流化床干燥实验报告
流化床实验报告数据处理

竭诚为您提供优质文档/双击可除流化床实验报告数据处理篇一: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kh及降速阶段的比例系数Kx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。
实验十一流化床干燥操作实验

实验十一 流化床干燥操作实验一、实验目的1、熟悉单级流化床干燥连续操作的方法。
2、了解流化床干燥操作中一些重要数据的测定方法。
3、学习固体物料含水量的测定方法。
二、实验内容1、了解单级流化床干燥装置的流程和连续操作的方法。
2、以硅胶(或其它粒状物料)为原料,进行连续流化床干燥操作,并测定该操作条件下的下列重要数据: a 、气体通过流化床的压强降。
b 、床层的平均体积对流传热系数X V ,和平均体积干燥速率U V0。
C 、整个干燥器的平均体积干燥速率U V0。
d 、干燥系统的热损失百分数Q L (℅)。
e 、干燥系统的热效率η。
三、实验原理流化床干燥是将热空气与固体湿物料直接接触,并使固体颗料在床层内处于流化状态下同时进行传热、传质、物料中蒸发的水分由空气带走的操作。
与传统的对流干燥器相比,流化床干燥器具有体积传热系数高[a V =103~104W/(m 3·℃)],设备结构简单、造价低的优点。
与气流干燥器相比,流化床干燥器具有气体阻力较低,物料磨损较低,气固分离较易、热效率较高。
(对非结合水的干燥为60~80℅,对结合水的干操为30~50℅),物料在干燥器中的停留时间和干燥产品的含水量比较容易控制等优点。
与各项测定内容有关的计算方法如下: (一)湿空气状态参数的计算 1、大气的温度H 大气的求法用于、湿球温度湿度计读取大气的干球温度t 大气和相对湿度φ大气,则大气的湿度0.6220.622S ts t P p H p p P P ϕϕ••==--大气大气大气大气大气大气大气 (1)式中: S t P •大气为t 大气温度下水的饱和蒸气压,KPa ;P 为大气的庄强,近似取值101.33KPa.H 大气也可从湿空气的H--I 图上查出,由大气的干、湿球温度(t 大气、t W大气),先在湿空气的H 一I 图上定出湿空气的状态点、后读出湿空气的湿度H 大气。
2、从鼓风机进口到预热器进口再到于操器进口、空气的湿度值不变,即:01H H H ==大气 (2) (下标0表示预热器进口,下标1、2分别表示干燥器的进、出口)。
流化床干燥实验(自己做的)

流化床干燥实验一、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.测定物料含水量随时间的变化曲线;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K H。
二.实验原理1、干燥实验将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被干燥物料的重量和温度随时间的变化关系,可得到物料含水量与时间的关系曲线。
物料含水量与时间关系线的斜率就是干燥速率。
将干燥速率对物料含水量做图,即为干燥速率曲线。
干燥过程分为物料预热阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段三个过程。
计算干燥速率的公式为:[kg水/m2*s]式中:A--------干燥表面积m2;dt--------相应的干燥时间s;dW------汽化的水分量kg;干燥速率只能通过实验测定,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水分性质的影响。
2、流化实验在实验中,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当气速较小时,操作过程处于固定床阶段,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中)。
气速逐渐增大,进入流化阶段,床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。
当气速继续增大到带出速度后,进入气流输送阶段。
3.实验设备实物图片如下仿真实验设备图片如下:三、实验操作1、干燥实验过程:1)打开风机,开始实验先把空气流量调节阀的开度打开到不小于42的开度,使系统能进入到流化床阶段。
打开仪表面板的加热器开关(手动或者自动开关均可)。
点击自动记录按钮,记录实验数据;也可手动记录数据,手动记录数据时候,需同时点击取样按钮进行取样。
以后每间隔10分钟左右记录一组数据,取至少10组以上数据,实验进行到后期,取样间隔时间可减少到6、7分钟一次。
主窗体上有时间显示。
取样和记录实验数据在同一分钟内进行即可。
本实验设计的干燥时间大概为90至100分钟,因此,实验进行到100分钟后即可停止。
化工原理实验报告~流化床干燥实验

化工原理实验报告实验名称:流化床干燥实验实验目的: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X 0及恒速阶段的传质系数K H 及降速阶段的比例系数Kx 。
实验仪器:电子测量仪、烘箱、流化床实验设备一套 实验原理:1、 流化曲线在试验中,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下当气速较小时,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,压降与气流成正比,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 点出的流速即被称为带出速度(u 0)。
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(u mf )。
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。
干燥过程可分以下三个阶段。
气体流速 u /m/su 0床层压降△p /k P aumf流化曲线B C A A ’DE图-1图-2(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 随时间变化不大。
流化床干燥实训报告

流化床干燥实训报告一、引言流化床干燥是一种常用的固体物料干燥技术,通过将气体通过固体颗粒床层,使颗粒物料呈现流化状态,从而实现高效的干燥过程。
本实训报告旨在总结流化床干燥实训的过程与结果,并对其进行分析和评价。
二、实训目的1. 理解流化床干燥的基本原理和工作过程;2. 掌握流化床干燥实验的操作流程和注意事项;3. 分析实验结果,评价流化床干燥的效果及其适用范围。
三、实训过程1. 实验准备在进行流化床干燥实验之前,我们首先需要准备好实验所需的设备和材料。
设备包括流化床干燥装置、电子天平、温湿度计等;材料则是待干燥的固体物料样品。
在准备过程中,我们需要检查设备的工作状态是否正常,确保实验能够顺利进行。
2. 实验操作流化床干燥实验包括以下几个步骤:(1)将待干燥的固体物料样品放入流化床干燥装置中,并调节床层高度和床层颗粒物料的粒径;(2)将加热介质(通常为热空气)送入流化床干燥装置,控制其温度和流速;(3)观察并记录床层的流化状态,包括床层的膨胀情况、颗粒物料的运动状态等;(4)通过电子天平实时测量固体物料样品的质量,并记录下来;(5)利用温湿度计等设备测量床层内的温度和湿度,并进行记录;(6)根据实验要求,设定一定的干燥时间,进行干燥过程;(7)干燥过程结束后,关闭加热介质,停止干燥。
3. 实验结果根据实验操作所得到的数据和观察结果,我们可以得出以下结论:(1)流化床干燥过程中,床层的流化状态较好,颗粒物料能够充分地与热空气接触,从而实现高效的传热和传质;(2)固体物料样品的质量在干燥过程中逐渐减小,说明水分得到了蒸发并排出;(3)床层内的温度和湿度变化较大,与干燥时间的增加呈现出一定的规律性。
四、实训评价1. 流化床干燥的优点流化床干燥技术具有以下优点:(1)干燥速度快,能够在短时间内完成干燥过程;(2)热量利用效率高,能够节约能源;(3)干燥效果好,能够保持固体物料的原有形态和品质。
2. 实训中存在的问题在本次实训中,我们也发现了一些问题:(1)流化床干燥操作过程中,床层的流化状态可能不够稳定,需要进一步优化设备结构和操作参数;(2)实验结果的记录和分析还不够详细,需要进一步改进实验设计和数据处理方法。
流化床干燥实验报告

流化床干燥实验报告
实验名称:流化床干燥实验报告
实验目的:了解流化床干燥技术原理和特点,探究其在实际应用中的表现,并分析其优缺点。
实验器材:流化床干燥器、薯片、电子秤、测温计、计时器等。
实验原理:流化床干燥是一种新型干燥技术,与传统的批量式干燥方式不同。
在流化床干燥器中,物料通过气体的流动,使其表现出液体般的流动性,并受到强烈的剪切力,从而加速干燥过程。
实验步骤:
1.将薯片样品放入干燥器中,启动机器。
2.调节空气流量和温度,使其逐渐升高。
3.记录干燥器内部温度和时长,以便后续分析。
4.待薯片完全干燥后,关闭干燥器,取出样品并称重。
实验结果与分析:
经过实验,我们得到了如下数据:薯片样品初始重量为100克,经过2小时的干燥后,重量缩减至52克,干燥率为48%。
干燥后的薯片呈现出干燥后的金黄色,口感较之前更加脆爽。
我们还对干燥器内部温度进行了测量,结果表明随着干燥时间的延长,系统内部温度逐渐上升,最终稳定在70℃左右。
这说明在干燥过程中,温度是一个非常重要的因素,可以直接影响到干燥效果。
分析干燥结果,流化床干燥技术的优点显而易见:干燥时间短,效率高。
此外,干燥过程中对物料的损伤较小,品质更加稳定。
然而,流化床干燥的另一面是样品必须具有一定的流动性,这限制了其在某些材料的干燥中的应用领域。
结论:流化床干燥技术虽然存在一定的限制,但其优势还是明显的。
在某些物料干燥特别是粉末挥发干燥方面,流化床干燥技术拥有着不可替换的优势。
未来,随着该技术的不断改进和完善,其应用领域将会越来越广泛,成为干燥技术的重要组成部分。
流化床实验报告(1)(1)(1)

贵州xx学院化工原理实验报告学院:xxxxx 专业:xxxxxxxxx 班级:化工xx利用床层的压降来测定干燥过程的失水量。
(1)准备0.5~1kg 的湿物料,待用。
(2)开启风机,调节风量至40~60m 3/h ,打开加热器加热。
待热风温度恒定后(通常可设定在70~80℃),将湿物料加入流化床中,开始计时,此时床层的压差将随时间减小,实验至床层压差()恒定为止。
则物料中瞬间含水率为(11-3)式中,—时刻时床层的压差。
计算出每一时刻的瞬间含水率,然后将对干燥时间作图,如图11-1,即为干燥曲线。
图11-1恒定干燥条件下的干燥曲线上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。
由已测得的干燥曲线求出不同下的斜率,再由式11-1计算得到干燥速率,将对作图,就是干燥速率曲线,如图11-2所示。
e p ∆i X eei p p p X ∆∆-∆=p ∆τi X i X i τi X iid dX τU U X图11-2恒定干燥条件下的干燥速率曲线将床层的温度对时间作图,可得床层的温度与干燥时间的关系曲线。
3. 干燥过程分析预热段见图11-1、11-2中的AB段或A′ B段。
物料在预热段中,含水率略有下降,温度则升至湿球温度t W,干燥速率可能呈上升趋势变化,也可能呈下降趋势变化。
预热段经历的时间很短,通常在干燥计算中忽略不计,有些干燥过程甚至没有预热段。
恒速干燥阶段见图11-1、11-2中的BC段。
该段物料水分不断汽化,含水率不断下降。
但由于这一阶段去除的是物料表面附着的非结合水分,水分去除的机理与纯水的相同,故在恒定干燥条件下,物料表面始终保持为湿球温度t W,传质推动力保持不变,因而干燥速率也不变。
于是,在图11-2中,BC段为水平线。
只要物料表面保持足够湿润,物料的干燥过程中总处于恒速阶段。
而该段的干燥速率大小取决于物料表面水分的汽化速率,亦即决定于物料外部的空气干燥条件,故该阶段又称为表面汽化控制阶段。
C8流化床干燥实验

C.8 流化床干燥实验(一) 实验目的1. 了解和掌握湿物料连续流化干燥的方法。
2. 了解和掌握干燥操作中物料、热量衡算和体积对流传热系数v α的估算方法。
(二) 实验原理干燥操作是采用某种方式将热量传给含水物料,使含水物料中水分蒸发分离的操作,干燥操作同时伴有传热和传质。
以1kg 绝干空气为基准,湿度H 为湿空气中水气的质量与绝干空气的质量之比:H =湿空气中水气的质量/湿空气中绝干空气的质量对水蒸气-空气系统H =18×水蒸气摩尔数/(29×空气摩尔数)=0.622×水蒸气摩尔数/空气摩尔数 常压下视为理想气体()w w P P P H -=622.0 式中:w P ——水气分压;P ——总压。
相对湿度=ϕ湿空气中水气分压w P /相同温度下水的饱和蒸气压s P ,则)s sP P P H ϕϕ-=622.0湿物料中含水量有两种方法表达:湿基含水量w =水分质量/湿物料的总质量干基含水量X=湿物料中水分的质量/湿物料中绝干料的质量,其关系为:ww X -=1, XX w +=11. 物料衡算输入物料=实际加料量=1101G G - 输出物料=2202G G +式中:01G ——加料管内初始物料量,g ;11G ——加料管内剩余物料,g ;02G ——干燥器出口料量,g ;22G ——干燥器内剩余料量,g 。
将干燥器输出的物料按进口料的含水量折算质量:输出物料折算质量 = 输出物料×1211w w --进料速率1G =输入物料/加料时间=()11101∆-G G , g ·s -1 式中:1∆ ——加料时间,s 。
绝干料()111w G G c -=, g ·s -1脱水速率()21X X G W c -=, g ·s -12. 热量衡算输入入Q =预热热量P Q +保温热量D Q =D D P P I U I U ⨯+⨯输出出Q =空气焓差+物料焓差=()⎪⎭⎫ ⎝⎛'-'+-1202I I G I I L C ,W热量损失入出入损Q Q Q Q -=空气质量流量L ,kg ·s -1计算空气的体积流量用孔板流量计测定,孔径─17.0毫米, 流量计处流量: 5.00424.2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρR V , m 3·h -1式中:R ——流量计水柱读数,mm ;ρ——进入流量计前空气温度下的密度,kg ·m -3。
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含水量与时间关系曲线得斜率即为干燥速率(u)。将干燥速率对物料含水量作图。
干燥过程可分为以下三个阶段、 (1)物料预热阶段(AB 段)
20、70
37.40 46。30 49、00 51、10 53、00
54、80 56。40
含水量
/kg水/ kg 绝干 物料
汽化水份 量 dW/kg
0.5699 0、1380
0、431 8
0.2941
0、1377 0、0702
0。2239 0.0392
0.1847 0、0461
式中 X——某一干燥速率下湿物料得平均含水量; Xi、Xi+1——Δτ时间间隔内开始与终了时得含水量,kg 水/kg 绝干物料、
式中 Gsi——第 i 时刻取出得湿物料得质量,kg; Gci——第 i 时刻取出得物料得绝干质量,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得性质与操作条件,而且 还受物料性质结构及含水量得影响、本实验装置为间歇操作得沸腾床干燥器,可测定达到一 定干燥要求所需得时间,为工业上连续操作得流化床干燥器提供相(部):
化学与化学工程
姓 名:
汪远鹏
学 号: ********
专 业: 过程装备与控制工程 班 级: 153
同组人员: 田友 安世康 虎贵全
课程名称:
化工原理实验
实验名称:
流化床干燥实验
实验日期:
2017、10。30 批阅日期:
成 绩:
教师签名:
北方民族大学教务处制
实验名称:流化床干燥实验
启动风机及加热器,将空气控制在某一流量下(孔板流量计压差为一定值,3kpa 左右),控 制加热器表面温度(80~100℃)或空气温度(50~70℃)稳定,打开进料口,将待干燥物料徐 徐倒入,关闭进料口。 (3)测定干燥速率曲线 ①取样,用取样管取样,每隔2~3min 一次,取出得样品放入小器皿中,并记上编号与取样时 间,待分析用。共做 8~10 组数据,做完后,关闭加热器与风机电源。 ②记录数据,在每次取样得同时,要记录床层温度、空气干球、湿球温度、流量与床层压降等。 3、结果分析 (1)快速水分测定仪分析法
一、 目得及任务
①了解流化床干燥器得基本流程及操作方法、 ②掌握流化床流化曲线得测定方法,测定流化床床层压降与气速得关系曲线。 ③测定物料含水量及床层温度随时间变化得关系曲线、 ④掌握物料干燥速率曲线测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量 X0及恒速阶段得 传质系数 kH及降速阶段得比例系数 Kx。
在开始干燥时,有一较短得预热阶段,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得湿球温度,传入得热量只用来蒸发 物料表面表面得水分,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)
二、基本原理
1、流化曲线
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 B C段),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,压降与气速关系线将沿图中得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,而就是沿 CA’变化。C 点处流速被称为起始流化速度(u mf)、
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 就是流化床得重要特点。据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化得优劣。 2、干燥特性曲线
五、数据处理 表 1 干燥实验相关计算结果表
干燥表面积 A=1、5
时间/ min
0
5 10 15 20 25
30 35
湿料质量 /g
5、73
6、30 7。26 7、38 7。57 7、97
6.40 6.80
干燥后得 质量/g
3。65
4。40 5、61 6、03 6、39 7。00
5。84 6、36
床层温度 /℃
三、装置及流程
1 风机;2、湿球温度水筒;3、湿球温度计;4、干球温度计;5、空气加湿器;
6、空气流速调节阀;7、放净口;8、取样口;9、不锈钢筒体;10、玻璃筒体
11、气固分离器;12、加料口;13、旋风分离器;14、孔板流量计(d0=20mm)
四、操作要点
1、流化床实验 ①加入固体物料至玻璃段底部、 ②调节空气流量,测定不同空气流量下床层压降。 2、干燥实验 (1)实验开始前 ①将电子天平开启,并处于待用状态、 ②将快速水分测定仪开启,并处于待用状态。 ③准备一定量得被干燥物料(以绿豆为例),取 0。5kg 左右放入热水(60~70℃)中泡 20~30mi n,取出,并用干毛巾吸干表面水分,待用、 ④湿球温度计水筒中补水,但液面不得超过预警值。 (2)床身预热阶段
将每次取出得样品在电子天平上称量9~10g,利用快速水分测定仪进行分析。 (2)烘箱分析法
将每次取出得样品在电子天平上称量 9~10g,放入烘箱内烘干,烘箱温度设定为 120 度,1 h 后取出,在电子天平上称取其质量,此质量即可视为样品得绝干物料质量、 4、注意事项
①取样时,取样管推拉要快,管槽口要用布覆盖,以免物料喷出、 ②湿球温度计补水筒液面不得超过警示值。 ③电子天平与快速水分测定仪要按说明操作、
物料含水量减少到某一临界含水量(X0),由于物料内部水分得扩散慢于物料表面得蒸发, 不足以维持物料表面保持湿润,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得水分量,用微分式表示为:
式中 u—-干燥速率,kg水/(m2、s); A——干燥表面积,m2; dτ-—相应得干燥时间,s; dW——汽化得水分量,kg。 图中得横坐标 X 为对应于某干燥速率下得物料平均含水量。