文档介绍：张永恕
干燥器的判断
本章重点内容
♂掌握化工生产中使用的干燥方法。
♂掌握喷雾干燥器的结构组成、工作原理、特点及应用。
♂了解各干燥器的使用维修。
干燥器概述
♂物料中水分存在形态有:
非结合水
(自由水)
♂化工中的干燥方法:
机械除湿法
加热干燥法
化学除湿法
指物料与水分所形成的混合物中的水分,是残留在物料组织结构的小容积骨架中或细小颗粒之间的水分。
结合水
是吸附和结合在有机固体物质上的水,主要是依靠氢键与蛋白质的极性基(羧基和氨基)相结合形成的水胶体。
利用压榨机对湿物料机械加压,除去部分非结合水,一般不能达到工艺要求。
利用热能加热物料,气化水分,除去部分非结合水和结合水,能达到工艺要求。
利用吸湿剂吸除少量水分,化工中很少采用。
(干燥介质:热空气或者烟道气)
♂被干燥物料的特点
形状:有板状、块状、片状、针状、纤维状、粒状、粉状,膏糊状甚至液状等。
结构:多孔疏松型,紧密型。
耐热性:热敏性。
结块:易粘结成块的湿物料在干燥过程中能逐步分散,散粒性很好的湿物料在干燥过程中可能会严重结块。
♂对产品的要求
干燥程度:脱除表面水分,结合水分甚至结晶水分。要求的平均湿含量和干燥均匀性。对粉尘及产品的回收要求,允许的最高干燥温度。
外观:产品的粒度分布,一定的晶型和光泽,不开裂变形等。
干燥时间: 几秒几小时几天
干燥器:实现物料干燥过程的机械设备。大多数工业产品均在某个生产阶段需要干燥处理,物料需要有特定的湿含量以便加工、成型或造粒。
♂干燥设备
♂干燥设备分类
按操作压强分:常压干燥器、真空干燥器;
按操作方式分:连续式、间歇式;
按相对运动方向分:并流、逆流、错流干燥器;
按加热方式分:
(1) 对流干燥器,如:洞道式干燥器、转筒干燥器、气流干燥器、流化床干燥器、喷雾干燥器;
(2) 传导干燥器,如:滚筒式干燥器、耙式干燥器;
(3) 辐射干燥器,如:红外线干燥器;
(4) 介电加热干燥器,如:微波干燥器。
♂固体物料与干燥介质的流向
逆流适用情况:(1)是物料不宜快干而干物料能耐高温;
(2)物料的吸湿性强或最终含水量要求低;
并流适用情况:(1)干物料不耐高温而湿物料允许快速干燥
(2) 物料的吸湿性小或最终水分要求不很低
错流适用情况:(1)物料在干燥的始、终都允许快速干燥和高温
(2)要求设备紧凑而允许较多的介质和能耗。
首先是根据湿物料的形态、干燥特性、产品的要求、处理量和以及所采用的热源为出发点,进行干燥实验。
确定干燥动力学和传递特性,确定干燥设备的工艺尺寸。
结合环境要求,选择出适宜的干燥器型式。
若几种干燥器同时适用时,要进行成本核算,选择其中最佳者。
干燥器选择步骤:
(1)在处理液态物料时,所选择的设备通常限于喷雾干燥器、转鼓干燥器和搅拌间歇真空干燥器。
(2)在溶剂回收、易燃、有致毒危险或需要限制温度时,真空操作更可取。
(3)对于吸湿性物料或临界含水量高的难于干燥的物料,应选择干燥时间长的干燥器,而临界含水量低的易于干燥的物料及对温度比较敏感的热敏性物料,则可选用干燥时间短的干燥器,如气流干燥器、喷雾干燥器。
(4)处理量小,宜选用厢式干燥器等间歇操作的干燥器,处理量大的,连续干燥器更适宜些。
干燥器的选择
♂干燥器的选型应考虑以下因素
(1) 保证物料的干燥质量,干燥均匀,不发生变质,保持晶形完整,不发生龟裂变形;
(2) 干燥速率快,干燥时间短,单位体积干燥器汽化水分量大,能做到小设备大生产;
(3) 能量消耗低,热效率高,动力消耗低;
(4) 干燥工艺简单,设备投资小,操作稳定,控制灵活,劳动条件好,污染环境小。
喷雾干燥器