化工原理课件7.ppt

《化工原理课件7.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第七章干燥(Drying)第二节湿空气的性质与湿度图第三节干燥过程的物料衡算与热量衡算第四节干燥速率与干燥时间第五节干燥器第一节概述第一节概述去湿——在化学工业中，有些固体原料、半成品和成品中含有水分和或其它溶剂（统称为湿分）需要除去。2．物理化学去湿法：用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸收湿分。因这种方法费用高，故只适用于小批量固体物料的去湿，或用于除去气体中的水分。（除去小量水分）3.热能去湿法（干燥）：即借助热能使溶剂从物料中汽化,并排除所生成的蒸气来除去湿分。这种方法去湿完全，但能耗较大。1．机械去湿法：即通过过滤、压

2、榨、抽吸和离心分离等方法除去湿分，这些方法应用于溶剂无需完全除尽的情况，能量消耗较少。（除去大量水分）一、去湿方法有三类：例如：聚氯乙烯的含水量须低于0.2%，否则在其制品中将有气泡生成；抗菌素的含水量太高则会影响其使用期限等等。其他应用：如副产品的加工、造纸、纺织、制革、木材加工和食品工业中。二、干燥的目的为了使物料便于运输、加工处理，贮藏和使用。三、干燥过程的分类：常压干燥真空干燥连续式间歇式传导干燥（间接加热干燥）对流干燥（直接加热干燥）辐射干燥介电加热干燥按操作压力分按操作方式分按供热方式分根据供热方式不同：传导干燥（

3、间接加热干燥）：热能(加热蒸汽)通过壁面以传导方式加热物料。对流干燥（直接加热干燥）：干燥介质(热空气和热烟道气)与湿物料直接接触，并以对流方式加热湿物料。辐射干燥：热能以电磁波的形式射到湿物料表面,如微波炉。辐射源可分为电能(发射红外线，远红外线或微波等)和热能两种。介电加热干燥：将湿物料置于高频电场内，使其被加热。本章主要讨论对流干燥，干燥介质是热空气，除去的湿分是水分。四、对流干燥过程1、对流干燥的流程空气预热器干燥器废气湿物料干燥产品2、对流干燥的特点湿物料ttwpVpWQN气膜对流干燥是传热、传质同时进行的过程，但

4、传递方向不同，是热、质反向传递过程：传热传质方向推动力气固固气温度差水汽分压差热空气主体*物料表面水汽压力大于干燥介质中水汽分压；*干燥介质要将汽化的水分及时带走。3、干燥过程进行的必要条件：第二节湿空气的性质与湿度图一、湿空气的性质二、空气的湿度图及其应用一、湿空气的性质1、湿空气中湿含量的表示方法（空气中所含水分的大小）：湿空气：干空气和水蒸汽的混合物。水气分压pW湿度H相对湿度φ（1）、湿空气中水气分压pWp=pg+pWpW=yp不饱和空气pg－干空气分压饱和空气pW=psps－水的饱和蒸气压水汽分压最大值，失去介质作用

5、干燥介质（2）、湿度（湿含量）H定义：湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。H=Kg水汽Kg干空气=nwMwngMg=18.02nw28.95ngnw——湿空气中水汽的摩尔数，kmol；ng——湿空气中绝干空气的摩尔数，kmol；Mw——水汽的分子量，kg/kmol；Mg——空气的平均分子量，kg/kmol。kg（水）/kg(干气）当湿空气可视为理想气体时，则有：式中：pw为空气中水蒸汽分压。即：当P为一定值时，当湿空气中水蒸汽分压pw恰好等于同温度下，水蒸汽的饱和蒸汽压ps时，则表明湿空气达到饱和，此时的湿度H为饱和湿

6、度Hs。（3）、相对湿度定义：在一定温度及总压下，湿空气的水汽分压pw与同温度下水的饱和蒸汽压ps之比的百分数。即：即：【结论】：湿度H只能表示出水汽含量的绝对值，而相对湿度却能反映出湿空气吸收水汽的能力。当=1时：pw=ps，湿空气达饱和，不可作为干燥介质；当<1时：pw

7、H的关系：2、湿空气的比热与焓(1）、湿比热（湿热）cH[kJ/kg干气•℃]定义：在常压下，将1kg干空气和其所带有的Hkg水汽升高温度1℃所需的热量。：干空气定压比热=1.01kJ/kg干气•℃：水汽定压比热=1.88kJ/kg水汽•℃式中0～120℃时（2）、焓（热含量）I[kJ/kg干气]定义：湿空气的焓为干空气的焓与水汽的焓之和。计算基准：以0℃干空气及0℃液态水的焓值为0作基准。★因此，对于温度为t、湿度为H的湿空气，其焓值包括由0℃的水变为0℃水汽所需的潜热及湿空气由0℃生温至t℃所需的显热之和。即：式中：I：温

8、度为t、湿度为H的湿空气的焓值。[kJ/kg干气]；Ig：干空气的焓值。[kJ/kg干气]；Iv：水汽的焓值。[kJ/kg水汽]；r0：0℃时水的汽化潜热。r0=2492kJ/kg水汽。由上式可知，湿空气的焓值只与湿空气的湿度及温度有关。即：3、湿空气的比容（湿容积）υH[m