化工原理干燥现象的原理
化工原理干燥现象的原理
干燥是指将湿物质中的水或其他溶剂除去的过程。化工原理中的干燥现象主要涉及到物质传质、热传导和质量平衡等原理。
1. 物质传质：湿物质中的水分子存在着与固体或其他溶质之间的相互作用力。在干燥过程中，水分子需要克服这些相互作用力，才能从湿物质中逸出到气相中，实现传质过程。传质通常是由高浓度到低浓度的方向进行，即从湿物质表面到气相中。
2. 热传导：在干燥过程中，通过向湿物质提供热量，可以提高物质的温度，促进水分子的蒸发和传质过程。热传导的速度取决于热传导系数、温度梯度和物质的热容等因素。
3. 质量平衡：在干燥过程中，湿物质中的水分子通过蒸发从湿物质中逸出，同时空气中的水分子通过扩散等方式进入湿物质。这种水分子的进出平衡使得湿物质中的水分子的含量逐渐减少，直到达到物料表面的饱和度。
综上所述，干燥现象主要是通过物质传质、热传导和质量平衡等原理来实现湿物质中水分子的从湿物质中蒸发并逸出的过程。
化工原理第09章干燥
第九章干燥 第一节概述 一、去湿的方法分类： 干燥——在化工中，某些固体原料、半成品、成品常含有一定水分或其它溶液（湿分）需要 除去。 干燥往往紧跟在蒸发、结晶、过滤、离心分离等操作过程之后的操作。 1、机械去湿法——用压滤、抽滤、过滤和离心 分离等方法来除去湿分。 适用：不需要将湿分完全除去的情况。 2、化学去湿法——用生石灰、浓硫酸、无水氯 化钙等吸湿性物料来除去湿分。 适用：小批量固体物料的去湿或除去气体中水分的情况。 去湿费用高、操作麻烦。去湿效果好。 3、热能去湿法——用热能使湿分从物料中汽化， 并排除所生成的蒸汽来除去湿分。 适用：相当完全地除去物料中的湿分。 二、按热能传给湿物的方式分类： 1、传导干燥（间接加热干燥）——载热体（加 热蒸汽）将热能以传导的方式通过金属壁传
给湿物料。 2、对流干燥（直接加热干燥）——载热体（干 燥介质）将热能以对流的方式传给与其直接接触的湿物料。 干燥介质——常用热空气。并带走水蒸汽。3、辐射干燥——热能以电磁波形式由辐射器发 射，射至湿物料表面被其吸收再转变为热能，将水分加热激化而达到干燥的目的。 4、介电加热干燥——将需要干燥的物料置于高 频电场内，由于高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的。 高频加热——电场的频率低于300MHz 超高频加热（微波加热）——电场的频率300MHz~300GHz之间。 常用微波加热——电场的频率915MHz和2450GHz两种。 5、干燥过程 ●工业上应用最普遍的干燥——对流干燥 ●通常使用干燥介质——热空气 ●湿物料中被除去的湿分是——水分 ●干燥过程——属于传质和传热相结合的过程●干燥速率——与传热速率有关，与传质速率有关。
(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
四川大学化工原理干燥实习报告
本科实习报告 学院化学工程 学生姓名张锡坤 专业化学工程与工艺 学号 2014141492186 年级 2014级 指导教师何凌 教务处制表 二ΟΟ六年 12 月 20日
对流干燥实验 一、实验目的 （1）了解洞道式循环干燥器的基本流程、工作原理和操作方法。 （2）掌握物料干燥曲线的测定方法。 （3）测定湿物料的临界含水量X C 。 （4）加强对干燥原理的理解，掌握影响干燥速率的因素。 二、实验原理 干燥是以热能为动力，利用分子浓度不同所带来的扩散性去除固体物料中湿份的操作。干燥过程中，物料首先被空气预热，温度上升到空气的湿球温度，干燥速率上升，随后保持平衡，温度不变，干燥速率恒定。当物料中的自由水被干燥完全后，干燥速率下降，最后至为0，到达水分的平衡。实际过程中，物料的预热时间很短，可以被忽略。 （1）干燥曲线。 干燥曲线是物料的湿含量X 与干燥时间τ的关系曲线。它反映了物料在干燥过程中湿含量随干燥时间的变化关系，其具体形状因物料性质及干燥条件而有所不同，干燥曲线的基本变化趋势如图3-15所示。干燥曲线中BC 段为直线，CD 段为曲线，直线和曲线的交点为临界点，临界点的物料湿含量为临界湿含量XC 。 （2）干燥速率曲线。 干燥速率曲线是干燥速率与物料湿含量的关系曲 线。它反映了物料干燥过程的基本规律，如图所示。从图中可以明显看出，湿物料在干燥过程中经历了三个阶段：物料预热升温段、恒速干燥段和降速干燥段。常常采用实验的方法来测定干燥速率曲线。干燥速率曲线是工业干燥器设计的依据，因而具有重要的现实意义。 干燥速率是以单位时间内、单位面积上所汽化的水分量来表示，其数学式为 τ τAd dX G Ad dW c == u （3-36） 式中：u ——干燥速率，s m ?2 /kg 水； W ——汽化水分量，kg ； G C ——绝干物料量，kg ； X ——湿物料的干基含湿量，kg 水/kg 绝干物料； 图3-16干燥速率曲线
化工原理 第八章 固体干燥.
第八章固体干燥 第一节概述 §8.1.1、固体去湿方法和干燥过程 在化学工业,制药工业,轻工,食品工业等有关工业中,常常需要从湿固体物料中除去湿分(水或其他液体),这种操作称为”去湿”. 例如:药物,食品中去湿,以防失效变质,中药冲剂,片剂,糖,咖啡等去湿(干燥) 塑料颗粒若含水超过规定,则在以后的注塑加工中会产生气泡,影响产品的品质. 其他如木材的干燥,纸的干燥. 一、物料的去湿方法 1、机械去湿：压榨，过滤或离心分离的方法去除湿分，能耗底，但湿分的除去不完全。 2、吸附去湿：用某种平衡水汽分压很低的干燥剂（如CaCl2，硅胶，沸石吸附剂等）与湿物料并存，使物料中水分相续经气相转入到干燥剂内。如实验室中干燥剂中保有干物料；能耗几乎为零，且能达到较为完全的去湿程度，但干燥剂的成本高，干燥速率慢。 3、供热干燥：向物料供热以汽化其中的水分，并将产生的蒸汽排走。 干燥过程的实质是被除去的湿分从固相转移到气相中，固相为被干燥的物料，气相为干燥介质。工业干燥操作多半是用热空气或其他高温气体作干燥介质（如过热蒸汽，烟道气）能量消耗大，所以工业生产中湿物料若含水较多则可先采用机械去湿，然后在进行供热干燥来制得合格的干品。 二、干燥操作的分类 1、按操作压强来分： 1）、常压干燥：多数物料的干燥采用常压干燥 2）、真空干燥：适用于处理热敏性，易氯化或要求产品含湿量很低的物料 2、按操作方式来分： 1）、连续式：湿物料从干燥设备中连续投入，干品连续排出 特点：生产能力大，产品质量均匀，热效率高和劳动条件好。 2）、间歇式：湿物料分批加入干燥设备中，干燥完毕后卸下干品再加料 如烘房，适用于小批量，多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。 3、按供热方式来分： 1）、对流干燥： 使干燥介质直接与湿物料接触，介质在掠过物料表面时向物料供热，传热方式属于对流，产生的蒸汽由干燥介质带走。如气流干燥器，流化床，喷雾干燥器。2）、传导干燥：
化工原理流化床干燥实验
化工原理流化床干燥实验 一、实验目的： 1.学习了解流化床干燥的基本原理； 2.掌握流化床干燥实验的操作方法； 3.通过实验探究不同参数对流化床干燥过程的影响。 二、实验原理： 流化床干燥是利用固体床内留有气体流动的作用，实现固体颗粒的干燥过程。干燥时，固体颗粒处于流化状态，通过气体调节保持床内温度的稳定。在流化床干燥过程中，气固两相之间的传热传质效果较好，具有高效、均匀、连续干燥的特点。 三、实验步骤： 1.预热：打开电源，设置所需温度，将热风进气开关调至适宜位置，预热流化床干燥箱。 2.实验准备：根据实验要求，称取所需干燥物料，将其平铺在流化床干燥箱中。 3.干燥：关闭干燥箱门，打开排风口，调节出风温度、流量和湿度等参数，开始干燥。 4.实时观察：通过观察干燥箱内的物料状态，记录温度和湿度变化，观察流动床层情况，及时调节参数。 5.完成干燥：根据实验要求及对应的干燥时间，确定干燥完成条件，记录参数。
四、实验注意事项： 1.操作时，严格遵守实验安全规范，注意电源使用安全； 2.操作过程中保持干燥箱门关闭，避免外界空气干扰； 3.实验完成后，及时关闭电源，并清理干燥箱内的杂质； 4.注意记录实验数据，准确并详细地描述实验过程； 5.实验过程中如有异常情况，应立即采取相应措施，并及时向实验室负责人汇报。 五、实验结果分析： 在实验过程中，要根据所选干燥材料的特点、流动床的设计参数等，合理地选择干燥参数，如温度、流量、湿度等。在记录实验数据时，可对比不同参数下的干燥结果，分析不同参数对干燥效果的影响。 六、实验总结： 经过实验，我们对流化床干燥实验有了更清晰的认识和了解。充分掌握了流化床干燥实验的基本原理和操作方法，并通过实验数据的分析得出了不同参数对流化床干燥过程的影响。在今后的实验中，我们将能更准确地选择合适的参数，使流化床干燥过程更加高效、均匀，并进一步提升实验的精确度和可靠性。 七、实验拓展及应用： 流化床干燥在化工领域有着广泛的应用，尤其适用于湿度要求严格的领域，如药物、食品和化妆品等。通过对流化床干燥实验的拓展，可以进一步研究不同材料在不同条件下的干燥特性，优化干燥参数，提高干燥效
化工原理固体干燥知识点
第14章 固体干燥 知识要点 干燥是指向物料供热以汽化其中的湿分的操作。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、干燥过程的物料衡算与热量衡算。一般掌握干燥过程的速率与干燥时间的计算。了解干燥器的类型与适用场合，提高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：热、质反向传递过程 传热：固相←气相 推动力：温度差 传质：固相→气相 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 a . 绝对湿度(湿度) 0.622 p H p p =-水汽 水汽 b . 饱和湿度 0.622 s s s p H p p =- c . 相对湿度 p ?= 水汽 一定温度、压力下空气中水汽分压可能达到的最大值 s () p p ≤s /p p 水汽s () p p >/p p 水汽= ② 湿空气温度的表示方法 a . 干球温度t ：简称温度，指空气的真实温度，可直接用普通温度计测量。
b . 露点温度t d ：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。 c . 绝热饱和温度t as ： 指少量空气与大量水经长时间绝热接触后达到的稳定温度。 d . 湿球温度t w ：指大量空气与少量水经长时间绝热接触后达到的稳定温度。 e . 湿空气的四种温度间的关系 不饱和湿空气：()d W as t t t t >> 饱和湿空气：()d W as t t t t == ③ 湿空气的比热容(湿比热容)c pH ：将1kg 干空气和其所带的H kg 水汽的温度升高1℃所需的热量，单位 kJ/(kg ?℃)。 pH 1.01 1.88c H =+ ④ 湿空气的焓I ：指1kg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体积，单位m 3/kg 干气。 (1.01 1.88) 2 500I H t H =++ ⑤ 湿空气的比体积：指1kg 干气及所带的H kg 水汽所占的总体积，单位m 3/kg 干气。 常压下温度为t ℃、湿度为H 的湿空气的比体积为 )273)(1056.41083.2(33H +?+?=--t H v (2) 湿度图 湿空气的各种性质之间存在着一定的函数关系，这些关系除了可用前面介绍的公式表示外，还可用湿空气的性质图来表示。在总压一定时，湿空气仅有两个独立的性质参数。从形式上看，常用的有焓I —湿度H 图、温度t —湿度H 图。 (3) 水分在气固两相间的平衡 ① 湿物料中水分含量的表示方法 湿基含水量 w = 湿物料中水分的质量 湿物料总质量 kg 水/kg 湿料 干基含水量 量 湿物料中绝干物料的质湿物料中水分的质量= X kg 水/kg 绝干料 二者关系 X X w += 1 w w X -=1 ② 相对湿度曲线 1.0 相对湿度φ X max X X t 图14-2 相对湿度曲线 ③ 平衡水分、自由水分、结合水分、非结合水分间的差异(表14-1)
化工原理固体物料的干燥
化工原理固体物料的干燥 干燥是化工过程中非常重要的步骤之一，广泛应用于化工、制药、 食品等行业中。固体物料的干燥是指将含有水分的固体物质通过各种 方式去除水分，以达到干燥的目的。本文将探讨固体物料的干燥原理、常用的干燥方法以及干燥过程中需要注意的问题。 一、固体物料的干燥原理 固体物料的干燥原理主要涉及水分迁移、传递和蒸发三个方面。 1. 水分迁移 水分迁移是指水分从高浓度区域向低浓度区域的移动。当固体物料 表面的水分含量大于内部水分含量时，水分会向外界扩散，直到达到 平衡状态。水分迁移的速度受到温度、湿度、气流速度等因素的影响。 2. 水分传递 水分传递是指水分从固体物料内部向表面运动的过程。它是通过温 度差和浓度差来驱动的。温度差会导致物料内部水分的蒸发，而浓度 差则会导致物料内部水分向表面迁移。 3. 水分蒸发 水分蒸发是指固体物料中的水分在加热的条件下转化为水蒸气并从 物料表面蒸发出去的过程。水分蒸发的速度与温度、湿度、气流速度 等因素有关。 二、常用的干燥方法
在化工领域，常见的固体物料干燥方法包括自然干燥、加热干燥、真空干燥和喷雾干燥等。 1. 自然干燥 自然干燥是指将固体物料暴露在自然环境下，利用环境中的风力、太阳光、自然对流等因素将水分蒸发。不过，由于自然环境的变化不稳定，自然干燥往往需要较长的时间。 2. 加热干燥 加热干燥是指通过加热的方式将固体物料中的水分转化为水蒸气，从而达到干燥的目的。常用的加热干燥方法有风干法、传导法、辐射法和对流法等。其中，对流法是最常用的加热干燥方法，它通过热空气或其他气体对固体物料进行热交换，将物料中的水分蒸发出去。 3. 真空干燥 真空干燥是指在低压条件下将固体物料中的水分蒸发出去的方法。真空干燥常用于需要低温干燥的物料，例如热敏性物料。在真空状态下，水的沸点降低，可以在较低的温度下将水分蒸发出去，避免物料的热敏性。 4. 喷雾干燥 喷雾干燥是指将固体物料转化成细小颗粒，并通过高温气流将颗粒中的水分蒸发出去的方法。喷雾干燥常用于需要快速干燥的物料，例如制药行业中的粉末药物。
化工原理干燥的应用
化工原理干燥的应用 1. 简介 干燥作为化工工艺中非常重要的环节，广泛应用于各个领域。干燥是通过降低 物料中的水分含量来提高其贮存、运输和使用效果的过程。化工原理干燥技术是指利用化学原理、物理原理以及工程实践所积累的经验来实现干燥过程的方法和技术。 2. 化工原理干燥的基本原理 在化工原理干燥中，主要应用了以下几个基本的原理： 2.1 蒸发原理 蒸发是物料中的水分在外界提供的热能作用下，由液态转变为气态的过程。在 干燥过程中，通过提供足够的热量，使物料中的水分蒸发出来，并迅速排除。这种原理是干燥过程中最常用的原理之一。 2.2 扩散原理 扩散是指物体中分子或离子的自发运动，沿着浓度梯度从高浓度区域向低浓度 区域移动的过程。在干燥过程中，通过提供干燥空气，并保持一定的湿度差和温度差，使水分通过扩散的方式从物料中逸出。扩散原理在干燥中起到重要的作用。 2.3 离心原理 离心原理是指通过旋转设备，利用离心力将物料中的水分分离出来的过程。在 干燥过程中，通过旋转设备使物料中的水分向外部迅速排出，实现干燥的目的。 3. 化工原理干燥的应用领域 化工原理干燥技术广泛应用于以下领域： 3.1 化学工业 在化学工业生产过程中，许多化学物质需要经过干燥处理，以便提高纯度和稳 定性。化工原理干燥技术可应用于有机合成、精细化工、颜料、电子化学品等领域，确保产品质量和性能。 3.2 制药工业 在制药工业中，许多药物的制备需要经过干燥步骤，以去除水分、溶剂或其他 挥发性成分，保证药品的稳定性和质量。化工原理干燥技术可以应用于制药工艺中，如药物的干燥、素材的干燥等。
3.3 食品工业 在食品工业中，许多食品需要经过干燥处理，以延长保质期、提高口感和质量。化工原理干燥技术可以应用于食品干燥、寿司制作、面包烘焙等过程，确保食品的口感和品质。 3.4 粉体材料工业 在粉体材料工业中，许多粉状材料需要经过干燥处理，以去除水分、改善流动 性和储存性等。化工原理干燥技术可应用于金属粉末、陶瓷粉末、矿石粉末等领域。 4. 化工原理干燥技术的发展趋势 随着化工行业的快速发展，化工原理干燥技术也在不断创新和发展。其中一些 重要的趋势包括： 4.1 节能型干燥技术 在现代社会中，节能已成为各个行业关注的焦点之一。在化工原理干燥技术中，节能型干燥设备的开发和应用成为一种趋势。通过优化设计和改进操作方式，实现对能源利用的最大化，减少能源的浪费。 4.2 自动化控制技术 随着自动化技术的不断发展，化工原理干燥过程的自动化控制已经成为趋势。 通过智能化设备和自动化控制系统，实现干燥过程的自动化操作和监测，提高产品质量和生产效率。 4.3 环保型干燥技术 在现代社会的环境保护要求下，环保型干燥技术的研发和应用成为一种趋势。 通过采用环保材料和工艺，减少污染物的排放，降低对环境的影响。 5. 结论 化工原理干燥技术在化工行业中具有广泛的应用前景。随着科技的不断进步和 环保要求的提高，化工原理干燥技术将不断创新和发展，为各个行业提供更加高效、节能、环保的干燥解决方案。
化工原理干燥实验报告
化工原理干燥实验报告 一、摘要 本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操纵方法的基础上，通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线，物料含水量、床层温度与时间的关系曲线，流化床压降与气速曲线。 干燥实验中通过计算含水率、均匀含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线；流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。 二、实验目的 1、了解流化床干燥器的基本流程及操纵方法。 2、把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时间变化的关系曲线。 4、把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。 三、实验原理 1、流化曲线 在实验中，可以通过丈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）。
当气速较小时，操纵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（进进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，进进流化阶段（CD段），固体颗粒随气体活动而悬浮运动，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，即是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，便进进了气流输送阶段。D点处的流速即被称为带出速度(u0)。 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。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点处的流速被称为起始流化速度(umf)。 在生产操纵过程中，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定床层流化的优劣。 2、干燥特性曲线 将湿物料置于一定的干燥条件下，测定被那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（见下图）。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，即为干燥速率曲线（见下下图）。干燥过程可分以下三个阶段。 （1）物料预热阶段（AB段）
干燥化工原理实验报告
干燥化工原理实验报告 1. 研究目的 本次实验旨在通过干燥实验，了解干燥工艺的原理，熟悉干燥设备的操作，掌握干燥过程中的关键控制参数，为今后的相关研究和生产提供理论基础和实际操作经验。 2. 实验原理 干燥是将固体物质中的水分或其他溶剂挥发出来的过程，目的是降低含水率或含溶剂率。干燥的原理是在固体与脱水气体之间形成气-固热传递，使得固体内部的水分或溶剂被气体带走，实现固体干燥的过程。 干燥过程中的关键因素主要有以下几点： （1）干燥空气流量：干燥空气流量是指在一定时间内干燥设备内气体的流动速度。干燥空气流量的选择要根据物料特性、含水率、干燥温度等因素来进行调整，以保证干燥效果和经济效益的达到平衡。 （2）干燥温度：干燥温度是指在干燥设备中设置的温度，它直接影响固体物料的含水率和干燥速度。在选择干燥温度时，要考虑物料的热稳定性，以避免因过高的温度导致物料的质量下降。
（3）固体物料厚度：固体物料厚度对干燥效果有很大的影响，厚度过大会导致干燥不充分，而过小则会增加干燥空气的流量，增加干燥的能耗。 （4）物料的形状和尺寸：物料的形状和尺寸也会对干燥的效果产生影响。一般而言，形状不规则的颗粒物料比规则形状的物料更容易被干燥。 3. 实验内容及方法 本次实验使用的干燥设备为热空气循环干燥器，实验步骤如下： （1）将待干燥的物料放入干燥器内。 （2）调节干燥温度和干燥空气流量，并记录干燥时间和物料重量。 （3）在干燥过程中，每隔一定时间取出一部分物料，测定物料重量和含水率。 （4）在干燥结束后，计算物料的干燥时间、干燥速率和物料的干燥终含水率等参数。 4. 实验结果分析
化工原理实验一 干燥实验
实验八 干燥实验 一、实验目的 1. 了解洞道式循环干燥器的基本流程、工作原理和操作技术。 2. 掌握恒定条件下物料干燥速率曲线的测定方法。 3. 测定湿物料的临界含水量X C ，加深对其概念及影响因素的理解。 4. 熟悉恒速阶段传质系数K H 、物料与空气之间的对流传热系数α的测定方法。 二、实验内容 1. 在空气流量、温度不变的情况下，测定物料的干燥速率曲线和临界含水量，并了解其 影响因素。 2. 测定恒速阶段物料与空气之间的对流传热系数α和传质系数K H 。 三、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。概括起来 说，影响传递速率的因素主要有：固体物料的种类、含水量、含水性质；固体物料层的厚 度或颗粒的大小；热空气的温度、湿度和流速；热空气与固体物料间的相对运动方式。目 前尚无法利用理论方法来计算干燥速率（除了绝对不吸水物质外），因此研究干燥速率大 多采用实验的方法。 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。 本实验以热空气为加热介质，甘蔗渣滤饼为被干燥物。测定单位时间内湿物料的质量 变化，实验进行到物料质量基本恒定为止。物料的含水量常用相对与物料总量的水分含量， 即以湿物料为基准的水分含量，用ω来表示。但因干燥时物料总量在变化，所以采用以干 基料为基准的含水量X 表示更为方便。ω与X 的关系为： X =-ωω 1 （8—1） 式中： X —干基含水量 kg 水/kg 绝干料； ω—湿基含水量 kg 水/kg 湿物料。 物料的绝干质量G C 是指在指定温度下物料放在恒温干燥箱中干燥到恒重时的质量。 干燥曲线即物料的干基含水量X 与干燥时间τ的关系曲线，它说明物料在干燥过程中，干 基含水量随干燥时间变化的关系。物料的干燥曲线的具体形状因物料性质及干燥条件而 变，但是曲线的一般形状，如图（8—1）所示，开始的一小段为持续时间很短、斜率较 小的直线段AB 段；随后为持续时间长、斜率较大的直线BC ；段以后的一段为曲线
化工原理干燥的基本原理
化工原理干燥的基本原理 干燥是去除物质中水分的过程，它是化工生产过程中非常重要的一环。干燥的基本原理是利用各种干燥设备将物质与饱和蒸气接触，以增加物质表面的蒸发面积，使水分从物质中转移到蒸汽中，从而实现物质的干燥。在干燥过程中，需要注意物质的热传导、质量传递以及能量转移等过程。 首先，热传导是干燥过程中的重要环节。干燥设备通常会提供热能，用于加热物质和水分，使水分蒸发出来。热能通过物质的热传导，从外部传导到物质内部，使水分的温度升高。在干燥设备中，通过提供热源、调整温度和温差，可以控制物质的热传导速度，从而实现物质的干燥。 其次，质量传递也是干燥过程中的关键步骤。在接触到饱和蒸汽的过程中，物质表面的水分会与蒸汽发生质量传递。水分从物质中转移到蒸汽中，从而实现物质的干燥。质量传递的速率取决于物质与饱和蒸汽之间的浓度差异、温度差异、相对湿度差异等因素。通过调整干燥设备的操作条件，可以改变物质内部的水分传递速率，从而实现干燥效果的控制。 最后，能量转移是干燥过程中的另一个重要方面。在干燥设备中，通过外部提供能量，使水分从物质中蒸发。能量的转移涉及到物质和水分的热量吸收和释放、温度和湿度的变化等过程。通过调整干燥设备的供热方式、温度控制和湿度控制等参数，可以实现水分从物质中的蒸发过程。
此外，干燥过程还会受到一些其他因素的影响。例如，物质的物理性质、化学性质、形状和尺寸等都会对干燥过程产生影响。不同的物质具有不同的干燥特性，需要根据物质的特点选择合适的干燥方式和设备。同时，干燥过程也受到环境条件的影响，如温度、湿度、压力等。 总之，化工干燥的基本原理是利用干燥设备提供的热能、质量传递和能量转移过程，将物质中的水分转移到蒸汽中，实现物质的干燥。干燥过程涉及热传导、质量传递和能量转移等多个方面，也受物质和环境条件的影响。通过合理控制干燥设备的操作条件，可以实现物质干燥的控制和优化。
化工原理中干燥原理的应用
化工原理中干燥原理的应用 1. 简介 干燥是在化工过程中广泛应用的一种技术。它通过去除物料中的水分来达到干 燥效果，从而提高物料的质量和稳定性。干燥原理是化工工程中的重要内容之一。本文将介绍干燥原理及其在化工过程中的应用。 2. 干燥原理 干燥是将湿物料中的水分蒸发或吸附掉的过程。常见的几种干燥原理包括：热 风干燥、真空干燥、冷冻干燥和喷雾干燥等。 2.1 热风干燥 热风干燥是指利用热空气将物料中的水分蒸发掉的干燥方法。其工作原理是将 热空气通过干燥设备送入物料中，从而加速水分的蒸发。 2.2 真空干燥 真空干燥是指在低压下进行干燥的一种方法。通过减小干燥环境中的压力，使 水分在较低温度下蒸发，从而达到干燥的目的。 2.3 冷冻干燥 冷冻干燥是指将物料冷冻后，利用真空条件下将冰直接转化为水蒸气的干燥方法。冷冻干燥的主要优点是可以在低温下进行干燥，保持物料的活性、颜色和形状。 2.4 喷雾干燥 喷雾干燥是指将液体物料喷雾成小液滴，并通过热风将其迅速干燥的一种方法。该方法适用于水分含量较高的物料，可以在短时间内完成干燥过程。 3. 干燥原理的应用 干燥原理在化工过程中有着广泛的应用。下面列举了几个常见的应用场景： 3.1 化工工艺中的固体物料干燥 在化工工艺中，经常需要对固体物料进行干燥处理。例如，在制药过程中，需 要将湿粉末干燥为粉末药物，以提高药物的稳定性和保存期限。干燥原理可以应用于各类固体物料的干燥处理，提高产品质量。
3.2 化工产品的包装与储存 干燥原理也可以应用于化工产品的包装与储存过程中。在化工产品的包装之前，通常需要对产品进行干燥，以减少包装过程中产生的水分对产品质量的影响。此外，干燥也可以提高产品的储存稳定性，延长产品的使用寿命和维持产品性能。 3.3 催化剂的制备 在催化剂的制备过程中，经常需要对固体物料进行干燥。干燥可以去除催化剂 中的水分或其他杂质，提高催化剂的活性和稳定性。同时，在催化剂的储存和运输过程中，干燥也是必要的，以避免杂质的污染和催化剂的失效。 3.4 化工设备的维护与保养 在化工设备的维护和保养过程中，干燥原理也扮演着重要的角色。例如，在管 道和容器的维修过程中，需要利用干燥原理将修补物料干燥，以确保修补后的材料与原材料的相容性和质量。 4. 总结 干燥原理在化工工程中是一项非常重要的技术。热风干燥、真空干燥、冷冻干 燥和喷雾干燥等干燥原理的应用可以提高化工产品的质量和稳定性，并在多个化工过程中发挥作用。化工工程师应该熟悉不同干燥原理的特点和适用范围，结合具体工艺要求，选择合适的干燥方法，以实现最佳的干燥效果。同时，也需要注意干燥过程中的工艺控制和安全操作，确保化工过程的顺利进行。
锂电池的干燥原理
锂电池干燥原理是指在锂电池的制造过程中，通过去除电池中的水分，以确保电池的性能和安全。干燥是一种重要的工艺步骤，它可以有效地防止锂电池内部产生氧化反应和腐蚀现象，从而延长锂电池的使用寿命和稳定性。 锂电池是一种通过离子在正负极之间来回迁移来储存和释放能量的设备。正极材料通常由锂盐、导体和多孔材料组成。负极材料通常由碳或锡合金构成。当锂离子在充放电过程中迁移到正负极之间时，会伴随着水分子的存在。 然而，水分子对于锂电池来说是有害的。首先，水分子可以与正负极材料发生反应，并导致氧化反应和腐蚀现象。这会导致电池内部产生副反应，并降低其性能和寿命。其次，水分子还会影响电解液中溶解物质的浓度，从而降低离子迁移速率，减少电池的充放电效率。 因此，为了确保锂电池的性能和安全，必须在制造过程中去除电池中的水分。干燥原理主要包括以下几个方面： 1.真空干燥：真空干燥是一种常用的干燥方法，通过将电池放入真空室中，在 低压条件下，水分子会蒸发成气态并被抽出。真空干燥可以快速去除电池内 部的水分，但需要专门的设备和较长的处理时间。 2.热风干燥：热风干燥是一种常见的工业干燥方法，通过将电池暴露在高温环 境下，水分子会蒸发成气态并被带走。热风干燥可以快速去除电池内部的水 分，但需要注意控制温度和时间，以避免对电池材料造成损害。 3.氮气吹扫：氮气吹扫是一种常用的干燥方法，通过向电池中注入高纯度的氮 气，并通过排出来驱逐水分子。氮气吹扫可以有效地去除电池内部的水分， 但需要专门的设备和较长的处理时间。 4.干燥剂吸附：干燥剂是一种可以吸附水分子的物质，常见的干燥剂有硅胶、 分子筛等。在制造过程中，可以将干燥剂放入电池中，通过吸附水分子来实 现干燥。干燥剂吸附是一种简单且经济的方法，但需要注意控制时间和温度，以免对电池材料造成损害。 除了以上几种常用的干燥方法外，还可以结合使用不同的干燥技术，以达到更好的效果。例如，在真空干燥前使用氮气吹扫可以加速水分子的排出；在氮气吹扫后使用干燥剂吸附可以进一步去除残留的水分。 总结起来，锂电池干燥原理是通过去除电池中的水分来确保其性能和安全。常用的干燥方法包括真空干燥、热风干燥、氮气吹扫和干燥剂吸附。这些方法能够有效地去除电池内部的水分，防止氧化反应和腐蚀现象的发生，延长锂电池的使用寿命和稳定性。在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的干燥方法或组合使用多种方法，以达到最佳的干燥效果。
化工原理-干燥章节word版
第六章干燥 第一节概述 在化工生产中有许多原料、半成品或产品是固体物料。固体物料在去湿前与湿分(水或其它液体，多为水分)形成悬浮液、糊状体或胶状物。为了使这些物料便于进一步的加工、运输和使用，往往需要将湿分从物料中除去，这种除去湿分的操作称为去湿。 例如：药物，食品中去湿，以防失效变质，中药冲剂，片剂，糖，咖啡等去湿(干燥) 塑料颗粒若含水超过规定，则在以后的注塑加工中会产生气泡，影响产品的品质。 一、工业去湿方法 1、机械脱水：沉降或过滤，该法实质上是固、液相的分离过程。湿分不发生相变，能耗少，费用低，但湿分去除不彻底，只适用于物料间大量水分的去除，一般用于初步去湿，为进一步干操作准备。 2、物理除湿：用吸湿性较强的化学药品(如无水氯化钙、苛性纳等)或吸附剂(如分于筛、硅胶等)来吸收或吸附物料中水分，该法适用于除少量湿分。 3、干燥：通过加热汽化去除湿分。借助于热能，使物料中的湿分汽化，并将产生的蒸汽加以排除或带离物料。去湿过程中湿分发生相变，耗能大，费用高，但湿分去除较为彻底，可去除物料表面以致内部的湿分。 通常的做法是先采用机械脱水除去大部分水分，再用干燥的方法将物料中少量的水分除去以达到产品的要求。因此，干燥技术在工业上得到广泛的应用。 二、干燥过程分类 1、按操作压强来分： （1）常压干燥：多数物料的干燥采用常压干燥 （2）真空干燥：适用于处理热敏性，易氧化或要求产品含湿量很低的物料（实验室用的真空干燥箱、真空干燥器） 2、按操作方式来分： （1）连续式：湿物料从干燥设备中连续投入，干品连续排出 特点：生产能力大，产品质量均匀，热效率高和劳动条件好。 （2）间歇式：湿物料分批加入干燥设备中，干燥完毕后卸下干品再加料 如烘房，适用于小批量，多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。 3、按供热方式来分： 分为传导干燥，对流干燥和辐射干燥 传导干燥：热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料，使其中的水分汽化，然后，所产生的蒸汽被干燥介质带走，或用真空泵抽走的干燥操作过程。由于该过程中湿物料