的质量湿空气的湿度：w w p P p H -⋅=622.0饱和湿空气的湿度：S S S p P p H -⋅=622.020o C 233.2m kN p S =,绝干空气水kg kg H S 015.033.23.10133.2622.0=-⨯=80o C 24.47m kN p S =,绝干空气水kg kg H S 55.04.473.1014.47622.0=-⨯=例：求20o C 下mmHg p w 54.17=时的H 和H S 及50o C 下mmHgp w 35=时的H 和H S 。
化工原理知识点总结干燥
化工原理知识点总结干燥干燥是指将含水物质中的水分除去的过程，广泛应用于化工、冶金、食品、药品、农业等行业中。
干燥工艺可以提高产品质量，延长产品保存期限，增加产品附加值。
本文将从干燥的基本原理、传热传质机理、常见的干燥设备和干燥过程中的控制因素等方面对干燥做出总结。
一、基本原理1.1水分除去过程干燥的基本原理是将物质中的水分除去，水分从物质中逸出，物质变得更干燥。
水分除去的方式分为蒸发和挥发两种。
蒸发是指物质表面的水分被热能所吸收，转化为水蒸气散发出去；挥发是指水分通过物质内部的孔隙、裂缝等介质被蒸发并逸出。
1.2干燥速率干燥速率是指在干燥过程中，单位时间内从物质中脱除的水分量。
干燥速率受温度、湿度、空气流速等因素的影响。
1.3干燥曲线干燥曲线是指在干燥过程中，物质含水量随着时间变化的曲线。
常见的干燥曲线有初始下降期、常速期和末速期。
二、传热传质机理2.1传热机理干燥中传热主要通过对流传热和辐射传热两种方式实现。
对流传热是指通过对流换热将热量传递给物质表面，将水分蒸发出去；辐射传热是指通过辐射换热将热能传递给物质表面，促使水分蒸发。
2.2传质机理干燥中传质主要通过扩散传质实现，即水分从物质内部向外部扩散传递。
传质速率受物质的性质、温度、湿度、压力等因素的影响。
三、常见的干燥设备3.1流化床干燥流化床干燥是指将物料通过气体流化，使得气体均匀地穿透物质，从而提高传热传质效率。
流化床干燥适用于颗粒状、粉末状的物料。
3.2喷雾干燥喷雾干燥是指通过将液态物料雾化成细小颗粒，然后与热空气接触，使得水分蒸发，从而实现干燥。
喷雾干燥适用于液态物料的干燥。
3.3真空干燥真空干燥是指在低压条件下进行的干燥过程。
通过减压降低水的沸点，从而实现水分的除去。
真空干燥适用于对热敏感物料的干燥。
3.4离心干燥离心干燥是指将物料通过高速旋转的离心机，使得水分被甩出物料的表面，从而达到干燥的目的。
离心干燥适用于颗粒状、液态的物料。
化工原理--干燥公式总结
1、湿空气的水汽分压 s p p φ= 相对湿度 * 饱和蒸汽压2、湿度绝干气绝干气总kg kg 03230.0kg kg 936.4100936.4622.0622.0=-⨯=-=p p p H3、密度 湿空气湿空气33HH m kg 06.1m kg 9737.00323.011=+=+=υρH湿空气的比体积()Pt H 5H 10013.1273273244.1772.0⨯⨯+⨯+=υ0.9737= m 3湿空气/kg 绝干气4、湿空气的H –I 图由180t =℃、100.009H H ==kg/kg 绝干气在H -I 图上确定空气状态点，由该点沿等I 线向右下方移动与80%φ=线相交，交点为离开干燥器时空气的状态点，由该点读出空气离开干燥器时的湿度20.027H =kg/kg 绝干气。
故1 m 3原空气获得的水分量为：原湿空气原湿空气33H12m kg 0214.0m kg 84.0009.0027.0=-=-υH H5、空气的焓 湿基物料的焓 ()11s 1187.4θX c I +=' 6、两混合气中绝干气的质量比为1：3，则 02m 134H H H +=02m 134I I I +=7、1 kg 绝干空气在预热器中焓的变化为：()绝干气绝干气kg kJ 61kg kJ 4310401=-=-=∆I I I1 m 3原湿空气焓的变化为：湿空气湿空气33Hm kJ 6.72m kJ 84.061==∆υI()00001.01 1.882490I H t H =+⨯+8、干基含水量绝干料绝干料kg kg 25.0kg kg 20100201111=-=-=w w X w 湿物料的湿基含水量绝干料绝干料kg kg 05263.0kg kg 510051222=-=-=w w X绝干物料()()hkg 800h kg 2.011000111=-=-=绝干料w G G蒸发水量 ()()hkg 9.157h kg 05263.025.080021水水=-=-=X X G W绝干空气用量 20()L H H W -= h kg 8.5444h kg 005.0034.09.15702绝干气绝干气=-=-=H H W L新鲜空气用量 L 0=()h kg 5472h kg 005.18.544410新鲜气新鲜气=⨯=+H L 9、预热器的加热量P 010(1.01 1.88)()Q L H t t =+-()01P I I L Q -=10、干燥器的热效率 ()2W 2490 1.88t Qη+=11、对干燥器做热量衡算得：12、恒速段干燥速率''1122L LI GI LI GI Q +=++''D 2121L ()()0Q L I I G I I Q =-+-+=c w tw()U t t αγ=-13、恒速干燥阶段干燥时间：14、降速段干燥时间：前提：降速干燥阶段干燥速率与物料的自由含水量（X —*X ）成正比，因此，临界点处：15、总干燥时间：●9. 在一常压逆流的转筒干燥器中，干燥某种晶状的物料。
化工原理中干燥原理的应用
化工原理中干燥原理的应用1. 简介干燥是在化工过程中广泛应用的一种技术。
它通过去除物料中的水分来达到干燥效果，从而提高物料的质量和稳定性。
干燥原理是化工工程中的重要内容之一。
本文将介绍干燥原理及其在化工过程中的应用。
2. 干燥原理干燥是将湿物料中的水分蒸发或吸附掉的过程。
常见的几种干燥原理包括：热风干燥、真空干燥、冷冻干燥和喷雾干燥等。
2.1 热风干燥热风干燥是指利用热空气将物料中的水分蒸发掉的干燥方法。
其工作原理是将热空气通过干燥设备送入物料中，从而加速水分的蒸发。
2.2 真空干燥真空干燥是指在低压下进行干燥的一种方法。
通过减小干燥环境中的压力，使水分在较低温度下蒸发，从而达到干燥的目的。
2.3 冷冻干燥冷冻干燥是指将物料冷冻后，利用真空条件下将冰直接转化为水蒸气的干燥方法。
冷冻干燥的主要优点是可以在低温下进行干燥，保持物料的活性、颜色和形状。
2.4 喷雾干燥喷雾干燥是指将液体物料喷雾成小液滴，并通过热风将其迅速干燥的一种方法。
该方法适用于水分含量较高的物料，可以在短时间内完成干燥过程。
3. 干燥原理的应用干燥原理在化工过程中有着广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用场景：3.1 化工工艺中的固体物料干燥在化工工艺中，经常需要对固体物料进行干燥处理。
例如，在制药过程中，需要将湿粉末干燥为粉末药物，以提高药物的稳定性和保存期限。
干燥原理可以应用于各类固体物料的干燥处理，提高产品质量。
3.2 化工产品的包装与储存干燥原理也可以应用于化工产品的包装与储存过程中。
在化工产品的包装之前，通常需要对产品进行干燥，以减少包装过程中产生的水分对产品质量的影响。
此外，干燥也可以提高产品的储存稳定性，延长产品的使用寿命和维持产品性能。
3.3 催化剂的制备在催化剂的制备过程中，经常需要对固体物料进行干燥。
干燥可以去除催化剂中的水分或其他杂质，提高催化剂的活性和稳定性。
同时，在催化剂的储存和运输过程中，干燥也是必要的，以避免杂质的污染和催化剂的失效。
化工原理干燥的应用
化工原理干燥的应用1. 简介干燥作为化工工艺中非常重要的环节，广泛应用于各个领域。
干燥是通过降低物料中的水分含量来提高其贮存、运输和使用效果的过程。
化工原理干燥技术是指利用化学原理、物理原理以及工程实践所积累的经验来实现干燥过程的方法和技术。
2. 化工原理干燥的基本原理在化工原理干燥中，主要应用了以下几个基本的原理：2.1 蒸发原理蒸发是物料中的水分在外界提供的热能作用下，由液态转变为气态的过程。
在干燥过程中，通过提供足够的热量，使物料中的水分蒸发出来，并迅速排除。
这种原理是干燥过程中最常用的原理之一。
2.2 扩散原理扩散是指物体中分子或离子的自发运动，沿着浓度梯度从高浓度区域向低浓度区域移动的过程。
在干燥过程中，通过提供干燥空气，并保持一定的湿度差和温度差，使水分通过扩散的方式从物料中逸出。
扩散原理在干燥中起到重要的作用。
2.3 离心原理离心原理是指通过旋转设备，利用离心力将物料中的水分分离出来的过程。
在干燥过程中，通过旋转设备使物料中的水分向外部迅速排出，实现干燥的目的。
3. 化工原理干燥的应用领域化工原理干燥技术广泛应用于以下领域：3.1 化学工业在化学工业生产过程中，许多化学物质需要经过干燥处理，以便提高纯度和稳定性。
化工原理干燥技术可应用于有机合成、精细化工、颜料、电子化学品等领域，确保产品质量和性能。
3.2 制药工业在制药工业中，许多药物的制备需要经过干燥步骤，以去除水分、溶剂或其他挥发性成分，保证药品的稳定性和质量。
化工原理干燥技术可以应用于制药工艺中，如药物的干燥、素材的干燥等。
3.3 食品工业在食品工业中，许多食品需要经过干燥处理，以延长保质期、提高口感和质量。
化工原理干燥技术可以应用于食品干燥、寿司制作、面包烘焙等过程，确保食品的口感和品质。
3.4 粉体材料工业在粉体材料工业中，许多粉状材料需要经过干燥处理，以去除水分、改善流动性和储存性等。
化工原理干燥技术可应用于金属粉末、陶瓷粉末、矿石粉末等领域。
化工原理干燥的基本原理
化工原理干燥的基本原理干燥是去除物质中水分的过程，它是化工生产过程中非常重要的一环。
干燥的基本原理是利用各种干燥设备将物质与饱和蒸气接触，以增加物质表面的蒸发面积，使水分从物质中转移到蒸汽中，从而实现物质的干燥。
在干燥过程中，需要注意物质的热传导、质量传递以及能量转移等过程。
首先，热传导是干燥过程中的重要环节。
干燥设备通常会提供热能，用于加热物质和水分，使水分蒸发出来。
热能通过物质的热传导，从外部传导到物质内部，使水分的温度升高。
在干燥设备中，通过提供热源、调整温度和温差，可以控制物质的热传导速度，从而实现物质的干燥。
其次，质量传递也是干燥过程中的关键步骤。
在接触到饱和蒸汽的过程中，物质表面的水分会与蒸汽发生质量传递。
水分从物质中转移到蒸汽中，从而实现物质的干燥。
质量传递的速率取决于物质与饱和蒸汽之间的浓度差异、温度差异、相对湿度差异等因素。
通过调整干燥设备的操作条件，可以改变物质内部的水分传递速率，从而实现干燥效果的控制。
最后，能量转移是干燥过程中的另一个重要方面。
在干燥设备中，通过外部提供能量，使水分从物质中蒸发。
能量的转移涉及到物质和水分的热量吸收和释放、温度和湿度的变化等过程。
通过调整干燥设备的供热方式、温度控制和湿度控制等参数，可以实现水分从物质中的蒸发过程。
此外，干燥过程还会受到一些其他因素的影响。
例如，物质的物理性质、化学性质、形状和尺寸等都会对干燥过程产生影响。
不同的物质具有不同的干燥特性，需要根据物质的特点选择合适的干燥方式和设备。
同时，干燥过程也受到环境条件的影响，如温度、湿度、压力等。
总之，化工干燥的基本原理是利用干燥设备提供的热能、质量传递和能量转移过程，将物质中的水分转移到蒸汽中，实现物质的干燥。
干燥过程涉及热传导、质量传递和能量转移等多个方面，也受物质和环境条件的影响。
通过合理控制干燥设备的操作条件，可以实现物质干燥的控制和优化。
化工原理下 第十二章 干燥
湿空气的饱和湿度是温度的函数。
12.2.1 湿空气的性质
2.相对湿度 在一定总压下，湿空气中水汽分压p与同温度下纯水的饱 和蒸汽压ps之比，称为相对湿度，用 φ表示，即
相对湿度代表空气中水汽含量的相对大小。当p＝0时，φ＝0， 表示湿空气中不含水分，为绝干空气。当p＝ps时，φ＝1， 表示湿空气被水汽饱和，为饱和湿空气，这种湿空气不能用 作干燥介质。可见，φ越小，空气的吸湿能力越大。
12.2.1 湿空气的性质
一、湿空气中水蒸汽含量的表示方法 在干燥过程中，湿空气中水蒸汽含量的表示方法有两种: 1.湿度 又称湿含量，是湿空气中水汽的质量与绝干空气质量之比 (质量比)，用H表示，单位kg水汽/kg干空气。
12.2.1 湿空气的性质
即
当湿空气中的水汽分压p等于该空气温度下纯水的饱和 蒸汽压ps时，湿空气再不能吸收水分，此时湿空气达到饱和 状态，其湿度称为饱和湿度，用Hs表示：
12.2.2 湿空气的湿度图
对于不饱和湿空气，组分数C为2，相数φ为1，根据相 率，可知其自由度：F = C-φ+2 = 2-1+2 = 3 在总压一定的条件下，只要再任意规定两个任意参数， 湿空气的状态即被唯一确定。这两个任意参数一般定为：湿 空气的温度和湿度。 湿度图包括五种线： 1、等干球温度线 3、等相对湿度线
12.1 概述
干燥法去湿的分类： 1、按供热方式分： （1）传导干燥 热能通过传热壁面以传导的方式传给物料，产生的湿分 蒸汽被气相(又称干燥介质)带走。如：纸制品铺在热滚筒上 进行干燥。 （2）辐射干燥 由辐射器产生的辐射能以电磁波的形式到达物料表面， 被物料吸收而重新变为热能，从而使湿份气化。如：红外线 干燥自行车表面油漆。 （3）介电加热干燥 将需要干燥的物料置于高频电场中，电能在物料中转变 成热能，使液体很快升温而气化。这种加热过程发生在物料 内部，故干燥速率较快。如：微波炉
中国药典中干燥的定义
中国药典中干燥的定义
干燥是指通过除去水分或其他挥发性物质，使物质达到规定的含水量或其他特定要求的过程。
在《中国药典》中，干燥是一种常见的药物制备和质量控制方法。
药物在制备过程中可能会吸收水分或其他挥发性物质，这可能会影响其质量和稳定性。
因此，在药物制备过程中，通常需要进行干燥处理，以去除多余的水分或其他挥发性物质，使药物达到规定的含水量或其他特定要求。
在《中国药典》中，干燥的定义通常包括以下几个方面：
1. 干燥的目的：干燥的目的是去除药物中的多余水分或其他挥发性物质，以达到规定的含水量或其他特定要求。
2. 干燥的方法：干燥的方法可以包括自然干燥、真空干燥、冷冻干燥等。
3. 干燥的条件：干燥的条件可以包括温度、湿度、时间等。
4. 干燥的程度：干燥的程度可以通过含水量或其他特定指标来衡量。
干燥是一种重要的药物制备和质量控制方法，在《中国药典》中有明确的定义和要求。
药物制备过程中需要根据具体情况选择合适的干燥方法和条件，以确保药物的质量和稳定性。
化工原理干燥
化工原理干燥
在化工原理中，干燥是一种常见的操作过程，用于去除物料中的水分或其他溶剂。
干燥的目的是提高物料的质量和稳定性，同时也有助于后续的加工和储存。
干燥的原理可以根据物料和工艺的不同而有所区别。
常见的干燥方法包括热风干燥、真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥等。
在热风干燥中，通过加热空气并将其送入干燥室，物料与热空气进行热交换，从而使物料中的水分蒸发。
这种干燥方法适用于水分含量较高的物料，可以快速去除大部分的水分。
真空干燥是在低压下进行的干燥过程。
通过降低环境压力，使物料中的水分在较低温度下蒸发，从而减少热量对物料的影响。
真空干燥适用于对温度敏感的物料，可以保持其原有的质量和活性。
喷雾干燥是将物料以细小颗粒的形式喷雾进入干燥室，通过热空气的作用使水分蒸发，从而干燥物料。
这种方法适用于对颗粒度要求较高的物料，可以获得均匀的干燥效果。
冷冻干燥是在低温条件下进行的干燥过程。
物料先被冷冻，然后通过升温使水分从固态直接转变为气态，从而干燥物料。
冷冻干燥适用于对物料品质要求较高的情况，可以保持原有的味道、香气和营养成分。
除了选择适当的干燥方法外，干燥过程中还需要注意一些关键
参数，如温度、湿度、干燥时间等。
恰当地控制这些参数可以避免物料过热或过干，从而保证产品质量。
总之，干燥作为一种重要的化工操作过程，在化工原理中发挥着关键作用。
选择适当的干燥方法和优化干燥参数对于提高产品质量和工艺效果至关重要。
化工原理--干燥
H 0.622
= f (H, t)
ps P ps
加，故空气用作干燥介质应先预热。
ps 随温度的升高而增加，H 不变提高 t，，气体的吸湿能力增
H 不变而降低 t，，空气趋近饱和状态。当空气达到饱和状态而
继续冷却时，空气中的水份将呈液态析出。
比容H或湿比容：即每Kg干空气和其所带的HKg水汽所具有的体积
cHas (t tas ) Hras cHas (tas tas ) Has ras
ras tas t ( H as H ) cHas
绝热饱和冷却温度：不饱 和的湿空气等焓降温到饱 和状态时的温度。
tas t w
对于不饱和的湿空气 T Tw Td 对于饱和的湿空气 T Tw Td
干球温度 t ：湿空气的真实温度，简称温度(℃ 或 K)。将温度计直 接插在湿空气中即可测量。 当热、质传递达平衡时，气体对液体的供 空气的湿球温度： 热速率恰等于液体汽化的需热速率时： 当湿球温度计上温度达到稳定时，空 气向棉布表面的传热速率为： 液滴
Q A(t tw )
气膜
对流传热 q h 液滴 kH
H 0.622
ps P ps
若 t < 总压下湿空气的沸点，0 100%；
若 t >总压下湿空气的沸点，湿份 ps> P，最大 (空气全为水汽) < 100%。故工业上常用过热蒸汽做干燥介质；
若 t > 湿份的临界温度，气体中的湿份已是真实气体，此时 =0， 理论上吸湿能力不受限制。
cH cg 1 cv H
式中：cg — 绝干空气的比热
cv — 水汽的比热
对于空气-水系统：cg=1.01 kJ/(kg· ℃)，cv=1.88 kJ/(kg· ℃)
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。
制药化工原理之干燥
去湿的目的：
若固体物料中含有过多的湿分，可能造 成一系列的不良影响。 抗生素中含水量太高 → 降低使用寿命 合成药物中含水量太高 → 霉变 压片时物料含水量太高 → 黏冲 ………
去湿方法
去湿的方法很多，常用的有三种，分别是机 械法、化学法和热能法。
一、机械法 利用固体和湿分之间的密度差，借助重力， 离心力或压力等外力的作用，是固体与湿 分之间产生相对运动，从而达到分离的目 的。常用的方法有：过滤、压榨、沉降、 离心分离等。 特点：设备简单、能耗较低 但是往往达不到 规定的标准，故常用于初步去湿或溶剂不 需要完全去除的场合。
按操作的方式分类 连续式和间歇式 连续式有生产能力强、热效率高、产品质 量均匀、劳动条件好等优点，缺点是适应 性差。 间歇式具有投资少、操作控制方便、适应 力强等特点，缺点是生产能力小，干燥时 间长，产品质量不均匀，劳动条件差。但 是，由于药品生产具有小批量、多品种、 更新快等特点，因此，药品的干燥通常采 用间歇式。
以上几种方法都是热量由外部传递至湿物料 的内部，而湿分有内部传到外部，传热与 传质相反，表面的温度高，表面的湿分在 表面形成蒸气层使传热和传质的阻力增大， 故干燥的时间较长。
介电干燥 又称为高频干燥。将湿物料至于高频电场中， 在高频电场的交变作用下，物料内部极性 分子的运动振幅增大，使其振动发热，从 而达到干燥的目的。一般物料内部含湿量 高于表面，水的介电常数大于固体，所以 物料内部吸热多，而使内部的温度高于表 面的温度，传热和传质的方向一致，故干 燥的速度快。由于设备投资大，能耗高， 目前用于科研和日常生活中，如家用微波 炉。
以上几种方法中数对流干燥最为常用。多数 情况下对流干燥使用的干燥介质是空气， 湿物料中被去除的水分为湿分。因此下面 具体讲解常压对流干燥的过程。
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三、热能法
又称干燥法，它借助热能使湿物料中的湿分 转化为蒸气，再借助于抽吸或气流将蒸气 移走而达到去湿的目的。
特点：费用比机械法高，但是低于化学法， 且最终含湿量能达到标准。因此，实际生 产中长用机械法和热能法结合去湿。先用 机械法去除物料中大部分的湿分，再用干 燥法达标。
按传热方式分类
传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电干燥
传导干燥热量通过金属壁面一热传导的方式传递给 湿物料，湿分
吸收热量后气化，产生
蒸气
接真空
的蒸气被抽走。此法的
热效率高，70%-80%。
但是因为物料无金属壁面
湿物料
接触处经常因为温度过
热而焦化，造成变质。
金属壁
热量 传导干燥示意图
对流干燥
载热体将热量以对流传热方式传递给与其直接接触
去湿的目的：
若固体物料中含有过多的湿分，可能造 成一系列的不良影响。 抗生素中含水量太高 → 降低使用寿命 合成药物中含水量太高 → 霉变 压片时物料含水量太高 → 黏冲 ………
去湿方法
去湿的方法很多，常用的有三种，分别是机 械法、化学法和热能法。
一、机械法 利用固体和湿分之间的密度差，借助重力，
制药化工原理
——干燥
组长：张文博 201151279 组员：张佳林201150189
于 浩 201150099 王 萌 201150630 徐伟东201150606 杨 东 201152325
概述
湿分
在制药化工生产中，固体原料、中间体 和成品中所含有的水分或者其他溶剂称为 湿分
将固体物料中含有的湿分去除的操作称 为去湿。
δ
tw
湿 物 料
PW
t
热 Q空
W气 主
P体
对流干燥过程
干燥设备
• 在制药化工生产中，由于被干燥的物料的 形状和性质不同，再加上生产规模、生产 能力以及干燥的要求差异，干燥器的形式 是多种多样的。按照热能传给湿物料的方 式不同，干燥器可分为四类：
• 传导干燥器 • 对流干燥器 • 辐射干燥器 • 介电干燥器
以上几种方法都是热量由外部传递至湿物料 的内部，而湿分有内部传到外部，传热与 传质相反，表面的温度高，表面的湿分在 表面形成蒸气层使传热和传质的阻力增大， 故干燥的时间较长。
介电干燥
又称为高频干燥。将湿物料至于高频电场中， 在高频电场的交变作用下，物料内部极性 分子的运动振幅增大，使其振动发热，从 而达到干燥的目的。一般物料内部含湿量 高于表面，水的介电常数大于固体，所以 物料内部吸热多，而使内部的温度高于表 面的温度，传热和传质的方向一致，故干 燥的速度快。由于设备投资大，能耗高， 目前用于科研和日常生活中，如家用微波 炉。
干燥的分类
在制药化工生产中由于被干燥的物料的形状 和性质差异很大，再加上生产规模及对产 品的品质的要求不同，干燥过程的种类很 多，可以按照不同方式进行分类。通常可 以按照操作压力的不同，操作的方式不同 以及传热的方式进行分类。
按照操作压力分类 常压干燥和真空干燥
真空干燥具有操作温度低、干燥速度快、 热效率高等优点，适用于热敏性、易氧化 以及要求最终的含水量极低的物料的干燥。
常用干燥器 • 厢式干燥器（盘架式干燥器）
气流干燥器
沸腾床干燥器
喷雾干燥器
冷冻干燥器
红外干燥器
微波干燥器
谢谢观看
湿物料
对流干燥示意图
辐射干燥
辐射器发射的电磁波被湿物料吸收后转化为
热量是湿分蒸发，产生的蒸气被抽走。辐
射器通常发射的是红外线，干燥过程中不 需要干燥介质，热效
率高。具有干燥速度快，
产品均匀清净、设备紧 辐射器
凑、使用灵活等特点， 常用于表面积较大而厚
蒸气
接真空
度较薄的物料的干燥。
湿物料
辐射干燥示意图
离心力或压力等外力的作用，是固体与湿 分之间产生相对运动，从而达到分离的目 的。常用的方法有：过滤、压榨、沉降、 离心分离等。
特点：设备简单、能耗较低 但是往往达不到 规定的标准，故常用于初步去湿或溶剂不 需要完全去除的场合。
二、化学法
是利用吸湿性很强的物料，即干燥剂或吸附 剂，如生石灰、无水氯化钙’硅胶、分子 筛等来吸附物料中的湿分而达到去湿的目 的。
以上几种方法中数对流干燥最为常用。多数 情况下对流干燥使用的干燥介质是空气， 湿物料中被去除的水分为湿分。因此下面 具体讲解常压对流干燥的过程。
对流干燥的流程
新鲜空气 原空气
新鲜空气 原空气
风机
流体输送
热空气
预热 器
干物料 或产品
干燥器
常压连续对流干燥示意图
废气 湿物料
传热
干燥
对流干燥过程 传热过程 传质过程 干燥进行的条件
按操作的方式分类
连续式和间歇式
连续式有生产能力强、热效率高、产品质 量均匀、劳动条件好等优点，缺点是适应 性差。 间歇式具有投资少、操作控制方便、适应 力强等特点，缺点是生产能力小，干燥时 间长，产品质量不均匀，劳动条件差。但 是，由于药品生产具有小批量、多品种、 更新快等特点，因此，药品的干燥通常采 用间歇式。
的湿物料，物料中的湿分吸收热量后转化为气体
并扩散至载热体中被带走。在对流干燥中热空气 既起着载热体的作用有起着
载湿体的作用，通常被称 为干燥介质。由于热空气
干燥介质
的温度易于控制调节，因 此物料不易过热，但是干 燥后，干燥介质带走大量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ热载 量热
体
蒸 气
载 湿 体
的热量，故干燥效率较低 ，一般仅为30%-50%。