化工原理(2)子课件(② 化工原理(2) 第十一章固体物料的千燥 Chartll The desiccation of solid material
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 化工原理（2） 第十一章 固体物料的干燥 Chart11 The desiccation of solid material
化工原理(2)子课件(② 11.0概述 在化工生产中,一些固体产品或半成品可能含有大量的湿分, 将湿分从物料中去除的过程,称为去湿或除湿。 1.除湿方法 (1)机械除湿:挤压出物料中的湿分,如拧衣服、离心分离、过滤 等,可除去大量湿分,但除湿不彻底 (2)吸附除湿:利用固体吸附剂吸附湿物料中的水分,适用于微量 水分的脱除。 (3)加热除湿(干燥〕:加热使湿分汽化后被移出。除湿较彻底, 但能耗高 工业生产:先用机械除湿,再用干燥方法除湿
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 在化工生产中，一些固体产品或半成品可能含有大量的湿分， 将湿分从物料中去除的过程，称为去湿或除湿。 11.0 概述 1. 除湿方法 (1) 机械除湿：挤压出物料中的湿分，如拧衣服、离心分离、过滤 等，可除去大量湿分，但除湿不彻底。 (2) 吸附除湿：利用固体吸附剂吸附湿物料中的水分，适用于微量 水分的脱除。 (3) 加热除湿（干燥）：加热使湿分汽化后被移出。除湿较彻底， 但能耗高。 工业生产: 先用机械除湿，再用干燥方法除湿
化工原理(2)子课件(② 2.千燥过程分类 千燥过程分为两步: 第一步:加热汽化(导热、辐射、介电、对流) 第二步:移走水汽(干燥介质吹扫、真空抽走) 按操作压力分「常压千燥 真空干燥:用于处理热敏性、易氧化、或要求含湿 量低的物料 按操作方式分连续式 间歇式:适用于小批量、多品种、要求干燥时间 长的物料
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 2. 干燥过程分类 常压干燥 真空干燥：用于处理热敏性、易氧化、或要求含湿 量低的物料。 按操作压力分 连续式 间歇式：适用于小批量、多品种、要求干燥时间 长的物料。 按操作方式分 干燥过程分为两步： 第一步：加热汽化（导热、辐射、介电、对流 ） 第二步：移走水汽（干燥介质吹扫、真空抽走）
化工原理(2)子课件(② 传导乇燥(间接加热)—像滚筒干燥器等。热利 用率高,但物料容易过热 对流干燥(埴直接加热)—像气流千燥、喷雾干燥 按干 等。气流温度、湿度容易控制,物料不 热燥 能操 会过热,但热效率低 提作 供分)辐射干燥红外加热)—红外干燥器。生产强度 万类 大,物料均匀清洁,但能耗大 介电加热干燥——高频干燥器(300Hz)。物料干燥均匀, 但耗电量大 豪工业上应用较多的是对流干燥
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 ( 按热能提供方式 干燥操作分类 ) 传导干燥(间接加热)──像滚筒干燥器等。热利 用率高，但物料容易过热 对流干燥(直接加热)──像气流干燥、喷雾干燥 等。气流温度、湿度容易控制，物料不 会过热，但热效率低 辐射干燥(红外加热)──红外干燥器。生产强度 大，物料均匀清洁，但能耗大。 介电加热干燥──高频干燥器(300Hz)。物料干燥均匀， 但耗电量大。 D 工业上应用较多的是对流干燥
化工原理(2)子课件(② 3.对流干燥过程—热、质同传过程 (1)千燥机理,涉及气、液、固三相的热、 惰性气流t,H 质同时传递的过程—复杂性 (2)千燥气流既是热载体又是湿分载体 (带入热量,带出湿分)——称千燥介 湿物料氵 质。其性质对干燥操作至关重要。 内部 (3)工业上干燥介质为空气,湿分为水的居多一一本章的研 湿分 究对象是用空气做干燥介质,干燥湿物料中水分的对流干 燥过程
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 3. 对流干燥过程——热、质同传过程 内部湿分 湿物料 惰性气流 t , H Q NA ⑴ 干燥机理，涉及气、液、固三相的热、 质同时传递的过程──复杂性 ⑵ 干燥气流既是热载体又是湿分载体 (带入热量，带出湿分) ──称干燥介 质。其性质对干燥操作至关重要。 ⑶ 工业上干燥介质为空气，湿分为水的居多──本章的研 究对象是用空气做干燥介质，干燥湿物料中水分的对流干 燥过程
化工原理(2)子课件(② 111湿空气的性质及湿度图 (1)千燥操作通常在常压或减压下进行; 空气中的水气分压低于同温度下水的饱和蒸气压—湿空气可以 作为理想气体处理。 (2)干燥过程中,空气的性质发生变化,但干空气的质量不 变一—湿空气参数以单位干空气为基准。 (3)干燥过程p= const
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 11.1 湿空气的性质及湿度图 ⑴ 干燥操作通常在常压或减压下进行； 空气中的水气分压低于同温度下水的饱和蒸气压──湿空气可以 作为理想气体处理。 ⑵ 干燥过程中，空气的性质发生变化，但干空气的质量不 变──湿空气参数以单位干空气为基准。 ⑶ 干燥过程p=const
化工原理(2)子课件(② 111.1湿空气的性质 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 kg水汽nM,18:0n H=w纪干空气 nM 28.95n 湿空气中水汽的摩尔数,kmol 湿空气中绝干空气的摩尔数,kmol; 水汽的分子量,kg/kmol M空气的平均分子量,kg/kmol
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 11.1.1 湿空气的性质 一、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 = nwMw ng Mg = 18.02nw 28.95ng nw——湿空气中水汽的摩尔数，kmol； ng——湿空气中绝干空气的摩尔数，kmol； Mw——水汽的分子量，kg/kmol； Mg——空气的平均分子量， kg/kmol
化工原理(2)子课件(② 湿空气可视为理想气体,则有: Pg P-P 式中p—为空气中水蒸汽分压 18.02n H =0.622_ 285mg p-p H=f(p, pw) 当P一定时H=f(p) 当湿空气达到饱和时,即=P,对应湿度为饱和湿度H、。 H3=0622H5=f(t,p) p-ps
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 湿空气可视为理想气体，则有： 式中 pw ——为空气中水蒸汽分压。 w w g w g w p p p p p n n − = = w w g w 0.622 28.95 18.02 p p p n n H − = = 即： ( ) w H = f p，p 当p一定时 ( ) w H = f p 当湿空气达到饱和时，即pw= ps，对应湿度为饱和湿度Hs。 ( ) S H = f t，p S S S 0.622 p-p p H =
化工原理(2)子课件(② 相对湿度q p一定=×100%即:=f(p,t) q=1时:p=p,湿空气达到饱和,不可作为干燥介质; g<时:p<p、湿空气未达到饱和,可作为千燥介质 φ=0时:湿空气不含水分,为绝干空气,具有最大干燥能力 φ越小,湿空气偏离饱和程度越远,干燥能力越大。 结论: 湿度H表示湿空气中水汽含量的绝对值; 相对湿度φ反映湿空气吸收水蒸汽的能力(干燥能力)。 相对湿度与湿度H的关系: H=0.622ps P-Ps H=f(o, t)
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 100% S w = × p p ϕ 即： ( ) w t、p一定 ϕ = f p ， t 二、相对湿度ϕ 结论： 湿度 H 表示湿空气中水汽含量的绝对值； 相对湿度ϕ 反映湿空气吸收水蒸汽的能力（干燥能力）。 ϕ =1时：pw = ps，湿空气达到饱和，不可作为干燥介质； ϕ <1时：pw < ps，湿空气未达到饱和，可作为干燥介质。 ϕ =0时：湿空气不含水分，为绝干空气，具有最大干燥能力。 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： s s P p p H ϕ ϕ − = 0.622 H = f (ϕ，t)
化工原理(2)子课件(② 、湿空气的比容(湿容积)v 定义:1kg绝干空气和Hkg水汽组成湿空气的体积。 m3湿空气/kg绝干气 =1kg绝干空气的体积+Hkg水汽的体积 1 H 273+t1.013×10 )×22.4 2928 273 273+t1.013×10 =(0.772+1.244H) 273 VH=f(t, H) kg湿气1+H 湿空气密度P m3湿气Un
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 三、湿空气的比容(湿容积)νH 定义：1kg绝干空气和Hkg水汽组成湿空气的体积。 νH=1kg绝干空气的体积+Hkg水汽的体积 p H t H 5 1.013 10 273 273 ) 22.4 29 28 1 ( × × + ν = + × × ——[m3湿空气/kg绝干气] p t H 5 1.013 10 273 273 (0.772 1.244 ) × × + = + f (t H) ν H = ， 湿空气密度 H H m kg υ ρ + = = 1 3湿气 湿气
