化工原理英文教材固体干燥过程Drying of Solids

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化工单元过程及操作中干燥流程工艺原理

英文回答：The drying process in the chemical unit is the process by which wet raw materials are reduced to the required water content by certain means。

Usually the drying process involves the exposure of wet raw materials to higher temperatures， the evaporation or volatilization of their internal water through heat winds or other heating media for drying purposes。

Depending on the process requirements and feedstock characteristics，there are many methods used for drying in chemical production，including but not limited to heating air drying， vacuum drying，spray drying， roller drying， etc。

The different drying methods differ from process to process， but the water within the feedstock is converted from liquid or adsorbent to vapourby heat transfer and then removed by dry media flow or exhaust。

化工单元中的干燥过程是将湿润的原料通过一定的方法使其含水量降低到符合要求的工艺过程。

大学化学《化工原理-干燥DRY3》课件

p-X图
T ?
p
0
X
四种水
平衡水 Ps p
结合水 0
T
自由水
非结合水 X
四种水的定义
• 平衡水: 用此种空气无法再去除的水; • 自由水: • 非结合水: 机械地附着在物料表面, 产生
的蒸汽压与纯水无异; • 结合水: 与物料之间有物理化学作用, 因
而产生的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压.
作业
• 1. 如果让你选择的话, 你会选择哪种作为干燥介质?
• 2. 想一想, 为什么要混起来呢?
第四章干燥(DRYING)
第一节概述第二节湿空气的性质第三节干燥的平衡关系第四节干燥过程的动力学第五节干燥设备第六节干燥过程和设备的设计计算讨论课小结
X-图
• 是什么?
X*
0
X-图
• 为什么?
– 如何从p-X图得到 X-图? – 有何区别?(T) – 有何好处?(不同温度下曲线变化幅度很小,
便于估算)
X-图
•
四
X*
种
水
如
何Hale Waihona Puke 表示0?
第三节干燥的平衡关系
1. 气体的组成 2. 固体的组成 3. 平衡关系图 4. 几个定义和为什么
– 平衡水, 自由水等 – 为什么用X-相对湿度图?
第三节干燥的平衡关系
1. 气体的组成 2. 固体的组成 3. 平衡关系图 4. 几个定义和为什么
– 平衡水, 自由水等 – 为什么用X-相对湿度图?
水在气体和固体中组成之间的关系
1. 气体的组成: pw,H…. 2. 固体的组成:
X(干基含水量, kg水/kg绝干物料) w(湿基含水量, kg水/kg湿物料)

第十四章--固体干燥(化工原理)

tas
t
ras c pH
(H as
H)
tw
t
rw 1.09
(Hw
H)
t
ras c pH
(Has
H)
tas
14.2.2 湿空气状态的变化过程
补充说明：
1）对于一定t、H的空气tas为一定值，故tas是空气的状态函数。
2）对于空气－水系统，对照tw的定义式 α/kH≈1.09≈cpH，而ras ≈rw，故tas =tw
（1）物料的去湿方法
①机械去湿
物料带水较多时，可先用离心过滤等机械分离方法
以除去大量的水。
②吸附去湿
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，使物料中的水分相继经气相而转入
干燥剂内。

③供热干燥
向物料供热以汽化其中的水分。供热方式又有多种。
※去湿方法中较为常用的方法是供热干燥。
保持湿润，这支温度计为湿球温度计。
22
14.2.1 湿空气的状态参数
5）湿球温度tw
(t tw ) kH (Hw H )rw
空气传给水的显热水汽化带走的潜热
湿球温度tw计算公式（推导过程见P221）:
式中：
tw
t
k H rw
(H w
H)
：空气至湿纱布的对流传热系数，W/m2 •℃；
=1，空气饱和，tw = t
②tw虽测的是湿纱布的温度，但它是由空气的H和 t 决定。即tw是空气的状态参数。
tw= f (H,t)，可由测定 tw后，由上式计算空气的H。
14.2.1 湿空气的状态参数
（2）与过程计算有关的参数上述参数尚不足以满足干燥过程的计算

化工原理第四章-干燥DRY6(续).

– 不能估算临界含水量
3. 干燥条件的确定
• 给定的条件
– Gc, X1, T1’ – X2, T2’ – To, H1 (当时当地, 废气循环)
• 需要确定的参数
– – – – L(H2), T1, T2 任意给定两个, 其余两个随之确定 eg1 T1, T2 >> H2 >>L eg2 L, T1 >> H2 >> T2
2.2 热量计算
QL L To L T1 L T2
Io Ho
QP
I1 H1 Gc X2
T2’ Gc X1 T1’
I2 H2 QD
• • • •
QD+LI1+GcI1’= QL + LI2+GcI2’ 其中, 物料的焓的基准为0°C绝干物料. I1’= GcCsT1’+ GcX1CwT1’ I2’= GcCsT2’+ GcX1CwT2’
• 影响产品质量吗?
湿焓图
I1 I2 I 1 T1 1
0
100％
To
0
Io H
H0 (H1)
H2
2.3 干燥时间
• 根据干燥实验确定. • 理论计算:
– 可以通过传热方程估算Uc Nr=Q=(T-Tw) 恒定干燥条件的假设 – 不能估计降速阶段的速度(或者说太难了)
• 气相中热质同时传递 • 固体中热质同时传递 • 蒸发面积连续发生变化
参数计算与设备之间的关系
• t(干燥时间) • ……长度(连续干燥时) • L(所用空气量) • ……直径 • Q(所需热量) • ……换热器的面积
作业
1. 试作等焓干燥时的操作线, 操作线该如何定义? 2. 热效率 3. 预习下周的作业1（下次讨论） (单号按并流考虑; 双号按逆流考虑)

化工原理第十三章干燥

2024/2/8
第十三章干燥 Drying
13.2.1 湿空气的性质
13.2.2 湿度图及其应用
第二节湿空气的性质和湿度图
2024/2/8
13.2.1 湿空气的性质
1、湿含量H（ humidity）
单位质量干空气中所含水汽的质量，又称湿含量。
湿空气中水汽的质量 H 湿空气中绝干空气的质量
气中汽化
温增湿
焓不变
tas
饱和
一般情况下，绝热增湿过程可看视为等焓过程，即空气释放的显热与水分汽化带回的潜热相等：
cH (t tas ) (Has H )ras
Has H cH 1.011.88H
tas t
ras
ras
Has、ras是tas的函数，cH是H的函数
2024/2/8
不饱和空气：t tas(t ) td
饱和空气： t tas (t ) td
2024/2/8
13.2.2 湿度图及其应用
1、H-t图
•F=2-1+2=3,总压P一定，则F=2.
•6条线
-等t线 –等H线 –等相对湿度线 –等CH线 –VH线 – tas线
2024/2/8
2、湿度图的应用
1）由测出的参数确定湿空气的状态 a）水与空气系统，已知空气的干球温度t和湿球温度tw，确定该空气的状态点A(t,H)。 b）水与空气系统中，已知t和td，求原始状态点A(t,H)。 c）水与空气系统中，已知t和φ，求原始状态点A的位置 2）已知湿空气某两个可确定状态的独立变量，求该湿空气的其他参数和性质
tM1)
qL
cwtM1
物料升温所需热量
2024/2/8
l
(I2

工艺流程图题干燥方法英语

工艺流程图题干燥方法英语Drying Methods.Drying is a process of removing moisture from a solid, liquid, or gas. It is used in a wide variety of industrial and commercial applications, including food processing, pharmaceutical manufacturing, and chemical processing.There are many different methods of drying, each with its own advantages and disadvantages. The most common methods include:Convection drying: This method uses hot air or other gases to evaporate moisture from the surface of the material being dried. Convection drying is a relatively simple and inexpensive method, but it can be slow and inefficient.Conduction drying: This method uses heated surfaces to transfer heat to the material being dried. Conductiondrying is a more efficient method than convection drying, but it can be more expensive and complex.Radiation drying: This method uses electromagnetic radiation to heat the material being dried. Radiation drying is a very fast and efficient method, but it can be expensive and requires specialized equipment.Freeze drying: This method involves freezing the material to be dried and then subliming the ice directly to a vapor. Freeze drying is a very gentle method that preserves the quality of the material being dried, but it is also expensive and time-consuming.The choice of drying method depends on a number of factors, including the type of material being dried, the desired moisture content, and the available budget.Convection Drying.Convection drying is the most common method of drying. It is used in a wide variety of applications, includingfood processing, pharmaceutical manufacturing, and chemical processing.In convection drying, hot air or other gases are passed over the surface of the material being dried. The heat from the air or gases evaporates the moisture from the surface of the material, and the evaporated moisture is carried away by the air or gases.Convection drying is a relatively simple and inexpensive method, but it can be slow and inefficient. The rate of drying depends on the temperature of the air or gases, the velocity of the air or gases, and the relative humidity of the air or gases.Conduction Drying.Conduction drying is a more efficient method of drying than convection drying. In conduction drying, heated surfaces are used to transfer heat to the material being dried. The heat from the heated surfaces evaporates the moisture from the surface of the material, and theevaporated moisture diffuses through the material to the surface.Conduction drying is a more efficient method than convection drying because the heat is transferred directly to the material being dried. This reduces the amount of time required to dry the material.Conduction drying is used in a variety of applications, including food processing, pharmaceutical manufacturing, and chemical processing. It is particularly well-suited for drying materials that are sensitive to heat or that have a high moisture content.Radiation Drying.Radiation drying is a very fast and efficient method of drying. In radiation drying, electromagnetic radiation is used to heat the material being dried. The heat from the radiation evaporates the moisture from the surface of the material, and the evaporated moisture is carried away by the air or gases.Radiation drying is a very fast and efficient method, but it can be expensive and requires specialized equipment. It is used in a variety of applications, including food processing, pharmaceutical manufacturing, and chemical processing. It is particularly well-suited for drying materials that are sensitive to heat or that have a high moisture content.Freeze Drying.Freeze drying is a very gentle method of drying. It is used to dry materials that are sensitive to heat or that have a high moisture content.In freeze drying, the material to be dried is frozen and then placed in a vacuum chamber. The vacuum chamber is then heated, and the ice in the material sublimes directly to a vapor. The vapor is then condensed and collected.Freeze drying is a very gentle method, but it is also expensive and time-consuming. It is used in a variety ofapplications, including food processing, pharmaceutical manufacturing, and chemical processing.。

Solids Mixing and Drying

课后翻译P127制药081班寇芸芸080203122Solids Mixing and Drying混合和干燥的固体Mixing混合The theory of solids mixing has not advanced much beyond the most elementary of concepts and , consequently , is far behind that which has been developed for fluids. 混合固体的理论已经不先进，远远超出最初级的概念，因此，远远落后于已开发流体。

This lag can be attributed primarily to an incomplete understanding of the ways in which particulate variables influence such systems and to the complexity of the problem itself.这种滞后主要可以归因于对微粒的变数影响这些系统和问题复杂性的本身的不完整的理解的方式。

When viewed superficially ,such multiparticulate（多粒子）solids as pharmaceutical bulk powders or tablet granulation are seen to behave somewhat like fluids.当从表面上看，作为制药原料粉末或片剂造粒等多粒子固体看到的行为有点像流体。

That is ,to the casual observer ,they appear to exhibit fluid-like flow when they are poured from one container to another and seem to occupy a more or less constant bulk volume.也就是说，不经意的观察，他们似乎表现出流体状流，即当他们从一个容器倒入另一个似乎占据了更多或更少恒定的总体积。

化工原理课程(全英文)教学课件 11

Developed Head �� = �� , unit m
12
Station a @ suction connection Station b @ discharge connection
© 2015 Yanwei Wang
Power Requirement & Motor Efficiency
�� = �� − �� = ��
�� = Net work done to unit mass of fluid
�� = Work done by the pump per unit mass of fluid �� = Total friction in the pump per unit mass of fluid �� = Pump efficiency �� = Mass flow rate Shaft power = �� = ��
Date: April 9, 2015
Chapter 2 Transportation of Fluids
Pipe, Fittings, and Valves (pp. 82-88)
Fluid-Moving Machinery (流体输送机械)
− Pumps (pp. 88-93)
− Positive-Displacement Pumps (pp.93-95)
7
© 2015 Yanwei Wang

化工原理7固体干燥

化工原理7：固体干燥1. 简介固体干燥是化工过程中常用的一种技术，在许多行业中都有广泛的应用。

固体干燥的目的是去除固体材料中的水分或其他溶剂，以提高其保存性、稳定性和使用性能。

本文将介绍固体干燥的原理、常用的干燥方法以及干燥过程中需要注意的问题。

2. 固体干燥的原理固体干燥的原理是基于蒸发的原理，即将液体中的水分或溶剂蒸发掉，使固体材料中的水分含量降低。

固体干燥的过程中主要发生三个阶段的变化：加热阶段、干燥阶段和冷却阶段。

加热阶段：在这个阶段，固体材料被暴露在高温环境中，使其表面的水分开始蒸发。

同时，固体材料内部的水分也会通过温度梯度的传导逐渐向表面迁移。

干燥阶段：在加热阶段之后，固体材料的表面水分已经蒸发光了，此时需要继续加热，使固体内部的水分逐渐排出。

这个阶段需要维持一个适当的温度和湿度条件。

冷却阶段：在固体材料的内部水分排除后，需要将温度逐渐降低，使固体完全干燥。

冷却阶段也是干燥过程中的最后一个阶段。

3. 常用的固体干燥方法固体干燥有许多不同的方法，下面介绍几种常见的固体干燥方法：3.1 自然干燥自然干燥是最简单直接的干燥方法之一，它利用自然环境中的风力和阳光将固体材料中的水分蒸发掉。

自然干燥的优点是成本低廉，但缺点是速度较慢，无法控制干燥的速度和温度。

3.2 通风干燥通风干燥是通过将空气吹入干燥室，利用空气中的热量和携带的湿度将固体材料中的水分蒸发掉。

通风干燥的优点是干燥速度较快，可以通过控制风速和温度来控制干燥的速度和效果。

3.3 热空气干燥热空气干燥是将热空气通过固体材料中，以提高固体材料表面的温度，从而使水分蒸发。

热空气干燥的优点是速度快，可以精确控制干燥速度和温度，缺点是需要大量的能源。

3.4 微波干燥微波干燥是将微波辐射传递到固体材料中，利用微波辐射的加热效应使固体材料中的水分蒸发。

微波干燥的优点是速度快，能耗低，但需要对固体材料的形状和尺寸进行适当的调整。

4. 注意事项在进行固体干燥过程中，需要注意以下几点：•确定干燥的目标，即需要达到的水分含量或溶剂含量。

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。

化工原理下干燥english

*
drying rate curve R ~ X
Mechanism Of Moisture Transferred In Wet Material
Wet material porosity material non- porosity material
mechanism of moisture transferred in wet material
mass and heat transfer to equilibrium
air,tas,Has air,t,H
tas
water
tt as
HH as
r
t t as ( H H )
as
c
as
H
tas f ( t,H )
Ientry= Iexport
Wet-bulb temperature tw

qmW H2 H1
kg/s
l qmL 1 qmW H2 H1
kg干空气/kg水
Heat balance 1. preheater
H=const, t
QP L( I1 Io ) L(1.01 1.88H0 )(t1 to )
2. dryer
Ideal process

p V
100%
P
S

p V
100%
P
(P P) S
(P P) S
reflects unsaturation of wet air,and drying power
↓， drying power↑
=1，no drying power t↑，pS↑， ↓，drying power↑

固体干燥参考-资料

湿空气的焓
I (cg Hvc)tH0r0 (1.011.88H)249H 0
湿空气的比容
vH(2191 H8 )22 .42277 3t31.01 P 3 10 5 (0.7721.24H 4)22 .4273t1.013 10 5
273 P
绝热饱和温度
在空气绝热增湿过程中，空气失去的是显热，而得到的是汽化水带来的潜热，空气的温度和湿度虽随过程的进行而变化，但其焓值不变。
（4）干燥器的热损失
QLQpQD1.0L 1(t2t0)w(24 91.08t82)Gmc(21)
2.27 15001.0 128.7 47(40 2)0 4.46(24 91.08 84)040.2 721.2 6(36 3)1 2.9140kJ/h
11 l
H2H1 H2H0
比空气用量只与空气的最初和最终湿度有关，而与干燥过程所经历的途径无关。
湿空气的消耗量
L L (1H 1)L (1H 0)
例：在一连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg，经干燥后物料的含水量有10%降至2%（wb）。以热空气为干燥介质，初始湿度H1=0.008kg水/kg绝干气，离开干燥器时湿度为H2=0.05 kg水/kg绝干气，假设干燥过程中无物料损失，试求：水分蒸发量、空气消耗量以及干燥产品量。
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。
非结合水分 (unbound water)
物料中非结合水分与物料的结合力弱，其
蒸汽压与同温度下纯水的饱和蒸汽压相同，干燥过程中除去非结合水分较容易。
注：物料的结合水分和非结合水分的划分只取决于物料本身
对空气－水蒸气系统：不饱和湿空气： t>tas（或tw）>td 饱和的湿空气： t＝ tas（或tw）＝td

化工原理英文教材chapter1

化工原理英文教材chapyou again
2024/2/10
化工原理英文教材chapter1
化工原理英文教材chapter1
v Preparing lessons or preview before class
v →Review after class v Don't take the course just for the grade. v Practice makes a master. If you don't
represented by a letter which symbolizes that quantity, this letter is called dimension. v For SI system, L for length, M for mass, T for temperature, for time. v 3 Unit conversion.
化工原理英文教材chapter1
Background
v What is the text book? Unit Operations of Chemical Engineering.
v It is most popular in Chem. Eng. major in USA univ.
v Authors? Warren L. McCabe, Julian C. Smith and Peter Harriott.
化工原理英文教材 chapter1
2024/2/10
化工原理英文教材chapter1
Introduction
v About the Courses and time scheduling Lecturing (theory)： 14 weeks, 4 classes each week

化工原理干燥流程

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