第7章干燥（课件）《化工原理（第五版）》同步教学（化学工业出版社）

第7章 干 燥 汇报人姓名 汇报日期 1 2 第7章 干 燥 7.1 概述 在化工生产中，一些固体产品或半成品可能混有大量的湿分，将湿分从物料中去除的过程，称为去湿。 去湿方法可分为三类： 机械去湿：用于去除固体物料中大部分湿分； 吸附去湿：用于去除少量湿分； 热能去湿（干燥）：向物料供热以汽化其中的湿分。 3 传导干燥（间接加热干燥） 对流干燥（直接加热干燥） 辐射干燥 介电加热干燥 按供热方式分 干燥过程的分类： 常压干燥 真空干燥 连续式 间歇式 按操作压力分 按操作方式分 干燥介质是热空气，除去的湿分是水分 3 4 预热器 干燥器 空气 湿物料 干燥产品 废气 热空气 对流干燥过程工艺流程图 5 对流干燥是热质同时传递，且方向相反的过程 传热 传质 方向 推动力 温度差 水汽分压差 干燥过程进行的必要条件： 物料表面水汽压力大于空气质中水汽分压； 热空气温度高于物料表面温度，及时带走水汽。 气固 固气 Q传热量 W水分汽化  t空气温度 pv水汽分压 pw 气膜 热空气 湿物料 6 7.2 干燥器 6 分类： 间歇常压—— 盘架式（厢式）干燥器 间歇减压 —— 耙式干燥器 连续常压—— 回转式干燥器、气流干燥器 流化床干燥器、喷雾干燥器 连续减压—— 减压滚筒干燥器 7 一、厢式干燥器(盘架式干燥器) 小型的称为烘箱，大型的称为烘房，可同时处理多种物料。通常在常压或真空下间歇操作。厢内设有支架，湿物料放在矩形浅盘内，或悬挂在支架上(板状物料)，空气经加热器预热并均匀分配后，平行掠过物料表面，离开物料表面的湿废气体，部分排空，部分循环，与新鲜空气混合后用作干燥介质。 7.2.1 常用工业干燥器 优点 结构简单，装卸灵活、方便，适应性强，适用于小批量、多品种物料的干燥； 01 缺点 分散差，劳动强度大，干燥时间长，设备体积大。 02 8 9 二、转筒式干燥器 主体: 沿轴向装抄板圆筒,略倾斜，齿轮机构驱动作旋转运动；物料由转筒较高一端送，由较低端出，热风由转筒低端入，由高端出，气固两相呈逆流接触；随着圆筒旋转，物料被炒板抄起然后洒下，改善传热传质，提高干燥速率；物料湿含量较低，产品能承受高温，宜采用逆流干燥。物料湿含量较高、产品湿含量不是很低的场合宜采用并流干燥。 10 特点: 国内现有转筒干燥器的直径一般为0.5-3m，长度为2-27 m，长径比为4-10，物料在转筒内的装填量约为筒体容积的8-13%，物料沿转筒轴向前进的速度为0.01-0.08m/s，其停留时间一般为1h左右。 (1) 机械化程度较高，生产能力较大； (2) 干燥介质通过转筒的阻力较小； (3) 对物料的适应性较强，操作稳定方便，运行费用较低； (4) 装置比较笨重，金属耗材多，传动机构复杂，维修量较大； (5) 设备投资高，占地面积大。 11 三、流化床干燥器 加料口加入，热气体穿过流化床底部多孔分布板，形成许多小气流射入物料层。气速控制，形成沸腾状流化床。产品经床侧出料管卸出，湿废气体由引风机从床层顶部抽出排空，旋风分离器分离所夹带少量细微粉。 12 固体在每一层完全混合，但层与层之间不相混。改善了物料停留时间的分布，层数越多，产品湿含量愈均匀。国内使用五层流化床干燥涤纶切片，效果很好。 气固两相逆流流动，有利于降低产品的湿含量，且可使热量的利用更加充分。 多层流化床特别适合于产品湿含量较低、冷物料不能承受强烈干燥而干物料可以耐高温的场合。 多层床其结构复杂，气体的流动阻力也较大，因而限制了多层流化床的应用。 多层流化床干燥器 主要问题：控制物料顺利流至下一层的量，且不使气体沿溢流管短路跑掉。在应用中常因操作不当而不能正常生产。 13 卧式多室流化床干燥器 床为矩形截面，用挡板将床分为多个室，挡板与气体分布板间有间隙使物料逐室通过。最后一室通入冷空气。 特点：产品含水量均匀；各室气温和流量可调节，热量利用充分；物料和气体错流，流动阻力小，动力消耗少；最后一室冷却便于包装。 14 四、气流干燥器 特点： (1) 干燥速度快，两传热传质面积。热气体速度高, 相对速度很大，体积小。 (2) 并流，使用高温气体作为干燥介质不会烧坏物料。 (3) 时间短，气流干燥又称为快速干燥或闪蒸干燥，特别适合于热敏性物料干燥。 (4) 物料呈活塞流流动，干燥产品湿含量均匀。 (5) 结构简单，投资少，占地面积小，操作方便，性能稳定，维修量小。 问题： 物料停留时间短，只适合于干燥非结合水分的干燥，故常被用作物料的预干燥； 01 颗粒破碎现象比较严重，颗粒之间以及颗粒与器壁之间的碰撞