化工原理温习必看干燥
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。
化工原理复习资料
复习第十一章干燥1、 干燥过程是热、质同时传递的过程。
传热推动力：热空气与湿物料的温差（气相固相）传质推动力：物料表面的水汽分压与热空气中的水汽分压之差「固相 * 气相） 2、 除湿方法:机械除湿：沉降、过滤、离心等，出去大量水分，但是除湿不彻 底。
吸附除湿：除去少量水分，只适合在实验室使用。
加热除湿：加热使水分汽化而移除，除湿彻底，但能耗高。
工业上往往将两种方法联合起来操作，先用比较经济的机械方法除去湿物料 中的大部分湿分，然后再利用干燥方法继续除湿3、 干燥分类：按操作压力：常压干燥、真空干燥（适于处理热敏性及易氧化的物料） 操作方式：连续干燥：生产能力大、产品质量均匀、热效率高等优点 间歇操作：处理小批量、多品种或要求干燥时间长的物料。
传热方式：传导干燥、对流干燥、辐射干燥、介电加热干燥等。
4、 湿度的计算：湿度为空气中水汽质量与绝干空气的质量之比，又称湿含量或绝对湿度。
常压下湿空气可视为理想混合气体,5、相对湿度百分数^■湿空气中水汽分压p 与同温度下水的饱和蒸气压p s 之比P100% H 二 ~~ P s pP 总- p sp=p s ，® =1 ——饱和00气%湿空气的®越小,，吸湿能力越大 p=0,「=0,表示空气中不含水分，为绝干空气。
P s&比体积（湿容积）s V H 在湿空气中，1kg 绝干气的体积和相应Hkg 水汽体积 之和。
V H =1kg 绝干气的体积+ Hkg 水汽的体积 m 3湿空气/ kg 绝干气 温度为t ,总压为p 总得湿空气比体积为7、比热容：常压下将以1kg 绝干气为基准的湿空气的温度升高（或降低）1 C 所吸收（或放出）的热量。
计算C H F.01488H湿空气中水汽的质量 H --湿空气中绝干气的质量生Y290 .622 丫饱和湿度：H s =0.622 p sP 总一 P sH 22.4 ◎皿卫518 273p 总(0.772 1.244H) W2731.013 105P 总8、焓的计算:以1 kg 绝干气为基准的湿空气的焓值 I =（1.01 1.88H ）t - 2490H9、 干球温度与湿球温度的区别：干球温度t ：空气的真实温度，用普通温度计测出的湿空气温度。
化工原理实验报告干燥
化工原理实验报告干燥化工原理实验报告：干燥概述：干燥是化工过程中常见的一种操作，用于除去物料中的水分或其他溶剂，以提高产品质量或满足后续工艺的需要。
本实验旨在探究干燥的原理及其在化工工艺中的应用。
一、干燥的原理干燥是通过将物料暴露在适当的条件下，使水分或其他溶剂从物料中蒸发出来，达到去除水分的目的。
常见的干燥方法包括自然干燥、加热干燥、真空干燥等。
1. 自然干燥自然干燥是将物料暴露在自然环境下，利用自然界的温度、湿度和风力等因素，使水分逐渐蒸发。
这种方法操作简单，但速度较慢，且受环境因素的影响较大。
2. 加热干燥加热干燥是通过加热物料，提高其表面温度，使水分蒸发。
常见的加热干燥方法包括烘箱干燥、喷雾干燥等。
烘箱干燥是将物料放入烘箱中，利用热空气对物料进行加热，使水分蒸发。
喷雾干燥是将物料以液滴形式喷入热空气中，通过瞬间蒸发的方式进行干燥。
3. 真空干燥真空干燥是在低压条件下进行干燥，通过降低环境压力，使水分在较低温度下蒸发。
真空干燥适用于对热敏性物料的干燥，能够避免物料的热分解或变质。
二、干燥在化工工艺中的应用干燥在化工工艺中具有广泛的应用，以下是几个常见的例子：1. 化工产品的干燥在化工生产中，很多产品需要经过干燥操作，以去除其中的水分或其他溶剂。
例如，某些化工产品在含水状态下容易发生反应或降解，因此需要进行干燥以提高稳定性和保存性。
2. 溶剂的回收在溶剂回收过程中，通常需要对溶剂进行干燥，以去除其中的水分或其他杂质。
通过干燥，可以提高溶剂的纯度和再利用率，减少资源的浪费。
3. 催化剂的干燥在催化反应中，催化剂的活性往往与其表面的水分有关。
因此，在使用催化剂之前，通常需要对其进行干燥，以提高催化剂的活性和稳定性。
4. 原料的干燥在某些化工工艺中，原料的水分含量会影响反应的速率和产物的质量。
因此，在反应之前，需要对原料进行干燥，以确保反应的顺利进行和产物的质量。
结论：干燥是化工过程中常见的一种操作，通过去除物料中的水分或其他溶剂，提高产品质量或满足后续工艺的需要。
化工原理复习必看 干燥
第14章 固体干燥知识要点干燥是指向物料供热以汽化其中的湿分的操作。
本章主要讨论以空气为干燥介质、湿分为水的对流干燥过程。
学习本章应重点掌握湿空气的性质参数与湿度图、湿物料中的水分性质、干燥过程的物料衡算与热量衡算。
一般掌握干燥过程的速率与干燥时间的计算。
了解干燥器的类型与适用场合，提高干燥过程的热效率与强化干燥过程的措施。
本章主要知识点间的联系图如下图所示。
图14-1 干燥一章主要知识点联系图1. 概述对流干燥的特点：热、质反向传递过程 传热：固相←气相 推动力：温度差 传质：固相→气相 推动力：水汽分压差 2. 干燥静力学(1) 湿空气的状态参数① 空气中水分含量的表示方法 a .绝对湿度(湿度)0.622p H p p =-水汽水汽b .饱和湿度 0.622ss sp Hp p =- c .相对湿度p ϕ=水汽一定温度、压力下空气中水汽分压可能达到的最大值s ()p p ≤s /p p 水汽s ()p p >/p p 水汽=②湿空气温度的表示方法a .干球温度t ：简称温度，指空气的真实温度，可直接用普通温度计测量。
b .露点温度t d ：在总压不变的条件下，不饱和湿空气等湿降温．．．．至饱和状态时的温度。
c .绝热饱和温度t as ： 指少量空气与大量水经长时间绝热接触后达到的稳定温度。
d .湿球温度t w ：指大量空气与少量水经长时间绝热接触后达到的稳定温度。
e . 湿空气的四种温度间的关系不饱和湿空气：()d W as t t t t >>饱和湿空气：()d W as t t t t ==③湿空气的比热容(湿比热容)c pH ：将1kg 干空气和其所带的H kg 水汽的温度升高1℃所需的热量，单位 kJ/(kg ∙℃)。
pH 1.01 1.88c H =+④湿空气的焓I ：指1kg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体积，单位m 3/kg 干气。
(1.01 1.88) 2 500I H t H =++⑤ 湿空气的比体积：指1kg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体积，单位m 3/kg 干气。
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 。
中山大学化工原理课件第9章-干燥
3 依据干燥设备
按照干燥设备的种类和工 作原理，可分为旋风干燥、 流化床干燥、真空干燥等。
干燥的基本原理
干燥的基本原理是通过传热和传质的过程，将物质中的水分或其他挥发性成 分转移到干燥介质中，从而实现干燥的效果。
干燥的主要参数
温度
干燥介质的温度对干燥速度和产品质量有重要 影响。
湿度
湿度是控制干燥过程中水分转移的关键参数。
流速
干燥介质的流速决定传质过程中的质传递速率。
压力
在真空干燥等特殊情况下，压力是一个重要参 数。
干燥设备的种类
闪蒸干燥器
通过快速加热和蒸发的过程将湿润物料干燥。
喷雾干燥器
将液体物料通过喷雾雾化成细小颗粒，然后在热风 中干燥。
冷冻干燥器
通过冷冻和真空干燥的过程将水分从物料中除去。
流化床干燥器
将湿润物料通过气体流化床的作用在流化状态下干 燥。
干燥的安全操作
在进行干燥操作时，需要注意安全事项，如防止火灾、避免爆炸等，确保工作人员的安全。
中山大学化工原理课件第 9章-干燥
欢迎来到中山大学化工原理课件第9章-干燥。本章将介绍干燥的定义、分类、 基本原理以及干燥设备的种类和性能参数。我们还将探讨干燥过程的计算、 优化，以及干燥的操作安全和环保要求。
什么是干燥？
干燥是一种将湿润物质中的水分或其他挥发性成分去除的过程。通过降低物 质的湿度，干燥可以提高产品的质量和寿命。
热风温度和流速的影响
热风温度和流速是影响热风干燥效果的重要参数，需要根据物料的特性进行合理控制。
干燥介质对干燥的影响
干燥介质的性质和湿度会对干燥过程和产品质量产生影响，需要合理选择干燥介质。
干燥过程的计算
根据物料的湿度、温度和干燥条件，可以通过计算获得干燥过程中的关键参数。
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。
化工原理第七章章末复习总结
G W H 2 H1
G 1 W H 2 H1
三、干燥过程的物料衡算和热量衡算
（一）预热器的加热量 QP
QP G( I1 I 0 )
(二）干燥器的热量衡算
QD GI2 Lc I 2 QL GI1 LcI1 I1 ) QL QD G( I1 I 2 ) Lc ( I 2
一、概述
（1）热传导干燥法 （2）对流传热干燥法 （3）红外线辐射干燥法 （4）微波加热干燥法 （5）冷冻干燥法 二、湿空气的性质及湿度图 1、湿空气的性质 （1）水汽分压 p v 对于湿空气有：p p p （2）相对湿度φ
pv py
pv ps
三、干燥过程的物料衡算和热量衡算
1.干燥过程的物料衡算 1 物料含水量的表示方法
(1)湿基含水量
(2)干基含水量 2.物料衡算
X
湿物料中水分的质量 kg水分 kg干料 湿物料绝干物料的质量
w
湿物料中水份的质量 kg水分 kg湿料 湿物料的总质量
Lc L1 (1 1 ) L2 (1 2 )
干燥时间：
1
c
Auc
( X1 X c )
(三）降速干燥阶段
四、物料的平衡含水量与干燥速率
特点：（1）随着时间 的增大，不断减小；（ 2）物料表 u 面温度 ；（ 3）除去的水分为结合水与非结合水。 tw 干燥时间： 当
2
Lc X c dX A X 2 u
化工原理复习必看干燥
第14章固体干燥知识要点「•燥是指向物料供热以汽化英中的湿分的操作。
本章主要讨论以空气为干燥介质、湿分为水的对流干燥过程。
学习本章应重点掌握湿空气的性质参数与湿度图、湿物料中的水分性质、「燥过程的物料衡算与热量衡算。
一般掌握丁•燥过程的速率与干燥时间的讣算。
了解干燥器的类型与适用场合，提髙干燥过程的热效率与强化干燥过程的措施。
本章主要知识点间的联系图如下图所示。
图14・1干燥一章主要知识点联系图1.概述对流干燥的特点：传热：固相一气相传质：固相-*气相热、质反向传递过程推动力：温度差推动力：水汽分压差2.干燥静力学（1）湿空气的状态参数①空气中水分含量的表示方法C.相对湿度________________________ ___________________________________________一定温度、压力下空气中水汽分压可能达到的最大值②湿空气温度的表示方法干球温度/:简称温度，指空气的真实温度，可直接用普通温度计测量。
h.露点温度九：在总压不变的条件下，不饱和湿空气等湿降温至饱和状态时的温度。
• • • ■“・绝对湿度（湿度）H = 0.622 "水汽〃一"水汽h.饱和湿度比=0.622—P一PsC.绝热饱和温度尼：指少量空气与大虽水经长时间绝热接触后达到的稳宦温度。
d.湿球温度指大量空气与少量水经长时间绝热接触后达到的稳泄温度。
C.湿空气的四种温度间的关系不饱和湿空气：t>t w (t ax )>t^n饱和湿空气：r =③ 湿空气的比热容(湿比热容)Cpii ：将1kg 干空气和其所带的H kg 水汽的温度升高1°C 所需的热 量,单位kJ/(kg *C)oc pH =1.01 + 1.88/7④ 湿空气的焰/：指lkg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体枳，单位m-Vkg 干气。
Z=(1.01 + 1.88H)r + 2 500H⑤ 湿空气的比体积：指lkg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体积，单位m*kg 干气。
化工原理干燥
化工原理干燥化工原理干燥是指利用热能将物料中的水分或其他挥发性成分蒸发或挥发出来的过程，是化工生产中常见的一种操作。
干燥是化工生产中非常重要的一环，它直接影响产品的质量和生产效率。
在化工生产中，干燥通常用于固体物料的处理，比如粉末、颗粒、块状物料等。
干燥的原理主要是通过加热，使物料中的水分或其他挥发性成分蒸发或挥发出来，从而使物料变得干燥。
在干燥过程中，除了加热外，通常还会利用空气或其他气体来帮助传递热量，加快物料中水分的蒸发速度。
化工原理干燥的方法有很多种，常见的有自然干燥、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥、流化床干燥等。
每种干燥方法都有其适用的范围和特点，根据不同的物料和生产要求，选择合适的干燥方法非常重要。
在进行化工原理干燥时，需要考虑一些关键因素，比如物料的性质、干燥温度、干燥时间、干燥介质、干燥设备等。
物料的性质包括其初始水分含量、粒度、形状等，这些都会影响干燥的效果。
干燥温度和时间是直接影响干燥效果的因素，合理的温度和时间可以提高干燥效率，同时也要考虑避免物料过热或过干。
选择合适的干燥介质和干燥设备也是非常重要的，不同的介质和设备对干燥效果有着不同的影响。
化工原理干燥在化工生产中有着广泛的应用，比如在食品加工、药品生产、化肥生产、化工原料生产等领域都需要进行干燥操作。
通过合理选择干燥方法和控制干燥参数，可以提高产品的质量，降低生产成本，提高生产效率。
在进行化工原理干燥时，需要严格遵守操作规程，确保操作安全。
同时，也需要定期对干燥设备进行检查和维护，保持设备的正常运转。
只有在严格遵守操作规程和保持设备良好状态的情况下，才能保证干燥操作的顺利进行，确保产品质量和生产效率。
总之，化工原理干燥是化工生产中非常重要的一环，它直接影响产品的质量和生产效率。
通过合理选择干燥方法和控制干燥参数，可以提高产品的质量，降低生产成本，提高生产效率。
同时，严格遵守操作规程和保持设备良好状态也是确保干燥操作顺利进行的关键。
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》第八章知识要点
《化工原理》第八章知识要点姓名 学号1、干燥是利用热能除去固体物料中 的单元操作。
这种操作是采用某种方式将热量传给湿物料，此热量作为 使湿物料中湿分气化而被分离，从而获得含湿分较少的固体干物料。
2、干燥操作可按不同的方法分类：按操作压力的不同分为 和 ，按热能传给湿物料的方式分为 、 、 、 。
按操作的方式分为 、 。
3、干燥过程是一个 和 的过程。
干燥速率同时由 和 决定。
4、干燥进行的必要条件是 。
5、掌握湿空气的十个性质及单位。
6、相对湿度百分数用ϕ表示，即ϕ= ，反映湿空气 的能力。
当ϕ=100%时，表明湿空气中水蒸气含量已达 ，真实水蒸气分压等于同温度下水的 。
ϕ值越低，则距离饱和程度越远，表明该湿空气的吸收水汽的能力 。
若ϕ= ，则表示空气中水蒸气的分压为零，即为绝干空气。
7、写出湿基含量和干基含量的互换式=X 、=w 。
8、单位质量的绝干空气和其所带有的 称为湿空气的湿容积。
V H ＝ 。
从公式看出，湿空气的湿溶积系随湿度和温度的增加而 。
9、常压下，将1kg 绝干空气和其所带有的 的温度升高1度所需的总热量，称为湿空气的比热。
公式C H＝。
10、湿球温度为湿空气的和的函数。
因此湿球温度是表明的一个参数。
11、绝热饱和温度t as是空气初始状态下和的函数，它是湿空气在等焓的情况下，达到饱和时的温度。
12、T-H图中的线群有、、、、、、、。
13、ф＝100％的曲线称为，这时空气完全被水蒸气所饱和。
饱和空气线的左上方为，这时湿空气成雾状，故称为，不能用来干燥物料。
饱和空气线的右下方是，这时的空气可以用来干燥物料。
14、干燥过程中绝对干料的衡算式为，干燥器的总物料衡算式为，水分的物料衡算式为。
15、干燥中蒸发所需的干空气量为，单位空气消耗量H越大，则空气消耗量越。
即干燥过程中空气消为。
空气的耗量L在夏季要比冬季为。
16、物料表面所产生的水蒸气压力与空气中的水蒸气分压时，此时物料的含水量称为该空气状态下的平衡水分。
化工原理小结(干燥)
X =
G1 − GC kg水 [ ] kg干料 GC G1 − GC G1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
②湿基(含水率)： w = 湿基(含水率) 两者关系： 两者关系： X =
w X ,w = 湿比容： ②湿比容： 1− w 1+ X 按干燥顺序分—— ③按干燥顺序分—— L 1 273 + t 101325 m 3 湿空 比空气消耗量： = ν H = (0.773 + 1.244 H ) [ ] ④比空气消耗量： l = 物料的总水分=G 物料的总水分=G1w1； kg干空 W H 2 − H1 p 273 物料的自由水分=G 物料的自由水分=G1w1-GCX*=GC(X1-X*) 湿比热： 干空℃ ； 风机风量：Vs＝ ——可以被除去的水分 可以被除去的水分； ⑤风机风量：Vs＝νHL[m3/h] ——可以被除去的水分； ③湿比热：CH=(1.01+1.88H)[kJ/kg 干空℃]； 与安装位置有关， 物料的平衡水分＝ CH=f(H) 注：与安装位置有关，即安装在入口 物料的平衡水分＝GCX*； 湿空气的焓： 不同。 ——干燥过程达平衡时的水分 干燥过程达平衡时的水分； ④湿空气的焓：I=(1.01+1.88H)t+2492H 还是出口其湿度 H 不同。 ——干燥过程达平衡时的水分； 新鲜空气消耗量： 按干燥难易 干空] [kJ/kg 干空] ⑥新鲜空气消耗量： 0=L(1+H0)[kg/h] ④按干燥难易分： L 湿空气的温度： 2 干燥过程的热量衡算： 干燥过程的热量衡算： 非结合水分；结合水分； ⑤湿空气的温度： 非结合水分；结合水分； Qp： 非结合水分+结合水分=自由水分+ 干球温度 t：空气的真实温度； ：空气的真实温度； ①预热室消耗的热量 Qp： G1w1=非结合水分+结合水分=自由水分+平衡水分 绝热饱和温度(空气 水系统)； 空气－ 按水的结合方式分： 湿球温度 tw=tas 绝热饱和温度 空气－水系统 ； Qp=L(I1-I0)=(1.01+1.88H0)(t1-t0) ⑤按水的结合方式分： 等湿降温达饱和时的温度。 =RD[kw] 附着水分（容易除去的水分） 露点温度 td：等湿降温达饱和时的温度。 附着水分（容易除去的水分） ；
化工原理第九章干燥
273 t 1.013 105 0.772 1.244 H 273 P 4、比热 c H
常压下，将湿空气1Kg绝干空气及相应水汽的温度升高
（或降低）1℃所需要（或放出）的热量，称为湿比热。
cH cg Hcv
cH 1.01 1.88H
cH f H
5、湿空气的焓 I
H
湿空气中1 kg绝干空气的焓与相应水汽的焓之和。
I H I g HIV
I H C g t HC v t Hr0
Cg HCv t Hr0
(1.01 1.88H )t 2490H
6、干球温度t和湿球温度 t
1）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。
LI 0 Q p LI1
单位时间内预热器消耗的热量为：
Q p LI1 I 0
对干燥器列焓衡算，以1s为基准
LI1 GI1 QD LI 2 GI 2 QL
单位时间内向干燥器补充的热量为
QD LI 2 I1 GI 2 I1 QL
11mc I 1
W W L H2 H0 H 2 H1
Q 1.01Lt2 t0
Gcm 2 1 QL
W 2490 1.88t2 H 2 H 0 H2 H0
1.01Lt2 t0 W 2490 1.88t2 Gcm 2 1 QL
•不能忽略干燥器向周围散失的热量 QL≠0；
•物料进出干燥器时的焓不相等 G
I 2 I1 0
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
干燥曲线和干燥速率曲线
干燥曲线：物料湿含量 X 与干燥时间 的关系曲线。
ps
19.92
湿比容H (Humid volume) 或干基湿比容 (m3/kg绝干气体)
1kg 绝干气体及所含湿份蒸汽所具有的体积
vH
1 29
H 18
22.4
t
273 101.325
273
P
(0.287 0.462H ) t
273 P
常压下(P=1013.25kN/m2) ： vH (0.002835 0.004557 H )(t 273)
显热项
汽化潜热项
对于空气-水系统： IH (1.005 1.884 H )t 2491 .27H
干燥过程的基本规律
物料湿分的表示方法
湿物料是绝干固体与液态湿分的混合物。
湿基湿含量 w：单位质量的湿物料中所含液态湿分的质量。
w
物料所含液态湿份的质量 湿物料的质量
WT Gc WT
干基湿含量 X：单位质量的绝干物料中所含液态湿分的质量。
对于空气-水系统：
H 0.622 ps P ps
H 0.622 pv P pv
相对湿度（Relative humidity）
➢ 若 t < 总压下湿份的沸点，0 100%；
➢ 若 t >总压下湿份的沸点，湿份 ps> P，最大 (气体全为湿
份蒸汽) < 100%。故工业上常用过热蒸汽做干燥介质；
化工原理 第五章 干燥
2. 补充热量小于损失的热量 Δ < 0 即 I2 < I1
3. 空气出口状态的确定方法 ——即确定H2、I2
（1）计算法
Δ
=
I2 H2
− −
I1 H1
=
cwθ1
+ QD
− ΣQ
I 2 = (1.01 + 1.88H 2 )t2 + 2492H 2
（2）图解法
(H2、I2)
已知一A空气的状态参数 为t0=25℃、 H0=0.005kg/kg绝干气; B 空气的状态参数为t2=38℃、 H2=0.0343kg/kg绝干气。 现将A、B两气体混合，其 混合比（B空气中绝干空 气质量和混合气中绝干空 气质量之比）为0.8，求 混合气的状态参数t、H。
式中
八、露点td
tas
=t
−
ras cH
( H as
−
H)
cH − − − 为空气的湿比热，kJ / kg干空气 ⋅ °C；
ras − − − 温度为tas时水的汽化潜热，kJ / kg；
Has − − − 温度为tas时空气的饱和湿度，kJ / kg干空气。
露点：空气在湿度不变，冷却达到饱和状态时的温度。
其二 若 cwθ1 + QD = ΣQ
即：湿物料中水分带入的热量及干燥器补充的热 量正好与热损失及物料升温所需的热量相抵 消，此时，空气的焓值也保持不变。 以上两种干燥过程均为等焓干燥过程。
2.非等焓干燥过程（实际干燥过程）
——在非绝热情况下进行的干燥过程。
1. 补充热量大于损失的热量
Δ>0
即 I2 > I1
而与空气的状态无关，这是与平衡水分的主要区别。
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第14章 固体干燥知识要点干燥是指向物料供热以汽化其中的湿分的操作。
本章要紧讨论以空气为干燥介质、湿分为水的对流干燥进程。
学习本章应重点把握湿空气的性质参数与湿度图、湿物料中的水分性质、干燥进程的物料衡算与热量衡算。
一样把握干燥进程的速度与干燥时刻的计算。
了解干燥器的类型与适用处合，提高干燥进程的热效率与强化干燥进程的方法。
本章要紧知识点间的联系图如以下图所示。
图14-1 干燥一章要紧知识点联系图1. 概述对流干燥的特点：热、质反向传递进程 传热：固相←气相 推动力：温度差 传质：固相→气相 推动力：水汽分压差 2. 干燥静力学 (1) 湿空气的状态参数 ① 空气中水分含量的表示方式a . 绝对湿度(湿度) 0.622p H p p =-水汽水汽b . 饱和湿度0.622ss sp H p p =- c . 相对湿度p ϕ=水汽一定温度、压力下空气中水汽分压可能达到的最大值s ()p p ≤s /p p 水汽s ()p p >/p p 水汽=② 湿空气温度的表示方式a . 干球温度t ：简称温度，指空气的真实温度，可直接用一般温度计测量。
b . 露点温度t d ：在总压不变的条件下，不饱和湿空气等湿降温．．．．至饱和状态时的温度。
c . 绝热饱和温度t as ： 指少量空气与大量水经长时刻绝热接触后达到的稳固温度。
d. 湿球温度t w ：指大量空气与少量水经长时刻绝热接触后达到的稳固温度。
e. 湿空气的四种温度间的关系不饱和湿空气：()d W as t t t t >>饱和湿空气：()d W as t t t t ==③ 湿空气的比热容(湿比热容)c pH ：将1kg 干空气和其所带的H kg 水汽的温度升高1℃所需的热量，单位 kJ/(kg ∙℃)。
pH 1.01 1.88c H =+④ 湿空气的焓I ：指1kg 干气及所带的H kg 水汽所占的整体积，单位m 3/kg 干气。
(1.01 1.88) 2 500I H t H =++ ⑤ 湿空气的比体积：指1kg 干气及所带的H kg 水汽所占的整体积，单位m 3/kg 干气。
常压下温度为t ℃、湿度为H 的湿空气的比体积为)273)(1056.41083.2(33H +⨯+⨯=--t H v(2) 湿度图湿空气的各类性质之间存在着必然的函数关系，这些关系除可用前面介绍的公式表示外，还可用湿空气的性质图来表示。
在总压一按时，湿空气仅有两个独立的性质参数。
从形式上看，经常使用的有焓I —湿度H 图、温度t —湿度H 图。
(3) 水分在气固两相间的平稳 ① 湿物料中水分含量的表示方式湿基含水量w =湿物料中水分的质量湿物料总质量kg 水/kg 湿料干基含水量量湿物料中绝干物料的质湿物料中水分的质量=X kg 水/kg 绝干料二者关系X X w +=1 wwX -=1 ② 相对湿度曲线1.0相对湿度φX maxX X t图14-2 相对湿度曲线③ 平稳水分、自由水分、结合水分、非结合水分间的不同(表14-1)表14-1 物料中四种水分间的不同3. 干燥速度与干燥进程计算 (1) 物料在定态条件下的干燥速度① 干燥速度： 指单位时刻、单位面积(气固接触界面)被汽化的水量，即ττAd dX G Ad dWN c A -==式中 c G ——试样中绝对干燥物料的质量，kg ；A ——试样暴露于气流中的表面积，m 2；X ——物料的自由含水量，*X X X t -=，kg 水/kg 干料；W ——汽化的水分量，kg 。
② 干燥速度曲线自由含水量X干燥速率N A (k g .m -2.s -1)图14-3 干燥速度曲线③ 各时期特点 a . 恒速段 )()()(H H k t t r N w H w wC A -=-=α＝常量物料表面温度等于．．湿空气的湿球温度t w ； 恒速干燥时期为表面汽化操纵； 在该时期除去的水分为非结合水分；恒速干燥时期的干燥速度与空气的状态有关，与物料的种类无关。
b . 降速段随着干燥时刻的延长，干基含水量X 减小，干燥速度降低，物料表面温度慢慢升高； 物料表面温度大于湿空气的湿球温度； 除去的水分既有非结合水，也有结合水；降速干燥时期的干燥速度与物料种类、结构、形状及尺寸有关，而与空气状态关系不大。
④ 临界含水量由恒速时期转为降速时期的点称为临界点，所对应湿物料的含水量称为临界含水量； 降低物料厚度，临界含水量X c ↓； 物料越细，X c ↑；等速干燥时期的干燥速度(N A )C 越大，X c ↑。
(2) 间歇干燥进程的计算 恒速段 11()c cA C G X X A N τ-=⋅降速段2c c 2Ad X X G XA N τ=-⎰ 降速段的近似计算法*2*c X c 2ln X X X X AK G --=τ (X ——干基含水量) A X*c ()CN K X X =- c c 2X 2ln G X AK X τ= (X ——自由含水量) A X c()C N K X =(3) 干燥进程的物料衡算与热量衡算V ,t ,H 2,I 2产品G c ,X 1,θ1,G c ,X 2,θ2,干燥器1I '2I '图14-4 干燥流程示用意① 物料衡算 绝干物料量c 1122(1)(1)G G w G w =-=-或12c 1211G G G X X ==++ 蒸发水分量 c 12112212()W G X X G w G w G G =-=-=- 或2120()()W V H H V H H =-=-干空气质量流量 0212H H WH H W V -=-=比空气用量 212011V l W H H H H ===-- 实际空气(新鲜空气)质量流量 0'(1)V V H =+ kg 湿空气/s风机的风量273101.3(0.773 1.244)273V H t q Vv V H p+==+⨯ m 3湿空气/s 式中t 、H 是风机所在位置空气的干球温度与湿度。
干燥产品质量流量 )1/()1(2112w w G G --=② 预热器的热量衡算1P 10pH 10()()Q V I I Vc t t =-=- 11112500)88.101.1(H t H I ++= 00002500)88.101.1(H t H I ++=01H H =，01p p H H c c =③干燥器的热量衡算 L c Q I G VI Q I G VI +'+=+'+2c 2D 11 或121p,1D 2c ,2c X p X L VI G c Q VI G c Q θθ++=++式中c p,X ——湿物料的比热容，kJ/(kg 干物料.℃) p,X p,s p,L c c c X =+，关于水c p,L = kJ/(kg.℃)④ 理想干燥进程，又称为等焓干燥进程，即21I I = ⑤ 干燥系统的热量衡算L D P Q I I G I I V Q Q +'-'+-=+)()(12c 12D P Q Q +加入干燥系统的热量气耗热Q 3物料升温耗热Q 2蒸发水分耗热Q 1Q L 20%~30%5%~30%15%~40%8%~30%⑥ 干燥进程的热效率 Dp 21Q Q Q Q ++=η忽略热损失33P D P D 1P D Q Q Q Q Q Q Q Q η+-==-++ a . 理想干燥进程1210t t t t η-=- b . 提高热效率的方法降低废气的温度t 2，但t 2应比空气的湿球温度高20~50℃，以幸免干燥的产品返潮。
提高空气的预热温度t 1，但以考虑热源能位的限制与物料的耐高温性。
对不能经受高温的物料，采纳中间加热的方式。
减少干燥进程的各项热损失。
采纳部份废气循环操作，一样废气循环量为总气量的20%~30%。
4. 干燥器(1) 经常使用干燥器： 厢式干燥器、喷雾干燥器、流化床干燥器、气流干燥器等 (2) 几种干燥器的特点① 喷雾干燥器：干燥速度快，干燥时刻短(仅5~30s)，专门适用于热敏性物料的干燥；能处置低浓度溶液，且可由料液直接取得干燥产品。
② 气流干燥器：颗粒在管内的停留时刻很短，一样仅2s 左右。
在加料口以上1m 左右，物料被加速，气固相对速度最大，给热系数和干燥速度也最大，是整个干燥管最有效的部份。
③ 流化床干燥器：气速较气流干燥器低，停留时刻长(停留时刻可由出料口操纵)。
基础知识测试题一、选择题1. 将充分润湿的物料置于高温气体中，气体的运动速度很小，可近似地视为静止。
当物料温度达到稳固时，物料温度θ与湿球温度w t 相较较，正确的选项是( )。
(A)w t θ= (B) w t θ>(C)w t θ<(D)()()/w H w w t k H H r θα=--2. 不饱和湿空气在预热进程中，湿度( )，相对湿度( )，焓( )。
(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不确定3. 在总压必然的条件下，以下参数对中不能确信空气的露点的是( )。
(A) 干球温度与湿球温度 (B) 湿球温度与焓 (C) 湿度与相对湿度 (D) 绝热饱和温度与湿度4. 对某空气—水系统，空气的相对湿度为50%，那么该空气的干球温度t ，湿球温度w t ，绝热饱和温度as t 及露点温度d t 之间的关系为( )。
(A) w as d t t t t === (B) w as d t t t t >=> (C) w as d t t t t >>>(D) w as d t t t t =>>5. 将不饱和空气在恒压下冷却至露点温度以下，那么相对湿度( )，湿度( )，湿球温度( )。
(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不确信6. 在必然空气状态下，用对流干燥方式将某湿物料干燥至低于临界含水量，能除去的水分为( )，不能除去的水分为( )；在恒速段除去的水分为( )，在降速段除去的水分为( )。
(A) 平稳水分 (B) 结合水分 (C) 非结合水分 (D) 自由水分7. 在必然的干燥速度下，同一物料的厚度增加，物料的临界含水量( )，干燥所需的时刻( )；干燥压力、物料厚度、物料与空气的接触方式及空气的湿度不变，提高空气的温度，那么恒速段的干燥速度( )，物料的临界含水量( )，物料中的平稳水分( )。
(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不确信8. 在恒定干燥条件下，将含水25%(湿基，下同)的湿物料进行干燥，开始时干燥速度恒定。
当干燥至含水8%时，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料恒重，并测得现在物料含水量为%，那么物料的临界含水量为( )，平稳含水量为( )。