《化工原理》第十二章干燥2讲

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化工原理(下)干燥

t↑→PS↑→φ↓，但H不变 (在没达到饱和之前无水凝出）所以空气预热可提高载湿能力.

计算：空气向纱布表面的传热速率为:

湿纱布中水向空气的传质速率为：

因湿球温度处的热量达平衡状态：空气向湿纱布表面的传热速率等于水分汽化所需的热量，即：

而当
P=101.33 kPa t≥100℃时 Ps≥P φ= Pw/P ,Pw= φP ∴ H = 0.622 Pw/（P-Pw） = 0.622 φ/（1-φ）
此时φ只取决于与温度无关，
H，
此时φ值均等于t=100℃时
的φ值，所以t＞100℃后
的φ线⊥向上，与H线平行。

∵ 30℃时，PS = 4.25 kpa ∴ HS = 0.622 pS /（P - pS） = 0.622×4.25 /(101.33-4.25） = 0.0272 kg/kg φ = pw /pS = 2.33 / 4.25 = 0.548

（2）50℃时，PS = 12.33 kpa H不变 φ= pw /pS = 2.33 / 12.33 = 0.189 Q = IH50℃ - IH30℃ =[( 1.01+1.88H ) t50+ r0H ] - [(1.01+1.88H) t30+ r0H ]
Байду номын сангаас

3、湿空气在温度308K和总压 1.52Mpa 下，已知其湿度Ｈ为 0.0023Kg水／Kg绝干空气，则其比容υH应为多少？解: υH = (0.772+1.244H) ×(T/273)(1.013×105/P）

(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。

干燥基础知识ppt课件-PPT课件

《化工原理》 Principles of Chemical Engineering
第十二章干燥
Chapter 12 Drying
概述（Introduction）
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。
除湿方法：机械除湿——如离心分离、沉降、过滤。干燥 ——利用热能使湿物料中的湿份汽化。除湿程度高，但能耗大。惯用做法：先采用机械方法把固体所含的绝大部分湿份除去，然后再通过加热把机械方法无法脱除的湿份干燥掉，以降低除湿的成本。
3.比热cH (Humid heat)或比热容KJ/(kg· ℃) 比热：1kg 绝干空气及相应水汽温度升高1℃所需要的热量
c c 1 c H H g v
式中：cg — 绝干空气的比热，KJ/(kg· ℃)； cv — 水汽的比热，KJ/(kg· ℃) 。
对于空气-水系统： cg=1.01 kJ/(kg· ℃)，cv=1.88 kJ/(kg· ℃)
干燥过程基本问题
除水分量空气消耗量干燥产品量热量消耗干燥时间能量衡算涉及干燥速率和水在气固相的平衡关系物料衡算涉及湿空气的性质
解决这些问题需要掌握的基本知识有： (1) 湿分在气固两相间的传递规律； (2) 湿气体的性质及在干燥过程中的状态变化； (3) 物料的含水类型及在干燥过程中的一般特征； (4) 干燥过程中物料衡算关系、热量衡算关系和速率关系。本章主要介绍运用上述基本知识解决工程中物料干燥的基本问题，介绍的范围主要针对连续稳态的干燥过程。
由于温差的存在，气体以对流方式向固体物料传热，使湿份汽化；在分压差的作用下，湿份由物料表面向气流主体扩散，并被气流带走。干燥是热、质同时传递的过程干燥介质：用来传递热量（载热体）和湿份（载湿体）的介质。

化工原理课程设计干燥设计

学校代码： 10128学号： @@@@@@课程设计说明书题目：干燥涂料的气流干燥器设计学生姓名：@@@@学院：化工学院班级：@@@@指导教师：@@@@二零一一年@月@ 日内蒙古工业大学课程设计任务书课程名称：化工原理课程设计学院：化工学院班级：@@@@@学生姓名：@@@学号：@@@@_ 指导教师：@@@前言课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程中的实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。

化工原理课程设计是化学化工及相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节（化工原理理论课、化工原理实验课以及化工原理课程设计）之一，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以某一单元操作为主的一次综合性设计实践。

通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。

同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。

在当前大多数学生结业工作以论文为主的情况下，通过课程设计培养学生的设计能力和严谨的科学作风就更为重要。

化工课程设计是一项政策性很强的工作，它涉及政治、经济、技术、环保、法规等诸多方面，而且还会涉及多专业及多学科的交叉、综合和相互协调，是集体性的劳动。

先进的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是工程设计人员应坚持的设计方向和追求的目标。

在化工课程设计中，化工单元设备的设计是整个化工过程和装置设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，作为化工类的本科生及研究生，熟练掌握化工单元设备的设计方法是十分重要的。

目录第一章干燥器设计基础 (1)干燥技术概论 (1)干燥器的分类 (1)1.2.1厢式干燥器（盘式干燥器） (1)1.2.2带式干燥器 (1)1.2.3气流干燥器 (1)1.2.4沸腾床干燥器 (1)1.2.5转筒干燥器 (1)1.2.6喷雾干燥器 (2)1.2.7滚筒干燥器 (2)干燥器的设计 (2)1.3.1 干燥介质的选择 (2)1.3.2 干燥介质进入干燥器时的温度 (2)1.3.3流动方式的选择 (2)1.3.4 物料离开干燥器时的温度 (3)1.3.5干燥介质离开干燥器时的相对湿度和温度 (3)第二章气流干燥器的设计基础 (4)气流干燥器概述 (4)干燥过程及其对设备的基础 (4)2.2.1干燥流程的主体设备 (4)2.2.2 提高干燥过程的经济措施 (4)气流干燥的适用范围 (5)气流干燥装置的选择 (5)颗粒在气流干燥管中的传热速率 (5)2.5.1加速运动阶段 (5)2.5.2等速运动阶段 (6)气流干燥管直径和高度的其他近似计算方法 (6)2.6.1费多罗夫法 (6)2.6.2 桐栄良法 (7)2.6.3 简化计算方法 (7)第三章气流干燥管的设计计算 (8)已知条件 (8)干燥管的物料衡算 (8)3.2.1干燥管的物料平衡 (8)3.2.2干燥管的热量平衡 (9)加速运动干燥管直径及高度计算 (10)3.3.1干燥管的直径计算 (10)3.3.2干燥管的高度计算 (10)计算气流干燥管的压降 (11)3.4.1气固相与干燥管壁的摩擦损失 (11)3.4.2克服位能提高所需要的压降 (12)3.4.3颗粒加速所引起的压降损失 (12)3.4.4其他的局部阻力损失引起的压降 (12)风机选型 (12)预热器的选型 (13)主要符号和单位表 (14)课程设计总结 (16)主要参考文献 (17)第一章干燥器设计基础干燥技术概论干燥通常是指将热量加于湿物料并排除挥发性湿分，而获得一定湿含量的固体的过程。

化工原理十二章叶世超版本

H,P不变饱和气体t2 ,H , p
（ps为t2对应值）
p=ps
td
当不饱和气体在总压和湿度不变的情况下进行冷却,而达到饱和状态时的温度称为该不饱和气体的露点温度, 简称露点。
t d f ( p)
总压一定
td f (H )
3991 .11 td 233.84 16.58 ln p
w
t tw ，
有人这样定义气体的湿球温度
当热、质传递达平衡时，气体对液体的供热速率恰等于液体汽化的需热速率时：
Q hA(t tw )
气体的湿球温度tw是
hA(t tw ) kH A( H w H ) rw t w t k H rw ( H w H )
。
？
max
P 101.325 21% 即150℃空气相对湿度的变化范围为0~21%。 ps 482.44
第一节湿气体的性质与空气_____水系统湿度图
露点温度td和湿球温度tw （Wet-bulb temperature）
1.露点温度 td (P202)
不饱和气体t1 ,H , p 冷却
td 在干燥中的作用:
1.通过 td求 H; 2.确定干燥过程中,干燥器的出口温度;
为确保物料在干燥器以及其后的分离除尘系统中不发生返潮，工业上一般取气体的出口温度高于露点温度 20-50℃。
例:己知空气的温度t 为20℃,相对湿度为80%，总压为 100kPa,湿份为水, 求露点温度，当加压后总压变为 200kPa，露点为多少？（设加压过程中气体的湿份数量不变）。解：水在20℃下的饱和蒸汽压ps=2.338kPa
td
加压过程中气体的湿份数量不变，则

大学课件-化工原理-干燥2

qGm22, 2,X2
进入和排出干燥器的湿分相等：
qmC X1 qmL H1 qmC X 2 qmL H 2
qmW qmC ( X1 X 2 ) qmL (H 2 H1 ) kg/s
干空气用量：
qmL
qmW H2 H1
kg/s
比空气消耗量：
l qmL
1
qmW H 2 H1
kg干空气/kg水
令 Q1 qm2cm (2 1) (产品升温热量)
qmL (I1 I2 ) Q1 QL QD qmW cw1
将
qmL
qmW H2 H1
代入，整理得：
I1 I2 H2 H1
1 qmW
L qmW
D qmW
cw1
或
I1 I2 H2 H1
q1 qL
qD
cw1
kW/kg水
又 qmC qm1(1 w1 ) qm2 (1 w2 )
qmW
qm1
w1 w2 1 w2
qm2
w1 w2 1 w1
（2）空气用量
I0,H0,t0
qmL
qm1, 1,X1 QL I1,H1,t1
I2,H2,t2
qmL
Qp
QD
qmL : 干空气用量，kg/s
H1, H2 : 空气进、出干燥器的湿度，kg/kg干空气
qmL (I1 I2 ) qmW cw1
I I
1
2
理想干燥过程为等焓过程，近似绝热饱和过程。
对于理想干燥过程： t1 t2 r0 H1 H2 cH
干燥器出口空气状态利用图解法在温湿图中直接求得：
H
A
C
B
H2 H0=H1
t0

化工原理第十二章干燥

t
热；传热推动力 t=t-ti
ti
q
pi > p 湿分由物料表面向气流主
体传递—对流传质。传质
W
推动力 p =pi-p
pi
特点：热、质同时反向传递。
p
气体称为干燥介质。
注意：只要物料表面的湿分分压高于气体中湿分分压，干燥即可进行，与气体的温度无关。
气体预热并不是干燥的充要条件，其目的在于加快湿份汽化和物料干燥的速度，达到一定的生产能力。
立筒式金属体燃煤间接加热热风炉热气体预热器干燥过程的物料衡算和热量衡算干燥过程的物料衡算和热量衡算物料衡算lhlh热量衡算干燥器干燥过程的物料衡算和热量衡算干燥过程的物料衡算和热量衡算湿物料m1干燥产品m2热气体绝干气体消耗量绝干气体比消耗汽化1kg湿分消耗的绝干气体量称为比消耗lkg绝干气体kg热气体在干燥器中冷却放出的热量干燥过程的物料衡算和热量衡算干燥过程的物料衡算和热量衡算
ras 24.29 7 2 1 .3 tas
pas12e5x1p.5 891 ta3s6 2 9.1 3 .9 81 3 1 4
Has0.62P 2papsas
湿气体的性质和湿度图
分析：绝热过程，系统总焓不变
LHiW w iLH ais
LiH as iHW w i
L iH a siH W w tac s
忽略水的显热（Wcwtas/L) 时，湿气体为等焓过程。气体放出的显热以潜热的形式返还气体。
tas 绝热
补充水 W,tas 饱和空气
L,tas ,Has
湿空气
L,t ,H
tas 绝热饱和塔示意图
湿气体的性质和湿度图
湿球温度 tw
大量气体与少量液体长期接触后，热、质传递达到稳态时的液体温度称为气体的湿球温度。

化工原理课件固体干燥共136页PPT

23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
化工原理课件固体干燥
36、如果我们国家的法律中只有某种神灵，而不是殚精竭虑将神灵揉进宪法，总体上来说，法律就会更好。—— 马克·吐温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之时。— —威·皮物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律是丝毫没有力量的。 ——菲力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们迅速累聚，进而变成法律。 ——朱尼厄斯
、人类法律，事物有规律，这是不容忽视的。— —爱献生
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈

化工原理-干燥ppt课件

V nRT P
V T P0 V0 P T0
V T P0 n22.4 273 P
干燥
湿空气的性质*
3．比热容（湿比热）cH
比热容是指常压下，含1kg绝干气的湿空气之温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，cH。
cHcgcvH
1.011.88H
[kJ/(kg干气℃)]
cHf H
cg干空气的比热，kJ/(kg·℃) 1.01kJ/(kg·℃)
将湿球温度计置于温度为ｔ、湿度为Ｈ的流
动不饱和空气中，湿纱布中的水分汽化，并向空气主流中扩散；同时汽化吸热使湿纱布中的水温下降，与空气间出现温差，引起空气向水分传热。
湿球温度tw：当空气传给水分的显热恰好等于水分汽化所需的潜热时，空气与湿纱布间的热质传递达到平衡，湿球温度计上的温度维持恒定。此时湿球温度计所测得的温度称为湿空气的湿球温度。
一干燥器的主要型式677喷雾干燥器一干燥器的主要型式喷雾器结构68一干燥器的主要型式8滚筒干燥器双滚筒干燥器69一干燥器的主要型式真空耙式干燥器冷冻干燥器7055干燥器二干燥器的选型主要干燥器的选择表湿物料的状态物料的实例处理量适用的干燥器液体或泥浆状洗涤剂树脂溶液盐溶液牛奶等大批量喷雾干煤器小批量滚筒干燥器泥糊状染料颜料硅胶淀粉粘土碳酸钙等的滤饼或沉大批量气流干燥器带式干燥器小批量真空转筒干燥器粉粒状00120m聚氯乙烯等合成树脂合成肥料磷肥活性炭石膏钛铁矿谷物大批量气流干燥器转筒干燥器流化床干燥器小批量转筒干燥器厢式干燥器块状20100m煤焦碳矿石等大批量转筒干燥器小批量厢式干燥器片状烟叶薯片大批量带式干燥器转筒干燥器小批量穿流厢式干燥器小批量高频干燥器短纤维酯酸纤维硝酸纤维大批量带式干燥器小批量穿流厢式干燥器一定大小的物料或制品陶瓷器胶合板皮革等大批量隧道干燥器71对流传导辐射气流喷雾流化床干燥实验干燥曲线x干燥章小结湿空气性质及湿焓图性质湿度h0622干球温度t湿球温度t10118810118824902490188干燥过程物料的平衡关系与速率关系结合水分与非结合水分平衡水分x与自由水分恒定干燥条件下的干燥速率恒定干燥条件下的干燥时间等i过程干燥速率udwgdxsdsd干燥速率曲线ux临界含水量x干燥方法干燥器对流式

化工原理下第十二章干燥

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
第三页，编辑于星期六：十八点八分。
12.1 概述
（4）对流干燥使干燥介质直接与湿物料接触，热能以对流的方式加入物料，产
生的蒸汽被干燥介质带走。如：用热空气作为干燥介质，吹过物料表面，热能传给湿物料，物料表面湿份气化，从而造成物料表面与内部湿份浓度的差异。在这一湿份浓度的差异下，内部湿份向表面扩散，到达表面后气化被热空气带走。热空气既是载热体，又是载湿体。对流干燥传热传质同时进行。
，得到
上式中，Has、ras是tas的函数，cH是H的函数。因此，湿空气的绝热饱和温度tas是湿空气温度t和湿度H的函数。
上式与湿球温度tw的公式作比较：
对于空气－水体系，α/kH≈cH，因此，对于空气－水体系，湿球温度tw与绝热饱和温度tas相同，即tw＝tas。
第十八页，编辑于星期六：十八点八分。
第二十五页，编辑于星期六：十八点八分。
12.3.3 热量衡算
通过干燥设备的热量衡算，可以求得预热器消耗的热量，干燥室补充的热量，这些计算可以作为预热器和干燥室设计的依据。
一、热量衡算
下图为整个干燥设备的能量输入、输出情况。设预热器加入的热量为Qp，单位kW，以预热器作为控制体，作热量衡算：
第二十六页，编辑于星期六：十八点八分。
只要测出露点温度，由上式可以计算出空气的饱和湿度。
空气－水体系：t≥tw＝tas≥td。见湿度图。
例12-2 课本546页。已知湿空气的温度和湿度，求相度湿度，露点，
绝热饱和温度和湿球温度。
第十九页，编辑于星期六：十八点八分。

化工原理--第十二章干燥

二、物料衡算
L, t0 , H0
新鲜空气
预热器 L, t1 , H1 废气 L, t2 , H2
干燥器
产品 G2, w2, (X2)
湿物料 G1, w1, (X1),
符号说明： L：绝干空气流量，kg干气/s； G1、G2：进、出干燥器的湿物料量，kg湿料/s； Gc：湿物料中绝干物料量，kg干料/s。
式中：r0——0℃时水蒸汽汽化潜热，其值为2492kJ/kg。
例12-1教材p/225
（五）干、湿球温度（1）干球温度：在空气流中放置一支普通温度计，所测得空气的温度为t，相对于湿球温度而言，此温度称为空气的干球温度。（2）湿球温度：如图所示，用水润湿纱布包裹温度计的感湿球，即成为一湿球温度计。将它置于一定温度和湿度的流动的空气中，达到稳态时所测得的温度称为空气的湿球温度，以tw表示。
第四节干燥速率和干燥时间
对于物料的去湿过程经历了两步：首先
是水分从物料内部迁移至表面，然后再由表面汽化而进入空气主体。故干燥速率不仅取决于空气的性质及干燥操作条件，而且还与物料中所含水分的性质有关。
一、物料中的水分根据物料所含水分能否用干燥的方法除去可分为平衡水分与自由水分。平衡水分：等于或小于平衡含水量，无法用相应空气所干燥的那部分水分。自由水分：湿物料中大于平衡含水量，有可能被该湿空气干燥除去的那部衡算
一、湿物料中含水率的表示方法 1.湿基含水量w
湿物料中水分的质量 kg水/kg湿料 w 湿物料总质量
2.干基含水量X
湿物料中水分的质量 kg水/kg绝干物料 X 湿物料中绝干物料的质量
3.二者关系
X w 1 X
或
w X 1 w
说明：干燥过程中，湿物料的质量是变化的，而绝干物料的质量是不变的。因此，用干基含水量计算较为方便。

化工原理下册干燥-2

供给干燥系统输入的热量除一部分在干燥器内释放外，尚有部分未被利用。
例6 某糖厂转筒式干燥器生产能力为 4030kg/h，湿糖含水率为 1.27% ，于 31℃ 进入干燥器，离开时温度为 36℃ 、含水率为 0.18% ，此时糖的比热为 1.26kJ/(kg· K) 。空气的初始状况为 t=20℃， tw=17℃，预热到97 ℃进入干燥器，离开时空气t=40℃， tw=32℃ ，求：（1）水分汽化量；（2）空气用量；（ 3）预热器加热蒸汽用量；（4）干燥器的热损失。解：(1)水分蒸发量W
(5) 蒸气分压线
HP pV 0.622 H
总压 P 一定， ps= f (H) ，
p-H 近似为直线关系。
H H H H
空气湿焓图的用法（Use of humidity chart） 1.确定空气的干燥条件
越好。
=100%，空气达到饱和，无吸湿能力。 <100%，属于未饱和空气，可作为干燥介质。越小，干燥条件
2.确定空气的状态点，查找其它参数
两个参数在曲线上能相交于一点，即这两个参数是独立参数，这些参数才能确定空气的状态点。
3.确定绝热饱和冷却温度
1）等I干燥过程等焓干燥过程又称绝热干燥过程。 a.不向干燥器重补充热量，即QD=0. b.忽略干燥器向周围散失的热量，即QL=0. c.物料进出干燥器的焓相等，即G(I2’ _ I1’ )=0 沿等I线，空气t1 、t2已知，即可确定H1 、H2。 2）等H干燥过程恒压下，加热或冷却过程。
(1) 预热器的加热量
若忽略热损失，则
QP L ( I1 I 0 )
(2) 干燥室的热量衡算
输入量
1）湿物料带入热量（焓值）

大连理工大学化工原理课程讲义-干燥2

9.3 固体物料干燥过程的相平衡
9.3.1 湿物料含水量的表示方法
湿基含水量 w：
w 湿物料中的水分的质量湿物料总质量
kg/kg湿物料
干基含水量 X:
湿物料中的水分的质量 X 湿物料中绝干物料的质量
X w 1 w
kg/kg干物料
换算关系
w
X 1 X
9.3.2 水分在气、固之间的平衡及干燥平衡曲线
设备和管道的热损失，都有助于热效率的提高。
作业：P321
6、8
② 预热器的耗热量
该过程为恒湿增温过程。
忽略热损失，有：
ΦP qmL ( I1 I 0 ) qmL (1.01 1.88H 0 )(t1 t0 )
③ 干燥器热量衡算以干燥器为衡算系统，热量收支情况如下表所示：输入热量
1. 湿物料带入的热量干产品带入：qm2cmθ1 蒸发水分带入：qmwcwθ1
较高，降速段为一平滑曲线。
（2）液体扩散理论
▲
主要论点：
在降速干燥阶段中，湿物料内部的水分不均匀，形成了浓度梯度，使水分由含水量较高的物料内部向含水量较低的表面扩散，然后水分在表面蒸发，进入干燥介质。
▲
干燥速率完全决定于物料内部的扩散速率。此时，除了空气
的湿度影响表面上的平衡值外，干燥介质的条件对干燥速率已
D E
2 4 6 8 10 12 14 16
0
τ/h 干燥曲线
降速阶段 R C
恒速阶段 B
A’
A X* D XC 0 E X X*
典型的干燥速率曲线(恒定干燥条件)
曲线分析：
◆ AB（或A’B）段：
A点代表时间为零时的情况, AB为湿物料不稳
定的加热过程。

化工原理干燥.课件

化学工程系
➢平衡水分与自由水分（按水分能否用干燥方法除去的原则）
平衡水分：干燥推动力 ∆p=p-pi=0时，物料中存在的水分。在一定空气状态（t，φ）下，平衡水分是湿物料干燥的极限。自由水分：总水分－平衡水分
化学工程系
物料中所含水分的性质
对于同种物料，在一定温度下，空气的相对湿度越大，平衡水分含量越高。
U ——干燥速率（kg/（m2·s））； W′——气化水分量（kg）； S ——干燥面积（m2 ）； τ——干燥时间（s）。
物料温度 X，kg水/kg绝干料
预热段
恒速干燥阶
段
tw
降速干燥阶段
降
降
速
速
第
第
一
二
阶
阶
段
段
化学工程系
U dW GcdX
Sd Sd
干燥时间
干燥曲线
化学工程系
• 对同一干燥过程，夏天的空气消耗量l 大还是冬天的消耗量l大？
化学工程系
7.3.3 干燥过程热量衡算 1.预热器的热量衡算 Qp=L（I1-I0）=L(1.01+1.88H0)(t1-t0)
L，t0，H0，I0
L，t1，H1，I1
QP
2.干燥器的热量衡算
化学工程系
LI1+GcI1′+ QD=LI2+ GcI2′+ QL L（I1-I2）+ QD= Gc（I2′-I1′）+ QL
若要得到绝干产品，只能用绝干空气作为干燥介质。 X/kg水·(kg绝干料)-1
化学工程系
7.4.2 恒定干燥条件下的干燥速率
湿空气的状态（温度、相对湿度）不变、空气流速不变、与物料的接触方式不变

化工原理-干燥

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湿球温度计工作原理分析湿球温度是大量的未饱和空气（t,H）高速通过湿球温度计湿纱布表面时，湿纱布表面汽化湿纱布表面汽化水分所需的传热率等于空气传入湿纱布的传热速率时的湿纱布中水分稳定温度。此温度并不代表空气的真实温度，但由于此温度由湿空气的温度、湿度所决定，故称它为湿空气的湿球温度，以tw表示。
由上式可见,湿容积随其温度和湿度的增加而增大由上式可见湿容积随其温度和湿度的增加而增大。
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4.比热容c 4.比热容cH [kJ/kg干气•℃] 比热容在常压下，干空气和其所带有的H 定义：在常压下，将1kg干空气和其所带有的干空气和其所带有的 kg水汽升高（或降低）温度1℃所需的热量。水汽升高（或降低）温度 ℃所需的热量。水汽升高
当
pv < ps，湿空气未达饱和，可作为干燥介质。湿空气未达饱和，可作为干燥介质。
当
pv = 0，湿空气中不含水分，为绝干空气。，湿空气中不含水分，为绝干空气。 ϕ 越小，干燥能力越大。结论：只能表示出水汽含量的绝对值，结论：湿度 H 只能表示出水汽含量的绝对值，而相对湿度却能反映出湿空气吸收水汽的能力。而相对湿度却能反映出湿空气吸收水汽的能力。
2
干燥过程的分类：干燥过程的分类：
操作压力常压真空
操作方式连续间歇
传热方式(或组合传热方式或组合) 或组合导热对流辐射介电加热
传导干燥（间接加热干燥）传导干燥（间接加热干燥）：
热能通过壁面以传导方式加热物料。
对流干燥（直接加热干燥）对流干燥（直接加热干燥）：
干燥介质与湿物料直接接触，并以对流方式加热湿物料。
在与外界绝热情况下，空气在与外界绝热情况下，与大量水经过无限长时间接触后，与大量水经过无限长时间接触后，空气温度与水温相等，称这一稳空气温度与水温相等，定的温度为湿空气的绝热饱和温定的温度为湿空气的绝热饱和温表示。度，用tas表示。