课程设计讲义.pptVIP

* 等速运动区域对流给热系数计算 * 加速运动区域对流给热系数计算 * 加速运动区域对流给热系数计算 在已知加速区起点和终点对流给热系数的条件下，中间其他点的对流给热系数可以采用内插法进行计算。 * 设计方法 故导致在干燥管中传热、传质系数及推动力都有所变化，理论上应取微元，通过积分进行计算，并考虑各段的特点。 实际计算中，常常进行必要的简化，视简化方法各异，有不同的计算方法。主要有简单计算法；和分段计算法。 * 简单计算法 要点：把整个干燥管按照颗粒在恒速区的传热系数进行计算，空气物性取其进出口平均温度下的数据。 讨论：计算简单，结果偏于保守。 * 分段计算法 AB段：物料从进口温度升（降）温至空气的湿球温度， 并不传递湿分，称为预热段。 * 物料的出口温度 恒速干燥阶段，物料温度等于空气的湿球温度；降速干燥阶段，物料温度有所升高。 影响物料的出口温度的因素较多，主要取决于物料的临界含水量及降速干燥阶段的传质系数。临界含水量愈低，传质系数愈大，出口温度愈低。 简化计算公式见天大化原教材（6-55）（或华东教材（13-32））。 其近似条件为：（1）物体内部温度均一，即悬浮颗粒或薄层物料；（2）降速阶段的速率与物料的自由含水量成正比。 * 主要工作 查阅确定气流干燥器设计方法： 《化学工程手册》，第4卷，干燥篇：16.2、16.7、16.10； 《干燥设备设计》，第五章、第十三章 设计指导书 * 小结 用两天时间 ，查找物性数据，列出设计计算公式和步骤，写出报告。 1 设计任务 2 设备选型 （1）聚氯乙烯生产工艺简介、聚氯乙烯物料性质和设计参数； (2) 气流干燥器流程、特点。 特别说明 聚氯乙烯为什么可用气流干燥器 进行干燥？ * 小结 3 干燥介质的选择和设计参数 4 气流干燥器设计计算步骤 要求 用分段计算法（至少分四段） 周三上午9点集中讲解设计计算注意事项。 周五下午2点集中讲解内容。 * * * 气流干燥器设计 张浩勤 教授 * 聚氯乙烯的气流干燥设计任务书 设计要求： 结合实际工艺流程，运用化工原理基础知识并查阅有关文献，收集有关物性数据，列出设计步骤。 作出主设备的工艺计算，确定设备尺寸。 进行辅助设备选型。 作出经济估算，并进行多方案的技术经济比较。 绘制带控制点的工艺流程图。 编写设计说明书。 *以工艺计算为基础，进行机械设计，绘制有关图纸。 * 聚氯乙烯的气流干燥设计任务书 进度安排： 收集物性数据，列出设计步骤，时间二天，交指导教师审查后开始计算； 干燥管计算，时间三天，及时报告进展情况，有错误及时纠正； 辅助设备选型和方案比较，时间一天； 绘制流程图，写说明书，时间一天，可利用星期六、星期天时间； 答辩或考试，时间半天。 成绩评定： 设计成绩包括以下几个部分内容： 设计步骤，计算过程，流程图，考试答辩，说明书质量。 * * 设计方案 * * 分组 学生按进口湿物料量分组：2017工艺4班31人， 选用 分6组 第1组6人，其余组5人。 按名单顺序排列。 * 设计知识简介 * 干燥过程特点 干燥一般包括两个基本过程，一是对固体加热达到湿分汽化的过程；另一个是汽化后湿分扩散进入气相的传质过程，同时湿分从固体内部扩散源源不断达到固体表面，这是湿分在物体内部的传质过程。所以，干燥过程的特点是传热和传质同时伴生且相互影响、相互制约的过程。 * 干燥过程难点 物料内部扩散机理比较复杂。 设备种类很多，选型设计很大程度上需要依赖实验数据和经验。 * 1 根据物料性质，干燥设备特点，确定 采用干燥设备的种类； 2 根据工艺要求，确定干燥条件；确定设计计算方法；进行干燥器设计计算；确定工艺尺寸； 注意：改变条件，优化结果。 3 确定辅助设备。 4 完成设计说明书。 提出机械设计、土建设计条件等。 干燥设备设计思路 * 设备选型 查阅聚氯乙烯的性质和生产方法 同学们首先了解生产基本原理和干燥流程。 独立查找与干燥有关的物理化学性质，主要有形状、软化点、分解温度、密度、比热、导热系数、主要用途等。 思考题：聚氯乙烯生产基本流程？ 工业上干燥聚氯乙烯一般采用哪种干燥器？为什么可用气流干燥器 进行干燥？ * 设备选型 参考文献 聚氯乙烯生产原理与物性数据： 《聚氯乙烯工艺学》；《聚氯乙烯生产原理》、《聚氯乙烯生产知识问答》等； 《化工产品手册》、《合成树脂》； 《化工工艺设计手册》（物性数据） * 了解干燥设备特点 化学工业用的较多的是对流干燥，尤其是分散悬浮干燥应用得最广泛，最突出的是气流干燥和流化床干燥。 ☆ 设备选型 气流