欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:30501916
大小:4.77 MB
页数:122页
时间:2018-12-30
《参赛作品 干燥》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、第十三章干燥第一节、概述在工业生产中所得到的固态产品或半成品往往含有过多的水分或有机溶剂(湿份),要制得合格的产品需要除去固体物料中多余的湿份。这种除去湿分的操作称为去湿。例如:制盐工业中,在过饱和的氯化钠溶液中生成的食盐晶粒;塑料工业中,氯乙烯单体在水相中聚合制成的塑料颗粒;食品工业中,由鲜牛奶制奶粉。工业去湿方法1、机械脱水:沉降或过滤,实质上是固、液相的分离过程。湿分不发生相变,能耗少,费用低,但湿分去除不彻底,只适用于物料间大量水分的去除,一般用于初步去湿,为进一步干燥作准备。惯用做法:先采用机械方法把固体所含的大部分湿份除去,然后再通过加热把机械方法无法脱除的湿份
2、干燥掉,以降低除湿的成本。3、干燥:通过加热汽化去除湿分。借助于热能,使物料中的湿分汽化,并将产生的蒸汽加以排除或带离物料。去湿过程中湿分发生相变,耗能大,费用高,但湿分去除较为彻底,可去除物料表面以致内部的湿分。2、物理除湿:用吸湿性较强的化学药品(如无水氯化钙、苛性钠等)或吸附剂(如分于筛、硅胶等)来吸收或吸附物料中水分,该法适用于除少量湿分。干燥方法的分类:根据加热方法可分为传导干燥、对流干燥和辐射干燥。传导干燥:热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料,使其中的水分汽化,然后,所产生的蒸汽被干燥介质带走,或用真空泵抽走的干燥操作过程。按操作压强来分:(1)常压干燥:多
3、数物料的干燥采用常压干燥(2)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按操作方式来分:(1)连续式:湿物料连续投入干燥设备中,干品连续排出特点:生产能力大,产品质量均匀,热效率高和劳动条件好。(2)间歇式:湿物料分批加入干燥设备中,干燥完毕后卸下干品再加料。如烘房,适用于小批量多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。对流干燥:热能以对流给热的方式由热干燥介质(通常是热空气)传给湿物料,使物料中的水分汽化,物料内部的水分以气态或液态形式扩散至物料表面,然后汽化的蒸汽从表面扩散至干燥介质主体,再由介质带走的干燥过程。辐射干燥:热能以电磁波的形式由辐射器发射至湿
4、物料表面后,被物料所吸收转化为热能,而将水分加热汽化,达到干燥的目的。优点:比热传导干燥和对流干燥的生产强度大几十倍,且设备紧凑,干燥时间短,产品干燥均匀而洁净。缺点:能耗大,适用于干燥表面积大而薄的物料。优点:由于该过程中湿物料与加热介质不直接接触,故又称为间接加热干燥,该法热能利用较高。缺点:与传热壁面接触的物料在干燥时易局部过热而变质。干燥介质:用来传递热量(载热体)和湿份(载湿体)的介质。由于温差的存在,气体以对流方式向固体物料传热,使湿份汽化;在分压差的作用下,湿份由物料表面向气流主体扩散,并被气流带走。对流干燥过程原理温度为t、湿份分压为p的湿热气体流过湿物料的
5、表面,物料表面温度ti低于气体温度t。干燥的必要条件:只要物料表面的湿份分压高于气体中湿份分压,干燥即可进行,与气体的温度无关。气体预热并不是干燥的充要条件,其目的在于加快湿份汽化和物料干燥的速度,达到一定的生产能力。HtqWtippiM干燥是热、质同时传递的过程第二节 湿气体的性质湿气体:绝干气体与湿份蒸汽的混合物,其性质与湿份蒸汽的数量有关。在干燥过程中,随着物料中湿份的汽化,气体中湿份蒸汽的含量在不断增加,但绝干气体的量保持不变。为计算方便,通常取单位质量的绝干气体作为计算基准。干球温度t:湿气体的真实温度,简称温度(℃或K)。将温度计直接插在湿气体中即可测量。系
6、统总压P:即湿气体的总压(kPa)。干燥过程中系统总压基本上恒定不变。干燥操作通常在常压下进行,常压干燥的系统总压接近大气压力,热敏性物料的干燥一般在减压下操作。一、湿气体的干球温度和总压二、湿份的表示方法湿气体中湿份蒸汽的压力,用p表示(kPa);当气体为湿份蒸汽所饱和时,湿份分压达到最大值,即系统温度下湿份的饱和蒸汽压。1、湿份分压湿气体中湿份蒸汽的质量与绝干气体的质量之比。若湿份蒸汽和绝干气体的摩尔数(nw,ng)和摩尔质量(Mw,Mg)2、绝对湿度(湿度)Hkg湿份蒸汽/kg绝干气体对于空气-水系统:Mw=18.02kg/kmol,Mg=28.96kg/kmol总压
7、一定时,气体的湿度只与湿份蒸汽的分压有关。湿度只表示湿气体中所含湿份的绝对数,不能反映气体偏离饱和状态的程度(气体的吸湿潜力)。3、相对湿度一定的系统总压和温度下,气体中湿份蒸汽的分压p与系统温度下湿份的饱和蒸汽压ps之比。值越低,气体偏离饱和的程度越远,吸湿潜力越大;=100%时,p=ps,气体被湿份蒸汽所饱和,不能再吸湿。对于空气-水系统:讨论:若t≤总压下湿份的沸点,0100%;若t>总压下湿份的沸点,湿份ps>P,最大(气体全为湿份蒸汽)<100%。故工业上常用过热蒸汽做干燥介质;若t>湿份的临
此文档下载收益归作者所有