实验报告精馏实验

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1、实验报告课程名称现代化学实验与技术(III)实验项目干燥实验实验九干燥实验一、实验目的和要求1、了解气流常压干燥设备的基本流程和工作原理。2、掌握物料干燥速率曲线的测定方法。3、了解操作条件改变对不同的干燥阶段所产生的影响。4、深入了解影响速率的因素。二、实验内容1.绘制干燥曲线（失水量~时间关系曲线）；2.根据干燥曲线作干燥速率曲线；3.读取物料的临界湿含量；4.绘制床层温度随时间变化的关系曲线；5.对实验结果进行分析讨论。三、仪器、设备和材料流化床干燥实验装置流程图实验报告内容：一、实验目的二、实验仪器三、实验原理四、实验步骤五、实验数据和数据处理六、实验结果

2、七、分析讨论八、思考题1－加料斗；2－床层（可视部分）；3－床层测温点；4－取样口；5－出加热器热风测温点；6－风加热器；7－转子流量计；8－风机；9－出风口；10－排灰口；11－旋风分离器。四、实验原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时，被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。由于实际生产中被干燥物料的性质千变万化，因此对于大多数具体的被干燥物料而言，其干燥特性数据常常需要通过实验测定而取得。按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。若用大量空气

3、干燥少量物料，则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变，再加上气流速度以及气流与物料的接触方式不变，则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。1.干燥速率的定义干燥速率定义为单位干燥面积（提供湿分汽化的面积）、单位时间内所除去的湿分质量，即：kg/(m2s)(11－1)式中，－干燥速率，又称干燥通量，kg/（m2s）；－干燥表面积，m2；－汽化的湿分量，kg；－干燥时间，s；－绝干物料的质量，kg；－物料湿含量，kg湿分/kg干物料，负号表示随干燥时间的增加而减少。2.干燥速率的测定方法方法一：（1）将电子天平开启，待用。（2）将快速水分测定仪开启，待用。（3）

4、将0.5~1kg的湿物料（如取0.5~1kg的绿豆放入60~70℃的热水中泡30min，取出，并用干毛巾吸干表面水分，待用。（4）开启风机，调节风量至40～60m3/h，打开加热器加热。待热风温度恒定后（通常可设定在70～80℃），将湿物料加入流化床中，开始计时，每过4min取出10克左右的物料，同时读取床层温度。将取出的湿物料在快速水分测定仪中测定，得初始质量和终了质量。则物料中瞬间含水率为（11－2）方法二（数字化实验设备可用此法）：利用床层的压降来测定干燥过程的失水量。（1）将0.5~1kg的湿物料（如取0.5~1kg的绿豆放入60~70℃的热水中泡30mi

5、n，取出，并用干毛巾吸干表面水分，待用。（2）开启风机，调节风量至40～60m3/h，打开加热器加热。待热风温度恒定后（通常可设定在70～80℃），将湿物料加入流化床中，开始计时，此时床层的压差将随时间减小，实验至床层压差（）恒定为止。则物料中瞬间含水率为（11－3）式中，—时刻时床层的压差。计算出每一时刻的瞬间含水率，然后将对干燥时间作图，如图11－1，即为干燥曲线。上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。由已测得的干燥曲线求出不同下的斜率，再由式11－1计算得到干燥速率，将对作图，就是干燥速率曲线，如图11－2所示。将床层的温度对时间作图，可得床层的温度与干燥

6、时间的关系曲线。3.干燥过程分析预热段见图11－1、11－2中的AB段或AB′段。物料在预热段中，含水率略有下降，温度则升至湿球温度tW,干燥速率可能呈上升趋势变化，也可能呈下降趋势变化。预热段经历的时间很短，通常在干燥计算中忽略不计，有些干燥过程甚至没有预热段。恒速干燥阶段见图11－1、11－2中的BC段。该段物料水分不断汽化，含水率不断下降。但由于这一阶段去除的是物料表面附着的非结合水分，水分去除的机理与纯水的相同，故在恒定干燥条件下，物料表面始终保持为湿球温度tW，传质推动力保持不变，因而干燥速率也不变。于是，在图11－2中，BC段为水平线。只要物料表面保持

7、足够湿润，物料的干燥过程中总处于恒速阶段。而该段的干燥速率大小取决于物料表面水分的汽化速率，亦即决定于物料外部的空气干燥条件，故该阶段又称为表面汽化控制阶段。降速干燥阶段随着干燥过程的进行，物料内部水分移动到表面的速度赶不上表面水分的气化速率，物料表面局部出现“干区”，尽管这时物料其余表面的平衡蒸汽压仍与纯水的饱和蒸汽压相同，但以物料全部外表面计算的干燥速率因“干区”的出现而降低，此时物料中的的含水率称为临界含水率，用表示，对应图11－2中的C点，称为临界点。过C点以后，干燥速率逐渐降低至D点，C至D阶段称为降速第一阶段。干燥到点D时，物料全部表面都成为干区，汽化

8、面逐渐向物