化工单元操作（高教版 朱建民主编）课件：模块七 固体干燥操作

模块七 固体干燥操作 《化工单元操作》 项目1 认识干燥装置 根据被干燥物料的性质、生产规模及产品要求的不同，所采用的干燥方法和干燥器的形式也是多种多样的。 实训过程 初步认识——观察干燥设备总体结构——观察沸腾床结构——观察旋风分离器——了解其他干燥设备 检查评价 自查实训情况，各组比较操作情况及数据的准确性，选出最佳操作人员。 一、干燥器 1．有哪些类型的干燥设备？比较其结构特点与应用场合。 自学、讨论 按加热方式可将干燥器分为： (1)对流干燥器：洞道式干燥器、转筒干燥器、气流干燥器、流化床干燥器、喷雾干燥器 (2)传导干燥器：滚筒式干燥器、耙式干燥器、间接加热干燥器 (3)辐射干燥器：红外线干燥器 (4)介电加热干燥器：微波干燥器。 沸腾床干燥器 适用于干燥粉状物料，而且要求物料不会因水分较多而引起显著结块。 喷雾干燥器 适用于干燥热敏性物料，如奶粉、洗涤剂、染料、酵母等。 气流干燥器 适用于干燥含表面水分或非结合水分较多的无机盐结晶、有机塑料的原料等粒状物料。 厢式干燥器 适用于干燥粒状、片状和膏状物料，及批量小、干燥程度要求高、易碎的物料。 通道式干燥器 适用于干燥易破碎的块状及粉状和纤维状物料。 转筒干燥器 适用于干燥大量生产的散粒状或小块状物料，如尿素、矿渣、碳酸钙等。 二、干燥的基础知识 1．固体物料去湿的方法有哪几种？ 2．对流干燥原理。 自学、讨论 3．空气的性质 （1）湿度H（湿含量）是湿空气中所含水蒸气的质量与绝绝干空气质量之比，单位为kg水/kg绝干空气。 饱和湿度 （2）相对湿度φ φ越小，即pv与ps差距越大，表示湿空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。 湿度H、相对湿度φ和温度t 之间的函数关系 ： （3）湿空气比体积 将1kg绝干空气和其所带的H kg水蒸气的温度升高1℃所需的热量，简称湿比热容，单位为kJ/（kg绝干空气·℃）。空气。 湿空气比体积随其温度和湿度的提高而增大。 （4）湿比热容cH 将1kg绝干空气和其所带的H kg水蒸气的温度升高1℃所需的热量。单位为kJ/（kg绝绝干空气·℃）。 （5）湿空气的焓I 单位质量绝干空气的焓和其所带H kg水蒸气的焓之和。 单位为kJ/kg绝干空气。 4．表示空气性质的几个温度 （1）干球温度t和湿球温度tw 气体 t tw 湿度越大，湿球温度tw越高，越接近湿空气温度t。 当空气达到饱和湿度时，tw＝t。 （2） 露点td 将不饱和的 空气等湿（H）冷却到饱和状态时的温度称为该空气的露点，以td表示。 此时空气达到饱和状态，空气的湿度为饱和湿度。 计算得到pd，查其相对应的饱和温度，即为该湿含量H和总压p时的露点td。同理，由露点td和总压p，可确定湿度H。 （3）绝热饱和温度tas 绝热饱和过程中，气、液两相最终达到的平衡温度称为绝热饱和温度。 不饱和湿空气： t＞tW（= tas）＞td 饱和湿空气： t = tW （= tas） = td 绝热饱和器 空气 水 【例7-1】 已知湿空气的总压为101.3kPa，相对湿度为70%，干球温度为20℃。试求：（1）湿度H；（2）水蒸气分压pw；（3）露点td；（4）焓I；（5）如每小时将100kg绝干空气预热到97℃进入干燥器，求单位时间所需热量Q；（6）每小时送入预热器的湿空气体积V。 解：已知p＝101.3 kPa，φ＝70%，t＝20℃。由饱和水蒸气表查得，水在20℃时的饱和蒸气压ps＝2.32 kPa。 （1）湿度 kg水/kg绝干空气 （2）水蒸气分压 （3）露点 查水蒸气表，得到与 对应的饱和温度，即td＝14℃ （4）焓 ＝46.70kJ/kg绝干空气    （5）预热绝干空气及其所带水蒸气所需的热量 ＝7925kJ/h ＝2.20kW （6）湿空气体积 ＝84.3m3/h 【作业】 复习题， 计算题， 问答题： 1．仔细观察沸腾床结构，分析其结构的合理性。 2．若出口物