江苏大学化工原理实验五__干燥实验
化工原理实验—干燥
流化干燥操作和干燥速度曲线的测定一、实验目的(1)掌握测定物料干燥速度曲线的工程意义;(2)熟悉流化干燥设备的流程、工作原理及特点;(3)了解影响干燥速度曲线的因素。
二、基本原理干燥过程是通过某种方式将热量传给含水物料,使含水物料中的水分蒸发分离的过程。
这一过程同时伴有传热和传质,比较复杂。
目前仍主要依赖于实验来解决干燥操作中的问题。
为了确定湿物料的干燥条件,例如已知干燥要求(即被干燥物料的最终湿含量),当干燥面积一定时,确定所需的干燥时间;或干燥时间一定时,确定所需的干燥面积,必须掌握湿物料的干燥特性即干燥速度曲线。
物料的含水量,可以用相对于物料总量的水分含量,即以湿物料为基准的水分含量、用符号w来表示。
但在干燥过程中,物料总量是随着水分的减少而不断减少,所以采用以绝对干物料量为基准的水分含量C表示更为方便。
在w和C之间有如下关系:C = w /( 1 - w )W = C /( 1 + C )1.干燥过程若将非常湿的物料置于一定的干燥条件下,例如在有一定湿度、温度和风速的大量热空气气流中,测定被干燥物料的湿含量和温度随时间的变化,可发现干燥过程分为如下三个阶段:(1)物料预热阶段;(2)恒速干燥阶段;(3)降速干燥阶段。
非常潮湿的物料因其表面有液态水存在,当它置于恒定条件的大量热空气气流中时,其温度逐渐升至热风的湿球温度,在达到湿球温度之前的阶段称为预热阶段。
在随后的第二阶段中,由于物料表面存有液态水,物料温度约等于空气的湿球温度,传入的热量只用于汽化物料表面水分。
此阶段中,物料的干基含水率C随时间线性地减少,因此其干燥速率不变,为恒速干燥阶段。
当物料表面已无液态水存在时,便进入第三阶段。
此时,传入的热量使湿物料的温度从湿球温度开始上升,物料温度的上升提高了其毛细孔中水份的汽化分压,但水份由物料内部扩散至表面后的蒸发慢于物料表面水份的蒸发,因此干燥速率很快降低,此为降速干燥阶段。
2.影响气流干燥过程的主要因素(1)气流条件 1) 气流的温度; 2) 气流的湿度;3) 气流的流速。
化工原理干燥实验
化工原理干燥实验化工原理中,干燥是一项重要的工艺过程,在化工生产中具有广泛的应用。
干燥是指将物料中的水分蒸发或者挥发出去的过程,以达到降低物料含水量的目的。
干燥实验是化工原理课程中的重要实践环节,通过干燥实验,可以了解不同干燥方法的原理和特点,掌握干燥过程中的关键参数及其影响规律,为工业生产中的干燥操作提供理论依据和实践指导。
一、实验目的。
本次干燥实验的目的是通过对不同物料进行干燥实验,掌握不同干燥方法的原理和特点,了解干燥过程中的关键参数及其影响规律,提高学生对化工原理的理论认识和实践操作能力。
二、实验原理。
干燥是通过热量传递,使物料中的水分蒸发或者挥发出去的过程。
常见的干燥方法包括自然风干、日晒干、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥等。
不同的干燥方法适用于不同的物料和工艺要求,具有各自的特点和适用范围。
三、实验步骤。
1. 准备不同物料样品,如粉状物料、颗粒状物料、纤维状物料等。
2. 分别采用自然风干、日晒干、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥等不同干燥方法进行实验,记录每种干燥方法的操作步骤和关键参数。
3. 观察并记录不同干燥方法下物料的干燥效果,包括干燥时间、干燥后的含水量、物料的外观和质地等。
4. 分析比较各种干燥方法的优缺点,总结不同干燥方法适用的物料范围和工艺要求。
四、实验数据记录与分析。
在实验中,我们记录了不同干燥方法下物料的干燥效果数据,并进行了分析比较。
通过实验数据的记录与分析,我们可以得出不同干燥方法的优缺点,了解不同干燥方法适用的物料范围和工艺要求,为工业生产中的干燥操作提供理论依据和实践指导。
五、实验结论。
通过本次干燥实验,我们掌握了不同干燥方法的原理和特点,了解了干燥过程中的关键参数及其影响规律。
同时,我们也对不同干燥方法的优缺点有了更深入的理解,可以根据物料的特性和工艺要求选择合适的干燥方法。
这对于化工生产中的干燥操作具有重要的指导意义。
六、实验注意事项。
1. 在进行干燥实验时,应严格按照操作规程进行,注意安全防护。
化工原理干燥实验
化工原理干燥实验
为了更好地进行化工原理干燥实验研究,本文对干燥实验过程进行了详细描述,并对干燥实验参数进行了分析和讨论。
在实验中,首先将待干燥的物料放置在干燥设备内,调节设备中的温度和压力以控制干燥过程。
同时,根据物料的性质和要求选择合适的干燥介质,并将其注入干燥设备中进行干燥操作。
为了确定干燥操作的最佳条件,我们进行了一系列实验。
首先,通过改变干燥设备中的温度和压力,我们记录了在不同条件下物料的干燥速率。
然后,我们对实验数据进行了统计和分析,得出了不同条件下干燥速率与温度和压力的关系。
除了温度和压力外,干燥时间也是进行干燥实验时需要考虑的重要参数。
我们通过对不同干燥时间下物料的干燥质量和含水率进行测量,得出了干燥时间与干燥效果之间的关系。
在实验过程中,我们还考虑了其他一些影响干燥效果的因素,如物料初始含水率、物料形态和颗粒大小等。
通过对这些因素的综合分析,我们可以更好地了解干燥实验的影响因素,从而优化干燥工艺,提高干燥效率和质量。
综上所述,通过对化工原理干燥实验的研究和分析,我们可以得出不同干燥条件下物料的干燥速率和效果,并找出影响干燥效果的主要因素。
这些研究成果对于工业生产中的干燥工艺优化和干燥设备的选择和改进具有重要的参考价值。
化工原理、干燥实验
实验洞道干燥实验一、实验目的1、了解气流常压干燥设备的基本流程和工作原理;2、掌握物料干燥速率曲线的测定方法;3、了解操作条件改变对不同的干燥阶段所产生的影响。
二、实验原理干燥是最常见的有效除湿的方法之一,干燥速率受众多因素的影响,主要与物料及其含水性质、干燥介质的性质、流速和干燥介质与湿物料接触方式等因素有关,一般由实验测定。
三、实验装置图1 实验装置流程图1.中压风机;2.孔板流量计;3. 空气进口温度计;4.重量传感器;5.被干燥物料;6.加热器;7.干球温度计;8.湿球温度计;9.洞道干燥器;10.废气排出阀;11.废气循环阀;12.新鲜空气进气阀;13.干球温度显示控制仪表;14.湿球温度显示仪表;15.进口温度显示仪表;16.流量压差显示仪表;17.重量显示仪表;18.压力变送器。
四、实验步骤(一)实验前的准备工作1. 将被干燥物料试样进行充分的浸泡。
2. 向湿球温度湿度计的附加蓄水池内,补充适量的水,使池内水面上升至适当位置。
3. 将被干燥物料的空支架安装在洞道内。
4. 调节新空气入口阀到全开的位置。
(二) 装置的实验操作方法1. 按下电源开关的绿色按键,在按风机开关按钮,开动风机。
2. 调节三个蝶阀到适当的位置,将空气流量调至所需读数。
3. 在温度显示控制仪表上,利用(<,>,︿)键调节实验所需温度值,sv窗口显示,此时pv窗口所显示的即为干燥器的干球温度值,按下加热开关,让电热器通电。
4. 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,即可开始实验。
此时,读)。
取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量(GD5. 将被干燥物料试样从水盆内取出,控去浮挂在其表面上的水份(使用呢子物料时,最好用力挤去所含的水分,以免干燥时间过长。
将支架从干燥器内取出,再将支架插入试样内直至尽头)。
6. 将支架连同试样放入洞道内,并安插在其支撑杆上。
注意:不能用力过大,使传感器受损。
7. 立即按下秒表开始计时,并记录显示仪表的显示值。
化工原理实验报告(流化床干燥)
北京化工大学化工原理实验报告实验名称:流化床干燥班级:化实1101学号:2011011499姓名:张旸同组人:黄凤磊、陈文汉、杨波实验日期:2014.04.24一、 报告摘要摘要:本实验利用流化床干燥器对物料干燥速率曲线进行测定。
本实验装置为间歇操作的沸腾床干燥器,可测定达到一定干燥要求所需的时间。
以此来测定干燥速率。
利用物料的干湿重量变化计算物料的各种含水量。
二、 实验目的及任务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0X 及恒速阶段的传质系数H k 及降速阶段的比例系数X K 。
三、 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。
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通过,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标中)。
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。
当气速增大到某一值后(D点),床层压降将减少,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走速度。
在流化状态下降低气速,压降与气速的关系曲线将沿图中的DC线返回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。
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,可得物料含水量与时间的关系曲线及物料温度与时间的关系曲线。
化工原理干燥实验报告
化工原理干燥实验报告化工原理干燥实验报告引言:干燥是化工过程中常见的操作,它是将物质中的水分或其他溶剂去除的过程。
在化工生产中,干燥技术广泛应用于原料处理、产品制造和储存等环节。
本实验旨在通过对不同干燥方法的比较研究,探讨干燥过程的原理及其影响因素。
一、实验目的本实验的主要目的是:1. 了解干燥的基本原理和常用方法;2. 掌握不同干燥方法的操作技巧;3. 分析干燥过程中的影响因素,并进行实验验证;4. 总结干燥过程中的注意事项和优化方法。
二、实验原理干燥是通过升高物体表面的温度,使其蒸发的水分达到饱和蒸汽压,从而实现水分的迁移和去除。
常用的干燥方法有自然风干、热风干燥、真空干燥等。
1. 自然风干自然风干是将湿物料暴露在自然环境中,利用自然风力和太阳辐射将水分蒸发。
这种方法简单易行,但速度较慢,适用于一些不急需干燥的物料。
2. 热风干燥热风干燥是通过加热空气,将热量传递给湿物料,使其水分蒸发。
热风干燥可以分为直接加热和间接加热两种方式。
直接加热是将热风直接接触物料,传热效率高,但易使物料变质。
间接加热是通过热交换器将热风间接传递给物料,避免了物料的变质问题。
3. 真空干燥真空干燥是将湿物料置于真空环境中,降低环境压力,使水分在低温下蒸发。
真空干燥适用于对物料质量要求较高的情况,但设备复杂且成本较高。
三、实验过程1. 实验准备准备不同湿度的物料样品,例如湿度分别为30%、50%、70%的物料样品。
2. 自然风干实验分别将不同湿度的物料样品放置在通风良好的环境中,观察并记录干燥时间和效果。
3. 热风干燥实验将不同湿度的物料样品放置在热风干燥设备中,设置适当的温度和时间,观察并记录干燥时间和效果。
4. 真空干燥实验将不同湿度的物料样品放置在真空干燥设备中,设置适当的真空度和时间,观察并记录干燥时间和效果。
四、实验结果与分析通过实验观察和记录,我们可以得到如下结果:1. 自然风干的干燥时间较长,效果一般;2. 热风干燥的干燥时间较短,效果较好;3. 真空干燥的干燥时间较长,但效果最佳。
化工原理实验报告干燥
化工原理实验报告干燥化工原理实验报告:干燥概述:干燥是化工过程中常见的一种操作,用于除去物料中的水分或其他溶剂,以提高产品质量或满足后续工艺的需要。
本实验旨在探究干燥的原理及其在化工工艺中的应用。
一、干燥的原理干燥是通过将物料暴露在适当的条件下,使水分或其他溶剂从物料中蒸发出来,达到去除水分的目的。
常见的干燥方法包括自然干燥、加热干燥、真空干燥等。
1. 自然干燥自然干燥是将物料暴露在自然环境下,利用自然界的温度、湿度和风力等因素,使水分逐渐蒸发。
这种方法操作简单,但速度较慢,且受环境因素的影响较大。
2. 加热干燥加热干燥是通过加热物料,提高其表面温度,使水分蒸发。
常见的加热干燥方法包括烘箱干燥、喷雾干燥等。
烘箱干燥是将物料放入烘箱中,利用热空气对物料进行加热,使水分蒸发。
喷雾干燥是将物料以液滴形式喷入热空气中,通过瞬间蒸发的方式进行干燥。
3. 真空干燥真空干燥是在低压条件下进行干燥,通过降低环境压力,使水分在较低温度下蒸发。
真空干燥适用于对热敏性物料的干燥,能够避免物料的热分解或变质。
二、干燥在化工工艺中的应用干燥在化工工艺中具有广泛的应用,以下是几个常见的例子:1. 化工产品的干燥在化工生产中,很多产品需要经过干燥操作,以去除其中的水分或其他溶剂。
例如,某些化工产品在含水状态下容易发生反应或降解,因此需要进行干燥以提高稳定性和保存性。
2. 溶剂的回收在溶剂回收过程中,通常需要对溶剂进行干燥,以去除其中的水分或其他杂质。
通过干燥,可以提高溶剂的纯度和再利用率,减少资源的浪费。
3. 催化剂的干燥在催化反应中,催化剂的活性往往与其表面的水分有关。
因此,在使用催化剂之前,通常需要对其进行干燥,以提高催化剂的活性和稳定性。
4. 原料的干燥在某些化工工艺中,原料的水分含量会影响反应的速率和产物的质量。
因此,在反应之前,需要对原料进行干燥,以确保反应的顺利进行和产物的质量。
结论:干燥是化工过程中常见的一种操作,通过去除物料中的水分或其他溶剂,提高产品质量或满足后续工艺的需要。
化工原理实验报告干燥
化工原理实验报告干燥化工原理实验报告:干燥实验目的:本实验旨在探究干燥过程中的原理和影响因素,通过实验数据分析和结果总结,加深对干燥过程的理解。
实验原理:干燥是化工生产中常见的一种工艺操作,其目的是将物料中的水分蒸发或者挥发,使物料达到一定的干燥程度。
在干燥过程中,热量的传递和水分的蒸发是两个关键的环节。
热传递可以通过对流、传导和辐射等方式进行,而水分的蒸发则受到温度、湿度、风速等因素的影响。
实验步骤:1. 准备实验所需的样品和干燥设备。
2. 将样品放入干燥设备中,并记录下初始重量和湿度。
3. 启动干燥设备,设置相应的温度和风速。
4. 定期取出样品,记录下其重量和湿度。
5. 根据实验数据进行分析和计算,得出干燥速率、热传递效率等参数。
实验结果:通过实验数据的统计和分析,我们得出了不同条件下的干燥速率和热传递效率。
在不同的温度、湿度和风速条件下,干燥速率和热传递效率均有所不同。
同时,我们也发现了一些影响干燥效果的因素,如样品的初始湿度、表面积等。
结论:通过本次实验,我们深入了解了干燥过程中的原理和影响因素,对干燥工艺有了更深入的理解。
同时,我们也发现了一些可以优化的地方,如调整干燥设备的工艺参数,选择合适的干燥方法等,以提高干燥效率和降低能耗。
总结:干燥是化工生产中不可或缺的一环,其效率和质量直接影响着产品的成品率和品质。
通过本次实验,我们对干燥过程有了更深入的了解,为今后的工艺优化和改进提供了一定的参考依据。
同时,也为我们的理论知识和实践技能提供了锻炼和提升的机会。
希望通过不断地实验和学习,我们能够更好地掌握化工原理,为工程实践提供更精准的指导。
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。
化工干燥实验报告
化工干燥实验报告化工干燥实验报告引言:干燥是化工过程中常见的一项操作。
在许多化工生产过程中,需要将湿润的固体物料通过干燥操作,去除其中的水分或其他溶剂,以提高产品的质量和稳定性。
本实验旨在研究不同条件下的干燥过程对固体物料的影响,并探究干燥过程的优化方法。
一、实验目的本实验的主要目的是研究干燥过程中的影响因素及其对固体物料的影响,并通过实验结果分析和讨论,找出干燥过程的优化方法。
二、实验原理干燥是通过将固体物料与干燥介质接触,利用介质中的热量将物料中的水分或溶剂蒸发,从而实现干燥的过程。
干燥介质可以是气体(如热空气)或液体(如热油),取决于实际应用中的要求。
三、实验步骤1. 准备实验样品:选择一种固体物料作为实验样品,测量样品的初始湿度。
2. 设置干燥条件:根据实验要求,设置干燥介质的温度、流量和湿度等参数。
3. 开始干燥:将实验样品放置在干燥设备中,开始干燥过程。
4. 实时监测:通过实时监测设备,记录干燥过程中的温度、湿度和样品质量等数据。
5. 结束干燥:当样品质量不再发生明显变化时,结束干燥过程。
6. 分析数据:根据实验数据,分析不同条件下的干燥效果,并对干燥过程进行优化。
四、实验结果与讨论通过实验,我们得到了不同条件下的干燥结果。
在分析数据时,我们发现干燥介质的温度对干燥效果有着重要影响。
较高的温度可以加速水分的蒸发,但过高的温度可能导致样品的质量损失。
因此,在实际应用中,需要根据物料的特性和要求,选择适当的干燥温度。
另外,干燥介质的流量和湿度也会对干燥效果产生影响。
较大的流量可以加快水分的传递速度,但过大的流量可能导致物料的颗粒损失。
湿度的控制可以影响干燥速率和干燥质量,适当的湿度可以提高干燥效果。
在实验过程中,我们还发现了一些问题。
例如,干燥过程中的温度分布不均匀,导致部分样品的干燥不彻底。
这可能是由于干燥设备的设计问题或操作不当所致。
为了解决这个问题,可以通过改进设备的结构或调整操作参数来实现温度均匀分布。
化工原理课件干燥实验.
干燥实验一、实验目的1.掌握物料干燥速率曲线的测定方法2.了解操作条件对干燥速率曲线的影响二、实验任务测定纸板在恒定干燥条件下的干燥曲线和干燥速率曲线确定其平衡含水量X* 及其临界含水量X c 三、实验原理干燥曲线X-T将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验,随着干燥时间的延长,水分不断汽化,湿物料质量减少。
记录物料不同时间下质量,直到物料质量不变为止,也就是物料在该条件下达到干燥极限为止,此时留在物料中的水分就是平衡水分。
再将物料烘干后称重得到绝干物料重,则物料中瞬间含水率为:cc G G G X -=干燥速率曲线为U -X 的关系干燥速率,单位时间单位面积上汽化水份量。
τττ∆-=∆∆==+S G G S W Sd dW U i i 1所测定的U 为物料的含水量有X i 下降至X i+1的干燥速率,为一个平均值。
GcG G X ci i -=, 是一个瞬时值,在U -X 图中X 应为平均值S -被干燥物料的汽化面积τ-干燥时间△W -一定间隔干燥时间汽化的水份量,本实验中为3g △τ-每汽化△Wg 时水分所需要的干燥时间。
Xi -湿物料在I 时刻的干基含水量,kg 水/kg 绝干料 Gi ,G i+1――分别为△τ时间间隔内开始和终了时湿物料重量Gc ――绝干物料的质量四、实验设备流程空气由风机输送,经孔板流量计,电加热器后进入干燥室,对试样进行干燥,干燥后的废气再经风机循环使用。
电加热器由晶体管继电器控制,使空气的温度恒定。
干燥室前方装有干球及湿球温度计,干燥室后也装有干球温度计,用以测量干燥室内空气的热状况。
风机出口端的温度计用以测量流经孔板流量计的空气温度,空气流量用蝶阀调节,任何时候该阀都不能全关,否则电加热器会因空气不流动过热而损坏。
风机进口端的片式阀用于控制系统所吸入的新鲜空气,而出口端的片式阀门则由空气进口端的片式阀则用于调节系统向外排出的废气量。
五、实验步骤:1.称量支架的重量,向湿球温度计中加水2.打开面板右侧面上的总电源开关,这时风机启动,仪表自检后显示初始值。
化工干燥实验报告
一、实验目的1. 了解化工干燥的基本原理和操作方法。
2. 掌握干燥速率曲线、物料含水量、床层温度与时间关系曲线、流化床压降与气速曲线的测定方法。
3. 确定临界含水量、恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数。
二、实验原理化工干燥实验主要研究物料在干燥过程中的水分蒸发、热量传递和质量传递等基本规律。
本实验采用沸腾流化床干燥器进行干燥实验,通过测量不同干燥条件下的物料含水量、床层温度、气速和压降等参数,分析干燥过程的变化规律。
1. 干燥速率:干燥速率是指单位时间内物料水分蒸发量的多少,可用下式表示:干燥速率 = (物料含水量 - 干燥后物料含水量) / 干燥时间2. 临界含水量:物料开始大量蒸发的含水量,称为临界含水量。
3. 恒速阶段传质系数:干燥过程中,物料含水量低于临界含水量时,干燥速率基本保持不变,此时的传质系数称为恒速阶段传质系数。
4. 降速阶段比例系数:干燥过程中,物料含水量降至临界含水量以下,干燥速率逐渐减小,此时干燥速率与传质系数的关系可用下式表示:干燥速率 = KX (物料含水量 - 临界含水量)其中,KX为降速阶段比例系数。
三、实验装置及方法1. 实验装置:沸腾流化床干燥器、物料、加热器、温湿度计、流量计、压差计等。
2. 实验方法:(1)将物料放入沸腾流化床干燥器中,启动加热器进行干燥。
(2)在干燥过程中,定时测量物料含水量、床层温度、气速和压降等参数。
(3)根据测量数据,绘制干燥速率曲线、物料含水量、床层温度与时间关系曲线、流化床压降与气速曲线。
四、实验结果与分析1. 干燥速率曲线:根据实验数据,绘制干燥速率曲线。
从曲线可以看出,干燥速率随着干燥时间的推移而逐渐减小,在物料含水量低于临界含水量时,干燥速率基本保持不变。
2. 物料含水量、床层温度与时间关系曲线:根据实验数据,绘制物料含水量、床层温度与时间关系曲线。
从曲线可以看出,随着干燥时间的推移,物料含水量逐渐降低,床层温度逐渐升高。
化工原理干燥实验
化工原理干燥实验一、实验目的。
本实验旨在通过干燥实验,掌握化工原理中干燥操作的基本原理和方法,以及干燥设备的使用和操作技巧,为今后的化工实践打下基础。
二、实验原理。
干燥是指将物料中的水分或其他挥发性成分脱除的过程。
在化工生产中,干燥操作是非常常见的,它可以提高物料的稳定性、延长保存期限、改善物料的流动性等。
常见的干燥方法包括自然干燥、加热干燥、真空干燥等。
在实验中,我们将重点探讨加热干燥的原理和操作。
三、实验材料与设备。
1. 实验材料,水分含量较高的化工原料。
2. 实验设备,干燥设备、加热设备、称量设备、温度计等。
四、实验步骤。
1. 将待干燥的化工原料称量并放入干燥设备中;2. 启动加热设备,控制加热温度和时间;3. 在干燥过程中,定时观察物料的状态变化,并记录温度和时间数据;4. 待干燥完成后,关闭加热设备,取出干燥好的物料;5. 对干燥后的物料进行质量检验,记录水分含量和干燥效果。
五、实验注意事项。
1. 在操作干燥设备时,要注意安全防护,避免发生意外事故;2. 控制加热温度和时间,避免过高温度或过长时间导致物料质量变化;3. 实验过程中要及时记录数据,确保实验结果的准确性;4. 对干燥设备和加热设备进行定期检查和维护,确保设备正常运行。
六、实验结果分析。
根据实验数据和观察结果,我们可以分析出干燥设备的加热温度和时间对干燥效果的影响。
同时,通过对比不同原料的干燥效果,可以得出不同物料的干燥特性,为今后的生产实践提供参考依据。
七、实验总结。
通过本次干燥实验,我们深入了解了化工原理中干燥操作的基本原理和方法,掌握了干燥设备的使用和操作技巧。
同时,实验中积累的数据和经验也为今后的化工实践提供了重要参考,为我们的专业技能提升奠定了基础。
八、实验展望。
在今后的学习和实践中,我们将继续深入研究化工原理中干燥操作的相关知识,不断提高自己的实验技能和理论水平,为将来从事化工领域的工作做好充分准备。
通过本次化工原理干燥实验,我们对干燥操作有了更深入的理解,掌握了干燥设备的使用和操作技巧,为今后的化工实践打下了坚实的基础。
(化工原理实验)干燥实验
实验仪器与材料
我们将介绍用于干燥实验的常用仪器和材料,包括干燥设备、传感器和干燥 介质等。
实验步骤
详细解释进行干燥实验的步骤,包括样品准备、设备设置和实验操作等。
干燥方法与分类
传导干燥
介绍传导干燥方法及其在化 工领域中的应用。
对流干燥
讲解对流干燥方法及其在其 他行业中的实际应用。
吸附干燥
探索吸附干燥方法及其在环 保领域中的重要性。
干燥温度、湿度等影响因素分 析
分析干燥温度、湿度和其他因素对干燥过程和干燥品质的影响,以及如何控 制这些因素。
干燥过程控制方法介绍
介绍干燥过程中常用的控制方法,如调节湿度、温度和通风等,以及优化干燥过程的工艺。
(化工原理实验)干燥实验
本实验旨在介绍干燥实验的方法与原理,探讨干燥技术在化工领域及其他行 业的应用,以及未来的发展方向和环保领域的重要性。
实验目的及意义
通过干燥实验,我们可以了解不同干燥方法的原理和分类,并探索干燥技术在化工领域中的应用和重要性。
实验原理及方法
我们将介绍干燥的传导、对流、吸附和冷冻方法,并解释它们在干燥过程中的应用和原理。
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. 实验结果分析本次实验使用的物料为玉米淀粉,干燥的温度为80,干燥时间为120分钟。
经过实验得到的干燥数据如下:干燥时间(分钟)物料重量(g)含水率(%)-0 100.0 40.020 79.5 31.840 64.3 25.760 51.9 20.880 41.9 16.8100 33.8 13.5120 27.2 10.9通过对表格数据的分析,可以得到以下结论:(1)物料的干燥速率随时间的增加而降低,干燥速度呈现先快后慢的趋势;(2)物料的含水率随时间的增加而降低,干燥终含水率为10.9%;(3)在干燥后,物料的质量发生了明显的减少,这是因为干燥过程中一部分水分被带走了;(4)干燥空气流量和干燥温度对干燥速率和干燥效果具有重要影响。
化工原理干燥实验报告_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作方法的基础上,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、平均含水率、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。
三、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)。
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(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)。
在生产操作过程中,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断床层流化的优劣。
化工原理干燥实验原理
化工原理干燥实验原理
干燥实验是一种将湿润或含水物质转化为干燥状态的过程。
在化工工艺中,干燥是一项重要的操作,它可以用于去除物质中的水分或其他挥发性成分,以改变物质的性质和应用。
干燥可以通过多种方法实现,如加热、通风、压缩等。
干燥的原理主要涉及湿润物质中水分或其他挥发性成分的蒸发和扩散。
当湿润物质受热后,水分或其他挥发性成分会转化为气态,并从物质中逸出。
而通过通风或压缩,可以加速气态成分的扩散和远离物质表面,从而降低物质的湿度。
干燥实验的目的是通过实验方法验证和确定最佳的干燥条件。
这些条件可以包括温度、湿度、通风速度、压力等。
通常,实验中会通过称量、加热、定时等方法来监测物质在不同条件下的干燥过程。
通过比较实验结果,可以确定最佳的干燥条件,以提高干燥效率和质量。
实验中还可能涉及到干燥曲线的绘制。
干燥曲线是指在不同时间下,物质湿度与干燥时间之间的关系曲线。
通过绘制干燥曲线,可以更好地了解物质在不同条件下的干燥特性,并为工业生产提供参考和指导。
总之,干燥实验是一种用于确定最佳干燥条件和了解物质干燥特性的重要方法。
通过实验验证,可以为化工工艺提供基础数据和参考,以实现高效、质量优良的干燥操作。
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实验五 干燥实验 食品质安1301 3130906002 郝晶
一、
实验目的
1.学习流化床的操作,掌握流化床的一些基本概念。
2.测定流化干燥速率曲线。
二、 实验原理
在干燥设备的设计计算中,往往要了解物料由初始含水量降到最终含水量时,物料应在干燥器内的停留时间,然后就可计算各种干燥器的工艺尺寸。
由于干燥过程是一热质同时传递过程,机理复杂,一般先通过间歇干燥实验获得干燥速率的资料。
通过测定干燥过程中物料的含水量或物料的表面温度与干燥时间的关系可以得到干燥曲线即X τ~ 曲线或θτ~ 曲线。
干燥速度 u 等于单位时间从单位被干燥物料的面积上除去的水分重量,即
τ
Ad dW
u =
只要测出各个时间段内物料的失水量就可以计算物料的干燥速度。
干燥速度受很多因素的影响,它与物料及干燥介质都有关系。
在干燥条件不变的情况下,对于同类的物料,当干燥面积一定时,干燥速度是物料湿含量的函数,表示此函数关系的曲线称为干燥速度曲线。
干燥速度曲线也可由干燥曲线求出。
流化操作状态因为具有较好的传热传质效果,在工业中得到广泛应用。
流化床干燥器是工业中常见的干燥器。
流体自下而上通过固体颗粒床层时,当流体的流速增大至一定程度时,全部颗粒刚好悬浮于向上流动的流体中而能作随机运动,床层处于起始流化状态或临界流化状态。
随后,流体流速增大,颗粒床层空隙率增大,但流体的实际流速等于颗粒的沉降速度,流化床原则上有一个明显的上界面。
当流体的实际速度超过颗粒的沉降速度时,达到气流输送状态。
流化可分为散式流化和聚式流化。
聚式流化的特点为:床层分为乳化相和气泡相。
乳化相为固体浓度大的气固均匀混合物,是连续相。
气泡相为气泡和可能夹带的少量固体颗粒,是分散相。
由于气泡在上界面处破裂,所以上界面是以某种频率上下波动的不稳定界面,床层压降也随之波动。
聚式流化见于大多数气—固系统。
散式流化的特点为:流体为连续相,固体颗粒均匀分散在流体中,床层没有气泡产生,有一稳定的上界面。
通常两相密度差小的系统趋向散式流化,如大多数液—固系统。
流化床的不正常操作状态有腾涌和沟流。
腾涌是由于小气泡合并成大气泡并将床层分成几段。
气泡到达上部破裂后颗粒分散落下。
沟流是由于床层有短路,流体不与颗粒均匀接触。
通过沟道穿过。
能够进行良好流化的颗粒的直径为20~500m
三、实验流程
1.流化干燥试验流程
流化干燥试验的流程如图所示。
2.实验设备
实验设备有:(1)除尘器(袋滤器),φ130×120mm;(2)干燥塔塔体,φ146×8优质高温玻璃;(3)加水器,0~400mL;(4)气体转子流量计,LZB-25,0~25m 3/h;(5)流量调节阀;(6)温度计,0~150℃,Cu 50铜电阻;(7)温度计,0~150℃,Cu 50铜电阻;(8)固体物料取样器;2.3克/次;(9)实验用干燥物料,30—40目变色硅胶;(10)压差计,±50cm水;(11)电加热器,3kW。
另有实验用电子天平、微波炉或烘箱。
四、实验操作步骤及操作要领
1.打开空气旁路阀,接通气源并缓慢调节风量(调节旁路阀),使干燥塔中颗粒物料
处于良好的流化状态(注意压差计读数,勿使测压指示液冲出),观察整个过程物料
的状态和测压计读数的变化;
2. 向加水器中加入适量的水,调节加水器下部铜旋塞,勿使注入干燥塔的水流速度过
大。
加水时应使取样器保持拉出位置,同时塔内处于流化状态;
3. 开通风源,打开阀 5,调节空气流量为 10~123
/m h ,接通电源,在智能温度调
节仪 AI-708上设定控制温度 95~100℃(由老师操作,防止破坏已经设定好的控制程序),加热时注意安全;
4. 在气体的流量和温度维持稳定的条件下,每隔一定时间(10min )记录床层温度,
并取样分析固体物料的含水量,烘箱温度 105℃烘 1h ,或微波炉干燥 1~2min ,天平 1/1000精度。
5. 取样器的样品槽,在实验中应开口向下。
取样时转向上,水平拉出,然后,转动拉
杆,倒出样品,拉杆复位。
颗粒需回收使用。
6. 实验进行直至物料温度明显升高,温度大于 61℃,硅胶变蓝即可停止;
7. 实验停止步骤:切断电源,待空气进口温度低于50℃后,然后停止送
风;
8.当塔中需要补充硅胶物料时,卸下袋滤器后可加入;
9.当更换硅胶物料时,可用吸尘器的皮管伸入塔体内即可全部吸出。
五、 实验数据记录与处理
1.实验条件:
(1)室温: 13.8℃(2)空气湿度:56%(3)气体流量: 123
/m h (4)热空气温度: 105 ℃
以序号1为例:
30.6526.68 3.9730.6530.370.280.28
0.07588()30.3726.68
G G G g W G G g W W X G G G G =-=-==-=-==
===+--湿总瓶干湿干干瓶瓶
六、 实验结果与讨论
1. 绘出实验物料在实验条件下的干燥曲线。
2.若要绘出实验物料在实验条件下的干燥速度曲线,如何做? 答: 由干燥曲线求出各点斜率/dX d τ ,再按dW GdX
u A d Ad ττ
=
=⋅ 求得干燥速率u ,可绘制干燥速率曲线。
3.测定干燥速度曲线的意义何在?
答:为了进一步研究干燥速度的变化规律,将干燥曲线中的数据整理成干燥速度与干基水
含量间的关系曲线,即干燥速率曲线。
速率曲线中分为恒速阶段和降速阶段,两个交接处就是临界含水量点。
从干燥速率曲线上可以更加清楚的知道干燥的速度变化。
时间/min
4.流化床干燥器有什么优点和缺点?
答:流化床干燥器、物料受热均匀,热交换充分,干燥强度高,运转平衡、维修方便、噪音低、寿命长,流态化稳,无死角和吹穿现象。
可调性好,适应面宽,对物料表面损伤小。
可用于易碎的干燥,物料颗粒不规则时亦不影响工作效果。
采用全封闭式的结构,有效的防止了物料与空气间交叉污染,作业环境清洁。
缺点是易产生腾涌和沟涌。