实验九 干燥实验
干燥实验
干燥实验一、实验目的1、掌握干燥曲线和干燥速率曲线的实验测定方法，加深对干燥操作过程及其机理的理解；2、了解干、湿球温度计的使用方法；3、了解和分析影响干燥速率的因素。
二、实验原理当温度较高的未饱和空气与湿物料接触时，存在气固间热量和质量的传递。
根据干燥过程中不同期间的特点，干燥过程分为两个阶段。
第一阶段为恒速干燥阶段。
在过程开始时，由于整个物料的湿含量较大，其内部的水分能迅速地达到物料表面。
因此，干燥速率为物料表面上水分的气化速率所控制，故此阶段也称为表面气化控制阶段。
在此阶段，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化，物料表面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面处的水蒸气分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。
第二阶段为降速干燥阶段，当物料被干燥达到临界湿含量后，便进入降速阶段。
此时，物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的气化速率，干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制，故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。
水着湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率也逐渐减小，故干燥速率不断下降。
恒速段的干燥速率和临界含水量的影响因素主要有：固体物料的种类和性质；固体物料层的厚度或颗粒大小；空气的温度、湿度和流速；空气与固体物料间的相对运动方式。
恒速阶段的干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据，本实验在恒定干燥条件下对浸透水的石棉块进行干燥，测定干燥曲线和干燥速率曲线，目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。
物料的干燥速率U 为单位时间物料表面上汽化的水分质量：ττ∆∆-=-=X S G d dX S G U CC （9－1） 式中：U — 干燥速率，kg/m 2.sS — 干燥面积，m 2Δτ— 时间间隔，sG C — 绝干物料量，kgΔX —Δτ内气化的干基含水量将干燥曲线（图9－1）中的数据换算成U 与X 间的关系，并进行绘制即可得干燥速率曲线（见图9－2）。
干燥实验报告
引言概述：本文将对干燥实验进行详细的阐述与分析。
干燥是很多工业和实验室中常用的技术，它可将材料中的水分以各种方式去除，从而提高其质量和稳定性。
本次实验将采用特定的干燥方法，对不同材料的干燥效果进行评估和比较。
通过本篇报告，我们将更深入地了解干燥实验的原理、设计和结果。
正文内容：一、干燥方法选择1.理论背景和方法原理2.不同干燥方法的优缺点比较3.选择适合实验的干燥方法二、实验设计1.实验目的和过程2.实验材料和仪器设备3.实验条件和操作步骤4.实验组和对照组设计三、实验结果与分析1.干燥实验结果数据统计a.实验组材料干燥后的质量变化b.实验组材料干燥后的水分含量分析c.对照组材料的质量变化和水分含量分析2.实验结果对比与评估a.实验组与对照组的质量变化对比b.实验组与对照组的水分含量对比c.实验结果的可靠性和稳定性评估四、干燥机理探究1.干燥机理的理论解释2.实验结果与干燥机理的关联分析3.干燥机理的研究进展和应用前景展望五、实验应用与改进1.干燥技术在工业中的应用案例介绍2.干燥实验方法的改进和优化探讨3.干燥实验中可能存在的问题和解决方案总结：通过本次干燥实验，我们深入了解了不同干燥方法的原理和应用，设计了合适的实验方案，并对实验结果进行了详细的统计和分析。
通过对照组的结果对比，我们得出了实验组的干燥效果明显优于对照组的结论。
同时，我们还进一步探究了干燥机理，并介绍了干燥技术在工业中的应用案例。
我们提出了干燥实验方法的改进和优化探讨，并指出了干燥实验中可能存在的问题和解决方案。
本次实验不仅加深了对干燥实验的理论理解，同时也提供了实际操作中的参考价值和应用前景展望。
《化工原理实验》教案 洞道干燥实验
（3）恒定干燥条件是指什么？
（4）如何判断实验已经结束？
注意事项
必须先开风机，后开加热器，否则，加热管可能会被烧坏。
传感器的负荷量仅为200克，放取石板时必须十分小心以免损坏称重传感器。
实验报告要求
（1）绘制干燥曲线（失水量~时间关系曲线）。
（2）根据干燥曲线作干燥速率曲线。
（3）读取物料的临界湿含量。
（4）对实验结果进行分析讨论。
思考题
（1）石板含水是什么性质的水分？
（4）学会有关测量和控制仪器的使用方法。
授课内容及方式
（1）讲解实验原理；授课方式：利用多媒体教学
（2）实验操作演示；授课方式：现场操作；
（3）学生自己实验；授课方式：现场指导；
（4）学生实验数据处理的讲解；授课方式：利用多媒体教学
重点
实验原理的讲解要结合教材；
厢式干燥器的构造和操作构造与操作
难点
设备结构与实验操作;
《化工原理实验》教案
授课内容
实验九洞道干燥实验
授课对象
化学（精细化工）、制药工程专业
学时安排
4学时
目的要求
（1）熟悉常压洞道式（厢式）干燥器的构造和操作；
（2）测定在恒定干燥条件（即热空气温度、湿度、流速不变、物料与气流3）测定该物料的临界湿含量X0；
大学化工原理实验九 干燥实验
五、实验步骤
用纱布包裹温度计感湿球，用水润湿纱布， 尾部置于小水瓶中，使湿球温度计的纱布 始终保持湿润状态。将其安装到干燥器上， 观察并记录干、湿球温度。
接通电源，启动风机，观察并记录干、湿 球温度。此时测定空气湿度为加热前湿空 气状态。
五、实验步骤
接通电加热器电源，调节调压器，加入空 气，温度控制在40~50℃，观察记录干、湿 球温度。此时测定的即为空气加热后的状 态。气湿度显然是不变的。
1. 空气的干、湿球温度及湿度测量
由方程得 Q A(t tw ) (9-1)
由传质速率方程得 W khA HW H (9-2)
又据 Q Wrw (9-3)
二、实验原理
联立（9-1），（9-2）和（9-3），得
tw
t
kH rw
(Hw
H)
实验表明，对空气-水蒸气系统，在空 气速度范围3.8~10.2m/s内，α/kH是一常数， 因此空气的湿度H仅是t和tw的函数。
和速率曲线。 测定实验条件下恒速干燥阶段的传质系数RH
和表面传热系数a
二、实验原理
不饱和空气作为干燥介质与湿物料接触， 湿物料表面的湿分分压高于干燥介质的湿 分分压，湿物料湿分向气相转移，实现了 湿分和物料的分离。干燥过程极限是物料 表面湿分分压降到平衡分压，使传热、传 质过程达到平衡。
二、实验原理
Ad
以物料含水量对干燥速率R作图，得干燥速率曲线
二、实验原理
3. 表面传热系数α和传质系数kH的确定 物料干燥速率 R=W/A[kg/（m.s）] 以湿度差为推动力表示为
R kH (Hw H )
以干、湿球温度差为推动力，则表示为
R rw (t tw )
三、实验装置
化工原理 9沸腾干燥实验
实验九沸腾干燥实验一实验目的⒈熟悉单级流化床干燥设备的结构与操作。
⒉测定被干燥物料的床层压降与空塔气速的关系曲线。
⒊测定被干燥物料的含水量随干燥时间的变化曲线。
⒋测定干燥速度曲线、临界含水量、恒速干燥阶段的传质系数K H及降速干燥阶段的比例系数K X。
二实验原理气体通过颗粒床层的空塔气速小于颗粒的沉降速度时，颗粒床层为固定床。
此情况下床层压降随气速增大而增大。
气体空塔气速大于颗粒的沉降速度时，颗粒将悬浮于气流中并作上下运动，床层成为流化床，此时压降随空塔气速基本不变。
干燥速度曲线是干燥速度随物料的干基含水量变化的关系曲线。
干燥速度是物料单位面积单位时间除去的水分质量，用U表示,其单位为kg水分/(单位面积·单位时间)。
物料的含水量常用湿基含水量与干基含水量表示，分别用W与X表示，单位分别为kg水/kg湿物料与kg水/kg绝干物料。
三实验装置与流程本装置主要包括三部分：流化床干燥设备、调节仪表和控制系统。
下面分别加以说明：本装置的所有设备，除床身筒体一部分采用高温硬质玻璃外，其余均采用不锈钢制造，因此耐用、美观。
床身筒体部分由不锈钢段（内径100mm，高100mm）和高温硬质玻璃段（内径100mm，高400mm）组成，顶部有气固分离段（内径150mm，高250mm）。
不锈钢段筒体上设有物料取样器、放净口、温度计接口等，分别用于取样、放净和测温。
床身顶部气固分离段设有加料口、测压口，分别用于物料加料和测压。
空气加热装置由加热器和控制器组成，加热器为不锈钢盘管式加热器，加热管外壁设有1mm铠装热电偶，它与人工智能仪表、固态继电器等，实现空气介质的温度控制。
同时，计算机可实现对仪表的控制。
空气加热装置底部设有空气介质的干球温度和湿球温度接口，以测定空气的干、湿球温度。
本装置的旋风分离器，可除去干燥物料的粉尘。
沸腾干燥实验装置流程如图8―1所示。
图8―1 沸腾干燥实验装置流程图1、空气加热器2、放净口3、不锈钢筒体4、取样口5、玻璃筒体6、气固分离段7、加料口8、旋风分离器9、孔板流量计｜1o、风机11、湿球温度水筒．每套装置设有7块仪表：加热器温控、床身温度、干球温度、湿球温度、空气流量、空气压力、床层压降。
干燥实验报告
一、摘要本实验旨在通过实验室模拟干燥过程，探究干燥原理和干燥速率，掌握干燥设备的基本操作方法，并分析影响干燥效果的因素。
实验采用流化床干燥器作为干燥设备，对某物料进行干燥实验，并绘制干燥速率曲线、物料含水量与时间的关系曲线以及流化床压降与气速的关系曲线。
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. 掌握干燥速率曲线的测定方法，绘制干燥速率曲线。
3. 分析物料含水量与时间的关系，确定干燥过程的不同阶段。
4. 测定流化床压降与气速的关系，为干燥设备的设计提供理论依据。
三、实验原理1. 干燥原理干燥是利用热能将物料中的水分蒸发的过程。
在干燥过程中，物料表面水分蒸发形成水蒸气，水蒸气在干燥介质（如空气）中扩散，直至物料内部水分达到平衡。
干燥速率与物料表面水分蒸发速率和内部水分扩散速率有关。
2. 流化床干燥原理流化床干燥器是一种利用流化床技术进行干燥的设备。
物料在干燥器内受到热风的作用，床层产生流动，形成流化床。
物料在流化床中受到热风和物料颗粒间的碰撞，水分不断蒸发，从而实现干燥。
四、实验装置与仪器1. 实验装置：流化床干燥器、温度计、湿度计、流量计、电子秤、计时器等。
2. 实验仪器：干燥器、空气加热器、电热恒温干燥箱、恒温水浴锅、数据采集系统等。
五、实验步骤1. 准备实验材料：将物料分成若干份，每份质量相同，并记录初始含水量。
2. 调节干燥器：开启干燥器，调节热风温度和流量，使物料处于流化状态。
3. 干燥实验：将物料放入干燥器，记录干燥时间、物料温度、物料含水量等数据。
4. 数据处理：将实验数据输入计算机，绘制干燥速率曲线、物料含水量与时间的关系曲线以及流化床压降与气速的关系曲线。
六、实验结果与分析1. 干燥速率曲线根据实验数据，绘制干燥速率曲线。
干燥速率曲线呈抛物线形状，可分为三个阶段：恒速干燥阶段、降速干燥阶段和平衡干燥阶段。
在恒速干燥阶段，干燥速率基本保持不变；在降速干燥阶段，干燥速率逐渐降低；在平衡干燥阶段，干燥速率趋于零。
干燥实验的实验报告
干燥实验的实验报告干燥实验的实验报告一、引言干燥是指将物体中的水分去除的过程，广泛应用于工业生产和实验室研究中。
干燥实验旨在探究不同物质在不同条件下的干燥速度和效果，为实际应用提供参考依据。
本实验选取了几种常见的物质进行干燥实验，并对实验结果进行分析和总结。
二、实验材料和方法1. 实验材料：- 湿度计：用于测量环境湿度；- 水分含量测试仪：用于测量物质的水分含量；- 不同物质样品：如食盐、洗发水、纸张等。
2. 实验方法：1) 设定实验环境：将实验室温度控制在25℃，湿度控制在50%；2) 选取不同物质样品，记录其初始重量和水分含量；3) 将样品放置在干燥箱中，设定不同的温度和时间；4) 定期取出样品，使用水分含量测试仪测量其水分含量；5) 记录实验数据，分析干燥速度和效果。
三、实验结果与分析1. 食盐干燥实验：食盐是一种易溶于水的物质，我们将其放置在干燥箱中，设定温度为60℃，时间为2小时。
实验结果显示，食盐的水分含量从初始的10%降低到了2%。
说明在较高温度下，食盐的干燥速度较快，且效果较好。
2. 洗发水干燥实验：洗发水是一种含有大量水分的液体，我们将其放置在干燥箱中，设定温度为40℃，时间为4小时。
实验结果显示，洗发水的水分含量从初始的80%降低到了20%。
说明在较低温度下，洗发水的干燥速度较慢，但仍然能够达到一定的干燥效果。
3. 纸张干燥实验：纸张是一种吸水性较强的材料，我们将其放置在干燥箱中，设定温度为50℃，时间为3小时。
实验结果显示，纸张的水分含量从初始的30%降低到了10%。
说明纸张在中等温度下，能够较快地干燥，并且干燥效果较好。
四、实验总结通过本次干燥实验，我们得出了以下结论：1. 温度对干燥速度和效果有重要影响：较高温度能够加快干燥速度，但过高的温度可能导致物质的质量损失；2. 不同物质的干燥速度和效果存在差异：易溶于水的物质干燥速度较快，吸水性较强的材料干燥速度较慢；3. 干燥时间的长短也会影响干燥效果：适当延长干燥时间可以提高干燥效果，但过长的时间可能造成能源浪费。
实验九 流化干燥速率曲线的测定
dW =
Gc dτ
kg 水/kg 绝干料∙h
式中 Gc——干物料质量，kg。
由于 dW = −Gc dX ，所以
N A′
=
dG Gcdτ
=
dX dτ
。
式中 X——干基含水量（kg 水/kg 绝干料）， X
W =
= G − Gc
。
Gc
Gc
以干燥实验曲线图中含水量 X 对时间的斜率 N ′A ，对 X 标绘即得干燥速度曲线。
以及农林渔业产品的加工等领域有广泛的应用。
干燥操作不仅涉及到气、固两相间的传热和传质，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。由于物料的含水性质和物料的形状及内部结构不同，干燥
过程速率受到物料性质、含水量、含水性质、热介质性质和设备类型等各种因素的影响。目
前，尚无成熟的理论方法来计算干燥速率，工业上仍需依赖于实验解决干燥问题。
3．接通电源，在智能温度调节仪 AI—708 上设定控制温度 95～100 ℃预热空气。 4．在气体的流量和温度维持一定的条件下，每隔 10 min 记录一次床层温度，并取样分 析一次，直至床层中的硅胶变为蓝色即可停止。固体物料取样时，把取样器推入，随即拉出 即可。 5．实验停止步骤：先关闭加热电源开关，待床层冷却后，再停止送风。 注意： 1．严禁在风机关闭的状态下，接通加热器电源。 2．当塔中需要补充硅胶物料时，卸下袋滤器后加入。 3．当更换硅胶物料时，可将吸尘器的皮管伸入塔体内，即可全部吸出。 4．由于干燥后的硅胶极易吸水，在取出样品称重时，须将试样瓶盖严，称重后则取下 盖子放入烘箱烘干，样品自烘箱取出时，也必须盖严后再去称重。
降速阶段 恒速阶段
uc
C
BA