化工原理 下册 天津大学柴诚敬 41-42学时

符号
单位 ％
p 100% H 0.622ps
ps
p总 ps
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二、相对湿度
分析
～ 吸收水 分能力
～ 传质推 动力
～ 干燥 能力
～ 干燥 速率
p= 0 p= ps
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=0 = 100％
绝干空气 饱和空气
三、比体积 vH
定义 以1 kg 绝干气为基准的湿空气的体积
(cgHvc)tH0r
则 I(1.0 11.8H 8)t24H 90
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六、温度
1.干球温度与湿球温度
(1)干球温度 t
用普通温度计直接测得的湿空气的温度，称为
干球温度，简称温度，以 t 表示。它是湿空气的真
实温度。
(2)湿球温度 tW
用湿球温度计测得的湿空气的温度，称为湿 球温度。湿球温度可度量湿空气的湿度大小。
故有
cH1.0 11.8H 8
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五、焓 I
定义 以1 kg 绝干气为基准的湿空气的焓值
符号 I
单位 kJ/kg绝干气
设 绝干气的焓值为 Ig
水汽的焓值为 Iv
则 I Ig HIv
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五、焓 I
以0℃为基准
设 湿空气的温度为 t
湿空气的湿度为 H
Icg(t0)Hv(tc0)H0r
(气相温度下降－绝热冷却)
t ＝ tas
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H ＝ Has ＝ 100％
绝热状态
1－塔 身 2－填 料 3－循环泵
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绝热饱和冷却塔示意图
六、温度
绝热饱和温度与干球温度及湿度的关系 未饱和湿空气的焓
I1(cgHv)ctH r0
饱和湿空气的焓
I2(cgH acs v)ta sH ar0 s
干燥介质 湿空气 干燥湿分 水分 计算基准 1kg 绝干气 定义 湿空气中水汽的质量与绝干空气的质量之比 符号 H 单位 kg水汽 / kg绝干气 kg / kg绝干气
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一、湿度 H (湿含量)
湿空气中水汽的质量
H
湿空气中绝干气的质量
湿空 气中
Mv Y18Y0.62Y2
水汽 与绝
Mg 29
twf(t，H)
测定 t、tw
湿度 H
未饱和湿空气 t > tw
饱和湿空气 t = tw
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六、温度
2.绝热饱和冷却温度 tas
不饱和 湿空气
水
绝热 状态 接触
湿度差 水分汽化:向气相主体传递
(汽化热为水分本身温度降低放出显热)
质量传递
温度差 热量传递
饱和湿空气
达饱和状态
热量由气相主体传递给水分
符号 v H
单位 m3湿空气 / kg绝干气
vH
m3湿空气 kg绝干气
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m3绝干气m3水汽
kg绝干气
三、比体积 vH
设 湿空气的温度为 t
湿空气的湿度为 H 湿空气的总压力为 p总 vH 2 1 91 H 82.4 2227 7t3 3 1.0p 1 总 1350
(0.7712 .24 H)4 27t3 1.01 1350 273 p总
湿 物 料
tW
N 推动力 pw- p p热
空
t气
Q 推动力 t - tw
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气膜
气相主体
固体物料干燥过程
二、干燥过程的应用
应用示例 湿尿素干燥成尿素产品 含水量 3% 干燥 含水量 ≤0.5% 湿聚氯乙烯干燥成聚氯乙烯产品 含水量 2% 干燥 含水量 ≤0.3%
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三、干燥过程与其他除湿方法的比较
(3)湿球温度与干球温度及湿度的关系
设 湿空气的干球温度为 t 湿空气的湿球温度为 tw
湿空气的湿度为 H
气膜中饱和湿度为 Hs,tw
传热速率为 QS(ttw)
J/s
传质速率为 NkHS(Hs,twH) kg/s
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六、温度
稳态下 联立得
Q Nrtw
twtkH rtw (Hs,tw H)
干气 的摩
常压下湿空气可视为理想气体
尔比
水汽
H 0.622p
的 分压
p总 p
总压
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一、湿度 H (湿含量)
若 p ps
湿空气被水所饱和
空气温度下纯 水的饱和蒸汽
压
饱和湿空气
Hs
0.622ps p总 ps
ps f (t)
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二、相对湿度
定义 湿空气中水汽分压与同温度水的饱和蒸汽 压之比
绝热过程
I1 I2
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六、温度
因为H、Has值很小 cgHv ccgH acsvcH
整理得
tastcraHsHasH
通常 /kHcH ras rtw
比较得 tw tas
工程中的常用除湿方法
❖ 机械除湿 ❖ 物理除湿 ❖ 利用热能除湿
沉降 过滤 吸附
干燥
离心
干燥除湿的特点
❖ 除湿彻底 ❖ 能耗高
为节能工业上多采用联合除湿
机械除湿
干燥除湿
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第十一章 固体物料的干燥
11.1 干燥过程概述 11.1.1 干燥的原理与应用 11.1.2 干燥过程的分类
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化工原理 下册 天津大学柴诚敬 41－ 42学时
第十一章 固体物料的干燥
11.1 干燥过程概述 11.1.1 干燥的原理与应用
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一、干燥过程的原理
分离物系 固体中的湿分 形成两相体系的方法 引入一气相（干燥介质） （固相＋气相）
传质原理 气、固相中所含湿分的不同
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Fra Baidu bibliotek
pW
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湿球温度计示意图
六、温度
湿球温度的测量机理
不饱和 湿空气
水
接触
湿度差 质量传递
水分汽化:向气相主体传递
(汽化热为水分本身温度降低放出显热)
温度差 热量传递
不饱和 湿空气
t ＝ tw
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达平衡状态 热量由气相主体传递给水分
温度维持不变
(气相温度下降)
六、温度
干燥过程的分类
按操作压力分类
常压干燥
干燥
√
真空干燥√
按操作方式分类
干燥
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间歇干燥√ 连续干燥√
按传热方式分类
干燥
传导干燥
√
对流干燥
√
辐射干燥
介电加热干燥
第十一章 固体物料的干燥
11.1 干燥过程概述 11.2 湿空气的性质及湿度图 11.2.1 湿空气的性质
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一、湿度 H (湿含量)
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四、比热容 cH
定义 常压下将以 1kg 绝干气为基准的湿空气 的温度升高（或降低）1 ℃ 所吸收（或 放出）的热量
符号 c H
单位 kJ / (kg绝干气·℃)
设 湿空气的湿度为 H
则 cH cg Hcv
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绝干气 比热容
水汽的 比热容
四、比热容 cH
在常用温度范围内 cg =1.01 kJ / (kg绝干气·℃) cv =1.88 kJ / (kg水汽·℃)