第四章 干燥 >重点汽的焓湿图、干燥机理、干燥 曲线、干燥时间的计算; >难点:空气的焓湿图、干燥机理, 夹×
➢重点:空气的焓湿图、干燥机理、干燥 曲线、干燥时间的计算; ➢难点:空气的焓湿图、干燥机理; 第四章 干燥
第一节 概述 口去湿: 除去物料中的水分和或其它溶剂(统称为湿分) 的 过程。 口去湿的方法: >机械去湿法:即通过过滤 压榨、抽吸和离心分离等方法 除去湿分。 >物理化学去湿法:用吸湿性物料如石无水氯化每等吸 收水分。该法费用高,操作麻烦,只适用于小批量固体物料 的去湿,或用手除去气体中的水分 >热能去湿法:如蒸发、干燥等 中久生 用加热的方法使水分或其它溶剂汽化,并将产生的蒸气排 除,藉此来除去固体物料中湿分的操作,称为固体的王燥
❑去湿:除去物料中的水分和或其它溶剂(统称为湿分)的 过程。 ❑去湿的方法: ➢机械去湿法:即通过过滤、压榨、抽吸和离心分离等方法 除去湿分。 ➢物理化学去湿法:用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸 收水分。该法费用高,操作麻烦,只适用于小批量固体物料 的去湿,或用于除去气体中的水分。 ➢热能去湿法:如蒸发、干燥等 用加热的方法使水分或其它溶剂汽化,并将产生的蒸气排 除,藉此来除去固体物料中湿分的操作,称为固体的干燥。 第一节 概述
口干燥过程的分类 按操作压力: 常压干噪! 真空干燥 >按操作方式:连续式、间歇式 >按传热方式:传导干燥、对流干燥、辐射干燥和 价电加热干燥,以及由其中两种或三种方式组成的 联合干燥
❑干燥过程的分类 ➢按操作压力:常压干燥、真空干燥 ➢按操作方式:连续式、间歇式 ➢按传热方式:传导干燥、对流干燥、辐射干燥和 介电加热干燥,以及由其中两种或三种方式组成的 联合干燥
口在工业应用最普遍的是对流干燥。 通常使用的手燥介质是 空气,被除去的湿分是水分。 气既是载热体又是载湿体 口物料的年燥过程是属传热和传质相结合的过程。 口干燥过程进行的条件:被干燥物料表面所产生水汽(其 它蒸汽)的压力大于干燥介质中水汽或其它蒸汽)的分压, 压差越大,于燥过程进行越快。所以干燥介质须及时将包化 的水汽带走,以保持一定的汽化水的推动力
❑在工业上应用最普遍的是对流干燥。通常使用的干燥介质是 空气,被除去的湿分是水分。空气既是载热体又是载湿体。 ❑物料的干燥过程是属于传热和传质相结合的过程。 ❑干燥过程进行的条件:被干燥物料表面所产生水汽(或其 它蒸汽)的压力大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压, 压差越大,干燥过程进行越快。所以干燥介质须及时将汽化 的水汽带走,以保持一定的汽化水的推动力
第二节 湿空气的性及湿度图 1水蒸气分压p 开有 湿空气的性质 空气中水蒸气分压愈大,水分含量就愈高。浪据气体分 压定律,则有 2 P- ng 2湿度humidity)X 3方 又称氮含量或绝对遍度soiuteumidity)。它以湿空 气中所含水蒸汽的质量与绝对干空气的质量之比表示,使用 符号H,其单位为:kg水气kg干空气。 PVE NR 湿空气中水气的质量 四 湿空气中绝手空气的质量 M
g g v v n M n M H = = 湿空气中绝干空气的质量 湿空气中水气的质量 g v v v g v n n P p p p p = − = 1 水蒸气分压pv 空气中水蒸气分压愈大,水分含量就愈高,根据气体分 压定律,则有 2 湿度(humidity)H 又称为湿含量或绝对温度(absolute humidity)。它以湿空 气中所含水蒸汽的质量与绝对干空气的质量之比表示,使用 符号H,其单位为:kg水气/kg干空气。 第二节 湿空气的性质及湿度图 一、湿空气的性质
常温下,湿空气可视为理想气体,则有 ⑧. -0.622 29(P-p,) 卫 在饱和状态时,湿空气中水蒸气分压,等于该空气温度 下纯水的饱和蒸气压ps,则有 2=0.622 Ps P-Ps 由于水的饱和蒸气压仅与温度有关,故湿空气的饱和湿 度是温度和总压的函数,即 H=f(t,P)
常温下,湿空气可视为理想气体,则有 v v v v P p p P p p H − = − = 0.622 29( ) 18 在饱和状态时,湿空气中水蒸气分压pv等于该空气温度 下纯水的饱和蒸气压ps,则有 s s s P p p H − = 0.622 由于水的饱和蒸气压仅与温度有关,故湿空气的饱和湿 度是温度和总压的函数,即 H f (t,P) s =
3相对湿度φ 在一定温度及总压下,湿空气的水汽分压与同温度下 水的饱和蒸汽压s之比的百分数,称为相对湿度(relative humidity),用符号p表示,即 0=- ,×100% Ps 当p,=0时, 0=0 表示湿空气不含水分,即为绝干空气。 当p,,时, 0=1, 表示湿空气为饱和空气
3 相对湿度 φ = 100% s v p p 当pv=0时,φ=0,表示湿空气不含水分,即为绝干空气。 当pv=ps时,φ=1,表示湿空气为饱和空气。 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,称为相对湿度(relative humidity),用符号φ表示,即
相对湿度和绝对湿度的关系 独 ◆相对湿度:可以说明湿空气偏离饱和空气的程度,能用 于判定该湿空气能否作为干燥介质,φ值越水,则吸速 能力越达。4 ◆湿度:是征空气含水量的绝对汽小能用于分辨湿空气 的吸湿能力。 在一定总压和温度下,两者之间的关系为 0.622 P-(
◆相对湿度:可以说明湿空气偏离饱和空气的程度,能用 于判定该湿空气能否作为干燥介质,φ值与越小,则吸湿 能力越大。 s s P p p H − = 0.622 ◆湿度:是湿空气含水量的绝对值,不能用于分辨湿空气 的吸湿能力。 在一定总压和温度下,两者之间的关系为 相对湿度和绝对湿度的关系
4湿空气的比热CH 在常压下,将湿空气中1kg绝干空气及相应Hkg水汽的温度 升高(或降低)1C所需要(或放出)的热量,称为比热,又 称为湿热,用符号C表示,单位是kJ/kg绝干气C),即 Cn Cg +Hc 式中c—湿空气的比热,kJ/(g绝干气C)方 绝干空气的比热,kJ/kg绝干气C): CV- 水气的比热,kJ/(kg水气C 在常用的温度范围内,有 CH =1.01+1.88H 上式说明:湿空气的比热只是湿度的函数
4 湿空气的比热CH H g Hcv c = c + 式中 cH——湿空气的比热,kJ/(㎏绝干气·oC); cg——绝干空气的比热,kJ/(㎏绝干气·oC); cv——水气的比热,kJ/(㎏水气·oC) cH =1.01+1.88H 上式说明:湿空气的比热只是湿度的函数。 在常压下,将湿空气中1kg绝干空气及相应Hkg 水汽的温度 升高(或降低)1 oC所需要(或放出)的热量,称为比热,又 称为湿热,用符号CH表示,单位是kJ/(㎏绝干气·oC),即 在常用的温度范围内,有
5湿空气的焓1 湿空气中kg绝干空气的焓与相应水汽的焓之和,称为湿 空气的焓,用符号表示,单位是kJkg干空气。 HaIa 式中I—湿空气的焓,kJkg绝干气; 绝于空气的焓,kJkg绝干气: 水气的焓,kJ/kg水气。 注:空气的焓是根据干空气及液态水在0C时焓为零作基淮而汗算的, 因此,对于温度为t及湿度为H的湿空气,其焓包括由0C的水变为0°C 的水汽所需的潜热及湿空气由0C升温至t℃所需的显热之和,即 I=(cg +Hc)t+H =(1.01+1.88H)+2490H
5 湿空气的焓I H H I c Hc t Hr g v (1.01 1.88 ) 2490 ( ) 0 0 = + + = + + 湿空气中1kg绝干空气的焓与相应水汽的焓之和,称为湿 空气的焓,用符号I表示,单位是kJ/kg干空气。 注:空气的焓是根据干空气及液态水在0 oC时焓为零作基准而计算的, 因此,对于温度为t 及湿度为H的湿空气,其焓包括由0 o C的水变为0 o C 的水汽所需的潜热及湿空气由0 oC升温至t oC所需的显热之和,即 I=Ig+IvH 式中I——湿空气的焓,kJ/kg绝干气; Ig ——绝干空气的焓,kJ/kg绝干气; Iv——水气的焓,kJ/kg水气