固体物料的干燥

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固体物料干燥

固体物料干燥

这种干燥器一般为间歇式,但也有连续式。此 时堆物盘量架搁置在可移动的小车上,或将物料直 接铺在缓缓移动的传送网上。
厢式干燥器最大特点是对各种物料的适应性 强,干燥产物易于进一步粉碎。但湿物料得不到分 散,干燥时间长,完成一定干燥任务所需的设备容 积及占地面积大,热损失多。因此,主要用于产量 不大,品种需要更换的物料干燥。
①、离心式喷雾器 如右图为一 高速旋转的圆盘(或杯)。料液在高速 旋转盘中,受离心力的作用而分散成 雾 状 。 圆 盘 的 转 速 一 般 为 4000~ 面 20000r/min,圆周速度可达90~140m/s。 液体受离心力的作用而被加速到达周 边时呈雾状被甩出。这种喷雾器的优 点是操作简单,对料液适应性强,产品 粒度分布均匀。但干燥器直径需要大, 喷雾器的造价和安装要求高。
(3)、流化床干燥器(沸腾干燥器)
流化床干燥器又称沸腾床干燥器,是流态化技术 在干燥操作中的应用。流化床干燥种类很多,大致可 分为以下几种:单层流化床干燥器、多层流化床干 燥器、卧式多室流化床干燥器、喷动床干燥器、离 心流化床干燥器和内热式流化床干燥器等。
1、干燥器的基本要求
(1)、对被干燥物料的适应性 湿物料外表形态很不相 同,从大块整体物件到粉粒体,从粘稠溶液或糊状团块到薄膜 涂层。物料的化学、物理性质也有很大差别。煤粉、无机 盐等物料能经受高温处理,药物、食品、合成树脂等有机物 易受氧化、受热变质。有的物料在干燥过程中还会发生硬 化,开裂,收缩等。影响产品的外观和使是对干燥器 的基本要求,也是选用干燥器的首要条件。但是,除非是干燥 小批量、多品种的产品,一般并不要求一个干燥器能处理各 种物料,通用的设备不一定符合经济性、优化的原则。
②、压力式喷雾器 压力式喷雾如图所示。用 高压泵使液浆获得高压 (3~20MPa)。高压料液从6 个小孔进入,经切线通道 与进入旋涡室3,然后从喷 出口喷出。其特点是价格 便宜,适用于并流和逆流 操作,同时适用于塔式或 卧式设备;但操作弹性小、 产品粒度不够均匀,喷嘴 容易堵塞、腐蚀和磨损。

固体物料的干燥PPT(化工原理)

固体物料的干燥PPT(化工原理)
新型的干燥技术如微波干燥、真空冷冻干燥等正在逐步推广应用,这些技术具有节能、高效、环保等优点,为未来的干燥技 术发展提供了新的方向。
03 干燥过程分析
干燥过程的物理变化
01
02
03
去除水分
通过蒸发或升华的方式, 将固体物料中的水分去除, 使其达到所需的干燥程度。
形态变化
随着水分的去除,固体物 料的形态会发生变化,如 从湿润状态变为干燥状态。
在真空环境中,利用低温或高温使物 料中的水分蒸发,适用于易氧化、易 分解或热敏性物料的干燥。
06
其他干燥方法
如微波干燥、冷冻干燥等。
干燥的物理化学基础
湿分的概念
湿分是指物料中所含的水分或其他溶剂,是影响干燥过程的重要因素。湿分的性质、含量和状态对干燥速率、产品质 量和能耗等都有重要影响。
湿分蒸发的原理
通过干燥可以去除物料 中的水分或其他溶剂, 获得一定组成的干制品 。
干燥后的物料体积缩小 ,重量减轻,便于运输 和贮存。
干燥可以改善物料的外 形、色泽和口感,提高 产品质量。
在许多加工过程中,如 造纸、纺织、陶瓷等, 干燥是必不可少的工艺 环节。
干燥的原理和分类
干燥原理
干燥是利用热能将物料中水分或其他溶剂蒸发 掉的过程。根据传热方式和传质推动力的不同,
其他领域的干燥应用
污泥的干燥
污泥在处理过程中需要经过干燥 处理,以降低水分含量,便于后 续的处理和利用。
废水的蒸发
废水在处理过程中需要通过蒸发 工艺,将水分从废水中分离出来 ,实现废水的净化。
05 干燥的优缺点分析
干燥的优点
高效节能
通过去除物料中的水分,提高 其含水率,使其达到所需的干 燥程度,从而减少能源消耗。

固体物料干燥——干燥速率

固体物料干燥——干燥速率

2.平衡水分和自由水分
一定干燥条件下,按能否除去,分为平衡水分与自由水分。 平衡水分:低于平衡含水量 X* 的水分,是不可除水分。 自由水分:高于平衡含水量 X* 的水分,是可除水分。
干燥过程:当湿物料与不饱 和空气接触时,X 向 X* 接近, 干燥过程的极限为 X*。物料 的 X* 与湿空气的状态有关, 空气的温度和湿度不同,物 料的 X* 不同。欲使物料减湿 至绝干,必须与绝干气体接 触。
由于物料预热段很短,通常将其 并入恒速干燥段; 以临界湿含量 Xc 为界,可将干 燥过程只分为恒速干燥和降速干 燥两个阶段。
设物料的初始湿含量为 X1 ,产 品湿含量为 X2: 当 X1>Xc 和 X2<Xc 时,干燥有 两个阶段; 当 X1<Xc , X2>Xc 时,干燥都 只有一个阶段,即恒速干燥段。
干燥任务四
干燥动力学
1.明确结合水分与非结合水分, 平衡水分和自由水分概念; 2.用干燥曲线和干燥速率曲线指导 干燥实践; 3.比较常见固体材料临界含水量。
第二节干燥相平衡关系及干燥速率 湿物料水分含量的表示方法 湿物料是绝干固体与液态湿分的混合物。 湿基含水量 w:水分在湿物料中的质量百分数。
临界湿含量(Critical moisture content)
Xc 决定两干燥段的相对长短,是确定干燥时间和干燥器尺寸的基础数 据,对制定干燥方案和优化干燥过程十分重要。
物 品种 粘土 料 厚度mm 6.4 速度m/s 1.0 空气条件 温度℃ 37 相对湿度% 0.10 临界湿含量 kg水/ kg干料 0.11
干燥曲线和干燥速率曲线 干燥曲线:物料含水量 X 与干燥时间 的关系曲线。 预热段(Pre-heat period): B A 预热段 初始含水量 X1 和温度 t1 变 为 X 和 tw。物料吸热升温 C 降速段 以提高汽化速率,但湿含 Xc D 恒速段 量变化不大。 恒速干燥段 D (Constant-rate period): tw 物料温度恒定在 tw , X~ C B A 变化呈直线关系,气体传 给物料的热量全部用于湿 干燥时间 份汽化。

化工原理 第八章 固体干燥.

化工原理 第八章 固体干燥.

第八章固体干燥第一节概述§8.1.1、固体去湿方法和干燥过程在化学工业,制药工业,轻工,食品工业等有关工业中,常常需要从湿固体物料中除去湿分(水或其他液体),这种操作称为”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. 其他如木材的干燥,纸的干燥.一、物料的去湿方法1、机械去湿:压榨,过滤或离心分离的方法去除湿分,能耗底,但湿分的除去不完全。

2、吸附去湿:用某种平衡水汽分压很低的干燥剂(如CaCl2,硅胶,沸石吸附剂等)与湿物料并存,使物料中水分相续经气相转入到干燥剂内。

如实验室中干燥剂中保有干物料;能耗几乎为零,且能达到较为完全的去湿程度,但干燥剂的成本高,干燥速率慢。

3、供热干燥:向物料供热以汽化其中的水分,并将产生的蒸汽排走。

干燥过程的实质是被除去的湿分从固相转移到气相中,固相为被干燥的物料,气相为干燥介质。

工业干燥操作多半是用热空气或其他高温气体作干燥介质(如过热蒸汽,烟道气)能量消耗大,所以工业生产中湿物料若含水较多则可先采用机械去湿,然后在进行供热干燥来制得合格的干品。

二、干燥操作的分类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,易氯化或要求产品含湿量很低的物料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:1)、对流干燥:使干燥介质直接与湿物料接触,介质在掠过物料表面时向物料供热,传热方式属于对流,产生的蒸汽由干燥介质带走。

如气流干燥器,流化床,喷雾干燥器。

2)、传导干燥:热能通过传热壁面以传导方式加热物料,产生的蒸汽被干燥介质带走,或是用真空泵排走(真空干燥),如烘房,滚筒干燥器。

干燥塔工作原理

干燥塔工作原理

干燥塔工作原理
干燥塔是一种常用的固体颗粒物料干燥设备,其工作原理是通过将湿物料与干燥介质(通常是热空气或氮气)进行接触,利用热量传递和物质传递来使物料中的水分蒸发,从而达到干燥的目的。

具体来说,湿物料首先进入干燥塔的顶部,在下行过程中与从底部引入的热介质进行接触。

热介质的温度通常比物料的湿空气温度高,当二者接触时,热量会传递给物料,提高物料的温度。

同时,物料中的水分也会受热而蒸发,转化为水蒸气。

然后,湿空气和水蒸气一起通过干燥塔中的排气管道排出,而相对较干的物料则继续下行,继续与热介质进行接触。

这样的循环过程会逐渐减少物料中的水分含量,实现物料的干燥。

在干燥过程中,干燥塔通常会设置一些附件设备,如加热器和风机。

加热器用于提供热介质,将其加热至所需的温度。

风机则用于引入和排出空气,以保持干燥塔中的气流循环。

需要注意的是,为了达到更好的干燥效果,干燥塔通常会进行一些优化设计,如增加物料与热介质的接触面积或延长物料在干燥塔内的停留时间。

此外,根据物料的特性和干燥要求,还可以选择不同类型的干燥塔,如流化床干燥塔、喷雾干燥塔等。

总之,干燥塔通过热量传递和物质传递的过程,将湿物料中的水分蒸发,实现物料的干燥。

干燥塔具有结构简单、操作方便、适用范围广等优点,在许多工业领域中被广泛应用。

《固体干燥》课件

《固体干燥》课件
人工干燥可以控制干燥温度、湿度和 时间,干燥速度快,但需要消耗能源 ,成本较高。
真空干燥
真空干燥是指在真空环境中,使固体物料中的水分蒸发并逐 渐干燥的方法。
真空干燥可以降低水的沸点,加快干燥速度,同时可以防止 物料氧化、变质等,但需要特殊的真空设备和较高的操作技 术。
微波干燥
微波干燥是指利用微波能量使固体物料中的水分迅速蒸发 并逐渐干燥的方法。
在固体干燥过程中,湿分在固体内部 的扩散是干燥过程的重要环节。扩散 速率取决于湿分在固体中的扩散系数 和浓度梯度。
相变原理
相变原理是指通过物质相变来去除湿分的原理。
在相变原理中,物质首先被加热到熔点或沸点,然后通过相变释放出所含的湿分。 常见的相变干燥剂包括氯化钙、碱石灰等。
相变原理适用于大量湿分的去除,尤其在需要快速干燥的场合。然而,相变过程需 要消耗大量能量,因此在实际应用中需综合考虑能耗和干燥效果。
05
固体干燥的影响因素
温度的影响
温度升高,干燥速率加快
随着温度的升高,分子热运动加快,水分子的扩散速度和蒸发速度都会增加,从而加快 了干燥速率。
温度对干燥平衡的影响
温度的升高可能会导致干燥平衡的湿度值发生变化,因为温度会影响物质的吸附等温线 。
湿分的影响
要点一
湿分含量越高,干燥时间越长
湿分含量越高,需要蒸发的水分越多,干燥时间就越长。
《固体干燥》课 件
目录
• 固体干燥概述 • 固体干燥原理 • 固体干燥技术 • 固体干燥设备 • 固体干燥的影响因素 • 固体干燥的优化与改进 • 固体干燥的发展趋势与展望
01
固体干燥概述
定义与特点
定义
固体干燥是指通过物理或化学方法将固体物料中的水分或其他溶剂去除,使其 达到所需的干燥状态的过程。

固体物料干燥——干燥速率

固体物料干燥——干燥速率

一般物料的吸湿性 都介于二者之间。
对流干燥的基本规律 干燥曲线和干燥速率曲线 Drying curve and drying-rate curve 对一定干燥任务,干燥器尺寸取决于干燥时间和干燥速 率。 由于干燥过程的复杂性,通常干燥速率不是根据理论进 行计算,而是通过实验测定的。
为了简化影响因素,干燥实验都是在恒定干燥条件下进 行的,即在一定的气-固接触方式下,固定空气的温度、 湿度和流过物料表面的速度进行实验。 为保证恒定干燥条件,采用大量空气干燥少量物料,以 使空气的温度、湿度和流速在干燥器中恒定不变。实验 为间歇操作,物料的温度和含水量随时间连续变化。
2.平衡水分和自由水分
一定干燥条件下,按能否除去,分为平衡水分与自由水分。 平衡水分:低于平衡含水量 X* 的水分,是不可除水分。 自由水分:高于平衡含水量 X* 的水分,是可除水分。
干燥过程:当湿物料与不饱 和空气接触时,X 向 X* 接近, 干燥过程的极限为 X*。物料 的 X* 与湿空气的状态有关, 空气的温度和湿度不同,物 料的 X* 不同。欲使物料减湿 至绝干,必须与绝干气体接 触。
热空气 L , H1
绝干空气消耗量 L
W L 1 l 绝干空气比消耗 H 2 H1 W H 2 H1
热量衡算(Heat balance)
2 Gc
o X2
dX X2 U
Xc
Xc X
降速干燥段的干燥时间
(2) 解析法
当降速段的U ~ X 呈线性变化 时,可采用解析法。 降速段干燥速率曲线可表示为
U XX Uc X c X
G 2 c S
Xc干Biblioteka 速率 UUc U D X*
C
B A

新版化工原理习题答案第十一章 固体物料的干燥

新版化工原理习题答案第十一章 固体物料的干燥

第十一章 固体物料的干燥习题解答1. 已知湿空气的总压力为100 kPa ,温度为50 ℃,相对湿度为40%,试求(1)湿空气中的水汽分压;(2)湿度;(3)湿空气的密度。

解:(1)湿空气的水汽分压 s p p φ=由附录查得50 ℃时水的饱和蒸气压s 12.34kPa p =,故 kPa 936.4kPa 34.124.0=⨯=p (2)湿度 绝干气绝干气总kg kg 03230.0kg kg 936.4100936.4622.0622.0=-⨯=-=p p p H(3)密度()P t H 5H10013.1273273244.1772.0⨯⨯+⨯+=υ()绝干气湿空气kg m 10100100133.1273502730323.0244.1772.0335⨯⨯⨯+⨯⨯+=0.9737=m 3湿空气/kg 绝干气 密度 湿空气湿空气33HH m kg 06.1m kg 9737.00323.011=+=+=υυρH2.常压连续干燥器内用热空气干燥某湿物料,出干燥器的废气的温度为40 ℃,相对湿度为43%,试求废气的露点。

解:由附录查得40 ℃时水的饱和蒸气压s 7.3766kPa p =,故湿空气中水汽分压为 3.172kPa kPa 3766.743.01Hs =⨯=+==υυϕH p p查出s 3.172kPa p =时的饱和温度为25.02 ℃,此温度即为废气露点。

3. 在总压 kPa 下,已知湿空气的某些参数。

利用湿空气的H –I 图查出附表中空格项的数值,并绘出分题4的求解过程示意图。

习题3 附表解:附表中括号内的数为已知,其余值由-图查得。

分题4的求解过程示意图略。

4. 将o 025C t =、00.005kg /kg H =水绝干气的常压新鲜空气,与干燥器排出的o240C t =、20.034kg /kg H =水绝干气的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。

试求(1)混合气体的温度、湿度、焓和相对湿度;(2)若后面的干燥器需要相对湿度10%的空气做干燥介质,应将此混合气加热至多少摄氏度 解:(1)对混合气列湿度和焓的衡算,得 02m 134H H H +=(a )02m 134I I I +=(b )当o 25t =℃、00.005kg /kg H =水绝干气时,空气的焓为 ()00001.01 1.882490I H t H =+⨯+()[]绝干气绝干气kg kJ 94.37kg kJ 005.024*******.088.101.1=⨯+⨯⨯+=当240t =℃、20.034kg /kg H =水绝干气时,空气的焓为()[]绝干气绝干气kg kJ 62.127kg kJ 034.024*******.088.101.12=⨯+⨯⨯+=I将以上值代入式(a )及式(b )中,即 m 0.00530.0344H +⨯= m 37.943127.624I +⨯= 分别解得:m 0.02675H =kg/kg 绝干气 m 105.2I =kJ/kg 绝干气由 ()m m m m 1.01 1.882490I H t H =+⨯+()m 105.2 1.01 1.880.0267524900.02675t =+⨯⨯+⨯ 得 m 36.4t =℃ 混合气体中的水汽分压02675.0622.0=-=pp pH m 总解出 Pa 4178=p36.4t =m ℃时水的饱和蒸汽压为6075p =s Pa所以混合气体的相对湿度为4178100%68.8%6075ϕ=⨯= (2)将此混合气加热至多少度可使相对湿度降为10%1's41780.1p ϕ==故 's 41780Pa p =查水蒸气表知此压力下的饱和温度为76.83 ℃。

化工原理8章固体物料的干燥

化工原理8章固体物料的干燥
tas、Has
r
t t as ( H H )
as
c
as
H
② 绝热饱和温度是状态函数
t、H
空气 补充水
tas f (t, H )
③ 绝热饱和过程可当作等焓处理
绝热饱和塔示意图
即空气的入口焓近似等于空气的出口焓。
(7) 干、湿球温度 ① 干球温度与湿球温度 干球温度:普通温度计测出的空气温度;
(4) 湿比热容 cH ( kJ/kg干空气C )
c c c H 1.011.88H
H
a
V
ca: 干空气比热容,约1.01 kJ/kg干空气·C; cv: 水蒸汽比热容,约1.88kJ/kg干空气·C。
(5) 湿比焓I ( kJ/kg干空气) 基准: 0C干空气、 0C时液态水的焓为零。
I cat (r0 cV )H (1.01 1.88H )t 2490H
或 qmW qmC ( X1 X 2 ) qm1w1 qm2w2
又 qm C qm1 (1 w1 ) qm 2 (1 w2 )
所以
q mW
qm1
w1 w2 1 w2
qm2
w1 w2 1 w1
(2)空气用量
进入和排出干燥器的湿分相等,故有:
qm C X 1 qmL H1 qm C X 2 qmL H 2
干燥过程: 利用热能除去固体物料中的湿分(水或其他溶剂)的单元操作。
机理 : 质量传递:湿份的转移,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。
8.1.2 干燥过程的分类
常压干燥 操作压力 真空干燥
热空气
物料
t
间歇干燥 操作方式
连续干燥

固体物料的干燥PPT(化工原理

固体物料的干燥PPT(化工原理
H m3绝k干 g绝气干m+ 3气 水汽mk3g绝 绝干 干气 气 kmg绝 3水干汽气
mk3g绝 绝干 干气 气 kmg绝 3水干汽气 kk gg水 水汽 汽
H g HV
常压下
g2 2.4 2 92 27 7 t 3 2 3 .8 3 1 3 0 27 t3
V2 1 .4 2 8 1 2 2 7 7 t 3 4 3 .5 1 6 3 0 2 7 t3
所以: HgH V
(2.8 310 34.5 610 3H )2 ( 7 t3 )
Hf(t, H)
5.比热容〔湿热〕cpH
• 定义:在常压下,将1kg绝干空气及相应Hkg水汽 升高(或降低) 1℃所需吸收(或放出)的热量, kJ/(kg绝干气•℃)。
cpH cp gcpH v 1 .0 1 .8H 8
• tw :大量空气与少量水接触,空气的t、H不变; tas :大量水与一定量空气接触,空气降温、增湿。
tw :是传热与传质速率均衡的结果,属于动平衡; • tas :是由热量衡算与物料衡算导出的,属于静平衡。
• tw 与 tas 数值上的差异取决于α/kH 与cH两者之间的差异。
❖ 空气—水体系, ❖ 空气—甲苯体系,
温度为 t、水汽分压为 pv 的湿热气体流过湿物料的外 表,物料外表温度θi低于气体温度 t。
由于温差的存在,气体以对流方式向固体物料传热,使 水分汽化;
在分压差的作用下,水汽由物料
H
外表向气流主体扩散,并被气流带
t
走。 特点
θi
q
1. 传热、传质同时进展,传递方 2. 向相反;
pi
W
M
pv
方向 推动力
cH=f(H)
6.湿空气的焓I

化工原理干燥

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。

固体的干燥-干燥方法

固体的干燥-干燥方法

1、常压⼲燥 即在⼀个⼤⽓压条件下的⼲燥称常压⼲燥,本法设备简单,常⽤箱式⼲燥器(烘箱或烘房),缺点是⼲燥时间长,可能因过热⽽使不耐热成分破坏,⽽且易结块。

2、减压⼲燥 减压⼲燥是在密闭容器中抽真空后进⾏⼲燥的⽅法。

此法优点是温度较低,产品质松易粉碎。

此外,减少了空⽓对产品的不良影响,对保证产品质量有⼀定意义。

特别适合于含热敏感成份的物料。

常⽤器械为减压⼲燥器。

⼲燥效果取决于真空度的⾼低与被⼲燥物堆积的厚度。

3、喷雾⼲燥 喷雾⼲燥系指⽤雾化器将液态物料分散成雾滴,并利⽤热空⽓来⼲燥雾滴⽽获得⼲品的⼀种⽅法。

此法能直接将溶液、混悬液、乳状液⼲燥成颗粒或粉末,省去进⼀步蒸发、粉碎操作。

其原理是将被⼲燥的液体物料经雾化器分散成许多细⼩的液滴,进⼊流动的热空⽓流中,由于其总表⾯积极⼤,故⼲燥速度极快,在数秒钟内完成⽔分蒸发,具有瞬间⼲燥的特点。

⼲燥后的成品多为松脆的空⼼颗粒,溶解性能好。

本法适⽤于热敏性药液⼲燥,⼤部分药材提取液浓缩⾄尚能流动的程度,均可采⽤本法⼲燥;但含粘性成分较多的提取液,⼲燥较困难。

喷雾⼲燥器由⼲燥室、喷雾器、预热空⽓和输送热空⽓设备以及细粉与废⽓分离装置等四部分组成。

喷雾器由喷头与⾼压空⽓装置构成,喷头越⼩,喷速越⾼,喷出雾滴越⼩,⼲燥越快。

喷雾器是喷雾⼲燥器的关键部件。

⽬前我国普遍应⽤压⼒式喷雾器,它适⽤于粘性药液,动⼒消耗最⼩;⽓流式喷雾器适⽤于任何粘度或稍带固体的料液,但动⼒消耗⼤;离⼼式喷雾器适⽤于⾼粘度或带固体颗粒的药液⼲燥,但造价较⾼。

4、沸腾⼲燥 ⼜名流化⼲燥,是流化技术在药物⼲燥中的新发展。

主要⽤于湿粒状物料的⼲燥,如⽚剂、颗粒剂等颗粒的⼲燥。

具有⼲燥效率⾼,⼲燥均匀,产量⾼,适⽤于同⼀品种的连续⽣产,⽽且温度较低、操作⽅便、占地⾯积⼩等优点。

但⼲燥室内不易清洗,尤其不宜⽤于有⾊颗粒的⼲燥,同时⼲燥后细粉⽐例较⼤。

沸腾⼲燥的原理是利⽤从流化床底部吹⼊的热⽓流使颗粒吹起悬浮,流化翻滚如“沸腾状”,物料的跳动⼤⼤增加了蒸发⾯,热⽓流在悬浮的颗粒间通过,在动态下进⾏热交换,带⾛⽔分,达到⼲燥⽬的。

化工原理-8章固体物料的干燥

化工原理-8章固体物料的干燥

化工原理-8章固体物料的干燥概述干燥是化工过程中常见的一种操作,用于除去固体物料中的水分或其他溶剂。

固体物料的干燥可以提高品质、耐久性以及减少储存和运输过程中的重量。

本文将介绍固体物料干燥的原理、方法和设备。

干燥原理固体物料的干燥是通过将物料暴露在热空气中,使其表面的水分蒸发,从而实现水分的除去。

下面是几种常见的干燥原理:1. 自然干燥自然干燥是指将物料暴露在自然环境下,利用自然空气的热量和湿度来除去水分。

这种方法适用于气候干燥、温度适宜的环境中,例如阳光充足的地区。

然而,自然干燥速度较慢,且受到天气条件的限制。

2. 对流干燥对流干燥是通过将热空气通过物料层进行流动,加速水分的蒸发和除去。

对流干燥可以使用多种方法实现,包括气流在固体颗粒之间自由冲洗和气流通过固体床进行传导。

3. 辐射干燥辐射干燥是利用电磁波(通常是红外线)的能量来加热物料表面,从而除去水分。

辐射干燥适用于需要低温干燥的物料,因为它可以避免由于高温而导致的品质降低或热解反应发生。

干燥方法固体物料的干燥可以使用多种方法实现。

以下是几种常见的干燥方法:1. 批处理干燥批处理干燥是将物料放置在干燥器中,在一定的时间内进行干燥。

这种方法适用于小规模生产或试验室规模,但效率相对较低。

2. 连续干燥连续干燥是通过将物料从干燥器的一端输入,经过干燥器内部的输送装置传送,最后从另一端输出。

这种方法适用于大规模生产,具有高效率和连续操作的优势。

3. 喷雾干燥喷雾干燥是将物料转化为液滴,通过将热空气通过喷雾器进行喷射,使液滴迅速蒸发并转化为固体颗粒。

这种方法适用于液态物料的干燥,可以实现快速、均匀的干燥。

干燥设备干燥设备是实现固体物料干燥的关键。

以下是几种常见的干燥设备:1. 滚筒干燥器滚筒干燥器是最常用的干燥设备之一,适用于大多数固体物料的干燥。

它由一个旋转的筒体和加热装置组成,物料通过旋转筒体的内部,与热空气进行热交换实现干燥。

2. 流化床干燥器流化床干燥器是一种在物料层中通过气流的冲击使物料悬浮起来的干燥器。

直接干燥法原理

直接干燥法原理

直接干燥法原理直接干燥法是一种常用的固体物料干燥方法,它通过将湿润的物料暴露在高温空气中,利用热风将水分蒸发,从而达到干燥的目的。

这种干燥方法在许多工业领域得到广泛应用,比如食品加工、化工、制药等。

在本文中,我们将详细介绍直接干燥法的原理及其应用。

首先,直接干燥法的原理是基于传热和质量传递的基本原理。

当湿润的物料暴露在高温空气中时,热风会传递热量给物料表面,使其表面温度升高。

随着温度的升高,物料表面的水分开始蒸发,形成水蒸气。

同时,热风也会带走水蒸气,从而保持物料表面的干燥状态。

这样,通过热风的传热和水分的质量传递,湿润物料中的水分逐渐被蒸发出去,实现了干燥的过程。

其次,直接干燥法的应用范围非常广泛。

在食品加工行业,直接干燥法常常用于干果干、蔬菜干、肉类制品等的生产过程中。

在化工领域,直接干燥法被用于干燥化工原料、颗粒状固体产品等。

在制药工业中,直接干燥法也是常见的干燥方法,用于制备药物原料、中药材等。

此外,直接干燥法还被广泛应用于农业、环保、建材等领域。

需要注意的是,直接干燥法在应用过程中需要根据物料的特性和要求进行合理的操作。

首先,要控制干燥过程中的温度和湿度,以避免物料因温度过高或过低而发生质量变化。

其次,需要合理设计干燥设备的结构和参数,以确保干燥效果和生产效率。

最后,还需要对干燥后的物料进行质量检验,以确保其符合相关标准和要求。

总的来说,直接干燥法是一种高效、可靠的固体物料干燥方法,它基于传热和质量传递的原理,通过热风的传递和水分的蒸发,实现了湿润物料的干燥。

在食品加工、化工、制药等领域,直接干燥法都有着重要的应用价值。

在实际应用中,需要根据物料特性和要求进行合理的操作和控制,以确保干燥效果和产品质量。

希望本文对直接干燥法的原理和应用有所帮助,谢谢阅读。

化工原理固体物料的干燥

化工原理固体物料的干燥

化工原理固体物料的干燥干燥是化工过程中非常重要的步骤之一,广泛应用于化工、制药、食品等行业中。

固体物料的干燥是指将含有水分的固体物质通过各种方式去除水分,以达到干燥的目的。

本文将探讨固体物料的干燥原理、常用的干燥方法以及干燥过程中需要注意的问题。

一、固体物料的干燥原理固体物料的干燥原理主要涉及水分迁移、传递和蒸发三个方面。

1. 水分迁移水分迁移是指水分从高浓度区域向低浓度区域的移动。

当固体物料表面的水分含量大于内部水分含量时,水分会向外界扩散,直到达到平衡状态。

水分迁移的速度受到温度、湿度、气流速度等因素的影响。

2. 水分传递水分传递是指水分从固体物料内部向表面运动的过程。

它是通过温度差和浓度差来驱动的。

温度差会导致物料内部水分的蒸发,而浓度差则会导致物料内部水分向表面迁移。

3. 水分蒸发水分蒸发是指固体物料中的水分在加热的条件下转化为水蒸气并从物料表面蒸发出去的过程。

水分蒸发的速度与温度、湿度、气流速度等因素有关。

二、常用的干燥方法在化工领域,常见的固体物料干燥方法包括自然干燥、加热干燥、真空干燥和喷雾干燥等。

1. 自然干燥自然干燥是指将固体物料暴露在自然环境下,利用环境中的风力、太阳光、自然对流等因素将水分蒸发。

不过,由于自然环境的变化不稳定,自然干燥往往需要较长的时间。

2. 加热干燥加热干燥是指通过加热的方式将固体物料中的水分转化为水蒸气,从而达到干燥的目的。

常用的加热干燥方法有风干法、传导法、辐射法和对流法等。

其中,对流法是最常用的加热干燥方法,它通过热空气或其他气体对固体物料进行热交换,将物料中的水分蒸发出去。

3. 真空干燥真空干燥是指在低压条件下将固体物料中的水分蒸发出去的方法。

真空干燥常用于需要低温干燥的物料,例如热敏性物料。

在真空状态下,水的沸点降低,可以在较低的温度下将水分蒸发出去,避免物料的热敏性。

4. 喷雾干燥喷雾干燥是指将固体物料转化成细小颗粒,并通过高温气流将颗粒中的水分蒸发出去的方法。

十六章 第四节 固体的干燥

十六章 第四节  固体的干燥

2.流化床干燥器
使热空气自下而上通过松散的粒状或粉状物料层形成“沸 腾床”而进行干燥的操作。因此生产上也叫沸腾干燥器, 在制剂工业中常用的卧式多室沸腾干燥器。 结构简单,操作方便,操 作时颗粒与气流间的相对 运动激烈,接触面积大, 强化了传热、传质,提高 了干燥速率;适宜于热敏 性物料,要求粒度适宜。 。 不适宜于含水量高,易粘 结成团的物料。 流化床干燥器在片剂颗粒 的干燥中得到广泛的应用。
3.空气消耗量L(kg干空气/S)
因为进入和离开干燥器的绝干空气质量不变,, 空气湿度由H1变为H2,因此水分蒸发量等于空 气中水分增加量,即W=L ( H2-H1 ) 。所以空 气消耗量L为:
W L H 2 H1
(二)干燥速率 干燥速率是在单位时间、单位干燥面积上 被干物料所能气化的水分量。即物料中水 分量的减少值,其单位为kg/m2s。根据定 义:
(1)冷冻干燥原理
水的三元相图 —— OA线是冰和水的平衡曲线; OB线是水和水蒸气的平衡曲线; OC线是冰和水蒸气的平衡曲线; O点是冰、水、气的平衡点,温度 为0.01℃,压力为613.3Pa。 (冰、水、气共存)。 从图可以看出当压力低于 613.3Pa时,不管温度如何变化, 只有水的固态和气态存在,液 态不存在。冰受热时不经液态 直接变气态而气相遇冷时放热 直接变为冰。冷冻干燥就是根 据这个原理进行的。
平衡水分:0.4%
三、干燥器的物料衡算与干燥速率
(一)干燥器的物料衡算
物料前后重量与含水量分别为G1W1G2W2; 空气进入干燥器前后温度与湿度分别为t1H1t2H2; 干空气重量L。
1.物料中含水量的表示方法
(1)湿基含水量w,以湿物料为基准的浓度表示法。
湿物料中水分的质量 w 100% 湿物料总质量

93固体物料干燥过程的相平衡

93固体物料干燥过程的相平衡
的蒸汽压。
(2)非结合水分是在干燥中容易除去的水分,而结合水分较难除去。是结合水还是非结合水仅决定于固体物料本身的性质,与空气状态无关。
注意:
(1)自由水分是在干燥中可以除去的水分,而平衡水分是不能除去的,自由水分和平衡水分的划分除与物料有关外,还决定于空气的状态。
(3)平衡曲线的应用
① 确定过程进行的方向
▲ 物料脱水而被干燥; ▲ 物料吸水而增湿 ;▲ 相平衡。
② 确定过程的推动力
传质推动力:
湿份的传递方向,视推动力的方向而定,或增湿或干燥。
传热推动力: 空气的温度与湿物料表面温度之差。
③ 确定在给定干燥介质的条件下,湿物料中可能去除的水分及干燥后物料的最低含水量 。
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9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树,灯下白头人。。11、以我独沈久,愧君相见频。。12、故人江海别,几度隔山川。。13、乍见翻疑梦,相悲各问年。。14、他乡生白发,旧国见青山。。15、比不了得就不比,得不到的就不要。。。16、行动出成果,工作出财富。。17、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败,只有暂时停止成功!。10、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。。13、不知香积寺,数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接,荆门九派通。。。16、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后,天气晚来秋。。9、杨柳散和风,青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义,不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。

固体物料干燥

固体物料干燥

喷雾器是喷雾干燥的 关键部分。液体通过喷雾 器 分 散 成 为 10~60μm 的 雾 滴,提供了很大的蒸发表面 积,每升溶液具有的表面积 平 均 为 100~600m2, 有 利 于 达到快速干燥的目的。对 喷雾器的一般要求为:雾 粒应均匀,结构简单,生产 能力大,能量消耗低及操作 容易耗能较高的单元操 作,设法提高干燥过程的热效率是致关重要的。在对流 干燥中,提高热效率的主要途径是减少废气和物料带走的 热量。干燥器结构应能提供有利的气、固接触;在物料 耐热允许的条件下应使用尽可能高的入口气温,减少干燥 介质的用量,可减少废气的热损失。
在恒速干燥阶段,或在第一干燥阶段,干燥速率与介质 流速有关,减少介质用量会使设备容积下降;而在降速阶段, 干燥速率几乎与介质流速无关。这样,物料的恒速(第一阶 段)与降速(第二阶段)在同一设备相同流速下进行,从经济 上分析是不合理的。所以为了提高热效率,物料在不同的 干燥阶段可采用不同类型的干燥器加以组合。
2、干燥器的主要形式 常用干燥器通常按加热方式分类,见下表。
以下简介常用对流干燥器。
(1)、厢式干燥器
厢式干燥器又称烘房或烘箱。其结构如下图所示。干 燥器外壁由砖墙并复以适当的绝热材料构成。厢内支架上 放有许多矩形浅盘,湿物料置于盘中,物料在盘中堆放 厚度 为10~100mm。厢内设有翅片或空气加热器,并用风机3吸入, 由加热器5预热后沿挡板6均匀地在各浅盘内的物料上方掠 过,对物料进行干燥,部分废气经排气管2排出,余下的杂质重 新使用,以提高热效率。废气循环量由吸入口或排出口的挡 板进行调节。在恒速阶段排出较多的废气,而在降速阶段使 更多的废气循环。空气的流速由物料的粒度而定,应使物料 不被气流带出干燥器为原则,一般为1~10m/s。
上述三种喷雾器中,压力式最为普遍,离心式用于大型 干燥器,气流式由于动力消耗大,通常用在生产能力小的场 合。处理固体浓度较大的物料时,宜采用离心式喷雾器。
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第八章 固体物料的干燥
8.1 干燥的概念 8.2 干燥过程的基本理论 8.3 干燥器
8.1 干燥的概念
用加热的方法使水分或其它溶剂汽化,籍此来除去固体物 料中湿分的操作,称为固体的干燥。
传导干燥-热载体通常为加热蒸汽,将热能以传导的方式通 过金属壁传给湿物料,使湿物料中的水分汽化,水 汽由周围的气流带走。
• 8.2.1 湿空气的性质 • 一、湿空气的湿度H和相对湿度φ • 二、湿空气的焓 • 三、湿空气的比容 • 四、湿空气的露点温度 • 五、湿空气的干球温度和湿球温度 • 六、绝热饱和温度 • 8.2.2 湿物料中所含水分的性质 • 一、物料与水分的结合方式 • 二、除去物料中水分的难易程度 • 三、物料中水分能否用干燥方法除去 • 8.2.3 湿物料的干燥过程
• 8.3.1 干燥器的分类 •3 湿物料的干燥过程 • 一、物料湿度的表示方法 • 二、干燥过程中除去的水分量和空气消耗 • 三、干燥过程的热量衡算 • 四、干燥器的热效率和干燥效率 • 8.2.4 恒定干燥条件下的干燥速率 • 一、干燥曲线及其分析 • 二、干燥速度和干燥速度曲线 • 三、干燥时间
8.3 干燥器
对流干燥同时伴有传热和传质过程
传热过程:在对流干燥过程中,干燥介质即热气流将热能传至 物料表面,再由表面传至物料的内部,这是一个传 热过程。
传质过程:在对流干燥过程中,水分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,水汽通过物料 表面的气膜而扩散至气流的主体,这是一个传质过 程。
8.2 干燥过程的基本理论
对流干燥-热载体(干燥介质)将热能以对流方式传给与其直 接接触的物料,以供给湿物料中水分汽化所需要的 热量,并将水蒸汽带走。
辐射干燥-热能以电磁波的形式由辐射器发射,射至湿物料表 面被其吸收再转变为热能,将水分加热汽化而达到 干燥的目的。
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。
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