化工原理、干燥实验
实验七-干燥实验

62 63 64 65 66 67 68 69 70
12.6 12.7 12.9 13 13 13.1 13.1 13.1 13.1
图 7-2 干燥失水曲线
计算说明: 以时间为横坐标,失水量为纵坐标,做干燥失水曲线,如图 7-2 所示。 干基含水: X
G1 Gc W总 - W1 13.1 0.1 4.81kg水 / kg绝干物料 Gc Gc 2 .7
5
南京工业大学化工原理实验报告
的分别对应的 H1 和 H2,两者取平均即为干燥器内的平均湿度 H。
6
1
南京工业大学化工原理实验报告
干燥速率是指单位时间、 单位干燥表面积上汽化的水分质量, 计算公式如下:
u Gc dX dW Ad Ad
(3-1)
由式(3-1)可知,只要知道绝干物料质量 Gc (kg)。干燥面积 A( m 2 )、单位干燥时 间 d (s)内的湿物料的干基水含量的变化量 dX(kg 水/kg 干料)或湿物料汽化的 水分 dW(kg), 就可算出干燥速率 u。在实验处理实验数据时,一般将式(3-1)中 的微分(dW/ d )形式改为差分的形式( W / )更方便。
2
南京工业大学化工原理实验报告
和湿球温度。 ⑧ 待毛毡恒重时,即为实验终了时,关闭加热。 ⑨ 十分小地取下毛毡,放入烘箱,105℃烘 10~20min 钟,称重毛毡得绝干 重量,量干燥面积。 ⑩ 关闭风机,切断总电源,清扫实验现场。 2、注意事项 ① 必须先开风机,后开加热器,否则,加热管可能会被烧坏。 ② 传感器的负荷量仅为 400g,放取毛毡时必须十分小心以免损坏称重传感 器。
五、 实验数据及数据处理
湿毛毡(干燥面积 13.3cm*8.5cm*2,绝干物料量 18.5g,加水 25g)。实验数据记录见表 7-1。
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
为了更好地进行化工原理干燥实验研究,本文对干燥实验过程进行了详细描述,并对干燥实验参数进行了分析和讨论。
在实验中,首先将待干燥的物料放置在干燥设备内,调节设备中的温度和压力以控制干燥过程。
同时,根据物料的性质和要求选择合适的干燥介质,并将其注入干燥设备中进行干燥操作。
为了确定干燥操作的最佳条件,我们进行了一系列实验。
首先,通过改变干燥设备中的温度和压力,我们记录了在不同条件下物料的干燥速率。
然后,我们对实验数据进行了统计和分析,得出了不同条件下干燥速率与温度和压力的关系。
除了温度和压力外,干燥时间也是进行干燥实验时需要考虑的重要参数。
我们通过对不同干燥时间下物料的干燥质量和含水率进行测量,得出了干燥时间与干燥效果之间的关系。
在实验过程中,我们还考虑了其他一些影响干燥效果的因素,如物料初始含水率、物料形态和颗粒大小等。
通过对这些因素的综合分析,我们可以更好地了解干燥实验的影响因素,从而优化干燥工艺,提高干燥效率和质量。
综上所述,通过对化工原理干燥实验的研究和分析,我们可以得出不同干燥条件下物料的干燥速率和效果,并找出影响干燥效果的主要因素。
这些研究成果对于工业生产中的干燥工艺优化和干燥设备的选择和改进具有重要的参考价值。
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

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。
- 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、"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、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)。
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
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。
然后每隔一段时间记录数据一次( 记录总重量和时间 ),直至减少同样时间重量的减少是恒速阶段所用时间的8倍时,即可结束实验。
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。
注意: 最后若发现时间已过去很长,但减少的重量还达不到所要求的克数,则可立即记录数据。
注意:放入物料后不要在点击〈读取操作条件〉,那样会使实验程序进入错误状态,无法正常数据的采集和处理。
五、实验数据记录与处理
表一:洞道干燥实验原始数据表
六、实验注意事项
1. 在安装试样时,一定要小心保护传感器,以免用力过大使传感器造成机械性损伤。
2. 在设定温度给定值时,不要改动其它仪表参数,以免影响控温效果。
3. 为了设备的安全,开车时,一定要先开风机后开空气预热器的电热器。
停车时则反之。
4.突然断电后,在次开启实验时,检查风机开关、加热器开关是否已被按下,如果被按下,请再按一下使其弹起,不再处于导通状态。
附录:
(一)调试实验的结果
1. 调试实验的数据见表2,表中符号的意义如下:
S─干燥面积, [m2]
G C─绝干物料量, [g]
R─空气流量计的读数, [kPa]
T o─干燥器进口空气温度, [℃]
t─试样放置处的干球温度, [℃]
t w─试样放置处的湿球温度, [℃]
G D─试样支撑架的重量, [g]
G T─被干燥物料和支撑架的"总重量", [g]
G─被干燥物料的重量, [g]
T─累计的干燥时间, [S]
X─物料的干基含水量, [kg水/kg绝干物料]
X AV─两次记录之间的被干燥物料的平均含水量, [kg水/kg绝干物料]
U─干燥速率, [kg水/(s·m2)]
2. 数据的计算举例
以表2所示的实验的第i 和i +1组数据为例 (1) 公式: 被干燥物料的重量 G:
D i T i G G G -=, ,[g] (1) D 1i T 1i G G G -=++, ,[g] (2)
被干燥物料的干基含水量 X:
c c
i i G G G X -=
, [kg 水/kg 绝干物料] (3) c
c
1i 1i G G G X -=
++ ,[kg 水/kg 绝干物料] (4)
两次记录之间的平均含水量 X AV
2
X X X 1
i i AV ++=
,[kg 水/kg 绝干物料] (5) 两次记录之间的平均干燥速率
I
1i i 1i 3C 3C T T X X S 10G dT dX S 10G U --⨯
⨯-=⨯⨯-=++-- ,[kg 水/(s ·m 2
)] (6) 干燥曲线X ─T 曲线,用X 、T 数据进行标绘,见图 2。
干燥速率曲线U ─X 曲线,用U 、X AV 数据进行标绘,见图 3 。
恒速阶段空气至物料表面的对流传热系数
tw
t 10U t S Q 3tw C -⨯γ=∆⨯=α ,[W/(m 2
℃)] (7)
流量计处体积流量∨t [m 3
/h]用其回归式算出。
由流量公式[1]计算 t
t P
A c V ρ∆⨯⨯
⨯=200
其中,c 0-孔板流量计孔流系数,c 0=0.65 A 0-孔的面积 m 2
d 0-孔板孔径 , d 0 =0.040 m
t V - 空气入口温度(及流量计处温度)下的体积流量,m 3
/h ;
P ∆-孔板两端压差,Kpa
t ρ-空气入口温度(及流量计处温度)下密度,Kg/m 3。
干燥试样放置处的空气流量
t 273t 273V V ++⨯
=试 ,[m 3
/h] (9)
干燥试样放置处的空气流速
A
3600V
u ⨯=
,[m /s] (10)
(2) 数据:以表1实验数据为例进行计算(见表2) i =1 i +1=2 G T ,i =185.6[g] G T ,i +1=184.1[g] G D =98.3[g]
由式(1)(2)得: G i =87.3[g], G i +1=85.8[g] G C =20.9[g]
由式(3)(4)得: X i =3.1770 [kg 水/kg 绝干物料]
X i +1=3.1053 [kg 水/kg 绝干物料]
由式(5)得: X AV =3.1411 [kg 水/kg 绝干物料] S =2×0.139×0.078=0.021684[m 2
] T i =0 [s], T i +1=180 [s]
由式(6)得: U =3.611×10-4
[kg 水/(s ·m 2
)]
七、思考题
预习报告思考题:
1. 在60~70℃的空气流中干燥,经过相当长的时间,能否得到绝干物料?为什
么?通常要获得绝干物料采用什么方法?
2. 干球温度和湿球温度有何区别?随着湿度的增加,干球温度与湿球温度差
值如何变化?它们之间关系如何表达?
3. 开车时,新空气入口阀、风机、空气加热器开启顺序如何?停车时,新空气
入口阀、风机、空气加热器关闭顺序如何?
实验报告思考题:
1. 本次实验中,阀门的变化与流量之间的关系如何?本次实验如何实现对废
气进行循环利用?
2. 测定干燥速率曲线有何意义?它对设计干燥器及指导生产有些什么帮助?
3. 临界含水量和平衡含水量如何定义?本次实验中临界含水量约为多少?平
衡含水量值为多少?
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。