化工原理干燥实验报告.doc

合集下载

化工原理干燥实验

化工原理干燥实验

化工原理干燥实验化工原理中,干燥是一项重要的工艺过程,在化工生产中具有广泛的应用。

干燥是指将物料中的水分蒸发或者挥发出去的过程,以达到降低物料含水量的目的。

干燥实验是化工原理课程中的重要实践环节,通过干燥实验,可以了解不同干燥方法的原理和特点,掌握干燥过程中的关键参数及其影响规律,为工业生产中的干燥操作提供理论依据和实践指导。

一、实验目的。

本次干燥实验的目的是通过对不同物料进行干燥实验,掌握不同干燥方法的原理和特点,了解干燥过程中的关键参数及其影响规律,提高学生对化工原理的理论认识和实践操作能力。

二、实验原理。

干燥是通过热量传递,使物料中的水分蒸发或者挥发出去的过程。

常见的干燥方法包括自然风干、日晒干、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥等。

不同的干燥方法适用于不同的物料和工艺要求,具有各自的特点和适用范围。

三、实验步骤。

1. 准备不同物料样品,如粉状物料、颗粒状物料、纤维状物料等。

2. 分别采用自然风干、日晒干、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥等不同干燥方法进行实验,记录每种干燥方法的操作步骤和关键参数。

3. 观察并记录不同干燥方法下物料的干燥效果,包括干燥时间、干燥后的含水量、物料的外观和质地等。

4. 分析比较各种干燥方法的优缺点,总结不同干燥方法适用的物料范围和工艺要求。

四、实验数据记录与分析。

在实验中,我们记录了不同干燥方法下物料的干燥效果数据,并进行了分析比较。

通过实验数据的记录与分析,我们可以得出不同干燥方法的优缺点,了解不同干燥方法适用的物料范围和工艺要求,为工业生产中的干燥操作提供理论依据和实践指导。

五、实验结论。

通过本次干燥实验,我们掌握了不同干燥方法的原理和特点,了解了干燥过程中的关键参数及其影响规律。

同时,我们也对不同干燥方法的优缺点有了更深入的理解,可以根据物料的特性和工艺要求选择合适的干燥方法。

这对于化工生产中的干燥操作具有重要的指导意义。

六、实验注意事项。

1. 在进行干燥实验时,应严格按照操作规程进行,注意安全防护。

化工原理、干燥实验

化工原理、干燥实验

实验洞道干燥实验一、实验目的1、了解气流常压干燥设备的基本流程和工作原理;2、掌握物料干燥速率曲线的测定方法;3、了解操作条件改变对不同的干燥阶段所产生的影响。

二、实验原理干燥是最常见的有效除湿的方法之一,干燥速率受众多因素的影响,主要与物料及其含水性质、干燥介质的性质、流速和干燥介质与湿物料接触方式等因素有关,一般由实验测定。

三、实验装置图1 实验装置流程图1.中压风机;2.孔板流量计;3. 空气进口温度计;4.重量传感器;5.被干燥物料;6.加热器;7.干球温度计;8.湿球温度计;9.洞道干燥器;10.废气排出阀;11.废气循环阀;12.新鲜空气进气阀;13.干球温度显示控制仪表;14.湿球温度显示仪表;15.进口温度显示仪表;16.流量压差显示仪表;17.重量显示仪表;18.压力变送器。

四、实验步骤(一)实验前的准备工作1. 将被干燥物料试样进行充分的浸泡。

2. 向湿球温度湿度计的附加蓄水池内,补充适量的水,使池内水面上升至适当位置。

3. 将被干燥物料的空支架安装在洞道内。

4. 调节新空气入口阀到全开的位置。

(二) 装置的实验操作方法1. 按下电源开关的绿色按键,在按风机开关按钮,开动风机。

2. 调节三个蝶阀到适当的位置,将空气流量调至所需读数。

3. 在温度显示控制仪表上,利用(<,>,︿)键调节实验所需温度值,sv窗口显示,此时pv窗口所显示的即为干燥器的干球温度值,按下加热开关,让电热器通电。

4. 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,即可开始实验。

此时,读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量(G D)。

5. 将被干燥物料试样从水盆内取出,控去浮挂在其表面上的水份(使用呢子物料时,最好用力挤去所含的水分,以免干燥时间过长。

将支架从干燥器内取出,再将支架插入试样内直至尽头)。

6. 将支架连同试样放入洞道内,并安插在其支撑杆上。

注意:不能用力过大,使传感器受损。

7. 立即按下秒表开始计时,并记录显示仪表的显示值。

化工原理流化床干燥实验报告

化工原理流化床干燥实验报告

北京化工大学实验报告流化床干燥实验一、摘要本实验通过对湿的小麦的干燥过程,要求掌握干燥的基本流程及流化床流化曲线的定,流化床床层压降与气速的关系曲线,物料含水量及床层温度随时间的变化关系,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传值系数kH及降速阶段的比例系数KX。

二、关键词:流化床干燥、物料干燥速率、物料含水量、流化床床层压降、临界含水量三、实验目的及任务1、熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法。

2、掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。

3、测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。

4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传值系数k H及降速阶段的比例系数K X四、实验原理1.流化曲线在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线。

(如图一)当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在对数坐标系中)。

当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。

当气速继续增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。

当气速增大至某一值后(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段,D点处的流速即被称为带出速度。

在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点当气速继续降低,曲线无法按CBA继续变化,而是沿CA'变化。

C点处的流速被称为起始流化速度(umf)在生产操作中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。

据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。

2干燥特性曲线将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含水量(X)与时间(τ)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(τ)的关系曲线。

化工原理干燥实验报告

化工原理干燥实验报告

一、摘要本实验旨在通过实际操作和数据分析,深入了解沸腾流化床干燥器的工作原理和操作方法。

通过实验装置,我们测定了干燥速率曲线、物料含水量、床层温度与时间的关系曲线以及流化床压降与气速的关系曲线。

实验过程中,我们计算了含水率、平均含水率和干燥速率,以测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线。

此外,我们还通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积和空气流速,测定了流化床压降与气速的关系曲线。

二、实验目的1. 了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法。

2. 掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。

3. 测定物料含水量及床层温度时间变化的关系曲线。

4. 掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX。

三、实验原理1. 流化曲线在实验中,通过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线。

当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中)。

当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。

当气速继续增大,进入流化床阶段(CD段),床层内部颗粒形成流化状态,颗粒间碰撞频繁,气体与颗粒间的接触面积增大,干燥速率显著提高。

2. 干燥速率干燥速率是指在单位时间内物料中水分被移除的量。

干燥速率与物料含水量、床层温度、气速等因素有关。

本实验通过测定物料含水量、床层温度与时间的关系曲线,以及流化床压降与气速的关系曲线,计算出干燥速率。

四、实验装置与材料1. 沸腾流化床干燥器2. 空气压缩机3. 温度计4. 湿度计5. 粉末物料6. 计时器7. 计算器五、实验步骤1. 将粉末物料放入沸腾流化床干燥器中,启动空气压缩机,调节气速。

2. 记录初始床层温度、物料含水量和气速。

干燥化工原理实验报告

干燥化工原理实验报告

干燥化工原理实验报告干燥化工原理实验报告一、引言干燥是化工过程中常见的操作,它的目的是将含有水分的物质去除,提高产品的稳定性和质量。

干燥过程涉及到一系列的化学原理和工程技术,本实验旨在探究干燥化工原理,并通过实验验证理论的可行性和有效性。

二、实验目的1. 理解干燥的基本原理和工艺流程;2. 掌握干燥设备的操作方法和注意事项;3. 研究不同干燥方法对物质性质的影响。

三、实验原理干燥是通过将物质与干燥介质接触,使水分从物质中蒸发出来的过程。

常用的干燥方法包括自然干燥、太阳干燥、热风干燥、真空干燥等。

本实验选取热风干燥作为研究对象。

热风干燥是利用热风将物质表面的水分蒸发掉的过程。

干燥设备通常由热风发生器、物料输送系统和干燥室组成。

热风发生器产生高温的热风,通过物料输送系统将物质送入干燥室,热风与物质接触使水分蒸发,然后通过排湿系统将湿气排出。

四、实验步骤1. 准备实验所需的设备和试剂;2. 将待干燥的物质放入干燥室中;3. 打开热风发生器,控制温度和风速;4. 观察干燥过程中物质的变化,并记录温度和湿度数据;5. 干燥结束后,关闭设备,取出干燥后的样品。

五、实验结果与讨论在实验过程中,我们选取了不同初始含水率的物质进行干燥实验,并记录了干燥过程中的温度和湿度数据。

实验结果显示,随着干燥时间的增加,物质的含水率逐渐降低,直到达到一定的干燥程度。

通过对实验数据的分析,我们发现干燥速率与热风温度和风速有关。

当热风温度和风速增加时,物质表面的水分蒸发速度加快,干燥时间缩短。

同时,我们还发现不同物质的干燥速率存在差异,这与物质的性质有关。

六、实验结论通过本次实验,我们深入了解了干燥化工原理,掌握了热风干燥的基本操作方法和注意事项。

实验结果表明,热风干燥是一种有效的干燥方法,可以根据不同物质的性质和要求进行调整和优化。

然而,本实验仅仅是对干燥原理的初步探究,还有许多问题需要进一步研究和实践。

例如,如何提高干燥效率和降低能耗,如何解决干燥过程中可能出现的质量变化和损失等问题。

化工原理干燥实验报告

化工原理干燥实验报告

化工原理干燥实验报告实验目的:本实验旨在通过干燥实验研究化工原理中的干燥过程,探究干燥对物质含水率的影响,并分析干燥过程的热力学参数,以便于进一步应用于化工生产中。

实验原理:干燥是指通过降低物质中的水分含量,达到目标含水率的过程。

在化工原理中,干燥是非常重要的一步,因为水分含量会对化工产品的质量和性能产生一定影响。

实验中常用的干燥方法有热风干燥、真空干燥等。

本次实验主要采用热风干燥方法。

实验步骤:1. 准备工作:将待干燥物质样品称取合适的重量,记录下原始含水率,并设定干燥终点。

2. 将样品均匀分布在干燥设备中。

3. 打开热风机,控制风量和温度,开始干燥过程。

4. 每隔一段时间,取出部分样品,快速冷却并称重,记录下质量,并计算出新的含水率。

实验数据与结果:在实验中,我们选取了不同质量的物质样品进行干燥实验,并记录了干燥过程中每个时间段的样品质量。

我们计算了每个时间段的含水率,并绘制了含水率随时间的变化曲线。

通过实验数据的分析,我们可以观察到样品的质量在干燥过程中不断减小,并且随着时间的推移,干燥速率逐渐减小。

同时,含水率也呈现逐渐减小的趋势。

通过实验数据的分析,我们可以计算出样品的干燥速率常数和干燥速率指数,进一步分析干燥过程的热力学参数。

实验讨论与结论:通过本实验,我们深入了解了化工原理中的干燥过程,并掌握了干燥过程中的关键参数和技术要点。

通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 在干燥过程中,样品的含水率随着时间的推移逐渐降低,质量逐渐减小。

2. 干燥过程中,干燥速率会随着时间的推移逐渐减小,呈现出逐渐趋于稳定的态势。

3. 干燥速率常数和干燥速率指数是评价样品干燥性能的重要参数,可以通过实验数据计算得到。

通过本次实验,我们对化工原理中的干燥过程有了更深入的了解,并掌握了干燥实验的基本方法和步骤。

干燥在化工生产中具有重要的意义,通过合适的干燥方法和过程控制,可以改善产品质量,提高生产效率。

化工原理干燥实验报告

化工原理干燥实验报告

化工原理干燥实验报告化工原理干燥实验报告引言:干燥是化工过程中常见的操作,它是将物质中的水分或其他溶剂去除的过程。

在化工生产中,干燥技术广泛应用于原料处理、产品制造和储存等环节。

本实验旨在通过对不同干燥方法的比较研究,探讨干燥过程的原理及其影响因素。

一、实验目的本实验的主要目的是:1. 了解干燥的基本原理和常用方法;2. 掌握不同干燥方法的操作技巧;3. 分析干燥过程中的影响因素,并进行实验验证;4. 总结干燥过程中的注意事项和优化方法。

二、实验原理干燥是通过升高物体表面的温度,使其蒸发的水分达到饱和蒸汽压,从而实现水分的迁移和去除。

常用的干燥方法有自然风干、热风干燥、真空干燥等。

1. 自然风干自然风干是将湿物料暴露在自然环境中,利用自然风力和太阳辐射将水分蒸发。

这种方法简单易行,但速度较慢,适用于一些不急需干燥的物料。

2. 热风干燥热风干燥是通过加热空气,将热量传递给湿物料,使其水分蒸发。

热风干燥可以分为直接加热和间接加热两种方式。

直接加热是将热风直接接触物料,传热效率高,但易使物料变质。

间接加热是通过热交换器将热风间接传递给物料,避免了物料的变质问题。

3. 真空干燥真空干燥是将湿物料置于真空环境中,降低环境压力,使水分在低温下蒸发。

真空干燥适用于对物料质量要求较高的情况,但设备复杂且成本较高。

三、实验过程1. 实验准备准备不同湿度的物料样品,例如湿度分别为30%、50%、70%的物料样品。

2. 自然风干实验分别将不同湿度的物料样品放置在通风良好的环境中,观察并记录干燥时间和效果。

3. 热风干燥实验将不同湿度的物料样品放置在热风干燥设备中,设置适当的温度和时间,观察并记录干燥时间和效果。

4. 真空干燥实验将不同湿度的物料样品放置在真空干燥设备中,设置适当的真空度和时间,观察并记录干燥时间和效果。

四、实验结果与分析通过实验观察和记录,我们可以得到如下结果:1. 自然风干的干燥时间较长,效果一般;2. 热风干燥的干燥时间较短,效果较好;3. 真空干燥的干燥时间较长,但效果最佳。

化工原理实验报告_干燥

化工原理实验报告_干燥

厢式干燥器干燥速率曲线的测定一、实验目的:1.熟悉常压下厢式干燥器的构造与操作2.掌握物料在干燥条件不变时干燥速率曲线(U —X )的测定方法 二、实验原理本实验是用不饱和的热空气作为干燥介质去干燥湿物料。

即热量由空气传至被干燥的物料,以供应物料中水分汽化所需的热量。

物料中的水分以扩散方式进入空气。

水分的扩散过程分为两步,首先是由物料内部扩散到物料表面,然后由表面扩散到空气中。

开始时,物料的内部水分能迅速达到物料表面,水分的去除速率为物料表面上水分的汽化速率所限制,此阶段称为表面汽化控制阶段。

在此阶段内干燥速率不变,又称恒速干燥阶段。

当物料中水分逐渐减少,水分不能及时由物料内部扩散到表面,为水分内部扩散速率所控制。

此阶段称为内部扩散控制阶段。

在此阶段内干燥速率开始不断降低,又称降速阶段。

上述开始降速时的物料含水率称临界含水率。

影响干燥速度的因素很多,它与物料及干燥介质的情况都有关系,本实验在干燥条件——空气的湿度、温度及速度恒定不变下,对于同类的物料,当厚度及形状一定时,有如下函数关系:)()(τf x f u ==)(ττ∆∆-=-=XA G Ad dX G u c cccn n G G G X -=X G X X G G G c n n c n n ∆=-=-++)(1121nn n X X X +=- 三、实验装置流程本实验采用厢式干燥器干燥陶片砖,实验装置如图1所示。

在离心式通风机的作用下,干燥空气在干燥器通道内循环流动,在进入干燥室前,通过加热器,在控温装置的作用下,保持温度不变。

为了保证空气的湿度在干燥过程中保持不变,在风机的前、后管道上设有片阀,利用前者补充适当的新鲜干空气,依靠后者排出适当量的含湿气体。

气体的流量利用孔板流量计结合微压差计测定,实验装置设有干球和湿球温度计,气体流速用蝶阀控制。

干燥样品的重量变化用天平、砝码和秒表合作测定。

图1. 厢式干燥器实验装置示意图四、实验步骤1.实验前将试样放入水中浸泡。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

化工原理干燥实验报告
一、摘要
本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上,通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线,物料含水量、床层温度与时间的关系曲线,流化床压降与气速曲线。

干燥实验中通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线;流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。

二、实验目的
1、了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。

2、掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。

3、测定物料含水量及床层温度时间变化的关系曲线。

4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX。

三、实验原理
1、流化曲线
在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得
到流化床床层压降与气速的关系曲线(如图)。

当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中)。

当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。

当气速继续增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。

当气速增大至某一值后(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段。

D点处的流速即被称为带出速度(u0)。

在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点。

若气速继续降低,曲线将无法按CBA继续变化,而是沿CA’变化。

C点处的流速被称为起始流化速度(umf)。

在生产操作过程中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。

据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。

2、干燥特性曲线
将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被那干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含水量(X)与时间(τ)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(τ)的关系曲线(见下图)。

物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率(u)。

将干燥速
率对物料含水量作图,即为干燥速率曲线(见下下图)。

干燥过程可分以下三个阶段。

(1)物料预热阶段(AB段)
在开始干燥时,有一较短的预热阶段,空气中部分热量用来加热物料,物料含水量随时间变化不大。

(2)恒速干燥阶段(BC段)
由于物料表面存在自由水分,物料表面温度等于空气的湿球温度,传入的热量只用来蒸发物料表面的水分,物料含水量随时间成比例减少,干燥速率恒定且最大。

(3)降速干燥阶段(CDE段)
物料含水量减少到某一临街含水量(X0),由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发,不足以维持物料表面润湿,而形成干区,干燥速率开始降低,物料温度逐渐上升。

物料含水量越小,干燥速率越慢,直至达到平衡含水量(X*)而终止。

干燥速率为单位时间在单位面积上汽化的水分量,用微分式表示为式中u——干燥速率,kg水/(m2s); A——干燥表面积,m2;
dτ——相应的干燥时间,s; dW——汽化的水分量,kg。

图中的横坐标X为对应于某干燥速率下的物料平均含水量。

式中——某一干燥速率下湿物料的平均含水量;
Xi,Xi+1——△τ时间间隔内开始和终了是的含水量,kg
水/kg绝干物料。

式中Gsi——第i时刻取出的湿物料的质量,kg;Gci——第i时刻取出的物料的绝干质量,kg。

干燥速率曲线只能通过实验测定,因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件,而且还受物料性质结构及含水量的影响。

本实验装置为间歇操作的沸腾床干燥器,可测定达到一定干燥要求所需的时间,为工业上连续操作的流化床干燥器提供相应的设计参数。

四、操作步骤
1、将450g小麦用水浸泡2-3小时后取出,沥干表面水分。

2、检查湿球温度及水罐液位,使其处于液位计高度1/2处。

3、从加料口将450g小麦加入流化床中。

4、启动风机、空气加热器,空气流量调至合适值,空气温度达到设定值。

5、保持流量、温度不变,间隔2-3分钟取样,每次取10克,将湿物料及托盘测重。

6、装入干燥盒、烘箱,调节烘箱温度5℃,烘烤一小时,称干物料及托盘重量
7、干燥实验过后,关闭加热器,用剩余物料测定流化曲线,从小到大改变空气流量10次,记录数据。

8、出料口排出物料,收集,关闭风机,清理现场。

五、实验设备图
1—风机;
2—湿球温度水筒;3—湿球温度计;4—干球温度计;5—空气加热器;6—空气流量调节阀;7—放净口;
8—取样口;
9—不锈钢筒体;10—玻璃筒体;11—气固分离段;—加料口;
13—旋风分离器;14—孔板流量计。

相关文档
最新文档