化工原理课程设计_乳浊液的干燥
化工原理教案干燥
化工原理教案-干燥一、教学目标1. 理解干燥的基本概念和意义2. 掌握干燥过程的物理机制和数学模型3. 了解干燥设备的选择和操作条件的影响4. 能够分析实际干燥过程并优化干燥方案二、教学内容1. 干燥的基本概念：干燥的定义、目的和重要性2. 干燥过程的物理机制：湿空气的性质、干燥速率、干燥曲线3. 干燥设备的类型和选择：流化床干燥器、滚筒干燥器、喷雾干燥器等4. 干燥操作条件的影响：温度、湿度、风速、干燥时间等5. 干燥过程的优化：干燥工艺参数的选择、节能和环保考虑三、教学方法1. 讲授：讲解干燥的基本概念、物理机制和干燥设备的原理2. 案例分析：分析实际干燥过程，讨论干燥方案的设计和优化3. 互动讨论：引导学生提问和思考，解答学生的疑问4. 实验操作：安排干燥实验，让学生亲身体验干燥过程四、教学准备1. 教材：化工原理教材或相关干燥书籍2. 教案：详细的教案和教学笔记3. 投影片：干燥过程的图示和示意图4. 实验设备：干燥实验所需的设备和相关材料五、教学评估1. 课堂参与度：学生提问、回答问题和互动讨论的情况2. 作业：布置干燥相关的练习题，评估学生的理解和应用能力3. 实验报告：评估学生在干燥实验中的操作技能和分析能力4. 期末考试：包括干燥原理、设备和操作条件的选择和应用题六、教学活动1. 导入：通过实例引入干燥的概念，激发学生的兴趣2. 理论讲解：详细讲解干燥的基本原理、物理机制和数学模型3. 案例分析：分析实际干燥过程，让学生了解干燥在工业中的应用4. 小组讨论：学生分组讨论干燥过程的优化方案，分享各自的成果5. 实验操作：组织学生进行干燥实验，提高学生的实践能力七、教学资源1. 教材：化工原理教材或相关干燥书籍2. 教案：详细的教案和教学笔记3. 投影片：干燥过程的图示和示意图4. 实验设备：干燥实验所需的设备和相关材料5. 网络资源：介绍干燥领域的最新研究和发展动态八、教学评价1. 课堂表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况2. 作业：布置干燥相关的练习题，评估学生的理解和应用能力3. 实验报告：评估学生在干燥实验中的操作技能和分析能力九、教学拓展1. 干燥在其他领域的应用：介绍干燥技术在农业、食品、医药等领域的应用2. 干燥设备的研发：介绍新型干燥设备的研究成果和发展趋势3. 干燥过程中的节能环保：讨论干燥过程的节能措施和环保问题4. 干燥技术的国际化：探讨干燥技术在国际市场上的地位和竞争力十、教学反思1. 教学效果：总结本节课的教学效果，分析学生的反馈意见2. 教学方法改进：根据学生的实际情况，调整教学方法和策略3. 课程内容完善：根据学生的需求和行业发展，不断完善教学内容4. 自身能力提升：加强专业知识的学习，提高自身的教学水平重点和难点解析六、教学活动补充说明：在案例分析环节，应选取具有代表性的实际干燥过程，让学生通过分析案例来深入理解干燥原理和操作条件对干燥效果的影响。
化工原理实验一-干燥实验
化⼯原理实验⼀-⼲燥实验化⼯原理实验⼀-⼲燥实验实验⼋⼲燥实验⼀、实验⽬的1.了解洞道式循环⼲燥器的基本流程、⼯作原理和操作技术。
2.掌握恒定条件下物料⼲燥速率曲线的测定⽅法。
3.测定湿物料的临界含⽔量X C，加深对其概念及影响因素的理解。
4.熟悉恒速阶段传质系数K H、物料与空⽓之间的对流传热系数α的测定⽅法。
⼆、实验内容1.在空⽓流量、温度不变的情况下，测定物料的⼲燥速率曲线和临界含⽔量，并了解其影响因素。
2.测定恒速阶段物料与空⽓之间的对流传热系数α和传质系数K H。
三、基本原理⼲燥操作是采⽤某种⽅式将热量传给湿物料，使湿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，⽽且涉及到湿分以⽓态或液态的形式⾃物料内部向表⾯传质的机理。
由于物料含⽔性质和物料形状上的差异，⽔分传递速率的⼤⼩差别很⼤。
概括起来说，影响传递速率的因素主要有：固体物料的种类、含⽔量、含⽔性质；固体物料层的厚度或颗粒的⼤⼩；热空⽓的温度、湿度和流速；热空⽓与固体物料间的相对运动⽅式。
⽬前尚⽆法利⽤理论⽅法来计算⼲燥速率（除了绝对不吸⽔物质外），因此研究⼲燥速率⼤多采⽤实验的⽅法。
⼲燥实验的⽬的是⽤来测定⼲燥曲线和⼲燥速率曲线。
为简化实验的影响因素，⼲燥实验是在恒定的⼲燥条件下进⾏的，即实验为间歇操作，采⽤⼤量空⽓⼲燥少量的物料，且空⽓进出⼲燥器时的状态如温度、湿度、⽓速以及空⽓与物料之间的流动⽅式均恒定不变。
本实验以热空⽓为加热介质，⽢蔗渣滤饼为被⼲燥物。
测定单位时间内湿物料的质量变化，实验进⾏到物料质量基本恒定为⽌。
物料的含⽔量常⽤相对与物料总量的⽔分含量，即以湿物料为基准的⽔分含量，⽤ω来表⽰。
但因⼲燥时物料总量在变化，所以采⽤以⼲基料为基准的含⽔量X 表⽰更为⽅便。
ω与X 的关系为：X =-ωω1 （8—1）式中： X —⼲基含⽔量 kg ⽔/kg 绝⼲料；ω—湿基含⽔量kg⽔/kg湿物料。
物料的绝⼲质量G C是指在指定温度下物料放在恒温⼲燥箱中⼲燥到恒重时的质量。
化原课程设计—干燥篇
化工原理课程设计一、化工原理课程设计的目的和要求P1设计不同于文学创作；设计不同于平时作业；设计不同于一般的理论计算。
二、化工原理课程设计的内容 P1 P2 P31．设计方案简介：确定设计方案原则：满足工艺要求且有一定适应性；经济合理性；安全生产要求：对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。
2．主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料、热量衡算、设备工艺尺寸计算及结构设计。
3．典型辅助设备的选型和计算：典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
4．工艺流程简图（附录二 P216）：以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。
（P2-8）A．生产工艺流程草图目的是为了方便进行物料衡算和热量衡算。
要求定性标出物料由原料转化为产品的过程、流向以及所采用的各种化工过程及设备。
B．带控制点的工艺流程图包括：# 物料流程1）设备示意图大致依设备外形尺寸比例画出，标明设备的主要管口，适当考虑设备的合理相对位置。
2）设备流程号3）物料及动力管线及流向箭头4）管线上的主要阀门、设备及管道的必要附件等5）必要的计量、控制仪表等6）简要的文字注释# 图例将物料流程图中画出的有关管线、阀门、设备附件、计量—控制仪表等图形用文字予以说明。
# 图签写出图名、设计单位、设计人员、制图人员、审核人员（签名）、图纸比例尺、图号等项目内容表格，位于流程图右下角。
5．主体设备工艺条件图（附录三 P217）：包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表。
（P3-8）A．设备图形包括主要尺寸（外形、结构、连接）、接管、人孔等B．技术特性装置的用途、生产能力、最大允许压强、最高介质温度、介质的毒性和爆炸危险性等。
C．设备组成一览表要求：2号图纸设计条件对照表（2008级）条件1 条件2 条件32100 A1 A2 A3B1 B2 B3 2400C1 C2 C3 27003000 D1 D2 D3 3300 E1 E2（空缺）E3注：设计任务学生班级顺序号A1 制药1班1－6B1 制药1班7－12C1 制药1班13－18D1 制药1班19－24E1 制药1班25－29A2 制药2班1－6B2 制药2班7－13C2 制药2班14－20D2 制药2班21－27E2（空缺）A3 过控1班1－6B3 过控1班7－12C3 过控1班13－19D3 过控1班20－26E3 工程与工艺化工原理课程设计·流化床干燥装置设计————卧式多室流化床干燥装置的设计一、干燥条件的确定（P169-171）1．空气进入预热器的状态 P157天津地区温度湿度夏季 25.0℃ 0.016 条件1冬季 12.0℃ 0.008 条件2平均 19.0℃ 0.012 条件3生产能力：见表2．干燥介质进入干燥器的温度 P17025-80℃3．干燥介质离开干燥器的温度和相对湿度 P170a 提高干燥介质离开干燥器相对湿度：减少空气消耗量，降低操作费用；降低了过程的平均推动力，干燥器尺寸变大，增加设备费用。
化工原理课程设计-乳浊液的干燥
化工原理课程设计题目：乳浊液物料的干燥专业：姓名：指导老师：一、设计题目：乳浊液物料的干燥——奶粉喷雾干燥二、设计条件：1、生产任务：年产全脂奶粉920吨。
以年工作日310天，日工作二班，班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态：浓缩奶总固形物含量50%。
温度55℃、密度1120kg/m3、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%（一级品）、密度600 kg/m3、比热2.1kJ/kg·K。
3、新鲜空气状态：t0=25℃、ф0=60%，大气压760mmHg4、热源：饱和水蒸气。
三、设计项目：a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书目录一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (8)二、喷雾干燥的计算 (8)2.1物料及热量衡算 (8)2.1.1空气状态参数的确定 (8)2.1.2物料衡算 (12)2.1.3热量衡算 (13)2.2离心式雾化器的计算 (14)2.2.1液滴直径ζ的计算 (15)2.2.2液滴离开转盘的初速度 (15)2.2.3液滴水平飞行距离 (17)2.2.4离心喷雾器所需功率 (18)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (18)2.3.1塔径D (18)2.3.2塔高H (19)三、辅助设备的选型计算 (19)3.1空气过滤器的选型计算 (19)3.2空气加热器的选型计算 (20)3.3粉尘回收装置的选型和计算 (22)3.4风机的选型计算 (24)3.5其他辅助设备选用 (25)四、设计结果总汇 (26)4.1主要工艺参数 (26)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (27)五、设计说明 (28)六、结束语 (30)七、参考文献 (32)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流离心式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥。
1.1论证乳粉是一种干燥粉末状乳制品，具有耐保藏、使用方便的特点。
化工原理蒸发课程设计--设计日处理 30 吨鲜奶的全脂奶粉干燥装置
目录1.任务书 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 任务说明 (2)1.3 设计内容 (2)2.前言 (2)2.1 工艺背景 (2)2.1.1 概述 (2)2.1.2 奶粉干燥简介 (3)2.1.3 喷雾干燥的原理 (3)2.1.4 喷雾干燥的特点 (3)2.2 喷雾干燥方案的选定 (4)2.2.1 干燥装置流程 (4)2.2.2 干燥器内热空气和雾滴的流动方向 (9)2.2.3 操作条件 (11)2.2.4 雾化器型式 (12)3.工艺计算 (16)3.1 物料衡算 (17)3.2 热量衡算 (17)3.3 雾化器的主要尺寸计算 (19)3.4 干燥器的主要尺寸计算 (20)3.4.1 临界点几个参数的计算 (20)3.4.2 干燥时间计算 (20)3.4.3 塔径计算 (21)3.4.4 塔高的计算 (22)3.5 附属设备的设计和选型 (24)3.5.1 空气加热器 (24)3.5.2 风机 (24)3.5.3 气固分离器 (25)3.5.4 进料泵的选型 (27)3.5.5 热风进口分布装置 (28)3.5.6 排料装置 (28)4.设计结果汇总表 (29)5.主要参考书目 (30)6.设计体会 (30)h1.任务书1.1 设计任务设计日处理 30 吨鲜奶的全脂奶粉干燥装置。
1.2 任务说明原料为已经浓缩至浓奶含水 58 %，成品奶粉含水控制在小于 3 %。
1.3 设计内容1、生产流程的确定，工艺条件选定。
2、确定雾化器的形式及计算3、干燥塔工艺计算。
包括空气消耗量、加热介质消耗量及塔径和塔高的计算。
4、附属设备的计算和选型。
包括空气加热器、气固分离器、气液输送机械、热风进口及分布装置和排料装置。
5、绘制喷雾干燥装置工艺流程图。
6、编写设计说明书一份。
2.前言2.1 工艺背景2.1.1 概述干燥器的种类有很多。
常见的几种干燥器的分类方法如下：（1）按操作压力可分为常压型和真空型干燥器。
化工原理-干燥章节word版
第六章干燥第一节概述在化工生产中有许多原料、半成品或产品是固体物料。
固体物料在去湿前与湿分(水或其它液体，多为水分)形成悬浮液、糊状体或胶状物。
为了使这些物料便于进一步的加工、运输和使用，往往需要将湿分从物料中除去，这种除去湿分的操作称为去湿。
例如：药物，食品中去湿，以防失效变质，中药冲剂，片剂，糖，咖啡等去湿(干燥) 塑料颗粒若含水超过规定，则在以后的注塑加工中会产生气泡，影响产品的品质。
一、工业去湿方法1、机械脱水：沉降或过滤，该法实质上是固、液相的分离过程。
湿分不发生相变，能耗少，费用低，但湿分去除不彻底，只适用于物料间大量水分的去除，一般用于初步去湿，为进一步干操作准备。
2、物理除湿：用吸湿性较强的化学药品(如无水氯化钙、苛性纳等)或吸附剂(如分于筛、硅胶等)来吸收或吸附物料中水分，该法适用于除少量湿分。
3、干燥：通过加热汽化去除湿分。
借助于热能，使物料中的湿分汽化，并将产生的蒸汽加以排除或带离物料。
去湿过程中湿分发生相变，耗能大，费用高，但湿分去除较为彻底，可去除物料表面以致内部的湿分。
通常的做法是先采用机械脱水除去大部分水分，再用干燥的方法将物料中少量的水分除去以达到产品的要求。
因此，干燥技术在工业上得到广泛的应用。
二、干燥过程分类1、按操作压强来分：（1）常压干燥：多数物料的干燥采用常压干燥（2）真空干燥：适用于处理热敏性，易氧化或要求产品含湿量很低的物料（实验室用的真空干燥箱、真空干燥器）2、按操作方式来分：（1）连续式：湿物料从干燥设备中连续投入，干品连续排出特点：生产能力大，产品质量均匀，热效率高和劳动条件好。
（2）间歇式：湿物料分批加入干燥设备中，干燥完毕后卸下干品再加料如烘房，适用于小批量，多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。
3、按供热方式来分：分为传导干燥，对流干燥和辐射干燥传导干燥：热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料，使其中的水分汽化，然后，所产生的蒸汽被干燥介质带走，或用真空泵抽走的干燥操作过程。
化工原理教案干燥
化工原理教案-干燥一、教学目标1. 理解干燥的基本概念和原理2. 掌握干燥过程的计算方法和影响因素3. 了解不同类型的干燥器和干燥工艺4. 能够分析和解决干燥过程中的问题二、教学内容1. 干燥的基本概念干燥的定义干燥的必要性干燥的方法和分类2. 干燥原理干燥过程中水分的变化干燥速率的影响因素干燥平衡和干燥曲线三、教学方法1. 讲授法：讲解干燥的基本概念和原理，引导学生理解并掌握相关知识。
2. 案例分析法：通过实际案例分析，让学生了解不同类型的干燥器和干燥工艺，提高学生的应用能力。
3. 问题解决法：通过提出问题和引导学生进行思考，培养学生的分析和解决问题的能力。
四、教学准备1. 教材：化工原理相关教材2. 课件：干燥的基本概念和原理、干燥过程的计算方法、不同类型的干燥器和干燥工艺等3. 案例材料：实际干燥案例的相关资料五、教学过程1. 导入：通过引入实际生活中的干燥现象，引发学生对干燥的兴趣和思考，导入本节课的主题。
2. 讲解干燥的基本概念和原理：讲解干燥的定义、必要性、方法分类等，让学生理解干燥的基本概念和原理。
3. 干燥过程的计算方法：介绍干燥过程中水分的变化、干燥速率的影响因素、干燥平衡和干燥曲线等，让学生掌握干燥过程的计算方法。
4. 案例分析：通过分析不同类型的干燥器和干燥工艺，让学生了解实际应用中的干燥技术和方法。
5. 问题解决：提出干燥过程中的问题，引导学生进行思考和分析，培养学生的解决问题能力。
6. 总结：对本节课的主要内容进行总结，强调干燥的基本概念和原理，以及干燥过程的计算方法和影响因素。
7. 作业布置：布置相关的练习题，巩固学生对干燥知识的理解和掌握。
六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对干燥基本概念和原理的理解程度。
2. 练习题：布置练习题，检查学生对干燥过程计算方法和影响因素的掌握情况。
3. 案例分析报告：评估学生在案例分析中的表现，包括分析的深度和广度。
4. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与程度和对干燥过程问题的理解。
化工原理课程设计干燥设计
学校代码： 10128学号： @@@@@@课程设计说明书题目：干燥涂料的气流干燥器设计学生姓名：@@@@学院：化工学院班级：@@@@指导教师：@@@@二零一一年@月@ 日内蒙古工业大学课程设计任务书课程名称：化工原理课程设计学院：化工学院班级：@@@@@学生姓名：@@@学号：@@@@_ 指导教师：@@@前言课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程中的实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。
化工原理课程设计是化学化工及相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节（化工原理理论课、化工原理实验课以及化工原理课程设计）之一，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以某一单元操作为主的一次综合性设计实践。
通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。
在当前大多数学生结业工作以论文为主的情况下，通过课程设计培养学生的设计能力和严谨的科学作风就更为重要。
化工课程设计是一项政策性很强的工作，它涉及政治、经济、技术、环保、法规等诸多方面，而且还会涉及多专业及多学科的交叉、综合和相互协调，是集体性的劳动。
先进的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是工程设计人员应坚持的设计方向和追求的目标。
在化工课程设计中，化工单元设备的设计是整个化工过程和装置设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，作为化工类的本科生及研究生，熟练掌握化工单元设备的设计方法是十分重要的。
目录第一章干燥器设计基础 (1)干燥技术概论 (1)干燥器的分类 (1)1.2.1厢式干燥器（盘式干燥器） (1)1.2.2带式干燥器 (1)1.2.3气流干燥器 (1)1.2.4沸腾床干燥器 (1)1.2.5转筒干燥器 (1)1.2.6喷雾干燥器 (2)1.2.7滚筒干燥器 (2)干燥器的设计 (2)1.3.1 干燥介质的选择 (2)1.3.2 干燥介质进入干燥器时的温度 (2)1.3.3流动方式的选择 (2)1.3.4 物料离开干燥器时的温度 (3)1.3.5干燥介质离开干燥器时的相对湿度和温度 (3)第二章气流干燥器的设计基础 (4)气流干燥器概述 (4)干燥过程及其对设备的基础 (4)2.2.1干燥流程的主体设备 (4)2.2.2 提高干燥过程的经济措施 (4)气流干燥的适用范围 (5)气流干燥装置的选择 (5)颗粒在气流干燥管中的传热速率 (5)2.5.1加速运动阶段 (5)2.5.2等速运动阶段 (6)气流干燥管直径和高度的其他近似计算方法 (6)2.6.1费多罗夫法 (6)2.6.2 桐栄良法 (7)2.6.3 简化计算方法 (7)第三章气流干燥管的设计计算 (8)已知条件 (8)干燥管的物料衡算 (8)3.2.1干燥管的物料平衡 (8)3.2.2干燥管的热量平衡 (9)加速运动干燥管直径及高度计算 (10)3.3.1干燥管的直径计算 (10)3.3.2干燥管的高度计算 (10)计算气流干燥管的压降 (11)3.4.1气固相与干燥管壁的摩擦损失 (11)3.4.2克服位能提高所需要的压降 (12)3.4.3颗粒加速所引起的压降损失 (12)3.4.4其他的局部阻力损失引起的压降 (12)风机选型 (12)预热器的选型 (13)主要符号和单位表 (14)课程设计总结 (16)主要参考文献 (17)第一章干燥器设计基础干燥技术概论干燥通常是指将热量加于湿物料并排除挥发性湿分，而获得一定湿含量的固体的过程。
化工原理课件4--干燥
第七章 干燥
(Drying)
第七章 干 燥
华东交大化工原理电子课件
第一节 概述 第二节 湿空气的性质与湿度图 第三节 干燥过程的物料衡算与热量衡算 第四节 干燥速率与干燥时间 第五节 干燥器
第七章 干 燥
华东交大化工原理电子课件
第一节 概述
去湿——在化学工业中，有些固体原料、半成 品和成品中含有水分和或其它溶剂（统称为湿 分）需要除去。
第七章 干 燥
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四、对流干燥过程
本章主要讨论对流干燥，干燥介质是热空气，
除去的湿分是水分。
1、对流干燥的流程
预热器 空气 干燥产品 湿物料 干燥器 废气
第七章 干 燥
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2、对流干燥的特点
对流干燥是传热、传质同时进行的过程，但传递方向 不同，是热、质反向传递过程： 方向 推动力 传热 气 温度差
pw
第七章 干 燥
华东交大化工原理电子课件 经过以上分析可知，在空气绝热增湿过程中，空气失去 的显热与汽化水分带来的潜热相等，空气的温度和湿度虽随 过程的进行而变化，但其焓值不变。 进入饱和器的湿空气(t，H)焓＝离开饱和器的湿空气焓(tas，Has) cHa s (t tas ) Hras cHa s (tas tas ) Has ras
第七章 干 燥
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4、湿空气的温度
（1）、露点 td
定义：一定压力下，将不饱和空气等湿降温至 饱和，出现第一滴露珠时的温度。 湿度H与露点 td 的关系：
H 0.622
pd P pd
Pd—td下的饱和蒸汽压。
第七章 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：干燥概述：干燥是化工过程中常见的一种操作，用于除去物料中的水分或其他溶剂，以提高产品质量或满足后续工艺的需要。
本实验旨在探究干燥的原理及其在化工工艺中的应用。
一、干燥的原理干燥是通过将物料暴露在适当的条件下，使水分或其他溶剂从物料中蒸发出来，达到去除水分的目的。
常见的干燥方法包括自然干燥、加热干燥、真空干燥等。
1. 自然干燥自然干燥是将物料暴露在自然环境下，利用自然界的温度、湿度和风力等因素，使水分逐渐蒸发。
这种方法操作简单，但速度较慢，且受环境因素的影响较大。
2. 加热干燥加热干燥是通过加热物料，提高其表面温度，使水分蒸发。
常见的加热干燥方法包括烘箱干燥、喷雾干燥等。
烘箱干燥是将物料放入烘箱中，利用热空气对物料进行加热，使水分蒸发。
喷雾干燥是将物料以液滴形式喷入热空气中，通过瞬间蒸发的方式进行干燥。
3. 真空干燥真空干燥是在低压条件下进行干燥，通过降低环境压力，使水分在较低温度下蒸发。
真空干燥适用于对热敏性物料的干燥，能够避免物料的热分解或变质。
二、干燥在化工工艺中的应用干燥在化工工艺中具有广泛的应用，以下是几个常见的例子：1. 化工产品的干燥在化工生产中，很多产品需要经过干燥操作，以去除其中的水分或其他溶剂。
例如，某些化工产品在含水状态下容易发生反应或降解，因此需要进行干燥以提高稳定性和保存性。
2. 溶剂的回收在溶剂回收过程中，通常需要对溶剂进行干燥，以去除其中的水分或其他杂质。
通过干燥，可以提高溶剂的纯度和再利用率，减少资源的浪费。
3. 催化剂的干燥在催化反应中，催化剂的活性往往与其表面的水分有关。
因此，在使用催化剂之前，通常需要对其进行干燥，以提高催化剂的活性和稳定性。
4. 原料的干燥在某些化工工艺中，原料的水分含量会影响反应的速率和产物的质量。
因此，在反应之前，需要对原料进行干燥，以确保反应的顺利进行和产物的质量。
结论：干燥是化工过程中常见的一种操作，通过去除物料中的水分或其他溶剂，提高产品质量或满足后续工艺的需要。
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化工原理课程设计题目：乳浊液物料的干燥专业：：指导老师：一、设计题目：乳浊液物料的干燥——奶粉喷雾干燥二、设计条件：1、生产任务：年产全脂奶粉920吨。
以年工作日310天，日工作二班，班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态：浓缩奶总固形物含量50%。
温度55℃、密度1120kg/m3、表面力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%（一级品）、密度600 kg/m3、比热2.1kJ/kg·K。
3、新鲜空气状态：t0=25℃、ф0=60%，大气压760mmHg4、热源：饱和水蒸气。
三、设计项目：a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书目录一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (8)二、喷雾干燥的计算 (8)2.1物料及热量衡算 (8)2.1.1空气状态参数的确定 (8)2.1.3热量衡算 (13)2.2离心式雾化器的计算 (14)2.2.1液滴直径ζ的计算 (15)2.2.2液滴离开转盘的初速度 (15)2.2.3液滴水平飞行距离 (17)2.2.4离心喷雾器所需功率 (18)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (18)2.3.1塔径D (18)2.3.2塔高H (19)三、辅助设备的选型计算 (19)3.1空气过滤器的选型计算 (19)3.2空气加热器的选型计算 (20)3.3粉尘回收装置的选型和计算 (22)3.4风机的选型计算 (24)3.5其他辅助设备选用 (25)四、设计结果总汇 (26)4.1主要工艺参数 (26)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (27)五、设计说明 (28)六、结束语 (30)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流离心式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥。
1.1论证乳粉是一种干燥粉末状乳制品，具有耐保藏、使用方便的特点。
生产乳粉的目的在于保留牛乳营养成分的同时，除去乳量水分，使牛乳由含水88%的液体状态转变成含水2%的粉末状态，从而大大缩小牛乳体积，既利于包装运输，又便于保藏和使用。
乳粉的主要化学成分有水分、脂肪、蛋白质、乳糖、灰分、乳酸等，因含量差异而形成各种种类的乳粉。
乳粉的营养价值一般通过乳脂肪及非脂乳固体部分来体现。
1.1.1.本工艺采用喷雾干燥技术制备乳粉。
喷雾干燥，是指用单独一次工序，将溶液、乳浊液、悬浮液或含有水分的膏糊状物料变成粉状、颗粒或块状的干燥产品。
其形成取决于物料的物理特性，以及喷雾干燥设备的流程和操作。
奶粉喷雾干燥的原理是将浓缩乳借用机械力量，即压力或离心的方法，通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴（直径为10-15um），大大增加了其表面积，同时送入热风的情况下雾滴和热风接触，浓乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬间蒸发完毕，雾滴被干燥成球形颗粒落入干燥室的底部，水蒸气被热风带走，从干燥室排风口排出，而且微粒表面的温度为干燥介质的湿球温度（50～60℃），若连续出料，整个干燥过程仅需10～30s，故特别适用于热敏性物料的干燥，蛋白质的变性很少，乳清蛋白依然保持良好的溶解性，酶的活性也没有丧失。
具有较高的溶解度及冲调性，保持其原有的营养成分及色、香、味。
喷雾干燥的特点如下：（1）干燥速度快：由于料液经喷雾后雾化成几十微米大小的液滴，所以单位重量的表面积很大，每公升料液经喷雾后表面积可达300㎡左右，因此热交换迅速，水分蒸发极快，干燥时间一般只要几秒钟，多则几十秒钟，具有瞬间干燥的特点。
（2）干燥过程中液滴的温度比较低：喷雾干燥可以采用较高的温度的载热体，但是干燥塔的温度一般不会很高。
当液滴仍有大量水分存在时，它的温度不超过热空气的湿球温度，例如塔热空气温度>>100℃时，物料温度约50—60℃。
所以适合于热敏性物料的干燥，能够保持产品良好的色泽和香味。
（3）干燥产品具有良好的分散性和溶解性能：根据工艺上的要求，选用适当的雾化器，可将料液喷成球状液滴，由于干燥过程是在空气中完成的，所得到的粉粒能保持与液滴相近似的球状，因此具有良好的疏松性、流动性、分散性，冲调时能迅速溶解。
（4）产品纯度高，环境卫生好：由于干燥是在密闭的容器进行的，杂质不会混入产品，保证了产品纯度。
生产有毒气、臭气物料时，可采用封闭循环或“自惰”循环系统的喷雾干燥设备，将毒气、臭气烧毁，防止公害，改善环境。
（5）生产过程简化，操作控制方便：即使含水量高达90%的料液，不经浓缩，同样能一次获得均匀的干燥产品。
大部分产品干燥后不需粉碎和筛选，从而简化了生产工艺流程。
对于产品粒径大小、松密度、含水量等质量指标，可改变操作条件进行调整，控制管理都很方便。
（6）适宜于连续化大规模生产：干燥后的产品经连续排料，在后处理上结合冷却器和风力输送，组成连续生产作业线，实现自动化大规模生产。
其主要缺点有：（1）当热风温度低于150 ℃时，热交换的情况较差，需要的设备体积大。
在用低温操作时空气消耗量大，因而动力耗用量随之增大。
（2）为了保证乳粉水分含量的要求，必须严格控制各种产品干燥时排风的相对湿度，一般为10%~13%，故需消耗较多的空气量，从而增加了风机的容量及电耗，同时也增加了粉尘回收装置的负荷，影响了产品得率。
（3）对某些膏糊状物料，干燥时需加水稀释，这样就增加了干燥设备的负荷。
（4）由于设备体积庞大，对生产卫生要求高的产品时，设备的清扫工作量较大。
（5）设备的热效率较低，在进风温度不高时，热效率约30—40%左右。
1.1.2本工艺采用离心式喷雾干燥喷雾干燥按照雾化方法分为压力式、离心式和气流式喷雾干燥。
离心喷雾是将浓奶送入离心盘雾化机中，由于离心盘的高速旋转，被喷成雾状，遇热空气干燥成乳粉。
离心喷雾盘的线速度为100—150m/s。
用离心喷雾法生产奶粉时，离心喷雾盘的线速度越高，雾滴越小。
乳粉颗粒越小，同热空气接触的比表面积越大，热交换速度越快，热效率也越高，热效率也越高，但是小颗粒奶粉的冲调性能较差。
离心式喷雾干燥的操作特点有：（1）塔只安装一个雾化器便可完成生产任务。
（2）在一定围，可以调节雾滴尺寸。
（3）生产能力调节围大。
（4）在调节处理量时，不需要改变雾化器工作状态。
（5）与压力式喷雾干燥相比，可以适应叫高粘度的料液。
压力喷雾干燥中，浓奶由高压泵打入喷嘴中，经喷嘴喷出的浓奶被雾化成雾滴，雾滴遇热空气变成乳粉。
为了使浓奶在喷嘴出口处除了具有向前喷出的速度以外，还具有旋转运动，使用带斜槽的芯子同板眼搭配（称为S型），还有一种是孔板上带斜槽同板眼搭配（称为M型），两种喷头具有同样的雾化效果。
压力越高，雾化效果越好，奶粉颗料越细，干燥效率越高。
但是颗粒细小的乳粉，冲调性能不好。
压力式喷雾干燥对料液的要求较高，在进雾化器前必须进行过滤，以防杂质堵塞雾化器。
这种结构较紧凑，生产能力大，耗能量较少，且能改变部元件不同飞雾炬形状。
主要缺点是在一定的雾化压力下喷雾量不能在线调节。
气流式喷雾干燥的操作特点是结构简单，加工方便、操作弹性大、易于调节，但用于雾化的压缩空气的动力消耗较大，约为压力式和离心式雾化器的5-8倍。
1.1.3本工艺采用并流型喷雾干燥喷雾干燥按照喷雾和流体流动方向分为并流型、逆流型和混合型三类。
（1）逆流型操作特点是热利用率较高，但只适用于非热敏性物料的干燥，而且若空塔速度超过限度将引起颗粒的严重夹带，给回收系统增加负荷。
（2）混合型操作特点是气流与产品较充分接触，脱水效率高，但产品有时与湿的热空气流接触，故干燥不均匀，壁局部粘粉严重。
（3）并流型操作特点是：被干燥物料允许在低温下进行干燥。
由于热风进入干燥室立即与喷雾液滴接触，室温度急降，不会使干燥物料受热过度，因此，适宜于热敏性物料的干燥。
塔壁粘粉较少。
由于在干燥室细粒干燥时间短、粗粒干燥时间长，产品具有比较均匀干燥的特点，适合于液滴高度分散均一的喷雾场合。
综上所述，本生产工艺选用并流、离心式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥处理。
1.2喷雾干燥流程图图1 喷雾干燥流程图二、喷雾干燥装置的计算2.1物料及热量衡算2.1.1空气状态参数的确定L t0ф2t0H2=0.03871H0Q L空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2 t M2=70℃图2物料、热量衡算图2.1.1.1新鲜空气状态参数由设计任务书给定条件：t0＝25℃,ф0＝60%查得25℃饱和水蒸汽压Ps0＝23.76 mmHg (3167.89Pa)湿度H0=0.622ф0P s0/(P-ф0P s0)=0.622×0.6×23.76/(760-0.6×23.76)=0.01189kg水/kg绝干气热焓I0=(1.01+1.88H0) t0+2490H0=(1.01+1.88×0.01189)×25+2490×0.01189=55.414kJ/kg绝干气湿比容υH0=(1/29+H/18)×22.4×(273+t0)/273=(1/29+0.01189/18)×22.4×(273+ 25)/273=0.8593 m3(湿空气)/kg绝干气2.1.1.2加热后空气的状态参数全脂乳粉的加工工艺流程中，喷雾干燥的操作要点为先将过滤的空气由鼓风机吸进，通过空气加热器加热至130-160℃后，送入喷雾干燥室。
如用电热或燃油炉加热，可使干燥介质的温度提高至200℃以上。
虽然提高热空气温度可以提高热效率，强化干燥过程，减少干燥塔所需容积，但是考虑到温度过高会影响乳粉的质量，如发生龟裂或焦化，所以干燥介质的温度会受到限制。
同时温度过低会使产品水分含量过高而不能达到标准。
故加热后的空气温度可确定为150℃。
湿度H1=H0=0.01189Kg水/Kg绝干气热焓I1=(1.01+1.88H1)×t1+2490H1=(1.01+1.88×0.01189)×150+2490×0.01189=184.459KJ/Kg绝干气湿比容υH1＝(1/29+ H1/18)×22.4×(273+ t1)/273=(1/29+0.01189/18)×22.4×(273+ 150)/273=1.220 m3(湿空气)/kg绝干气2.1.1.3排风状态参数确定干燥的乳粉含水分2.5%以，从塔底流出，热空气经旋风分离器收集所携带的乳粉颗粒，净化后的空气被排风机送入大气中，排放温度为80-90℃，相对湿度为10-12%。
选定排放温度为80℃。
但为了防止产品长时间受高温影响而使产品变性，且同时也要防止露水的形成，故奶粉出口温度一般比排气温度低10℃。