第十章干燥资料
干燥图例
H-I图应用2（再续）——混合 空气状态参数获得
混合后的湿度值（依质量守恒）：
G A H A GB H B Hm G A GB
混合后的焓值（依能量守恒）：
G A I A GB I B Im G A GB
注意事项
在等温线上，H-I图可用以求算三种温度 值：干球温度t和湿球温度tw （绝热饱 和冷却温度tas ）和露点td
Q 1.01L(t2 t0 ) W (2491 1.88t2 ) GCs (2 1 ) QL
式中 C m ——物料的比热， 即 Cm Cs XCw 。 热量被用于：①加热空气；②水分蒸发； ③物料加热；④热损失。
H 0.622
v
Ps P Ps
H-I图应用1-确定空气状态点
由两个独立状态参数确定空气的唯 一状态点，并由此而确定出空气的 其他物理性质参数。
独立状态参数对:凡不在同一条等湿线或 等焓线上的状态参数。或者是不具有唯 一对应数值关系的参数对。
非独立状态参数对
1. 2. 3. 4. 5.
混合状态点到两初始空气状态点的连线 距离与两空气的绝干空气质量成反比。
1.
H-I图应用2（续）
1.
设两股空气初始状态点分别为A、B两点， GA 各自的绝干空气质量为 和 ， GB 混合后的状态点为 M点。则有以下成立： M点位于A、B连线之间。 线段长度符合公式：
2.
MA G B MB G A
湿空气的物理性质4
焓I--反映单位质量绝干空气和它所带水分 kJ / kg绝干气 ）。计算 所具有的内能。（单位为： 式为：
I (1.01 1.88H ) 空气的真实温度,用普通温度计 所测数值。
(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。
夏清《化工原理》(第2版)(下册)章节题库-第10章 干 燥【圣才出品】
章节题库第10章干燥一、选择题1．对于一定干球温度的空气，当其湿度越大，湿球温度就（）。
A．越低B．越高C．不变D．不确定【答案】B【解析】湿球温度可反映空气的状态，空气湿度越高，湿球温度越接近干球温度。
2．对于恒速干燥阶段，下列描述错误的是（）。
A．干燥速度与物料种类有关B．干燥速度与气体的流向有关C．干燥速度与气体的流速有关D．干燥速度与气体的性质有关【答案】A【解析】恒速干燥阶段主要除去的是非结合水，干燥速率主要取决于空气的状态，与物料自身结构关系不大。
3．对流干燥过程，恒速干燥阶段，液体的蒸发速率与（）有关；降速干燥阶段，液体的蒸发速率与（）有关。
A．被干燥固体性质B．干燥介质的流量C．干燥介质的流量、性质D．都有关【答案】CA【解析】恒速干燥阶段与空气的流动状况有关，与物料自身结构关系不大（表面汽化控制阶段）；而降速干燥阶段蒸发速率与物料自身的特性有关（物料内部扩散控制阶段）。
4．用相对湿度100％的空气干燥湿物料，干燥推动力为（），此时干球t、湿球和露点温度的关系为（）；若将此空气预热后，干燥推动力为（），此时干球t、湿球和露点温度的关系为（）。
A．0B．＞0C．D．【答案】ADBC【解析】相对湿度为100%，干燥过程无推动力。
预热后，相对湿度减小，w d t t t >>，推动力大于零。
5．在恒速干燥阶段中，在给定的空气条件下，对干燥速率正确的判断是：A．干燥速率随物料种类不同而有极大的差异B．干燥速率随物料种类不同而有极小的差异C．各种不同物料的干燥速率实质上是相同的D．不一定【答案】B【解析】恒速干燥阶段，速率主要取决于空气状态，与物料自身结构关系不大。
二、填空题在总压为101.33kPa下，将饱和空气的温度从t1降至t2，则该空气的下列状态参数变化的趋势是：相对湿度φ，湿度H，露点t4。
【答案】不变降低降低【解析】因为是饱和空气，温度降低，相对湿度不变，但由于有冷凝水出现导致湿度减小，露点随湿度的降低而降低。
第十章 干制保藏
一般当干燥室内相对湿度达70% 以上时，要通风排湿。每次通风 时间以10-15min为宜。时间过短， 排湿不足，影响干燥速度和产品 质量；时间过长，则造成室内温 度下降过多，加大能耗。
• 为了使成品的干燥程度一致，尽可能避免 干湿不匀，需进行倒换烘盘。 • 在倒盘的同时应抖动烤盘，使物料在盘内 翻动，这样可促使物料受热均匀，干燥程 度一致。
第四节.干制品的处理与贮藏
• 一.干制品包装前的处理 • （一）筛选、分级 • 干燥后的干制品为提高产品的商品质量，在包装前应利用振动筛 等分级设备进行筛选、分级，剔除过湿、结块等不合标准的产品或其 他碎屑杂物。对大小合格的产品还需进一步在移动速度为3~7m/min的 传送带上进行人工挑选，剔除杂质，残缺、不良成品，并经磁铁吸除 金属杂质。 • （二）回软处理 又称均湿或水分平衡。目的是使各部分含水量均衡，呈适宜的柔软 状态，便于产品处理和包装运输。 方法：将干燥后的产品，剔除过湿、过大、过小、结块以及细 待冷却后立即堆集起来或放在密闭容器中，使水分平衡。 一般菜干1~3d，果干2~5d
园艺产品中的水分按其存在状态可分为三类：
（1）游离水：又称自由水和机械结合水
是以游离状态存在于果蔬组织中的水分。占总含水量60%~80%，可溶解 糖、酸等可溶性物质，易结冰，流动性大，因此干制时易蒸发排除
（2）胶体结合水：又称束缚水或物理化学结合水
是指通过氢键和果蔬组织中的化学物质相结合的水分。结合水仅占极小 部分，和游离水相比，结合水稳定、难以蒸发，一般在-40℃以上不能结冰， 这个性质具有重要实际意义。结合水不能作溶剂，也不能被微生物所利用。 干燥时，当游离水蒸发完之后，一部分结合水才会被排除。
•
革兰氏阴性杆菌、一部分细菌的孢子、某些酵母菌 大多数球菌、乳杆菌、杆菌科的营养体细胞、某些霉菌 大多数酵母菌 大多数霉菌、金黄色葡萄球菌 大多数耐盐细菌 耐干旱霉菌 耐高渗透压酵母 任何微生物不能生长
《干燥基础知识》课件
流化床干燥器
利用热空气或热气体使固体颗粒在 流化床内沸腾流动，固体颗粒与热 气体充分接触，完成干燥过程。
真空干燥器
在真空条件下，利用热辐射或微波 等方式加热物料，使物料中的水分 或其他溶剂汽化，达到干燥目的。
干燥器的选择与使用
01
根据物料的性质选择合 适的干燥器类型，如物 料的湿度、粘度、腐蚀 性等。
扩散方程
描述湿气扩散过程的数学方程为Fick第一定律，即单位时间内通过垂直于扩散 方向的单位面积的湿气流量与该处的浓度梯度成正比。
热传导原理
导热系数
导热系数是描述物质导热能力的物理量，其大小取决于物质 的性质、温度和湿度等条件。在干燥过程中，导热系数是影 响干燥速率的重要因素之一。
导热方程
描述热传导过程的数学方程为 Fourier 定律，即单位时间内 通过垂直于导热方向的单位面积的热量与该处的温度梯度成 正比。
《干燥基础知识》ppt 课件
目录
Contents
• 干燥技术简介 • 干燥原理 • 干燥设备 • 干燥工艺 • 干燥技术应用案例 • 干燥技术发展前景与挑战
01 干燥技术简介
干燥技术的定义
01
干燥技术是指通过物理或化学手 段，将湿物料中的水分或其他溶 剂去除，使其达到一定湿度的过 程。
02
干燥技术的目的是使物料便于储 存、运输和使用，同时提高其品 质和利用率。
02
根据生产能力和产量要 求选择合适的干燥器规 格和型号。
03
根据操作条件和环境要 求选择合适的干燥器操 作方式和控制系统。
04
注意干燥器的维护和保 养，定期检查和清洗， 确保设备正常运行和使 用寿命。
04 干燥工艺
干燥工艺流程
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1.26
定义：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。
这种操作是采用某种加热方式将热量传给湿物料， 此热量作为潜热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千物料。 干燥的目的是使各种固体物料产品都达到规定的含湿分 标准，以便于贮存、运输、加工和使用。
对流干燥的流程
湿球温度为湿空气的干球温度和湿度的函数
七、绝热饱和温度 绝热饱和温度是空气达到绝热饱 和时所显示的温度。
若将一定量的湿空气与大量的水在 绝热情况下有足够长的接触时间。 水气化增加空气的湿度，同时空气 的温度下降，直到空气达到饱和。 此时 的温度即为初始湿空气的绝热 饱和温度。
绝热增温过程 是等焓过程
在上述的对流干燥过程中，干燥介质将热能传到湿物料表面， 再由表面传到物料的内部，这是一个传热过程，而物料表面上的湿 分由于受热气化，使物料内部和表面之间产生湿 分差，因此，物料内部的湿分以液态或气态的形式向表面扩散，然 后气化的湿分再通过物料表面处的气膜而扩散到气流主体，这是一 个传质过程。可见干燥是热、质同时传递的过程。
三、相对温度百分数
在一定的总压下，湿空气中水蒸汽分压与同温度下水的饱和 蒸气压之比的百分数，称为相对湿度百分数，简称相对湿度。
p 100% pS
等于100%表示湿空气已经饱和。当为0时，表
明是干空气。其值越低表明不饱和的湿空气偏离饱 和程度越远。
四、湿容积νH
定义：单位质量的绝干空气和其所带有的水汽所共同占有 的总容积称为湿空气的湿容积，又称湿空气的比容，简称 湿比容。
（2）当物料表面完全不润滑时，气化开始向物料内部转移，此时，由于
传质、传热的路径加长，阻力变大，水分的汽化速率进一步降低。
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。
化工原理 干燥
件是保证纯对流传热，即气体
应有较大的流速和不太高的温
t
度，否则，热传导或热辐射的
影响不能忽略，测得的湿球温
tw
度会有较大的误差。
气体
通过测定气体的干球温度和 湿球温度，可以计算气体的 湿度：
H
H s,tw
cH (t tw ) rw
《过程工程原理》课件/第九章
物料充分湿润，湿分在物料表面的汽化和在液面上汽化 相同。
相对湿度：在总压和温度一定时，湿空气中水汽的分压 p 与系统温度下水的饱和蒸汽压 ps 之比的百分数。
p 100%
ps
= 0 ，p=0时，表示湿空气中不含水分，为绝干空气。 = 1 ，p=ps时，表示湿空气被水汽所饱和，不能再吸湿。
对于空气-水系统：
H 0.622 ps P ps
《过程工程原理》课件/第九章
t （P=1atm时）
《过程工程原理》课件/第九章
湿度图的应用
c 湿比热H容线cH,kJ/kgK
1、查湿空气性质
例如：已知t、H 值需用线性内插求
等线
Hs
饱和比容线 H a H
湿比热容线
干空 H气s 比 容a 线 H s
a
绝热饱和线 等湿球温度线 等焓线
Hs
H
t t d tw (tas ) 《过程工程原理》课（件P/=第1九a章tm时）
t℃ tw ℃
20 17.62
60
100 200 500
28.36 35.76 47.63 64.43
《过程工程原理》课件/第九章
(3)绝热饱和冷却温度tas 绝热饱和过程 (Adiabatic saturation process)： 高温不饱和空气与水在绝热条件下进行传热、传质并达到平衡状态的 过程。达到平衡时，空气与水温度相等，空气被水的蒸汽所饱和。
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
XX
PART 07
总结与展望
REPORTING
本次项目成果回顾总结
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
成功研发出高效、节能的干燥技术
通过优化干燥过程参数和操作条件，提高了干燥效率，降 低了能耗，为化工行业提供了一种新的干燥解决方案。
建立了完善的实验和理论体系
通过实验验证和理论分析，深入研究了干燥过程中的传热 、传质和动力学机制，为干燥技术的进一步发展提供了理 论支持。
根据树脂的性质和干燥要求，选择合 适的干燥方法和设备，如气流干燥、 喷雾干燥、真空干燥等。
树脂颗粒的干燥
合成树脂通常以颗粒形式存在，这些 颗粒需要经过干燥以去除内部和外部 的水分，防止树脂在储存和使用过程 中发生水解等不良反应。
制药行业中的固体制剂干燥技术
01
药物粉末的干燥
在固体制剂的生产过程中，药物粉末的干燥是重要环节之一。通过干燥
XX
化工原理干燥
汇报人：XX
REPORTING
• 干燥原理与基本概念 • 干燥过程热力学基础 • 干燥速率与干燥时间 • 常见干燥方法与设备 • 化工生产中应用实例分析 • 实验研究与数据分析方法 • 总结与展望
目录
XX
PART 01
干燥原理与基本概念
REPORTING
干燥定义及目的
干燥定义
利用热能使湿物料中的湿分（水分或 其他溶剂）汽化，并借助气流或真空 带走汽化了的湿分，从而获得干燥固 体的操作。
推广应用取得显著成效
将研发出的干燥技术应用于实际生产中，提高了产品质量 和生产效率，降低了生产成本，为企业创造了显著的经济 效益。
未来发展趋势预测
干燥技术将更加注重节能和环保
随着全球能源危机和环境问题的日益严重，未来的干燥技术将更加注重节能和环保，如采用太阳能、废热等可再生能 源进行干燥，以及开发低能耗、低排放的干燥设备等。
最新第十章干燥技术介绍PPT课件
（1）箱式干燥器
优点：对物料适应性强，可以用于各种物料的干燥，适用于 小规模多品种、干燥条件变动大的场合，结构简单。
缺点：物料得不到分散，气固两相接触不好，干燥时间长； 热效率较低，产品质量不易均匀；但能耗大热效低， 现已逐渐被淘汰。
对流干燥
（2）喷雾干燥器
（2）喷雾干燥器
采用雾化器，将料液分散成细小雾滴，在喷雾干燥器 内直接进行干燥，并采用旋风分离器对干燥后的物料 进行回收；
恒速干燥阶段
湿物料表面为非结合水所湿润，物料表面温度是该空气状 态下的湿球温度；
传热推动力（温度差）、传质推动力（饱和蒸汽压差）是 一个定值；干燥速率也是一个定值；
该阶段的干燥速率决定于物料表面水分汽化的速率、决定 于水蒸气通过干燥表面扩散到气相主体的速率。因此，又 称为表面汽化控制阶段。
干燥速率几乎等于纯水的汽化速度，和物料湿含量、物料 类别无关；
缺点：干燥器直径较大，雾化器加工难度大，制造价格高。
雾化器（Sprayer）
压力式雾化器
应用最为广泛。用泵将料液加压至 30-200atm 并通入喷嘴，喷嘴 内有螺旋室，液体在其中高速旋转并从出口小孔处呈雾状喷出。
优点：结构简单，造价低，动力消耗低。 缺点：操作弹性小，产品粒径不均匀，
喷嘴容易因腐蚀或磨损而影响喷 雾质量。
平衡水分和自由水分
平衡水分：低于平衡湿含量 X* 的水分。是不可除水分。 自由水分：高于平衡湿含量 X* 的水分。是可除水分。
干燥过程：当湿物料与不饱 和气体接触时，X 向 X* 接近， 干燥过程的极限为 X*。物料 的 X* 与湿气体的状态有关， 气体的温度和湿度不同，物 料的 X* 不同。欲使物料减湿 至绝干，必须与绝干气体接 触。
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。
干燥基本信息
干燥 - 基本信息泛指从湿物料中除去水分或其他湿分的各种操作。
如在日常生活中将潮湿物料置于阳光下曝晒以除去水分，工业上用硅胶、石灰、浓硫酸等除去空气、工业气体或有机液体中的水分(见减湿)。
在化工生产中，干燥通常指用热空气、烟道气以及红外线等加热湿固体物料，使其中所含的水分或溶剂汽化而除去，是一种属于热质传递过程的单元操作。
干燥的目的是使物料便于贮存、运输和使用，或满足进一步加工的需要。
例如谷物、蔬菜经干燥后可长期贮存；合成树脂干燥后用于加工，可防止塑料制品中出现气泡或云纹；纸张经干燥后便于使用和贮存。
干燥操作广泛应用于化工、食品、轻工、纺织、煤炭、农林产品加工和建材等各部门。
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（图1），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）。
干燥将湿物料置于温度、湿度和气速都恒定的气流中，物料中的水分将逐渐降低。
由实验可测得干燥速率N与物料含水量x的关系曲线(图2)，此曲线称为干燥速率曲线。
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物料衡算
干燥产品量
涉及湿空气的性质
热量消耗
热量衡算
干燥时间
涉及干燥速率和水在 气固相的平衡关系
解决这些问题需要掌握的基本知识：
(1)湿空气的性质及在干燥过程中的状态变化； (2)物料的含水类型及在干燥过程中的一般特征； (3)湿分在气固两相间的传递规律；
(4)干燥过程中物料衡算、热量衡算和干燥时间。
一、物料的去湿方法
1.机械去湿法：物料带水较多时，先用离心过滤等机械分离 方法除去大量的水； 优点：能耗低；缺点：去湿不完全。 2.化学去湿法: 用某种平衡水汽分压很低的干燥剂（如CaCl2、 硅胶等）与湿物料并存，使物料种的水分相继经气相而转入 干燥剂内； 优点：去湿完全；缺点：费用高，操作麻烦。
v干空气
22.4m3 / kmol M 干空气 kg / kmol
273 t t
101.3 p
m3 / kg干空气
v水蒸气
22.4m3 / kmol M 水蒸气 kg / kmol
273 t t
101.3 p
m3 / kg干空气
v湿空气
1 29
H 22.4 18
273 t 273
1.013105 P
0.772 1.244H 273 t 1.013105
273
P
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5.湿空气的比热容c湿
定义：常压下，将湿空气1Kg干空气及Hkg水蒸汽温 度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，称 为湿空气的比热容。即
c湿 c空 c水H 1.011.88H
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对对流流干干燥燥过过程程：原空理气预热升温后从湿物料表面流过，热能从 热气流传到湿物料表面，再由表面传到内部。同时水分吸收
热量后从物料内部以液态或气态扩散透过物料层达到表面，
再透过物料表面的气膜扩散到气流主题。
t
热气
原理：湿物料表面产生的水蒸气用
湿空气中的水蒸汽分压p水等于同温度下水的饱和蒸汽压p饱， 此时空气呈饱和状态，相应的湿度称为饱和湿度H饱，即：
H饱
0.622
P
p饱 p饱
p一定 ： H饱 f t
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3.相对湿度 H只能表示湿空气所含水分的多少，而相对
湿度能反映湿空气的吸水能力。
总压p一定,相对湿度的定义： p水 100%
热量 传递 到湿 物料 表面
传热过程
干燥过程推动力
湿物 料表 面水 分汽 化并 被带
走
传质过程
表面 与内 部出 现水 分浓 度差
内部 水分 扩散 到表
面
传质过程
传质推动力：物料表面水分压P表水 > 热空气中的水分压P空水 传热推动力：热空气的温度t空气 >物料表面的温度t物表
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干燥过程基本问题 除水分量
本章任务：运用上述基本知识解决连续稳态干燥过程中物料
干燥的基本问题。
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第二节 湿空气的性质和湿度图
一、湿空气的性质
湿空气：指绝干空气与水蒸汽的混合物。在干燥 过程中，随着湿物料中水份的汽化，湿空气中水 份含量不断增加，但绝干空气的质量保持不变。 因此，湿空气性质一般都以1kg绝干空气为基准。
1.湿空气中水气分压p水
p = p空 + p水
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2.湿度H
定义：湿空气中单位质量绝干空气所带有的水蒸汽的质量， (湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比)。 即：
H m水蒸气 M 水n水 18n水
m干空气 M 空n空 29n空
18 p水 29 p p水
0.622 p水 p p水
ti
Q
下，湿份由物料表面向气流主体扩散，
并被气流带走。
pi
W
干燥过程：热量、质量、动量
同时传递的单元过程。
M
p
干燥介质(湿空气)：用来传递热量
（载热体）和湿份（载湿体）的介质。
只要物料表面的湿份分压高于气体中湿份 分压，干燥即可进行，与气体的温度无关。
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对流干燥过程
热空 气流 过湿 物料 表面
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3.热能去湿法：工业干燥操作多是用热空气或其它高温气 体为介质，使之掠过物料表面，介质向物料供热并带走汽 化的湿分，此种干燥常称为对流干燥， 本章重点： 以不饱和热空气为干燥介质，除去湿物料中水 分的连续对流干燥过程。 优点：去湿较完全；缺点：能耗高。
在生产过程中，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。
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二、干燥过程的分类
1.按操作压力分：常压干燥和真空干燥 2.按操作方式分：连续式干燥和间歇式干燥 3.按给湿物料提供热能的方式分： 传导干燥（间接加热干燥）：将热能以传导的方式通过金属壁 面传给湿物料。特点：热能利用率高。 对流干燥：（直接加热干燥）：将热能以对流的方式传给与其 直接接触的湿物料。特点：热能利用率比传导干燥低。 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。 介电加热干燥：将需要干燥的物料置于高频电场的交变作用使 物料加热而达到干燥。
p饱
相对湿度代表湿空气的不饱和程度， 愈低，表明该空气 偏离饱和程度越远，干燥能力越大。 =1，湿空气达到饱和
，不能作为干燥介质。
将一定状态的空气加热时，p水不变，
而 T↑→ p饱↑→↓空气的吸水能力↑
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4.湿空气的比体积（湿容积）
定义：1kg绝干空气和它所带的H kg水蒸汽共同占有的体积 称为湿空气的湿容积，又称湿空气的比容，即
第十章 干 燥
第一节 概述 第二节 湿气的性质和湿焓图 第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算 第四节 干燥速率和干燥时间 第五节 干燥设备
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第一节 概 述
在化学工业生产中所得到的固态产品或半成品往往含 有过多的水分或有机溶剂 (湿份)，要制得合格的产品需要除 去固体物料中多余的湿份。干燥是利用热能除去固体物料中 湿分的单元操作。
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6.湿空气的比焓Ι
定义：湿空气中1kg绝干空气和其所带的Hkg水蒸
汽所具有的焓，称湿空气的比焓或热含量Ι
即：
I c空t H r0 c水t （c空 c水H )t Hr0
式中： C空——干气比热容，空气为1.01kJ/（kg•℃）； C水——蒸汽比热容，水汽为1.88 kJ/（kg•℃）； r0——0℃时水的汽化热，取2490 kJ/（kg•℃）；