《化工原理》(下)第5章干燥

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1、1.物料的去湿2.去湿方法机械去湿法通过过滤、压榨、抽吸和离心分离等方法除去湿分，这些方法应用于溶剂无需完全除尽的情况。物理化学去湿法用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸收水分。因这种方法费用高，操作麻烦，故只适用于小批量固体物料的去湿，或用于除去气体中的水分。热能去湿法借热能使溶剂从物料中溶化,并排除所生成的蒸气来除去湿分。第四章干燥用加热的方法使水分或其它溶剂汽化，藉此来除去固体物料中湿分的操作，称为固体的干燥。被除去的湿分从固相转移气相中(固相为被干燥的物料，气相为干燥介质)。在去湿过程中，湿分发生相变，耗能大、费用高，但湿分去除较为彻底。干燥过程的本质3、干燥4.工业干燥过程应用举例贮

2、存：药品湿含量↑→有效期↓运输：粉煤含水量↑→净煤运输量↓运费↑加工：塑料原体含水量↑→成型时产生气泡使用：染料或纸张水分过高产量：产品水分过高，净产量(值)↓按操作的压力：常压、真空真空干燥温度较低，适合对于热敏性、易氧化或要求产品含水量极低的物料干燥。5、干燥过程的分类按操作方式：连续、间歇式。连续式：生产能力大，热效率高、能得到较均匀的产品。间歇式：基建费用较低，操作控制方便，能适应多品种物料，干燥时间较长，生产能力较少。按照热能传给湿物料的方式辐射干燥热以电磁波的形式转变为热能，将水分加热汽化而达到干燥的目的。传导干燥间接加热干燥。加热蒸汽，将热能以传导方式通过金属壁传给湿物料，使湿

3、物料中的水分汽化。对流干燥直接加热干燥。干燥介质将热能以对流的方式传给与其直接接触的湿物料，以供给湿物料中水分汽化所需的热量，并将水蒸气带走。干燥介质通常为热空气。冷冻干燥优良的干燥方法，干燥物在密封条件下，无需添加剂在常温下可以长期保存。优点：冷冻干燥物品结构多孔酥脆，使用时复水快，复水后物品的色、香、味、形及活性基本不变。缺点：结构复杂、操作繁琐、能耗较大。巨大的能耗、高额的维护费、操作员工的技术水平成为制约要素。干燥过程：物料的干燥过程是属于传热和传质相结合的过程。干燥过程进行条件：干燥过程进行的条件被干燥物料表面所产生水汽分压pw>大于干燥介质中水汽分压p，压差越大，干燥过程进行越快

4、。本章重点：①湿空气性质；所有干燥计算均涉及湿空气的性质。②固体物料干燥过程的相平衡；③恒定干燥条件下的干燥曲线和干燥速度曲线；④基本干燥过程计算，包括干燥过程的物料衡算、热量衡算对流干燥在工业上应用最为广泛。主要介绍以空气为干燥介质、水为湿分的对流干燥过程。确定流程、设备，需计算空气用量、热量消耗及干燥时间等。第一节湿空气的性质●湿空气：含有湿分的空气，是常用的干燥介质。通常干燥是在常压或减压下进行的，因此，可把这种状态下的湿空气作为理想气体来处理。●基准：干燥过程中，干空气的质量不变，故干燥计算以单位质量干空气为基准。1、湿空气的水汽分压pv若为不饱和空气，pv

5、(湿空气的总压)＝pg(干空气分压)＋pv(水汽分压)由道尔顿分压定律：2、湿度H（humidity）空气达到饱和时，p=ps=f(t)饱和湿度（湿含量或绝对湿度(absolutehumidity)。湿空气中所含水蒸汽的质量与干空气质量之比（kg水/kg绝干气）。3、相对湿度φ(relativehumidity)湿空气中水蒸汽分压pv与一定总压下饱和水汽分压ps之比,称为相对湿度。Φ-湿空气的不饱和程度，湿度Ｈ只能表示出水汽含量的绝对值，而φ值却能反映湿空气吸收水汽的能力。φ=1（或100%），表示空气已被水蒸汽饱和,不能再吸收水汽，已无干燥能力。φ愈小，即pv与ps差距愈大，表示湿空气偏离

6、饱和程度愈远，干燥能力愈大。湿比容随其温度和湿度的增加而增大5、湿比热cH(humidheat)4、湿比容vH（质量体积）(humidvolume)湿比热ＣH仅随空气的湿度而变以1kg绝干空气作为基准的所具有的湿空气的体积。以1kg绝干空气为基准的湿空气的比热。6、湿焓单位质量干空气的焓和其所带Hkg水蒸汽的焓之和。相对焓有具体意义。计算基准：0℃时干空气与液态水的焓7、干、湿球温度湿空气的温度t越高，湿度Ｈ愈大，则焓越大。湿空气的焓值随空气的温度t及湿度Ｈ而变。干球温度：在空气流中放置一支普通温度计，所测得空气的温度为t。（drybulbtemperature)湿球温度（wetbulbte

7、mperature)：用水润湿的纱布包裹温度计的测温头，纱布用水保持湿润,即成为一湿球温度计。将它置于一定温度和湿度的流动的空气中，达到稳态时所测得的温度称为空气的湿球温度，以tw表示。湿球温度并不代表空气的真实温度。tw=f(t,H)，tw与湿空气的t、Ｈ有关。t、Ｈ一定，tw亦必为定值，湿球温度是湿空气状态参数。不饱和空气：湿球温度tw<干球温度t。饱和空气：湿球温度tw=干球温度t。9、露点(dewpi