14 固體干燥

1、福州大學(xué)化工原理教案固體干燥1114固體干燥固體干燥14.1固體去濕方法和干燥固體去濕方法和干燥1.物料的去濕方法化工生產(chǎn)中的固體原料、產(chǎn)品或半成品為便于進(jìn)一步的加工、運(yùn)輸、貯存和使用，常常需要將其中所含的濕分（水或有機(jī)溶劑）去除至規(guī)定指標(biāo)這種操作簡稱為“去濕“?！叭瘛暗姆椒煞譃橐韵氯悾海?）機(jī)械去濕當(dāng)物料帶水較多時(shí)，可先用離心過濾等機(jī)械分離方法以除去大量的水；（2）吸附去濕用某種平衡水汽分壓很低的干燥劑（如CaCl2、硅膠等）與

2、濕物料并存，使物料種的水分相繼經(jīng)氣相而轉(zhuǎn)入干燥劑內(nèi)。（3）供熱干燥向物料供熱以汽化其中的水分。供熱方式又有多種。工業(yè)干燥操作多是用熱空氣或其它高溫氣體為介質(zhì)，使之掠過物料表面，介質(zhì)向物料供熱并帶走汽化的濕分，此種干燥常稱為對流干燥，是本章討論的主要內(nèi)容。本章主要討論以空氣為干燥介質(zhì)、濕分為水的對流干燥過程。2.對流干燥的特點(diǎn)（1）對流干燥流程：如圖142所示，濕空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)送入預(yù)熱器，加熱到一定溫度后送入干燥器與濕物料直接接觸，進(jìn)行傳質(zhì)、

3、傳熱，最后廢氣自干燥器另一端排出。干燥若為連續(xù)過程，物料被連續(xù)的加入與排出，物料與氣流接觸可以是并流、逆流或其它方式。若為間歇過程，濕物料被成批放入干燥器內(nèi)，達(dá)到一定的要求后再取出。經(jīng)預(yù)熱的高溫?zé)峥諝馀c低溫濕物料接觸時(shí)，熱空氣傳熱給固體物料，若氣流的水汽分壓低于固體表面水的分壓時(shí)，水分汽化并進(jìn)入氣相，濕物料內(nèi)部的水分以液態(tài)或水汽的形式擴(kuò)散至表面，再汽化進(jìn)入氣相，被空氣帶走。所以，干燥是傳熱、傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行的過程，但傳遞方向不同。傳熱傳質(zhì)方

4、向從氣相到固體從固體到氣相推動(dòng)力溫度差水汽分壓差（2）干燥過程進(jìn)行的必要條件：①濕物料表面水汽壓力大于干燥介質(zhì)水汽分壓；②干燥介質(zhì)將汽化的水汽及時(shí)帶走。福州大學(xué)化工原理教案固體干燥33)(09.1wwwHHrtt???由濕球溫度的原理可知，空氣的濕球溫度總低于干球溫度。與差距愈小，表示空氣中的水分wttwtt含量愈接近飽和；對飽和濕空氣。tt?w2與過程計(jì)算有關(guān)的參數(shù)與過程計(jì)算有關(guān)的參數(shù)上述參數(shù)尚不足以滿足干燥過程的計(jì)算的需要，為此補(bǔ)充

5、定義如下兩個(gè)參數(shù)。（1）濕空氣的焓為便于進(jìn)行過程的熱量衡算，定義濕空氣的焓為每kg干空氣及其所帶kg水汽所具有的焓，IHkJkg。焓的基準(zhǔn)狀態(tài)可視為計(jì)算方便而定，本章取于氣體的焓以0℃的氣體為基準(zhǔn)，水汽的焓以0℃的液態(tài)水為基準(zhǔn)，故有HrtHccI0pvpg)(???式中——干氣比熱容，空氣為1.01kJ（kg?℃）；pgc——蒸汽比熱容，水汽為1.88kJ（kg?℃）；pvc——0℃時(shí)水的汽化熱，取2500kJ（kg?℃）；0rHccc

6、pvpgpH??對空氣水系統(tǒng)有HtHI2500)88.101.1(???（2）濕空氣的比體積當(dāng)需知?dú)怏w的體積流量（如選擇風(fēng)機(jī)、計(jì)算流速）時(shí)，常常使用氣體的比體積。濕空氣的比體積是指1kg干氣及所帶的kg水汽所含占的總體積，m3kg。HvH通常條件下，氣體比體積可按理想氣體定律計(jì)算。在常壓下1kg干空氣的體積為)273(1083.22732734.223??????ttM氣kg水汽的體積為H)273(1056.42732734.223??