第七章干燥
G第七章 干燥综合征.
第七章干燥综合征【概述】干燥综合征(Sjogren’s syndrome，SS)是一个主要累及外分泌腺体的慢性炎症性自身免疫病。
由于其免疫性炎症反应主要表现在外分泌腺体的上皮细胞，故又名自身免疫性外分泌腺体上皮细胞炎或自身免疫性外分泌病。
临床除有唾液腺和泪腺受损功能下降而出现口干、眼干外，尚有其他外分泌腺及腺体外其他器官受累而出现多系统损害的症状。
其血清中存在多种自身抗体和高免疫球蛋白。
本病分为原发性和继发性两类，前者指不具另一诊断明确的结缔组织病（CTD）的SS。
后者是指发生于另一诊断明确的CTD，如：系统性红斑狼疮（SLE）、类风湿关节炎（RA）等的SS。
本指南主要叙述原发性干燥综合征（pSS）。
pSS属全球性疾病，在我国人群的患病率用不同的诊断标准为0.29%-0.77%，在老年人群中患病率为3%-4%。
本病女性多见，男女比为1:9~1:20。
发病年龄多在40岁-50岁，也见于儿童。
【临床表现】本病起病多隐匿，大多数患者很难说出明确起病时间，临床表现多样，病情轻重差异较大。
1.局部表现(1)口干燥症：因唾液腺病变，使唾液粘蛋白缺少而引起下述常见症状：①有70％-80％患者诉有口干，但不一定都是首症或主诉，严重者因口腔黏膜、牙齿和舌发粘以致在讲话时需频频饮水，进固体食物时必需伴水或流食送下，有时夜间需起床饮水等。
②猖獗性龋齿是本病的特征之一。
约50％的患者出现多个难以控制发展的龋齿，表现为牙齿逐渐变黑，继而小片脱落，最终只留残根。
③腮腺炎，50％患者表现有间歇性交替性腮腺肿痛，累及单侧或双侧。
大部分在10天左右可以自行消退，但有时持续性肿大。
少数有颌下腺肿大，舌下腺肿大较少。
有的伴有发热。
对部分有腮腺持续性肿大者应警惕有恶性淋巴瘤的可能。
④舌部表现为舌痛、舌面干、裂、舌乳头萎缩而光滑。
⑤口腔黏膜出现溃疡或继发感染。
(2)干燥性角结膜炎：此因泪腺分泌的粘蛋白减少而出现眼干涩、异物感、泪少等症状，严重者痛哭无泪。
中药提取液的浓缩与干燥
可用下式微分形式表示
U= dω’ /s dt
U为干燥速率，S为干燥面积， ω’ 为气化水分量 t为干燥时间
一、干燥的原理
• 物料干燥过程是被气
化的水分连续进行内 部扩散和表面气化的 过程 • 干燥速率取决于内部 扩散和表面气化速率， 可以用如图干燥速率 曲线来表示
三、干燥方法与设备
• 2.带式干燥法: • 湿物料平铺在传送带上传送入箱内 ，经箱
内干热气流或红外线、微波干燥物料后传 送出干燥箱外。 • 应用： 药材饮片生产、易结块物料、茶剂 干燥灭菌等湿固体物料
三、干燥方法与设备
• 3.吸湿干燥法: • 置干燥器中加干燥剂吸湿而使物体干燥 。 • 设备：干燥器(真空,常压)、电子吸湿干燥
一、干燥的原理
4. 平衡水分与自由水分: 物料与一定温度、湿度的空气相 接触，会发生排出水分或吸收水 分的过程。直到处于动态平衡状 态时所含的一定量的水分称为平 衡水分。其与物料性质空气状态 有关。
自由水包括全部非结合水和部分 结合水。
干燥过程中可除去自由水,不能 除去平衡水.
一、干燥的原理
• （二）干燥速率与干燥速率曲线
一、干燥的原理
• 等速阶段：发生在干燥的
初期，此时物料内部扩散 速率大于表面气化速率， 此时干燥速率主要由表面 气化速率决定，出现等速 现象。 降速阶段：发生在干燥的 中后期，此时物料内部扩 散速率小于表面气化速率， 物料没有足够水分满足表 面气化的需要，出现降速 现象。
•
二、影响干燥的因素
（一）被干燥物料的性质：是影响干燥速率的主
• •
二、浓缩方法与设备
• （四）多效蒸发设备: • 原理: 根据能量守恒定律:低温低压(真空)
化工原理第七章干燥课后习题及答案
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
第一、二节干燥概念和H-I图(精简)
(2) 等焓线（等I线）
(3) 等干球温度线（等t线） (4) 等相对湿度线（等φ 线） (5) 水蒸汽分压线（等φ 线）
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化工 原理
2、湿度图的应用
①已知状态点A，确定干球温度t、露点td和湿球温度tw 绝热饱和温度tas）
A t td tw
H B IA
Q LC cm 2 1 1.01G (t2 t0 ) W (2492 1.88t2 ) QL （7-33）
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化工 原理
Q LC cm 2 1 1.01G (t2 t0 ) W (2492 1.88t2 ) QL （7-33）
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（b）t-td
φ
A
t=td线延长与 φ=100%交于A’点
A
φ =100%
t td
A’
A’点所在的等湿线 延长与t=t线交于A 点，A点即是空气状 况点。
H
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化工 原理
(c) t-φ
φ
A
φ =100%
A
t IA
IB
H
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化工 原理
第三节 连续干燥器的物料衡算和热量衡算
一、湿物料中含水量的表示方法
湿物料Lc， θ 1,X1,I1’
QD
Q 由图知加热器的加热量为： p G ( I1 I 0 ) （7-23）
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化工 原理
2、对干燥器作热量衡算：
热空气 G,t1,H1, I1
QL
干燥器
废气G， t2,H2,I2
空气 G,t0,H0, I0
预热器
QP
干燥产品Lc， θ 2,X2,I2’
浓缩干燥技术(医学知识)
医药医学
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按膜的形成方法薄膜式蒸发浓缩可分为：
① 管式薄膜蒸发器
液膜在管壁加热时形成，按其流动方向可分为： a. 升膜式蒸发器
形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由下而上的并流上升。 b. 降膜式蒸发器
形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由上而下的并流下降。 c. 升降膜式蒸发器
将同一蒸发器的加热管分成两程，溶液先以升膜式进行蒸发， 再以降膜式进行蒸发。
② 刮板式薄膜蒸发器
液膜是靠转动的刮板作用在蒸发器内壁形成。
③ 离心薄膜蒸发器
利用旋转的加热面，使进入加热面的溶液在离心力场作用下形成液膜。
医药医学
医药医学
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这种设备是利 用旋转的离心 盘所产生的离 心力对溶液的 周边分布作用 而形成薄膜
医药医学
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2. 减压蒸发浓缩
减压浓缩是根据降低液面压力使液体沸点降低 的原理来进行的。有时也称真空浓缩。为加快 其浓缩往往伴随加热使其蒸发更快。适用于一 些不耐热的生化药物和制品。
减压浓缩就是在减压或真空条件下进行的蒸发 过程，真空蒸发时冷凝器和蒸发器溶液侧的操 作压力低于大气压，此时系统中的不凝性气体 必须用真空泵抽出。
医药医学
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1.料液分配器
2.加热列管
3.蒸汽挡板
4.分离器
5.冷凝水液位计
a.料液进口
b.加热蒸汽进口
c.不凝性气体排除
d
f d.冷凝水出口 e.浓缩液出口
f.二次蒸汽出口
e
降膜蒸发器设备结构图
医药医学Biblioteka 7降膜蒸发器 料液由顶部加入，通过液料分配器均匀地分配到 每根加热管中被加热蒸发，因重力的影响增加了 蒸汽的抽拉作用和液膜的流动速度，所以在同样 条件下降膜蒸发器的液膜比升膜要薄，传热系数 也较大。同时，液体的运动是靠本身的重力和二 次蒸汽运动的拖带力的作用，其下降的速度比较 快，因此成膜的二次蒸汽流速可以较小，对黏度 较高的液体也较易成膜。降膜比升膜具有更多的 优点，是目前越来越广泛采用的一种型式。
第七章 药物干燥技术
2.干燥过程分析与控制 (1)干燥过程分析: 干燥过程既涉及传热过程，也涉及传质过 程。从传热角度看，传热温度差是传热的推动 力，因此高温空气提供热量，水分吸收热量。
Hale Waihona Puke 从传质角度看，浓度差是传质推动力，湿 物料表面水分的蒸气压Pw大，空气中的水蒸气 压P小，因此水蒸气不断从湿物料表面向空气 中扩散，从而破坏了湿物料表面的气液平衡， 水分则不断气化，湿物料表面的含水量不断降 低，进而又在湿物料表面与内部间产生湿度差， 于是物料内部的水分借扩散作用向其表面移动。
(1)传导干燥: 将湿物料堆放或贴附于高温的固体壁面上， 以传导方式获取热量，使其中水分汽化，水蒸 气由周围气流带走或用抽气装置抽出，因此它 是间接加热。 常用饱和水蒸气、电热作为间接热源，其 热利用率较高，但与传热壁面接触的物料易造 成过热，物料层不宜太厚，而且金属消耗量较 大。
(2)对流干燥: 将高温热气流(热空气或饱和水蒸气等称为 干燥介质)与湿物料直接接触，以对流方式向 物料供热，汽化后生成的水蒸气也由干燥介质 带走。热气流的温度和湿含量调节方便，物料 不易过热。 对流干燥生产能力较大，相对来说设备投 资较低，操作控制方便，是应用最为广泛的一 种干燥方式；其缺点是热气流用量大，带走的 热量较多，热利用率较传导干燥要低。
真空干燥烘箱
按操作方式可分为连续干燥和间歇干燥。 工业生产中多采用连续干燥，其生产能力大、 产品质量较均匀、热效率较高、劳动条件较好； 间歇干燥的投资费用较低，操作控制灵活方便， 故适用小批量、多品种或干燥时间要求较长的 物料。
按热量供给方式可分为传导干燥、对流干 燥、辐射干燥和介电加热干燥。
(一)对干燥设备的要求 为满足物料和产品质量要求的多样性，干 燥设备的类型也是多种多样的。每一种类型的 干燥设备也都各有其适应性和局限性。
第七章 干燥 测试题
第七章干燥
1、若要加快物料干燥速率，可以采取温度、压力、
空气的湿度等措施。
（升高、降低、不变）
2、表征空气的温度有t、t d、t w、t as。
饱和空气，它们的大小顺序
；不饱和空气，它们的大小顺序。
3、空气湿度的实际测量方法是。
4、在101.33大气压下，将温度为t1露点为t d的空气(t1>t d)降温至t2 (t2<t d)，则
空气各状态参数（p、H、I、φ、t w、t d）的变化趋势，。
该空气此时为状态（饱和、不饱和）。
5、已知常压下空气温度为50℃，露点温度25℃，计算此空气的水气分压
、相对湿度、湿度、焓
、空气的比容。
6、已知绝干空气的流量为L kg绝干气/h，写出计算公式：新鲜空气质量流量
，新鲜湿空气体积流量。
7、平衡水不能够被除去，此说法。
（正确、不正确、不准确）
8、恒速干燥阶段，物料表面温度接近（t、t w、t as、t d），一般来
说，此阶段除去的水为。
9、恒速干燥阶段又称为控制阶段，降速干燥阶段又称
为控制阶段。
答案：
1、提高、降低、降低
2、t=t d=t w=t as、t>t w≈t as >t d
3、干湿球温度计
4、p↘、H↘、I↘、φ↗、t w↘、t d↘、饱和空气
5、3.168kPa、25.67%、0.0201kg水/kg绝干气、102.44 kJ/kg绝干气、0.943m3/kg
绝干气
6、L(1+H0)、Lv H0
7、不准确
8、t w、非结合水分
9、表面汽化、物料内部迁移。
提取液的浓缩与干燥
第七章提取液的浓缩与干燥第一节浓缩一、含义：应用一定的技术除去部分溶剂使药液有效成分浓度增加的过程。
二、常用的技术:蒸发浓缩法、反渗透法、超滤法等；蒸发是浓缩药液的重要手段,即用加热的方法使溶剂气化除去的过程.浓缩是中药制剂原料成型前处理的重要单元操作。
中药提取液经浓缩制成一定规格的半成品，或进一步制成成品，或浓缩成过饱和溶液使析出结晶。
浓缩与蒸馏皆是在沸腾状态下，经传热过程，将挥发性不同的物质进行分离的一种工艺操作。
浓缩不以收集挥散的蒸气为目的；蒸馏必须收集挥散的蒸气。
影响蒸发(浓缩)的因素有:蒸气压差；蒸发面积；温差；搅拌；压力等；三、常用蒸发(浓缩)方法与器械1、常压蒸发：夹层蒸锅2、减压蒸发（真空浓缩）：3、薄膜蒸发：使药液形成薄膜而进行的蒸发。
薄膜蒸发是使料液在蒸发时形成薄膜，增加汽化表面进行蒸发的方法，又称薄膜浓缩。
其特点是:蒸发速度快，受热时间短；不受料液静压和过热影响，成分不易被破坏；可在常压或减压下连续操作；能将溶剂回收重复利用。
薄膜蒸发的进行方式有两种：一是使液膜快速流过加热面进行蒸发。
另一是使药液剧烈地沸腾使产生大量泡沫，以泡沫的内外表面为蒸发面进行蒸发。
常见设备类型：升膜式蒸发器、刮板式蒸发器、离心薄膜、降膜式蒸发器等。
反渗透法与超滤法是利用膜技术,在常温, 一定压力下,使小分子溶剂透过膜而除去达到浓缩的目的.与蒸发浓缩比较:1.蒸发须通过加热,适用于有效成分耐热性较强的提取液,工艺掌握不当对药液颜色有影响;2.膜技术则是在常温下进行,不破坏有效成分,溶液颜色不影响,但选择适宜的膜是关键.第二节干燥1、含义：利用热能使物料中的水分或其它溶剂气化除去，从而获得干燥物品的工艺操作。
2、目的：提高稳定性，使成品具有一定规格，利于进一步处理。
3、影响干燥的因素(自学):1).水分存在的方式2)物料的性状3)干燥介质的温度.湿度与流速4)干燥速度与干燥方法5)干燥压力常用干燥方法及其适用性常压干燥减压干燥喷雾干燥沸腾干燥冷冻干燥其它：红外线干燥,微波干燥等.常压干燥常用的有烘干干燥------所用设备主要有烘房和烘箱.特点:1)在常压条件下,利用干热空气进行干燥的方法.2)操作简单易行,适用于对热稳定的药物的干燥.3)干燥时间长,易引起某些药物成分的破坏,干燥品板结较难粉碎.减压干燥(又称真空干燥)在密闭的容器中抽真空并进行加热干燥的一种方法.特点:1)干燥温度低,干燥速度快.2)可减少物料与空气的接触,避免污染或氧化变质.3)干燥产品疏松易于粉碎.4)适用于稠膏、热敏性物料的干燥.喷雾干燥法是流态化技术用于液态物料干燥的较好方法。
化工原理 第七章 干燥课后习题及答案
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kP a ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p k P a =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p k P a = 湿度..../ (0673750622)0622002841013067375ssp H kg kgp p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++ (...)../= 10118800284402492002841133k J k g +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p k P a = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===．湿度. (93)0622=062200629101393V Vp H kg kgp p =⨯=--．水／干气【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p k P a t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p k P a = 湿度... (0742410622)06220018810133074241ssp H kg kgp p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气 (2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s sp H kg kgp p ==⨯=--．水／干气(3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气.0622s s sp H p p =- (10133001882970622062200188)s s spH p kPaH ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H=++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p k P a =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
第七章 中药提取液的浓缩与干燥
第七章 中药提取液的浓缩与干燥
第一节 浓 缩
实用文档
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概述
• 浓缩：浓缩是中药制剂原料成型前处理的重要单 元操作，蒸发是浓缩的重要手段，即经传热过程， 将挥发性大小不同的物质进行分离的一种工艺操 作。也就是说溶液经过受热，借助气化作用除去 溶剂。
①提高加热蒸气的压力，可提高Δtm，从而提高效率，但 热敏性药物易破坏，且不经济。
②常用减压蒸发，可降低溶液的沸点，可提高Δtm，但若温 度过低，真空度过高，易因溶液沸点降低引起黏度增加， 传热系数降低，故Δtm提高应有一定的限度；
③控制适宜的液层深度。因为下部溶液所受的压力（液柱静 压头）比液面处高，相应的溶液沸点随其深度的增加逐 渐升高，使Δtm逐渐变小，因此不宜过度加深液层的深 度。沸腾蒸发可改善液实柱用静文档压头的影响。
⑵使药液剧烈沸腾产生大量泡沫，以泡沫 内外表面为蒸发面进行蒸发。
应用较多
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2.薄膜蒸发特点
• 浸出液的浓缩速度快，受热时间短； • 不受液体静压和过热的影响，成分不易
被破坏，适用于热敏性成分；
• 能连续操作，可在常压或减压下进行； • 温度均匀； • 能将溶剂回收重复使用。
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（1）升膜式蒸发器（药液从列管蒸发器底部进 入）
（二）减压蒸发（减压浓缩）
• 使蒸发器内形成一定的真空度，抽掉液面上 的空气和蒸气，使溶液的沸点减低，进行沸 腾蒸发操作。由于溶液沸点降低，能防止或 减少热敏成分的分解，增大传热温度差（加 热蒸汽的温度与溶液的沸点之差），强化蒸 发操作，并能不断的排出溶剂的蒸气，有利 于蒸发顺利进行。
第七章 干燥
第七章 干燥1. 常压下湿空气的温度为70℃、相对湿度为10％，试求该湿空气中水汽的分压、湿度、湿比容、比热及焓。
解：%10,70==ϕC t查得70℃下水的饱和蒸汽压为31.36kPa 。
∴ 水汽分压 kPa p p S v 136.336.311.0=⨯==ϕ 湿度 干气kg kg p p p H v v /020.0136.33.101136.3622.0622.0=-=-= 湿比容 27327324417730t )H ..(H +⨯+=ν干气＝＝kg /m .)...(3002127370273020024417730+⨯⨯+ 比热 C kg kJ H c H ︒⋅⨯+=干气＝＋＝/048.1020.088.101.188.101.1 焓 H t )H ..(h 2492881011++=干气＝＋＝kg /kJ ...212302002492700481⨯⨯2. 已知湿空气的（干球）温度为50℃，湿度为0.02kg/kg 干气，试计算下列两种情况下的相对湿度及同温度下容纳水分的最大能力（即饱和湿度），并分析压力对干燥操作的影响。
（1）总压为101.3kPa ；（2）总压为26.7 kPa 。
解：（1）kPa .p 3101=时： 由 vvp p p .H -=6220 kPa .....H .Hp p v 1563020622031010206220=+⨯=+=∴查得50℃水的饱和蒸汽压为12.34kPa ，则相对湿度 %.%..%p p s v 572510034121563100=⨯=⨯=ϕ 饱和湿度： 干气kg /kg .....p p p .H S S S 086034123101341262206220=-⨯=-= （2）kPa .'p 726=时：kPa .....H .'Hp 'p v 832002062207260206220=+⨯=+=%.%..%p 'p 's v 74610034128320100=⨯=⨯=ϕ 干气kg /kg .....p 'p p .'H S S S 53503412726341262206220=-⨯=-=由此可知，当操作压力下降时，φ↓，H S ↑，可吸收更多的水分，即减压对干燥有利。
第七章 造纸机干燥装置
第七章造纸机干燥装置第一节概述1.干燥装置的作用:烘干部在造纸机各部分中是最大的、最重的。
当不考虑附属设备时，烘干部的重量约占纸机全部重量的60~70%，而造价达整台纸机造价的50%左右。
烘干部的生产费用也相当大，其蒸气成本为纸的成本的5%~15%。
干燥过程中对纸张的许多性质有明显的影响。
1.1主要作用是脱除湿纸页中的水分：纸页经压榨部后的干度一般为32~50%，必须在烘干部继续脱水到成纸的干度（约92~95%）。
1.2辅助作用:1对纸页强度与收缩的影响:当纸经干燥后干度达55%以上时，强度开始迅速增长，同时产生快速收缩，到80-90%基本停止。
烘干部配臵的变化对纸的收缩有显著的影响。
2对纸页平滑度的影响:干燥方式不同,成纸表面平滑度也不同.3完成纸的施胶:纸张的施胶过程也是在烘干部最后完成的，因为施胶浆料在低于40~50℃的温度下烘干，是不起施胶作用的，只有在加热到70~80℃时，纸张才能得到必要的施胶度，温度过高或急速升温也会影响施胶效果。
2. 传统干燥装置的组成:2.1典型纸机的烘干部：由若干烘缸、烘毯缸、导辊、刮刀、干毯张紧和校正装臵、引纸绳系统、通风装臵、烘缸传动等组成。
通常烘缸是分两层排列，缸内通蒸气加热。
纸张两面轮流与烘缸表面相接触，迂回通过烘干部。
有时为了改善纸张表面质量，在烘干部还设有大烘缸或施胶机。
普通园网纸机烘干部见120页图4-29。
薄页纸机一般采用单大缸。
2.2多烘缸烘干部的分组：烘干部的烘缸是分若干个组来传动的。
各组之间的速度可以无级调节，以适应纸幅在烘干过程中的收缩。
在生产一般纸类的多缸造纸机上，常以若干个烘缸分上下排，各由一条干毯包绕组成二个干毯组，又将此两个干毯组结合成一个传动组，一个传动组内的全部烘缸只能同时改变车速。
因此，烘缸分组的多少是按纸页的收缩量确定的。
2.3干毯与干网：1干毯的作用及运行组件：为了便于引纸以使纸页与烘缸表面接触更紧密（以提高烘干效率和光滑度）而采用干毯。
7第七章 催化剂干燥技术,杨肖嵘,01201308170622解析
2.水分蒸发量
m1，m2——分别为物料进出干燥器时的质量
w1、w2——物料进出干燥器时的湿基含水量
m1 m2 W ms m1 (1 w1 ) m2 (1 w2 )
6.2.2干燥过程
干燥过程可分为三个阶段
预热段(Pre-heat period)： 初始含水量 X1 和温度 t1 变为 X 和 tw。物料吸热 升温以提高汽化速率，但湿含量变化不大。 恒速干燥段(Constant-rate period)： 物料温度恒定在 tw ，X~t 变化呈直线关系，气体 传给物料的热量全部用于湿份汽化。 降速干燥段 (Falling-rate period)： 物料开始升温，X 变化减慢，气体传给物料的热量 仅部分用于湿份汽化，其余用于物料升温，当 X = X* ，T = t。
3.机械结合水(自由水、附着水)
根据物料中水分被除去的难易程度，可将物料中
水分分为 1.结合水：包括物料细孔壁内的水分、物料内毛 细管中的水分、及以结晶水的形态，存在于固体 物料之中的水分等。 特点：籍化学力或物理化学力与物料相结合的， 由于结合力强，其蒸汽压低于同温度下纯水的饱 和蒸汽压，致使干燥过程的传质推动力降低，故 除去结合水分较困难。 如结晶水和吸附水
一些非多孔胶体的物料干燥脱水时，常因体积收缩而
发生龟裂、表面结壳现象，尤其大块物料干燥时更为 严重。原因：
干燥时因外层水分浓度较内层低，收缩的外层向内层施加压 力，而内层体积未发生变化，造成形变。 水浓度低时，扩散系数低，干燥后外层对水份扩散阻力增大， 从而阻止了水分向外层移动。
严重收缩和扩散系数降低，会使表面结上一层水分不
6.2.3干燥原理
多孔物料和非多孔物料的干燥机理不同。
化工原理刘伟主编第七章干燥答案
化工原理刘伟主编第七章干燥答案第七章干燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为101.3kpa，(1)先行排序空气为40℃、相对湿度为??60%时的湿度与焓；(2)未知湿空气中水蒸气压强为9.3kpa，求该空气在50℃时的相对湿度?与湿度h。
解湿空气总压p?101.3kpa(1)??0.6，40℃时水蒸气的饱和状态蒸气压ps?7.375kpa湿度h?0.622?ps0.6?7.375?0．622??0.0284kg水/kg干气p??ps101.3?0.6?7.375焓i??1.01?1.88h?t?2492h=(1.01?1.88?0.0284)?40?2492?0.0284?113.3kj/kg(2)湿空气中水汽压强pv?9.3kpa50℃时水的饱和状态蒸气压ps?12.34kpa相对湿度??湿度h?0.622pv9.3??0．754ps12.34pv9.3=0．622??0.0629kg水／kg干气p?pv101.3?9.3【7-2】空气的总压为101.33kpa，干球温度为303k，相对湿度??70%，试用排序式谋空气的以下各参数：(1)湿度h；(2)饱和湿度hs；(3)露点td；(4)焓i；(5)空气中的水汽分后甩pv。
求解总压p?101.33kpa,t?303k?30℃，??.07(1)30℃时，水的饱和状态蒸气压ps?4.241kpa湿度h?0.622?ps0.7?4.241?0．622??0．0188kg水／kg干气p??ps101.33?0.7?4.241ps4.241?0．622??0.0272kg水／kg干气p?ps101.33?4.241(2)饱和湿度hs?0.622(3)露点td时的饱和湿度hs?0.0188kg水／kg干气hs?0.622ps?psp?psphs101.33?0.0188??2.97kpa0.622?hs0.622?0.0188从水的饱和蒸气压为2.97kpa查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点td?23.3℃(4)t?30℃，h?0.0188kg水／kg干气时，空气的焓为h??1.01?1.88h?t?2492h=(1.01?1.88?0.0188)?30?2492?0.0188?78.2kj/kg干气1(5)t=30℃时的ps?4.241kpa水汽压强pv??ps?0.7?4.241?2.97kpa【7-3】在总压为101.3kpa下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
第七章 干燥
实验表明kH，与二者都与空气的速度的0.8次方成 正比。故二者比值与空气流速无关。对于空气—水 蒸气系统 / kH ≈1.09。 • 此式表明，湿空气t和H高，tW也就高。t与tW差越大， H越低。 • 可以通过测定温度计的干、湿球温度，查出 rW，和 PS，HH，然后用上述关系（7-12）求出湿空气的湿 度H。
2、等焓线（等I线） • 等焓线为一系列平行横轴（斜轴）的直线。在同一条等I 线上不同点所代表的空气状态不相同。但都具有相同的 焓值，图中I的读数范围为 0-680kJ/㎏绝干空气。 • 绝热增湿过程是等焓过程，在同一条等I线上，湿空气的 温度t随其湿度H的增加而下降，但其焓却是不变的。 3、等干球温度线 （7-8b）改写为 I=1.01t+（1.88t+2492）H （7-18） • 上式表明湿空气温度一定时，其焓和湿度成直线关系， 在H-I图中、等t线即表示在一系列的干球温度t1、t2…… 下湿空气的I和H之间关系直线群。
tW
空气
湿度H 温度t
当湿空气的温度一定时，若湿度越高，测得的湿球温度也越 高。若空气为水气所饱和，测得的湿球温度就是空气的温度。 湿球温度为湿空气的温度和湿度所决定，它是湿空气的性质 之一。 当湿球温度计的温度达到稳定时，空气向棉布表面的传热 速率（W）为：
Q A(t tw ) （7 -17 ）
由于各直线的斜率为（1.88t+2490），因此t越高， 等t线的斜率也越大，所以t线不是相互平行。 4、 等线（相对湿度）
H 0.622
I I g HIv （7 -14 ）
I , Ig , Iv—湿空气、绝干空气、水气的焓
一般取0℃下的干空气及液态水的焓为零。焓为相对数值。 计算时一般取的基准是0℃时的绝干空气及液态水的焓为 零，则绝干空气的焓就是其显热，而水蒸气的焓则包括 水0℃时的汽化潜热及水汽在 0℃以上的显热。主要为了 简化计算。所以，对于温度为t，湿度为H的空气，其焓 可由下式计算：
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；
第七章 中药提取液的浓缩与干燥
第七章中药提取液的浓缩与干燥学习要求：1．掌握影响药液浓缩的因素，常用的浓缩方法、原理及其选用；影响药物干燥的因素，常用的干燥方法、原理及其选用。
2．熟悉中药常用浓缩、干燥设备的性能及使用保养。
第一节浓缩浓缩通常是在沸腾状态下，经传热过程，利用气化作用，将挥发性大小不同的物质进行分离，从液体中除去溶剂得到浓缩液的工艺操作。
是中药制剂原料成型前处理的重要单元操作。
中药提取液经浓缩制成一定规格的半成品，或进一步制成成品，或浓缩成过饱和溶液使析出结晶。
在实际生产中，除以水为溶剂提取中药成分外，还经常使用乙醇或其他有机溶剂，故浓缩时必须回收溶剂蒸气，以免污染环境和浪费溶剂，甚至造成危险。
因此，浓缩设备与蒸馏设备常常是通用的。
二者目的不同，浓缩只能把不挥发或难挥发性物质与在该温度下具有挥发性的溶剂(如乙醇或水)分离至某种程度，得到具有一定密度的浓缩液，并不以收集挥散的蒸气为目的；而蒸馏是把挥发性不同的物质尽可能彻底分离，并以蒸气再凝结成液体为目的，即必须收集挥散的蒸气。
蒸发是浓缩药液的重要手段，此外，还可以采用反渗透法、超滤法、膜蒸馏法等，使药液浓缩。
一、影响浓缩效率的因素生产中蒸发浓缩是在沸腾状态下进行的，故不能用自然状态下蒸发公式来解释影响浓缩效率的因素。
发的效率常以蒸发器的生产强度来表示。
即单位时间、单位传热面积上所蒸发的溶剂或水量。
可用下式表示：U=W/A=K·△tm/ r’ (7-1) 式中：U为蒸发器的生产强度[kg/(m2·h)]；W为蒸发量(kg/h)；A为蒸发器的传热面积(m2)；K为蒸发器传热总系数[KJ/(m2·h·℃)]；△tm为加热蒸气的饱和温度与溶液沸点之差(℃)；r’为二次蒸气的气化潜能(kJ/kg)。
由上式可以看出，生产强度与传热温度差及传热系数成正比，与二次蒸气的气化潜能成反比。
)的影响(一)传热温度差(△tm依照分子运动学说，气化是由于获得了足够的热能，使分子振动能力超过了分子间内聚力而产生的。
化工原理第七章干燥
W G1 w1 G2 w2 1000 0.2 824 .7 0.03 175 .3
(4) L0 L(1 H0 ) 3506 (1 0.001) 3510kg湿空气/ h
二、热量衡算
第四节 物料的平衡含水量与干燥速率 一.湿物料中水分的性质
1.结合水分与非结合水分 根据水分干燥的难易程度，可以将湿物 pw 料中的水分划分为结合水分与非结合水分。 S 非结合水分：机械附着水分和大毛细管 p s 水分，易于干燥； 结合水分：与物料借化学力或物理化学 pw 力结合的水分,小毛细管水分等，难于干燥； X X* XS 当湿空气 =100%时的物料平衡含水量 pw- X*关系示意图 * 为结合水分，其余为非结合水分。
一、物料衡算
1.湿基含水量( w)：
w
kg水 分
kg湿 物 料
100%
2.干基含水量( X )：
X
kg水 分 kg绝 干 料
100%
X w 1 X
w X 1 w
1.干燥后的产品量( L2 )：
Lc : 绝干物料的流量
G : 绝干空气的流量
Lc L1 (1 w1 ) L2 (1 w2 )
③比热容
C H 1.01 1.88H
1.01 1.88 0.014673 1.038kJ
(kg绝干气。 ) C
④ 焓
I (1.01 1.88H )t 2491H
(1.01 1.88 0.014673 20 2491 0.014673 )
57.29 kJ kg绝干气
100%时 的 等 线 称 为 饱 和 空 气 线 。
水蒸汽分压( p )线
HP p p H 0.622 0.622 H P p
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相对湿度Ψ越低，则距饱和程度越远，表示该湿空气的吸收水汽能 力越强。故，湿度Ｈ只能表示出水汽含量的绝对值，而对相湿度Ψ 值却能反映湿空气吸收水汽的能力。 将水汽的分压用相对湿度表示可以得到下式
干燥过程进行的条件：必须使被干燥物料表面所产生水汽（或其
它蒸汽）的压力大于干燥介质中水汽（或பைடு நூலகம்它蒸汽）的分压。
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第二节 湿空气的性质及湿度图
7-4 湿空气的性质
一、湿空气的压力和温度
作为干燥介质的湿空气是不饱和的空气，即空气中的水气的分压低 于同温度下水的饱和蒸气压。
湿空气的总压Ｐ等于绝对干空气的分压Pg与水气的分压p之和。
四、湿空气的比容 亦称湿容积，它是每单位质量绝对干空气所相当的湿空气的体 积，用符号υH表示，即
常压下，温度为Ｔ的湿空气比容VH ==Vg+HVw
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五、湿空气的比热容
简称湿比热。在常压下，将1kg 干空气所相当的湿空气升高温度1℃ 所需的热量，称为湿比热，用符号CH表示，单位是kJ/㎏℃，即 CH=Cg +HCv
空气，被除去的湿分是水分。本章以对流干燥为主要讨论内容， 且仅限于以热空气为干燥介质和除去的湿分为水。
7-3 对流干燥过程的传热与传质
在对流干燥过程中，干燥介质热空气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；水分从物料内部以液 态或气态扩散到物料表面，然后,水汽通过物料表面的气膜而扩散 至热空气的主体，这是一个传质过程。可见物料的干燥过程是属 于传热和传质相结合的过程。
一、焓湿图的构造
在工程计算中，常用的是以湿空气的焓值I为纵坐标，湿度H为横坐 标的焓湿图，即I-H图。
焓湿图是根据总压P=101.3kN/㎡(760mmHg)为基础而标绘的。两轴
采用19.1斜1.20角20 坐标系，其间夹角为135o 。
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图上共有五种线，图上任一点都代表一定温度t和湿度Ｈ的湿空气状 态。现将图上各曲线分述如下：
(1)等湿度线(等H线)，是一组与纵轴平行的直线。在同一根等H线上 不同的点都具有相同的湿度值，其值在水平辅助线上读出。
(2)等焓线(等I 线)，是一组与横轴平行的直线。在同一根等I线上不 同的点所代表的湿空气的状态不同，但都具有相同的焓值，其值在 纵轴上读出。
(3)等温线(等t线) 当空气的干球温度t不变时，I与H成直线关系，故在I-H图中对应不 同的t，可作出许多等t线。
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九、绝热饱和温度
P278图(7-3)所示为一绝热饱和器，设有温度为t，湿度为Ｈ的不饱和 空气在绝热饱和器内与大量水接触，水用泵循环，若设备保温良好， 则热量只在汽液两相之间传递，而对周围环境是绝热的。这时可认 为水温完全均匀，故水向空气中汽化时所需的潜热，只能取自空气 中的显热，这样，空气的温度下降，而湿度增加，即空气失去显热， 而水汽将此部分热量以潜热的形式带回空气中，故空气的焓值可视 为不变。
第七章干燥
第七章 干燥
本章重点：干燥过程的物料衡算和热量衡算
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第一节 概述
7-1 固体去湿方法
1．机械去湿法：即通过过滤、压榨、抽吸和离心分离等方法除去 湿分。
2．物理化学去湿法：用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸收湿 分。
3.热能去湿法： 即借助热能使溶剂从物料中汽化,并排除所生成的蒸 气来除去湿分。
绝热增湿过程进行到空气被水汽所饱和，则空气的温度不再下降， 而等于循环水的温度，称此温度为该空气的绝热饱和温度，用符号 tas 表示，其对应的饱和湿度为Ｈas ，此刻水的温度亦为tas。
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通过对tas与 tw表达式的比较，可得tas=tw， 可认为绝热饱和温度tas和湿球温度tw数值相 等。
六、湿空气的焓
湿空气的焓为干空气的焓和水汽的焓之和。或称湿空气的热含量， 用符号I表示，单位是kJ/公斤干空气。
I=Ig+HIv
七、露点
不饱和的湿空气在湿含量Ｈ不变的情况下冷却，达到饱和状态时的
温度，称为该湿空气的露点,用符号td表示。
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露点是湿空气的一个物理性质，当达到露点时，空气的湿度为饱和 湿度。当空气从露点继续冷却时，其中部分水蒸汽便会以水形式凝 结出来。
八、湿球温度
温度计的感温球露在空气中，称为干球温度计，所测得的温度为空 气的干球温度t，简称为空气的温度。
温度计的感温球用纱布包裹，纱布用水保持湿润，这支温度计称为 湿球温度计，它在空气中所达到的平衡或稳定的温度称空气的湿球 温度,用号tw表示。不饱和空气的湿球温度tw低于干球温度t。
湿球温度是湿空气的温度和湿度的函数，即tw=f(t,H)，反之，湿 空气的 t、Ｈ一定，tw亦必为定值。
二、湿度Ｈ
湿空气的温度Ｔ是用普通温度计测得的， 此温度称为干球温度,为湿空气的真实温 度。
又称为湿含量或绝对湿度(绝对湿度)。它以湿空气中所含水蒸汽
的质量与绝对干空气的质量之比表示，使用符号Ｈ，其单位为 kg
水/kg干空气
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若水汽分压为同温度下水的饱和蒸汽压PS ，则表明湿空气呈饱和状 态。
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对于不饱和湿空气为 t>tw>td
对于饱和的湿空气则有 t＝tw＝td 7-5 湿空气的湿度图及其应用
表示湿空气性质的各参项数(p、t、Ψ、H、I、tw 等)，只要规定其 中两个互相独立的参数，湿空气状态即被确定。
工程上为了方便起见，用算图的形式来表示湿空气各项性质之间的
关系，这样计算过程就会变得比较简便。下面介绍一种湿空气的湿 度图，焓湿图(即I-H图)，如P280 图(7-4)所示。此图中关联了空气与 水系统的水蒸汽分压、湿度、相对湿度、温度及焓等各项参数
用加热的方法使水分或其它溶剂汽化，藉此来除去固体物料中湿分 的操作，称为固体的干燥。
干燥的目的是为了使物料便于运输、加工处理，贮藏和使用。
7-2 干燥过程的分类
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干燥
常压干燥 真空干燥
干燥
连续干燥 间歇干燥
传导干燥
干燥
对流干燥 辐射干燥
介电加热干燥
目前在工业上应用最普遍的是对流干燥。通常使用的干燥介质是