文档介绍：第七章干　燥
第一节概述
　　干燥是利用热能除去固体物料中湿分（水分或其它液体）单元操作。在化工、食品、制药、纺织、采矿、农产品加工等行业，常常需要将湿固体物料中湿分除去，方便于运输、贮藏或达成生产要求含湿率要求。比如，%，不然在以后成形加工中会产生气泡，影响塑料制品品质；药品含水量太高会影响保质期等。因为干燥是利用热能去湿操作，能量消耗较多，所以工业生产中湿物料通常全部采取先沉降、过滤或离心分离等机械方法去湿，然后再用干燥法去湿而制得合格产品。
一、固体物料去湿方法
　除湿方法很多，化工生产中常见方法有：
　　。即经过压榨、过滤和离心分离等方法去湿。耗能较少、较为经济，但除湿不完全。
　　。即用干燥剂（如无水氯化钙、硅胶）等吸去湿物料中所含水分，该方法只能除去少许水分，适适用于试验室使用。
。即利用热能使湿物料中湿分气化而去湿方法。该方法能除去湿物料中大部分湿分，除湿根本。
干燥法耗能较大，工业上往往将机械分离法和干燥法联合起来除湿，即先用机械方法尽可能除去湿物料中大部分湿分，然后再利用干燥方法继续除湿而制得湿分符合要求产品。干燥法在工业生产中应用最为广泛，如原料干燥、中间产品去湿及产品去湿等。
二、干燥操作方法分类
1．按操作压强分为：
（1）常压干燥
（2）真空干燥。真空干燥关键用于处理热敏性、易氧化或要求产品中湿分含量很低场所。
2．按操作方法分为：
（1）连续干燥：优点：生产能力大、热效率高、劳动条件好、产品均匀。
（2）间歇干燥：适适用于小批量、多品种或要求干燥时间很长特殊场所。
3．按传热方法可分为：
（1）传导干燥：
热能经过传热壁面以传导方法传给物料，产生湿分蒸汽被气相(又称干燥介质)带走，或用真空泵排走。比如纸制品能够铺在热滚筒上进行干燥。
特点：热能利用率高，但和传热面接触物料易过热变质，物料温度不易控制。
（2）对流干燥：
使干燥介质直接和湿物料接触，热能以对流方法传给物料，产生蒸汽被干燥介质带走。干燥介质在这里是载热体又是载湿体。
特点：温度易调整，湿物料不易被过热。不过干燥介质离开干燥器时要带出大量热量，所以对流干燥热损失大，能量消耗高。
（3）辐射干燥：
　由辐射器产生辐射能以电磁波形式达成固体物料表面，为物料吸收而转变为热能，从而使湿分气化。比如用红外线干燥法将自行车表面油漆烘干。
特点：该法生产强度大，干燥均匀且产品洁净，但能量消耗大。
（4）介电加热干燥：
　将需要干燥电解质物料置于高频电场中，电能在潮湿电介质中变为热能，能够使液体很快升温气化。
频率<300MHz称为高频加热。
频率=300MHz～300 GHz超高频加热，称为微波加热。
通常所用微波频率是915和2450MHz
特点：这种加热过程发生在物料内部，干燥速率较快，干燥均匀。比如微波干燥食品。
（5）冷冻干燥：
物料冷冻后，把干燥器抽成真空，使载热体循环，对物料提供必需升华热，使冰升华为水汽，水汽用真空泵排出。
常见于医药品、生物制品及食品干燥。
三、对流干燥方法
dH
t
q
W
ti
p
pi
dM
（1）对流干燥原理
在对流干燥过程中，干燥介质（如热空气）将热量以对流方法从气相主体传输到固体表面，物料表面上湿分即行气化，水气由固体表面向气相扩散；和此同时，因为物料表面上湿分气化，使得物料内部和表面间产生湿分差，所以物料内部湿分以气态或液态形式向表面扩散。可见对流干燥过程是传质和传热同时进行过程。干燥介质既是载热体又是载湿体。
（2）对流干燥条件
干燥进行必需条件是物料表面水气压强必需大于干燥介质中水气分压，在其它条件相同情况下，二者差异越大，干燥操作进行得越快。所以干燥介质应立即地将产生水气带走，以维持一定传质推进力。若压差为零，则无水分传输，干燥操作即停止进行。由此可见，干燥速率由传热速率和传质速率所支配。
（3）对流干燥步骤
下图为对流干燥步骤示意图。空气经预热器加热到合适温度后，进入干燥器，和进入干燥器湿物料相接触，干燥介质将热量以对流方法传输给湿物料，湿物料中湿分被加热汽化为蒸气进入干燥介质中，使得干燥介质中湿分含量增加，最终以废气形式排出。湿物料和干燥介质接触能够是逆流、并流或其它方法。
化工生产中以连续操作对流干燥应用最为普遍，干燥介质能够是不饱和热空气、惰性气体及烟道气，要除湿分为水或其它化学溶剂。本章关键介绍以不饱和热空气为干燥介质，湿分为水分对流干燥过程。
第二节湿空气性质及湿度图
一、湿空气性质
　　湿空气是绝干空气和水气混合物。对流干燥操作中，常采取一定温度不饱和空气作为介质。所以首先讨论湿