《7干燥》-课件设计（公开）.ppt

干燥的目的 便于贮存和运输 满足生产工艺对原料中含水率的要求 1 水蒸气分压 7.4 干燥过程的物料衡算与热量衡算 7.4.1 干燥过程的物料衡算 7.4.2 热量衡算 7.4.4 空气出口状态的确定 7.4.3 干燥器的热效率 干燥过程 干燥室 预热室 已知： 干燥介质（空气）的进口条件，如温度、湿度、压力等； 物料的进口条件，如温度，湿含量，质量或质量流率； 物料的干燥要求（湿含量）。 求解： 干燥介质用量； 干燥条件（如进干燥室的空气温度， 出干燥室的空气温度和湿度等）； 整个设备的热能消耗； 干燥室尺寸 等等。 干 燥 流 程 图 预热器 L, t0 , H0 L, t1 , H1 干 燥 器 L, t2 , H2 湿物料 G1, w1, (X1), θ1 产品 G2, w2, (X2), θ2 新鲜空气 废气 7.4.1 干燥过程的物料衡算 L ——绝干空气质量流量，[kg干气/hr]； G1、G2 ——物料进出干燥器总量，[kg物料/hr]。 一、绝干物料量Gc [kg干物料/hr] 二、汽化水分量 W [kg水/hr] 水分汽化量＝湿物料中水分减少量＝湿空气中水分增加量 三、绝干空气用量 L [kg干气/hr] [kg干气/kg水] 比空气用量：每汽化1kg的水所需干空气的量。 （单位空气消耗量） 四、湿空气参数 1. 湿空气用量 [kg湿气/kg水] [kg湿气/hr] 2. 湿空气体积 [kg湿气/kg水] [kg湿气/hr] 问题：一年四季中，什么季节下选择干燥用的风机？ QL I1, L, t1 , H1 产品 Gc, I2’, θ2 湿物料 Gc, I1’, θ1 I2, L, t2 , H2 废气 I0, L, t0 , H0 新鲜空气 QP 预热器 QD 干 燥 器 7.4.2 热量衡算 一、预热器的加热量计算 若忽略热损失，则 二、干燥器的热量衡算 化工原理 李雷 lileifzu@ 第七章 * * 分析化学讲稿 绪论 * 第七章 干燥 7.1 概述 7.2 湿空气的性质与湿度图 7.3 固体物料的干燥平衡 7.4 干燥过程的计算 7.5 干燥速率与干燥时间 7.6 干燥器 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。 除湿方法： (1)机械分离法，即通过压榨、过滤和离心分离等方法去湿。 (2)吸附脱水，即用固体吸附剂，如CaCl2、硅胶等吸去物料中所含的水分。 (3)干燥法，指利用热能，使湿物料中的湿分气化而除去的方法。 3.1 概述 干燥法 对流干燥是传热、传质同时进行的过程，但传递方向不同，是热、质反向传递过程： 传热 传质 方向 推动力 气 固 固 气 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干燥介质中水汽分压； * 干燥介质要将汽化的水分及时带走。 7.2 湿空气的性质与湿度图 7.2.1 湿空气的性质 7.2.2 湿度图及应用 7.2.1 湿空气的性质 一、空气中水蒸气含量的表示方法 1 水蒸气分压 2 湿度 H 3 相对湿度 φ 水蒸气分压 干空气分压 空气中水汽分压愈大，水汽含量就愈高 2、湿度（湿含量）H 定义：湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。 湿空气是由水蒸汽和绝干空气构成。 H = Kg水汽 Kg绝干空气 = nVMV na Ma = 18.02nV 28.95na nV：湿空气中水汽的摩尔数，kmol； na：湿空气中绝干空气的摩尔数，kmol； MV：水汽的分子量，kg/kmol； Ma：空气的平均分子量， kg/kmol。 当湿空气可视为理想气体时，则有： 式中：pV为空气中水蒸汽分压。 即： 当P为一定值时， 当湿空气中水蒸汽分压 pV 恰好等于同温度下 水蒸汽的饱和蒸汽压 ps时，则表明湿空气达到饱和，此时的湿度H为饱和湿度Hs。 即： 3、相对湿度? 定义：在一定温度及总压下，湿空气的水汽分压pV与同温度下水的饱和蒸汽压ps之比的百分数。 即： 当 φ =1时： pV = ps，湿空气达饱和，不可作为干燥介质； 当 φ 1时： pV ps，湿空气未达饱和，可作为干燥介质。 φ越小，湿空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。 相对湿度 φ 与湿度 H 的关系： 结论：湿度H只能表示出水汽含量的绝对值，而相对湿度却能反映出湿空气吸收水汽的能力。 二、湿空气的比热与焓