文档介绍：化工原理实验
——流化床干燥塔的操作及其干燥速率曲线的测定实验
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实验目的
1、掌握测定物料干燥速率曲线的工程意义;
2、熟悉实验干燥设备的流程、工作及实验组织方法;
3、了解影响干燥速率曲线的因素。
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实验装置照片
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实验基本原理
流化床对流干燥中,是利用湿物料在流化状态下与热气流进行传热与传质而达到干燥的目的。在流化状态下物料颗粒在热气流中上下翻腾,热量由气体传递给湿物料,并由湿物料表面向内部传递,这是一个传热过程;由于受热,湿物料表面的湿分即行汽化,从而造成物料表面与内部之间湿份浓度差,于是湿份就从物料内部向表面扩散,并通过表面的气膜向气流主体扩散,这是个传质过程。
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干介与物料间流动情况
例图
设备
从物料表面掠过托盘上的物料
固定床
从颗粒间穿过
流态化,将颗粒吹动(涌动)
沸腾床
将颗粒吹起(同向流动)
气流床
颗粒下落(气流横穿)
转筒(带抄板)
颗粒下落(气流上吹)
喷雾干燥器
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湿物料中含水量的表示方法
W-湿物料的干基含水量,kg水/kg绝干料
湿基含水量w
干基含水量W
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物料中所含水分的性质
结合水分与非结合水分(根据水分与固体物料的结合方式)
结合水分:以化学力或物理化学力与固体物料相结合的水分;蒸气压低于同温度下纯水的饱和蒸气压。
非结合水分:通过机械方式附着在固体物料上的水分,蒸气压等于同温度下纯水的饱和蒸气压。
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平衡水分:干燥推动力∆p=p-pi=0时,物料中存在的水分。在一定空气状态(t,φ)下,平衡水分是湿物料干燥的极限。
自由水分:总水分-平衡水分
平衡水分与自由水分(按水分能否用干燥方法除去的原则)
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物料中所含水分的性质
X/kg水·(kg绝干料)-1
对于同种物料,在一定温度下,空气的相对湿度越大,平衡水分含量越高。
若要得到绝干产品,只能用绝干空气作为干燥介质。
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恒定干燥条件下的干燥曲线和干燥速率
在干燥过程中,湿物料中的水分随着干燥时间增长而不断减少。在恒定空气条件(即空气的温度、湿度和流动速度保持不变、与物料的接触方式不变)下,实验测定物料中含水量随时间的变化关系,将其标绘成曲线,即为湿物料的干燥曲线。
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