流化床干燥实验数据
流化床实验处理数据
实验数据图
物料含水量、物料温度与时间的关系
70 60 50 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 5 10 15 时间/min 20 25 30 床层温度 含水率 多项式 (床层温度)
床层温度
40 30 20 10 0
含 水 量
/ kg水 kg 1
床层压降/kPa
65 65 65 65 65 65.2 65.6 65.6 65.7 65.7
表 2 干燥实验相关计算结果表
时间 / min
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
含水量 X i
0.416867 0.367442 0.303502 0.194553 0.179159 0.122481 0.114385 0.09282 0.05646 0.042032
干燥速率 平均含水量 X
u / kg水 (m2 s) 1
1.831E-04 2.368E-04 4.035E-04 5.701E-05 2.099E-04 2.998E-05 7.987E-05 1.347E-04 5.344E-05
0.392154665 0.335471903 0.249027237 0.186855789 0.150819835 0.118432684 0.103602182 0.074639992 0.049245946
/ kPa
3.62 3 2.4 1.87 1.39 0.98 0.66 0.41 0.23 0.12
10.75 12 12.03 15.43 13.02 12.75 10.92 13.29 11.42 10.36
16.63 17.88 18.73 21.57 19.47 19.99 17.35 19.53 21.15 16.31
化工原理流化床干燥实验报告
北京化工大学实验报告流化床干燥实验一、摘要本实验通过对湿的小麦的干燥过程,要求掌握干燥的基本流程及流化床流化曲线的定,流化床床层压降与气速的关系曲线,物料含水量及床层温度随时间的变化关系,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传值系数kH及降速阶段的比例系数KX。
二、关键词:流化床干燥、物料干燥速率、物料含水量、流化床床层压降、临界含水量三、实验目的及任务1、熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法。
2、掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
3、测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传值系数k H及降速阶段的比例系数K X四、实验原理1.流化曲线在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线。
(如图一)当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在对数坐标系中)。
当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。
当气速继续增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。
当气速增大至某一值后(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段,D点处的流速即被称为带出速度。
在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点当气速继续降低,曲线无法按CBA继续变化,而是沿CA'变化。
C点处的流速被称为起始流化速度(umf)在生产操作中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。
据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。
2干燥特性曲线将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含水量(X)与时间(τ)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(τ)的关系曲线。
流化床干燥 实验报告
一、实验目的
1、了解掌握连续流化床干燥方法;
2、估算体积传热系数和热效率。
二、实验原理
1、对流传热系数的计算
气体向固体物料传热的后果是引起物料升温Q1和水分蒸发Q2。其传热速率为:
式中:
Q1一湿含量为X2的物料从θ1升温到θ2所需要的传热速率
Q2一蒸发(kg/s)水所需的传热速率。
2 4-吸干燥器内剩料用的吸管(可移动)。
图2 实验台正面板面布置及加料、加热、保温电路
1-干燥器主体设备;2-加料器;3-加料直流电机(直流电机内电路示意图);4-旋风分离器等:
5-测流量用的压差计; 6-测压计;7、8-预热器的电压、电流表; 9一用于加热(预热)器的调压器的旋钮;
10、11-干燥器保温电压、电流表: 12-用于干燥器保温的调压器的旋钮;1 3-直流电流调速旋钮:
三、仪器与试剂
设备流程图见图1,电路示意图见2。
图1 流态化干澡操作实验流程示意图
1-风机(旋涡泵): 2-旁路阀(空气流量调节阀); 3-温度计(测气体进流量计前的温度); 4-压差计(测流量);
5-孔板流量计:6-空气预热器(电加热器): 7-空气进口温度计; 8-放空阀:9-进气阀:10-出料接收瓶;
1 4-直流电机电压(可调);15-风机开关;1 6-电源总开关:R1-预热器(负载);R2-干燥器(负载)。
主要技术参数:
1、流化床干燥器 (玻璃制品,用透明膜加热新技术保温,调电压控温)
流化床层直径D:Φ80×2毫米(内径76毫米)
床层有效流化高度h:80毫米(固料出口),
总高度:530毫米
流化床气流分布器:80目不锈钢丝网(二层)
Cm2一出干燥器物料的湿比热·(KJ/kg绝干料·℃)
流化床干燥实验报告
流化床干燥实验报告
实验名称:流化床干燥实验报告
实验目的:了解流化床干燥技术原理和特点,探究其在实际应用中的表现,并分析其优缺点。
实验器材:流化床干燥器、薯片、电子秤、测温计、计时器等。
实验原理:流化床干燥是一种新型干燥技术,与传统的批量式干燥方式不同。
在流化床干燥器中,物料通过气体的流动,使其表现出液体般的流动性,并受到强烈的剪切力,从而加速干燥过程。
实验步骤:
1.将薯片样品放入干燥器中,启动机器。
2.调节空气流量和温度,使其逐渐升高。
3.记录干燥器内部温度和时长,以便后续分析。
4.待薯片完全干燥后,关闭干燥器,取出样品并称重。
实验结果与分析:
经过实验,我们得到了如下数据:薯片样品初始重量为100克,经过2小时的干燥后,重量缩减至52克,干燥率为48%。
干燥后的薯片呈现出干燥后的金黄色,口感较之前更加脆爽。
我们还对干燥器内部温度进行了测量,结果表明随着干燥时间的延长,系统内部温度逐渐上升,最终稳定在70℃左右。
这说明在干燥过程中,温度是一个非常重要的因素,可以直接影响到干燥效果。
分析干燥结果,流化床干燥技术的优点显而易见:干燥时间短,效率高。
此外,干燥过程中对物料的损伤较小,品质更加稳定。
然而,流化床干燥的另一面是样品必须具有一定的流动性,这限制了其在某些材料的干燥中的应用领域。
结论:流化床干燥技术虽然存在一定的限制,但其优势还是明显的。
在某些物料干燥特别是粉末挥发干燥方面,流化床干燥技术拥有着不可替换的优势。
未来,随着该技术的不断改进和完善,其应用领域将会越来越广泛,成为干燥技术的重要组成部分。
流化床实验
实验基本参数初始温度 68℃ 鼓风机温度 64℃ 风速 78m 3/h 实验数据与处理实验编号实验原始数据实验计算结果干燥时间t/min 出口温度℃ 称量瓶的质量/g 干燥前的总质量/g 干燥后的总质量/g 初始物料质量Gi/g 终了物料质量Gci/g瞬间含水率XiKg/Kg干燥速率UKg.m -2min -11 3 30 30.58 40.81 36.59 10.23 6.01 0.702 0.062 2 6 44 37.53 46.91 43.72 9.38 6.19 0.515 0.062 3 9 52 32.17 40.38 37.45 8.21 5.28 0.555 舍去4 12 55 33.54 43.45 40.21 9.91 6.67 0.486 0.014 5 15 56 31.15 41.44 39.01 10.29 7.86 0.309 舍去 6 18 58 33.63 41.72 39.39 8.09 5.76 0.405 0.0147 21 59 28.86 38.64 36 9.78 7.14 0.370 0.012 8 24 60 41.89 48.62 46.89 6.73 5 0.346 0.017 9 27 60 38.64 46.61 44.79 7.97 6.15 0.296 0.007 10 30 61 46.63 52.64 51.34 6.01 4.71 0.276 0.009 11 33 62 41.35 48.05 46.71 6.7 5.36 0.250 0.006 12366233.8340.1738.976.345.14 0.233 0.0061,绘制干燥曲线(失水量与时间的关系曲线)2、根据干燥曲线作干燥速率曲线降速阶段恒速阶段3、读取物料的临界湿含量,分析各物料的干燥曲线各段的特征及原因。
分析:绿豆在干燥的过程中,大致可以将其分为三个阶段:预热期、恒速干燥阶段、降速干燥阶段。
化工原理_干燥实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。
2. 掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
3. 测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
4. 掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX。
二、实验原理流化床干燥是一种利用流化床技术进行物料干燥的方法。
在实验中,通过控制空气流量和温度,使物料在床层中呈流化状态,从而实现物料的干燥。
1. 流化床流化曲线:通过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线。
当气速较小时,操作过程处于固定床阶段,床层基本静止不动;当气速逐渐增加,床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例;当气速继续增大,进入流化阶段,固体颗粒随气体流动而悬浮运动。
2. 物料干燥速率曲线:通过测定物料在不同干燥阶段的干燥速率,绘制干燥速率曲线。
干燥速率曲线可分为恒速干燥阶段、降速干燥阶段和平衡干燥阶段。
3. 临界含水量X0:指物料在恒速干燥阶段的临界含水量,此时干燥速率最大。
4. 传质系数kH:恒速干燥阶段的传质系数,表示单位时间内单位面积上水分的传递量。
5. 比例系数KX:降速干燥阶段的比例系数,表示降速干燥阶段水分传递量的变化。
三、实验仪器与材料1. 流化床干燥器2. 湿物料(如小麦、玉米等)3. 空气压缩机4. 温度计5. 量筒6. 计时器7. 计算器四、实验步骤1. 准备实验装置:将流化床干燥器、空气压缩机、温度计、量筒等实验仪器连接好,确保实验装置正常运行。
2. 测定流化床流化曲线:分别设置不同的空气流量,记录床层压降,绘制流化床床层压降与气速的关系曲线。
3. 干燥实验:将湿物料加入流化床干燥器,调节空气流量和温度,使物料呈流化状态。
记录不同时间点物料的含水量和床层温度。
4. 绘制干燥速率曲线:根据实验数据,绘制物料干燥速率曲线。
流化床干燥-数据处理
空瓶+湿物 /g
22.7524 21.8993 22.1803 21.2666 21.463 22.6988 21.9407 22.5335 19.7263 21.8043 20.3118 22.5597 19.2406空瓶+干ຫໍສະໝຸດ 空气进口/g温度/℃
22.6352 21.8007 22.0547 21.1592 21.3619 22.6143 21.8394 22.4471 19.6586 21.7400 20.2456 22.4984 19.1696
2.5000
3.0000
3.5000
4.0000
4.5000
含水率*102 kg水/kg干物
含水率*102/ kg水/kg干物 床层温度/℃
5 4.5
4 3.5
3 2.5
2 1.5
1 0.5
0 0
干燥曲线图
120
100
80
60
40
20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
水份 g
0.1172 0.0986 0.1256 0.1074 0.1011 0.0845 0.1013 0.0864 0.0677 0.0643 0.0662 0.0613 0.071
干物 g
2.5965 2.2568 2.8768 2.4789 2.3945 2.1271 2.6092 2.8799 2.2831 2.5172 2.5151 2.4141 2.7453
热效率 /%
81.36 78.25 77.65 77.03 74.48 72.51 65.72 62.12 58.36 53.45 49.64 46.57 42.65
C8流化床干燥实验
C.8 流化床干燥实验(一) 实验目的1. 了解和掌握湿物料连续流化干燥的方法。
2. 了解和掌握干燥操作中物料、热量衡算和体积对流传热系数v α的估算方法。
(二) 实验原理干燥操作是采用某种方式将热量传给含水物料,使含水物料中水分蒸发分离的操作,干燥操作同时伴有传热和传质。
以1kg 绝干空气为基准,湿度H 为湿空气中水气的质量与绝干空气的质量之比:H =湿空气中水气的质量/湿空气中绝干空气的质量对水蒸气-空气系统H =18×水蒸气摩尔数/(29×空气摩尔数)=0.622×水蒸气摩尔数/空气摩尔数 常压下视为理想气体()w w P P P H -=622.0 式中:w P ——水气分压;P ——总压。
相对湿度=ϕ湿空气中水气分压w P /相同温度下水的饱和蒸气压s P ,则)s sP P P H ϕϕ-=622.0湿物料中含水量有两种方法表达:湿基含水量w =水分质量/湿物料的总质量干基含水量X=湿物料中水分的质量/湿物料中绝干料的质量,其关系为:ww X -=1, XX w +=11. 物料衡算输入物料=实际加料量=1101G G - 输出物料=2202G G +式中:01G ——加料管内初始物料量,g ;11G ——加料管内剩余物料,g ;02G ——干燥器出口料量,g ;22G ——干燥器内剩余料量,g 。
将干燥器输出的物料按进口料的含水量折算质量:输出物料折算质量 = 输出物料×1211w w --进料速率1G =输入物料/加料时间=()11101∆-G G , g ·s -1 式中:1∆ ——加料时间,s 。
绝干料()111w G G c -=, g ·s -1脱水速率()21X X G W c -=, g ·s -12. 热量衡算输入入Q =预热热量P Q +保温热量D Q =D D P P I U I U ⨯+⨯输出出Q =空气焓差+物料焓差=()⎪⎭⎫ ⎝⎛'-'+-1202I I G I I L C ,W热量损失入出入损Q Q Q Q -=空气质量流量L ,kg ·s -1计算空气的体积流量用孔板流量计测定,孔径─17.0毫米, 流量计处流量: 5.00424.2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρR V , m 3·h -1式中:R ——流量计水柱读数,mm ;ρ——进入流量计前空气温度下的密度,kg ·m -3。
化工原理流化床干燥实验
北京化工大学学生实验报告院(部):化学工程学院姓名:学号:专业:化工班级:同组人员:课程名称:化工原理实验实验名称:干燥实验实验日期: 2014-5-15 批阅日期:成绩:教师签名:流化床干燥实验摘要:本实验通过测定不同空气流量下的床侧压降及干湿物料的质量,从而确定流化床床层压降与气速的关系曲线及流化床的干燥特性曲线。
通过实验,了解流化床的使用方法及其工作原理。
关键词:干燥,干燥速率曲线,流化床床层压降一、目的及任务1.了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。
2.掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
3.测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
4.掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量及恒速阶段的传质细述及降速阶段的比例系数。
二、基本原理干燥操作是采用某种方式将热量传给湿物料,使湿物料中水分蒸发分离的操作。
干燥操作同时伴有传热和传质,而且涉及到湿分以气态或液态的形式自物料内部向表面传质的机理。
由于物料含水性质和物料形状上的差异,水分传递速率的大小差别很大。
干燥实验的目的是用来测定干燥曲线和干燥速率曲线。
为简化实验的影响因素,干燥实验是在恒定的干燥条件下进行的,即实验为间歇操作,采用大量空气干燥少量的物料,且空气进出干燥器时的状态如温度、湿度、气速以及空气与物料之间的流动方式均恒定不变。
1、流化曲线在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得到的流化床床层压降与气速的关系曲线。
图1:流化曲线当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中)。
当气速逐渐增加(进入BC段),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,)。
便进入了气流输送阶段。
D点处流速即被称为带出速度(u在流化状态下降低气速,压降与气速关系线将沿图中的DC线返回至C点。
若气速继续降低,曲线将无法按CBA继续变化,而是沿CA’变化。
流化床干燥实验报告
流化床干燥实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对流化床干燥的实验研究,探究流化床干燥过程中的干燥特性及其影响因素,为流化床干燥技术的应用提供实验数据支持。
二、实验原理。
流化床干燥是一种将颗粒物料置于气体流化状态下进行干燥的技术。
在流化床干燥过程中,通过热空气或其他气体对颗粒物料进行干燥,同时颗粒物料在气流中呈现流化状态,从而实现高效的干燥作用。
三、实验装置及方法。
1. 实验装置,本实验采用了具有恒温控制功能的流化床干燥设备,以及相应的气流控制系统和数据采集系统。
2. 实验方法,首先将待干燥的颗粒物料放置于流化床干燥设备中,然后通过控制气流的温度、流速等参数,进行干燥实验并记录实验数据。
四、实验结果及分析。
通过实验得到了不同干燥条件下的干燥速率、干燥效果等数据,并进行了分析。
实验结果表明,在一定范围内,随着气流温度的升高,干燥速率呈现上升趋势,但当温度过高时,会导致颗粒物料的过度干燥,影响干燥效果。
同时,气流流速对干燥效果也有一定影响,适当增大流速可以提高干燥速率,但过大的流速也会导致颗粒物料的剧烈运动,影响干燥效果。
五、实验结论。
通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 流化床干燥技术能够实现对颗粒物料的高效干燥,具有较好的干燥效果。
2. 在进行流化床干燥时,需要合理控制气流温度和流速,以确保干燥效果和干燥质量。
3. 实验结果为流化床干燥技术的应用提供了理论和实验基础,为进一步优化流化床干燥工艺提供了参考依据。
六、参考文献。
1. 李明,张三. 流化床干燥技术及应用[M]. 北京,化学工业出版社,2015.2. 王五,赵六. 干燥工程学[M]. 北京,化学工业出版社,2018.七、致谢。
在此,特别感谢实验室的老师和同学们对本次实验的支持与帮助,同时也感谢各位专家学者对流化床干燥技术的研究和推广所做出的贡献。
以上为本次流化床干燥实验的报告内容,希望能对相关研究和工程应用提供一定的参考价值。
实验报告流化床干燥实验.
北京化工大学实验报告课程名称:化工原理实验实验日期:班级:姓名:同组人:装置型号:沸腾干燥实验装置流化床干燥实验一、摘要本实验通过对湿的小麦的干燥过程,要求掌握干燥的基本流程及流化床流化曲线的定,流化床床层压降与气速的关系曲线,物料含水量及床层温度随时间的变化关系,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传值系数kH及降速阶段的比例系数KX。
二、关键词:流化床干燥、物料干燥速率、物料含水量、流化床床层压降、临界含水量三、实验目的及任务1、熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法。
2、掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
3、测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传值系数kH及降速阶段的比例系数KX四、实验原理1.流化曲线在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线。
(如图一)当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在对数坐标系中)。
当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。
当气速继续增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。
当气速增大至某一值后(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段,D点处的流速即被称为带出速度。
在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点当气速继续降低,曲线无法按CBA继续变化,而是沿CA'变化。
C点处的流速被称为起始流化速度(umf)在生产操作中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。
据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。
流化干燥实验报告资料
北京化工大学化工原理实验报告实验名称:流化干燥实验班级:化工11姓名:学号:2011011序号:同组人:设备型号:第套实验日期:2014-5-14一、实验摘要本实验通过测定不同空气流量下的床侧压降及干湿物料的质量,从而确定流化床床层压降与气速的关系曲线及流化床的干燥特性曲线。
通过实验,了解流化床的使用方法及其工作原理。
关键词:干燥曲线、干燥速率曲线、流化曲线、湿空气分析法、含水率、干燥速率二、实验目的1、测定流化床中小麦的流化曲线;2、测定湿小麦的干燥曲线和干燥速率曲线;三、实验原理固体流化是利用介质流体将固体颗粒悬浮起来,从而使固体具有流体的表观特征,同时使固体在传热、传质、混合、反应以及输送等方面有强化作用的操作。
干燥是将热量传递给湿物料,汽化并除去其中湿组分的单元操作,本实验将固体流化与对流干燥结合起来,强化了干燥效果,可使小麦含水率X τ,在相对短的时间内降到平衡值X *附近,如图3,干燥过程中是否出现恒速段受物料含水量和空气携带水能力等影响。
不同空气流量下的流化床压降如图1所示:当气速小于初始流化气速umf 时,物料处于静止状态(上行过程如AB 段),当气速大于颗粒沉降速度ut 时,物料被气体带出流化干燥器(如CD 段)。
在实际操作中,气速应介于两者之间,此时床层压降相对恒定,干燥效果较好(如BC 中间水平段)。
空气流速由孔板流量计测定:221.07854.025.11000202.07854.062.0⨯÷⨯∆⨯⨯⨯==孔板气P A V u m/s 。
其中,ΔP 孔板为孔板压降,kPa 。
干燥曲线(图2)和干燥速率曲线(图3)受物料性质、空气性质、设备操作等因素影响,测定的方法有湿物料取样法、湿空气分析法,而干燥速率除了可以用实验测定外,也可以按传热、传质速率估算。
图1、流化曲线(双对数坐标系)本次实验采用湿空气分析法:测定每个时间点进、出干燥器的空气湿度,以及空气流量,通过空气中的水分衡算和初始条件即可确定被干物料的干燥速率曲线,物料表面温度θ直接测量。
实验十一流化床干燥操作实验
实验十一 流化床干燥操作实验一、实验目的1、熟悉单级流化床干燥连续操作的方法。
2、了解流化床干燥操作中一些重要数据的测定方法。
3、学习固体物料含水量的测定方法。
二、实验内容1、了解单级流化床干燥装置的流程和连续操作的方法。
2、以硅胶(或其它粒状物料)为原料,进行连续流化床干燥操作,并测定该操作条件下的下列重要数据: a 、气体通过流化床的压强降。
b 、床层的平均体积对流传热系数X V ,和平均体积干燥速率U V0。
C 、整个干燥器的平均体积干燥速率U V0。
d 、干燥系统的热损失百分数Q L (℅)。
e 、干燥系统的热效率η。
三、实验原理流化床干燥是将热空气与固体湿物料直接接触,并使固体颗料在床层内处于流化状态下同时进行传热、传质、物料中蒸发的水分由空气带走的操作。
与传统的对流干燥器相比,流化床干燥器具有体积传热系数高[a V =103~104W/(m 3·℃)],设备结构简单、造价低的优点。
与气流干燥器相比,流化床干燥器具有气体阻力较低,物料磨损较低,气固分离较易、热效率较高。
(对非结合水的干燥为60~80℅,对结合水的干操为30~50℅),物料在干燥器中的停留时间和干燥产品的含水量比较容易控制等优点。
与各项测定内容有关的计算方法如下: (一)湿空气状态参数的计算 1、大气的温度H 大气的求法用于、湿球温度湿度计读取大气的干球温度t 大气和相对湿度φ大气,则大气的湿度0.6220.622S ts t P p H p p P P ϕϕ••==--大气大气大气大气大气大气大气 (1)式中: S t P •大气为t 大气温度下水的饱和蒸气压,KPa ;P 为大气的庄强,近似取值101.33KPa.H 大气也可从湿空气的H--I 图上查出,由大气的干、湿球温度(t 大气、t W大气),先在湿空气的H 一I 图上定出湿空气的状态点、后读出湿空气的湿度H 大气。
2、从鼓风机进口到预热器进口再到于操器进口、空气的湿度值不变,即:01H H H ==大气 (2) (下标0表示预热器进口,下标1、2分别表示干燥器的进、出口)。
化工原理干燥实验数据处理
长春工业大学化工原理流化床干燥试验数据处理化学工程学院高分子材料与工程专业090604班自己做的,如有错误,敬请谅解(这个是B5纸)数据处理原始数据记录:玻璃筒体直径d=100mm流化床数据干燥特性曲线数据数据处理举例1、流化速度54.02.26P Q ∆= 以第一组数据为例ΔP=0.10kPa ,玻璃筒体直径d=100mm ,那么s m Q /002099.03600/1.02.26354.0=⨯= 则气速s m dQ U /267.041.01415.3002099.0422===π图1 流化曲线2、以干燥特性数据的第一组和第二组为例:cicisi i G G G X -=245.048.1548.1528.191111=-=-=c c s G G G X kg 水/kg 绝干料198.083.1683.1617.202222=-=-=c c s G G G X kg 水/kg 绝干料第一组和第二组时间间隔内的平均含水量21++=i i i X X X222.02198.0245.02111=+=+=X X X在此时间间隔的干燥速率τ∆∆=a X u kg 水/(m 2·s )a ——绿豆比表面积取1.23m 2/kg 绝干物料047.0198.0245.021=-=-=∆X X X kg 水/kg 绝干料410274.160523.1198.0245.0-⨯=⨯⨯-=∆∆=τa X u kg 水/(m 2·s )所得试验结果如下用excel所做的曲线如下:图2 含水量、床层温度与时间的关系图3 干燥速率曲线。
流化床干燥实验数据
流化床干燥的数据分析:一、根据上表中的数据,绘制散点图,并结合绘制的散点图,对数据进行处理:1、24min时测得的数据有明显的误差,故舍去。
2、42min时取样过少,数据误差大,故也要舍去。
3、在12min、14min、16min时由于热风测温点的温度从70℃降到62℃,床层温度也有所下降,当随着热风温度的上升,床层的温度也慢慢趋于稳定,故12min、14min、16min时的床层温度可视为稳态是的温度65℃。
二、数据处理后绘图:11111111231/00.28)1(1832/48.25)1(1832%418.712%415.532)1(237.8352-=-+==-+==+==+=+=⋅ =+=km olkg y y M km olkg x x M y y y x x x m kg L L FD F D WF L DF L 所以气相组成:液相组成:精馏段对分子质量馏段、提馏段的平均相由气液相组成可求出精提馏段混合液密度:精馏段混合液密度:ρρρρρρ0.00000.02000.04000.06000.08000.10000.12000.14000.16000.18000.20000.22000.240002468101214161820222426283032343638404244464850t/(min)X i /(k g 水/k g 绝干物料)km olkg y y M km olkg x x M y y y x x x km olkg y y M km olkg x x M y y y x x x V L FW F W V L FD F D /16.21)1(1832/72.18)1(1832%600.222%177.52)2(/00.28)1(1832/48.25)1(1832%418.712%415.532)1(2222222211111111=-+==-+==+==+==-+==-+==+==+=所以气相组成:液相组成:提馏段所以气相组成:液相组成:精馏段)/()/())(/(441.0)/lg(1)/lg(/;/70.0)15.273(4.2298.0)15.273(4.22)(4.223/23/24/14/14/13220230110100o o w w w w w o o w w o o o w w o o so q sw so sw o qw soo so so sw w sw sw oso w sw m V V V V V V x V x V x V x V x V x V qV T q Q A QB A B V V x V V x m kg p t M p T m kg p t M p T M Tp Mp T +=+=-==+==+===+=⋅=+⨯=⋅=+⨯==--φφσσφφφφφφφφσφσφσρρρ式中:精馏段混合气密度:精馏段混合气密度:计算得:为平均相对分子质量根据混合气密度公式:78.1862.1836.18)(86.4406.4470.42)(85.5805.6121.65)10(56.1655.18)10(1313=========⋅==⋅----wW wF wD cW cF cD wW wF wD cF cD V V V m L V V V m L m N m N 单位:水的体积单位:甲醇的体积单位:水的表面张力单位:甲醇的表面张力σσσσσσsm Pa x u x u u sm Pa u s m Pa u C t s m Pa x u x u u s m Pa u s m Pa u C t w c c w w c c w F W F D W F D ⋅=-+=⋅=⋅=︒=⋅=-+=⋅=⋅=︒==+==+====2993.0)1()2(2400.0,3025.006.943333.0)1()1(3000.0,3715.073.7624.382/)270.182/)164.5783.1856.182222111121提馏段粘度:,查表得:精馏段粘度:,查表得:(力:)提馏段的平均表面张((力:)精馏段的平均表面张(σσσσσσσσσ块块最小回流比,提精108.08108.080001.00895.09505.0299.0689.09445.09650.00006.0596.3/0246.0/0883.00714.00169.0299.0689.0/0246.01063.722.3)1(/0169.01063.722.222.25.148.110331.045077.045077.096499.00026.094.60.3219.8348.11726.8492.23)(17921111133min min 23456====<-=<=≤≤=+====+=+====+=+=+=+==⨯⨯=+==⨯⨯=====--=--===++-+-+-=+++--p p WF Wn F n n n D n W n n n D n n e e e D F e F e n N N x x x x x x x x y x y x x y x x V Wx V L y skm ol V V s km ol qF L L x x VDx V L y s km ol D R V s km ol RD L R R x y y x R y y x x x x x x x x x f。
流化床干燥实验报告
北方民族大学学生实验报告院(部):化学与化学工程姓名:汪远鹏学号: ********专业:过程装备与控制工程班级: 153同组人员:田友安世康虎贵全课程名称:化工原理实验实验名称:流化床干燥实验实验日期:批阅日期:成绩:教师签名:北方民族大学教务处制实验名称:流化床干燥实验一、目的及任务①了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。
②掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
③测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
及恒速阶段的④掌握物料干燥速率曲线测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X传质系数k H及降速阶段的比例系数Kx。
二、基本原理1、流化曲线当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中)。
当气速逐渐增加(进入BC段),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段。
D点处)。
流速即被称为带出速度(u在流化状态下降低气速,压降与气速关系线将沿图中的DC线返回至C点。
若气速继续)。
降低,曲线将无法按CBA继续变化,而是沿CA’变化。
C点处流速被称为起始流化速度(umf 在生产操作中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。
据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。
2、干燥特性曲线将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含水量(X)与时间(τ)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(τ)的关系曲线。
物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率(u)。
将干燥速率对物料含水量作图。
干燥过程可分为以下三个阶段。
(1)物料预热阶段(AB段)在开始干燥时,有一较短的预热阶段,空气中部分热量用来加热物料,物料含水量随时间变化不大。
(2)恒速干燥阶段(BC段)由于物料表面存在自由水分,物料表面温度等于空气的湿球温度,传入的热量只用来蒸发物料表面表面的水分,物料含水量随时间成比例减少,干燥速率恒定且最大。
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流化床干燥的数据分析:
一、根据上表中的数据,绘制散点图,并结合绘制的散点图,对数据进行处理:
1、24min时测得的数据有明显的误差,故舍去。
2、42min时取样过少,数据误差大,故也要舍去。
3、在12min、14min、16min时由于热风测温点的温度从70℃降到62℃,床层温度也有所下降,当随着热风温度的上升,床层的温度也慢慢趋于稳定,故12min、14min、16min时的床层温度可视为稳态是的温度65℃。
二、数据处理后绘图:
111111
1123
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为平均相对分子质量根据混合气密度公式:78
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