《化工原理南林教材》PPT课件

《《化工原理南林教材》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章干燥1要求：1.掌握湿空气的性质及湿度图；2.掌握干燥过程的物料衡算与热量衡算；3.理解固体物料中的水分，掌握干燥速率的定义、恒定干燥条件下的干燥速率曲线，理解影响恒速干燥和降速干燥的因素，掌握恒速和降速干燥时间的计算方法；4.了解干燥器的主要型式及特点。2重点：1.湿空气的性质及湿度图；2.干燥过程的物料衡算与热量衡算；3.恒定干燥条件下的干燥速率曲线及干燥时间的计算。3除湿方法：机械除湿、干燥干燥分类：1.按操作压强：常压干燥、真空干燥2.按操作方式：连续操作、间歇操作3.按传热方式：传导干燥、对流干燥、辐射干燥、介电干燥、联合干燥4对流

2、干燥过程的介绍：以不饱和热空气为干燥介质。不饱和热空气湿物料热量水分干燥过程：传热、传质的复合过程。干燥操作的必要条件：物料表面的水气压强必须大于干燥介质中水气的分压。5第一节湿空气的性质及湿度图1kg的绝干空气为基准。一、湿度HH：湿空气的湿度，kg水/kg绝干气；M：分子量，kg/kmol；n：摩尔数，kmol。6对水蒸气—空气系统常压下湿空气可视为理想混合气体，则：7二、相对湿度百分数：相对湿度百分数，或相对湿度；由可判断湿空气吸湿能力的大小；小吸湿能力大。ps：空气温度下，纯水的饱和蒸汽压，Pa或kPa。8三、比容HH：湿空气的

3、比容，m3湿空气/kg绝干气；t：温度，0C。9四、比热cH10五、焓I11六、干球温度t和湿球温度tW1213七、绝热饱和冷却温度tas14对蒸气—空气系统：tW=tas15八、露点td对水蒸气—空气系统：不饱和空气：t>tas(或)tW>td饱和空气：t=tas(或)tW=td165-1-2湿空气的H-I图17一、等湿度线（等H线）群0～0.2kg/kg绝干气二、等焓线（等I线）群0～680kJ/kg绝干气18三、等干球温度线（等t线）群斜率：(1.88t+2490)等t线不平行19四、等相对湿度线（等线）群五、蒸气分压线20六、H-I图的说

4、明与应用空气任两个独立参数212223第二节干燥过程的物料衡算与热量衡算5-2-1湿物料中含水量的表示方法一、湿基含水量w24二、干基含水量X255-2-2干燥系统的物料衡算内容：（1）从物料中除去水分的数量，即水分蒸发量；（2）空气的消耗量；（3）干燥产品的流量。26一、水分蒸发量W27二、空气消耗量L28三、干燥产品流量G2295-2-3干燥系统的热量衡算内容：（1）预热器消耗的热量；（2）向干燥器补充的热量；（3）干燥过程消耗的总热量。30一、热量衡算的基本方程式3132对预热器作热量衡算，忽略热损失，可得：对干燥器作热量衡算，可得：33假设

5、：（1）新鲜空气中水的焓等于离开干燥器废气中水气的焓，即：IV0=IV2；（2）湿物料进出干燥器时的比热取平均值cm。向干燥系统中输入的热量用于：加热空气、蒸发水分、加热物料、热损失等四个方面。34二、干燥系统的热效率蒸发水分所需的热量为：若忽略湿物料中水分带入系统中的焓，则：355-2-4空气通过干燥器时的状态变化一、等焓干燥等焓过程又称绝热干燥过程，需满足的条件：1.不向干燥器中补充热量，即QD=02.忽略干燥器向周围散失的热量，即QL=03.物料进出干燥器的焓相等，即G(I21-I11)=0由上式假设可得：I1=I2，t2

6、等焓干燥1.操作线在过点B等焓线的下方不向干燥器中补充热量，即QD=0不能忽略干燥器向周围散失的热量，即QL0物料进出干燥器的焓不相等，即G(I21-I11)=0I2

7、合水分物料表面水气的分压等于同温度下纯水的饱和蒸气压，相应的物料含水量为XB*结合水分：XXB*4344455-3-2干燥时间的计算恒定干燥：干燥过程中，空气状态参数恒定。变动干燥：干燥过程中，空气状态参数变动。一、恒定干燥条件下干燥时间的计算1.干燥实验和干燥曲线干燥曲线：物料含水量X～干燥时间，物料表面温度～干燥时间46472.干燥速率曲线干燥速率：单位时间内、单位干燥面积上气化的水分质量。U：干燥速率kg/(m2·s)；W1：一批操作中气化的水分量，kg；S：干燥面积，m2：干燥时间，s。484950（1）恒速

8、干燥阶段（表面气化控制阶段）51（2）降速干燥阶段（内部迁移控制阶段）干燥速率的影响因素：物料结构、形状、尺寸，干燥介质的