文档介绍：第七章干燥与干燥器
概述
第一节湿空气的性质和湿度图
第二节干燥过程的物料衡算和热量衡算
第三节干燥速率和干燥时间
第四节干燥器
本章总结
概述 固体去湿方法和干燥过程
物料的去湿方法
(1)机械去湿物料带水较多时,可先用离心过滤等机械分离方法以除去大量的水;
(2)吸附去湿用某种平衡水汽分压很低的干燥剂(如CaCl2、硅胶等)与湿物料并存,使物料种的水分相继经气相而转入干燥剂内;
(3)供热干燥工业干燥操作多是用热空气或其它高温气体为介质,使之掠过物料表面,介质向物料供热并带走汽化的湿分,此种干燥常称为对流干燥,是本章讨论的主要内容;
干燥在中药生产中应用十分广泛,有下列几个方面:
(1)物粉加工方面几乎所有生产片剂或胶囊剂的工厂都应用于燥装置,如将制得的颗粒可直接进行调剂或进一步制成片剂、胶囊剂。
(2)干燥原料或产品以减轻重量,缩小体积,便于运输和贮存,降低运输费用。
(3)抑制细菌生长通过干燥把动物药和植物药中的含水量降低,使霉菌、细菌的繁殖降至最低程度。
(4)有利于粉碎经干燥后的药物的脆性要比原含水分时增加许多,易于粉碎。
(5)保证产品的质量干燥后的产品稳定性比湿物料好,易于保藏,不致于使产品分解或变质。
对流干燥流程
对流干燥流程及经济性
(1) 干燥过程的传热、传质
传热
传质
方向
从气相到固体
从固体到气相
推动力
温度差
水汽分压差
(2) 干燥过程进行的必要条件
①湿物料表面水汽压力大于干燥介质水汽分压;
②干燥介质将汽化的水汽及时带走。
干燥根据操作方式,可分为连续式和间歇式干燥。
根据传热方式,可分为对流干燥、传导干燥、辐射干燥和介电加热干燥等,其中又可分为直接加热和间接加热两种方式。
根据物料的状况,可分为液体及浆状物料,颗粒和粉状物料,块状、片状、膏糊状物料以及纤维状物料等。
根据干燥器结构形式,可分为厢式、转筒式、气流式、圆筒式等。
根据操作压力不同,可分为常压干燥和真空干燥,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。
目前在工业生产中应用最广泛的是对流干燥故本章讨论以空气为干燥介质,湿分为水的对流干燥过程。
第一节湿空气的性质和湿度图
一、湿空气的性质
(一)空气的湿度H
湿度是表示湿空气中水气的含量,即湿空气中所含的水蒸气的质量与绝干空气的质量之比,称为空气的湿度,或称为湿含量,使用符号H,其单位为:
湿度与湿空气的总压及其中的水汽有关,当总压一定时,则由水汽的分压决定。
若上式中的水汽分压为同温度下水的饱和蒸汽压pS,则表明湿空气程饱和状态,此时湿空气的绝对湿度称为饱和湿度HS,即:
(二)相对湿度
空气中的水汽分压p水汽与一定总压及一定温度下空气中水汽分压可能达到的最大值(饱和蒸气压)之比定义为相对湿度,以表示。
(三)比体积、比热容与比焓
1、比体积
它是每单位质量绝对干空气中所具有的空气和水蒸汽的总容积,用符号υH表示,即:
2、比热容(湿热)
在常压下,将所带有的Hkg 水汽升高温度1℃所需的热量,称为湿热。湿热仅随空气的湿度而变。
3、比焓
湿空气的比焓为干空气的焓和水汽的焓之和。
湿空气的温度t越高,湿度H愈大,则比焓I越大。湿空气的比焓I值随空气的温度t及湿度H而变。
(四)干、湿球温度
干球温度为湿空气的真实温度,℃。
温度计的感温球用纱布包裹,纱布用水保持湿润,这支温度计称为湿球温度计,它在空气中所达到的平衡或稳定的温度称空气的湿球温度。
不饱和空气的湿球温度tw低于干球温度t。