项目9 固体物料干燥(课件）-《化工单元操作》同步教学（化学工业出版)

项目9 固体物料干燥 项目9 固体物料干燥 工作任务1 干燥流程图的识读 工作任务2 按照要求制定操作方案 工作任务3 原料准备、配制以及含水量的测定 工作任务4 干燥器的选择 工作任务5 常用干燥设备的操作与维护 项目9 固体物料干燥 去湿: 将固体物料中所含的湿分（水或有机溶剂） 去除至规定指标的操作 。 去湿方法： 机械去湿法 ——能耗少、费用低，但湿分去除不彻底； 物理去湿法 ——受吸湿剂的平衡浓度的限制，且只适 用于脱除微量湿分。 干燥方法 ——工业上利用热能去湿的方法。 干燥过程： 利用热能除去固体物料中的湿分（水或其他溶剂）的单元操作。 项目9 固体物料干燥 3．热能去湿 热能法及干燥法，向湿物料供热以汽化其中的水分，借助于抽吸或气流将蒸气移走而达到去湿的目的。 一般情况下，干燥操作费用比机械法高，比化学法低。因此为使去湿过程更为经济有效，常采用机械法与热能法相组合的联合操作。 项目9 固体物料干燥 干燥操作及分类 1．按操作压力分类 常压干燥 真空干燥 2．按操作方式分类 连续式 间歇式 项目9 固体物料干燥 3.按传热方式分类 传导干燥 对流干燥 辐射干燥 介电加热干燥 项目9 固体物料干燥 教学案例： （1）一级尿素含湿量要求‹5kg水/100kg物料； （2）聚氯乙烯含湿量要求‹3kg水/100kg物料； （3）食品行业；如超市某些食品的包装； （4）制药行业如颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂及生物制品的制备； 项目9 固体物料干燥 图3-1 碳酸氢铵的生产流程示意图 1-碳化塔；2-离心机；3-风机；4-气流干燥器；5-缓冲器；6-旋风分离器；7-袋滤器 碳酸氢铵的生产流程 项目9 固体物料干燥 对流干燥流程 利用热空气和湿物料作相对运动，气体的热量传递给湿物料，使湿物料的湿分汽化并传递到气体中，并被带走。 说明：对流干燥是动量、热量、质量传递同时进行的传递过程。 项目9 固体物料干燥 典型的对流干燥流程： 风机 预热器 干燥器 空气 蒸气 湿物料 干燥产品 对流干燥流程示意图 项目9 固体物料干燥 对流干燥过程 图9-2 对流干燥过程质热传递示意图 传热、传质过程 项目9 固体物料干燥 干燥过程进行的必要条件 （1）湿物料表面水汽压力大于干燥介质水汽分压，压差愈大，干燥过程进行得愈迅速。 （2）干燥介质将汽化的水汽及时带走，以保持一定的汽化水分的推动力。 项目9 固体物料干燥 湿空气的性质及湿度图 （1）湿度H 湿度是一定量的湿空气中，水蒸气的质量与干空气的质量之比，即 （2）相对湿度 项目9 固体物料干燥 （3）比容 （4）湿空气比热 项目9 固体物料干燥 （5）湿空气的焓I (6)干球温度t和湿球温度 图9-3湿球温度计 项目9 固体物料干燥 （7）绝热饱和温度 （8）露点 绝热饱和冷却塔 项目9 固体物料干燥 不饱和空气：t > tw = tas > td 饱和空气：t= tw = tas = td 湿焓图及其应用 1．湿焓图 （1）等湿度线 （2）等焓线 （3）等温线 （4）等相对湿度线 （5）水蒸汽分压线 2010年2月 项目9 固体物料干燥 项目9 固体物料干燥 2．湿焓图的应用 根据湿空气的两个独立参数，可从H-I图上确定其它参数。 两个独立参数常为：t-φ、t-H、t-tas(或tw)、td-I等，先通过两个独立参数确定空气状态点A后，即可查出其它参数。 td-H、p-H、td-p、tw(或tas)-I间都不是彼此独立的，它们都在同一条等H线或等I线上，因此在H-I图上，根据上述的各种数据不能确定空气的状态点。 项目9 固体物料干燥 由 t-td 确定状态点 A 由t- tW 确定状态点 A 项目9 固体物料干燥 φ 确定状态点 A状态点确定后就可以读出其它参数 H-I图 项目9 固体物料干燥 湿物料的性质 物料含水量的表示方法 1．湿基含水量 2．干基含水量 项目9 固体物料干燥 物料中水分的划分 （1）根据水分与物料的结合方式划分 ①附着水分 ②毛细管水分 ③溶胀水分 ④化学结合水分 （2