化工原理干燥ppt课件 (2).ppt

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1、化工原理A(2)PrinciplesofChemicalEngineeringA(2)A2-5第1章蒸馏第2章吸收第3章蒸馏和吸收塔设备第4章液-液萃取第5章干燥化工原理A（2）2本章内容提要§5-1概述§5-2湿空气的性质及湿度图*§5-3干燥过程的物料衡算与热量衡算*§5-4干燥过程物料的平衡关系与速率关系§5-5干燥器3一、除湿及其方法1、何为除湿？从湿物料中脱除湿分的过程称为除湿。湿分不一定是水分！（水分或其它液体）2、除湿方法机械法：挤压（拧衣服、压榨、过滤、离心分离）吸附法：固体吸附剂吸附（硅胶、无水CaCl2、分子筛等）干燥法：加热（利用热能，使湿物料中的湿分汽化而除

2、去）§5-1概述4干燥方法二、干燥方法传导干燥对流干燥辐射干燥介电干燥§5-1概述5三、对流干燥的传热传质过程1、传热过程干燥介质Q湿物料表面Q湿物料内部2、传质过程湿物料内部湿分湿物料表面湿分干燥介质§5-1概述对流干燥是热量和质量同时、反向的传递过程。6QNttwpwp干燥介质：载热体、载湿体干燥过程：物料的去湿过程介质的降温增湿过程传热传质湿物料推动力（t－tw）推动力（pw－p）传质、传热同时发生本章讨论以空气作干燥介质，以水为湿份的对流干燥过程。方向相反干燥介质§5-1概述7一、湿空气的性质*1．湿度Ｈ与相对湿度φ2．比容vH3．比热容cH4．焓I5．干球温度t与湿球温度

3、tw6．绝热饱和温度tas7．露点td二、湿空气的H-I图*1．H-I图中的线群2．H-I图应用§5-2湿空气的性质及湿焓图8一、湿空气的性质*（1）湿度H湿空气的性质：又称湿含量或绝对湿度,为湿空气中水汽的质量与绝干空气的质量之比，H。§5-2湿空气的性质及湿焓图湿度、比容、比热容、焓、温度等。1、湿度与相对湿度9(2)相对湿度φ居室里比较舒适的气象条件是：室温达25℃时，相对湿度控制在40%~50％为宜；室温达18℃时，相对湿度应控制在30%~40％。湿空气中水汽分压pv与同温度水的饱和蒸汽压ps的百分比称为相对湿度，φ。相对湿度代表湿空气的不饱和程度。φ=0，绝对干燥空气，吸

4、纳水汽能力最强。φ=1，湿空气达到饱和，不能作为干燥介质。0<φ<1，湿空气未达到饱和。Φ愈低，表明该空气吸湿能力越大。高温干燥原理：H一定，t↗，ps↗，而pv不变，→φ↘。湿空气的性质*（低压干燥原理：pv↘，ps不变，→φ↘）（冰箱，冷冻干燥）102.比容（湿容积）vH[m3湿空气kg干空气]湿空气的性质*含1kg绝干气的湿空气之体积称为湿空气的比容，vH（常压下）113．比热容（湿比热）cH比热容是指常压下，含1kg绝干气的湿空气之温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，cH。湿空气的性质*cg干空气的比热，kJ/(kg·℃)cv水汽的比热，kJ/(kg·℃)

5、1.01kJ/(kg·℃)1.88kJ/(kg·℃)[kJ/(kg干气℃)]124．焓Ir0＝2490kJ/kg（水0℃时的汽化热）含1kg绝干气的湿空气的焓，I。若Ig—绝干空气的焓，kJ/kg绝干气Iv—水汽的焓，kJ/kg水汽则湿空气的性质*[kJ/kg干气]通常规定，0℃时绝干空气及液态水的焓为零。135．干球温度t和湿球温度tw干球温度t：用普通温度计直接测得的湿空气的温度。是湿空气的真实温度。湿球温度计：用湿纱布包裹温度计的感温部分（水银球），纱布下端浸在水中，以保证纱布一直处于充分润湿状态，这种温度计称为湿球温度计。将湿球温度计置于温度为ｔ、湿度为Ｈ的流动不饱和

6、空气中，湿纱布中的水分汽化，并向空气主流中扩散；同时汽化吸热使湿纱布中的水温下降，与空气间出现温差，引起空气向水分传热。湿球温度tw：当空气传给水分的显热恰好等于水分汽化所需的潜热时，空气与湿纱布间的热质传递达到平衡，湿球温度计上的温度维持恒定。此时湿球温度计所测得的温度称为湿空气的湿球温度。湿空气的性质*14因此，空气的湿球温度tw与空气的干球温度ｔ和湿度Ｈ有关：tw=f(t，H)在一定总压下，只要测出湿空气的干、湿球温度，就可由上式计算出空气的湿度。干球温度t和湿球温度tw实验证明，传质系数kH和对流传热系数均与空气流速的0.8次方成正比，故可认为其比值/kH与气流速度无关

7、，对于空气～水蒸汽系统，当被测气体温度不太高、流速>5m/s时，/kH=1.09。t越小，H越小，tw就越小15tas,Hast,Htas6．绝热饱和温度tas绝热饱和温度tas:在与外界绝热情况下，空气与大量水经过无限长时间接触后，达到与水温相等的空气温度。设塔与外界绝热，初始湿空气（t，H）与大量水充分接触，水分汽化进入空气中，汽化所需热量由空气温度下降放出显热供给。若空气与水分两相有足够长的接触时间，最终空气为水汽所饱和，而温度降到与循环水温相同。空气在塔内的