干燥速率和干燥时间
干燥实验实验报告思考题(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解干燥实验的基本原理和操作方法。
2. 掌握干燥设备的使用技巧。
3. 分析干燥过程中物料的性质变化。
4. 评估干燥效果，为实际生产提供参考。
二、实验内容1. 干燥实验的基本原理2. 干燥设备的选用与操作3. 干燥过程中物料性质的变化4. 干燥效果的评价三、思考题1. 请简述干燥实验的基本原理，并说明干燥过程分为哪几个阶段。
2. 在干燥实验中，如何选用合适的干燥设备？请列举几种常见的干燥设备及其适用范围。
3. 在干燥过程中，如何控制干燥温度和干燥时间？这对干燥效果有何影响？4. 请分析干燥过程中物料性质的变化，如水分、温度、粒度等，并说明这些变化对干燥效果的影响。
5. 在干燥实验中，如何评价干燥效果？请列举几种评价方法。
6. 在干燥过程中，如何防止物料发生结块、焦化等现象？请提出相应的解决措施。
7. 请分析干燥过程中能耗的影响因素，并提出降低能耗的方法。
8. 在干燥实验中，如何提高干燥效率？请从物料、设备、工艺等方面进行分析。
9. 请举例说明干燥实验在实际生产中的应用，如化工、食品、医药等行业。
10. 在干燥实验中，如何保证实验数据的准确性和可靠性？请提出相应的措施。
11. 请分析干燥实验过程中可能出现的故障及解决方法。
12. 在干燥实验中，如何保证实验操作的安全性？请提出相应的措施。
13. 请简述干燥实验在环境保护方面的作用。
14. 在干燥实验中，如何提高干燥设备的利用率？请提出相应的措施。
15. 请分析干燥实验在节能减排方面的意义。
16. 在干燥实验中，如何提高干燥设备的自动化程度？请提出相应的措施。
17. 请探讨干燥实验在提高产品质量方面的作用。
18. 在干燥实验中，如何根据物料特性选择合适的干燥工艺？19. 请分析干燥实验在提高生产效率方面的作用。
20. 在干燥实验中，如何降低干燥过程中的能耗？四、实验报告撰写要求1. 实验报告应包括实验目的、实验内容、实验过程、实验结果、分析与讨论、结论等部分。
干燥速率的单位
干燥速率的单位干燥速率是干燥过程中的一个重要参数，通常用来描述物质在固体表面或液膜表面上蒸发率的量度。
干燥速率的单位通常是时间/质量，比如kg/s或g/min等。
在实际的生产和科研中，我们经常需要对不同物质的干燥速率进行研究和比较，以便制定出更有效的干燥工艺参数。
干燥速率的单位反映了物质在单位时间内失去的水分或溶剂的质量，这对于控制干燥过程的效率和质量至关重要。
在实际应用中，我们通常会对不同的物质进行干燥速率的测试，以了解不同物质在不同条件下的干燥性能。
通过建立物质的干燥速率模型，可以更好地控制干燥过程，提高生产效率和产品质量。
干燥速率的单位还可以用于评估干燥设备的性能，比如烘干机、干燥室等。
通过测量不同干燥设备下的干燥速率，可以比较它们的干燥效率和能耗，从而选择最适合自己需求的设备。
同时，干燥速率的单位也可以作为评价干燥工艺优化效果的指标，通过改变干燥条件和参数，来提高干燥速率，减少能耗和材料损失。
实际上，干燥速率的单位不仅仅局限于时间/质量，还可以根据具体情况来选择其他适合的单位，比如时间/表面积等。
而不同单位的选择将直接影响到干燥速率的计算和比较，因此在实际工作中需要根据具体情况来选择合适的单位。
同时，干燥速率的单位也可以用于研究物质的干燥机制和影响因素，为进一步优化干燥工艺提供参考。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，干燥速率的单位是评价干燥工艺效果和设备性能的重要指标，通过对干燥速率的研究和比较，可以更好地了解干燥过程，提高生产效率和产品质量。
未来，在干燥技术领域的发展中，我们需要更深入地研究干燥速率的单位，探索更多的干燥速率模型和计算方法，为干燥工艺的优化和改进提供更多的理论支持。
干燥速率与干燥时间
干燥速率与干燥时间一、干燥原理湿物料进行干燥时，同时进行着二个过程：（1）热量由热空气传递给湿物料，使物料表面上的水分立即气化，并通过物料表面处的气膜，向气流主体中扩散；（2）由于湿物料表面处水分气化的结果，使物料内部与表面之间产生水分浓度差，于是水分即由内部向表面扩散。
因此，在干燥过程中同时进行着传热和传质二个相反的过程。
干燥过程的重要条件是必须具有传热和传质的推动力。
物料表面蒸气压一定要大于干燥介质（空气）中的蒸气分压，压差越大，干燥过程进行得越快。
二、干燥速率及其影响的因素根据干燥原理可知影响干燥的因素主要有以下几个方面：1、干燥面积本文来源:考试大网由于水分的蒸发主要在被干燥物料的表面进行，因此，干燥物料的干燥面积大小对干燥起着重要作用。
干燥效率与干燥面积大小成正比。
被干燥物料堆积越厚，干燥面积越小，干燥越慢，反之则快。
2、干燥速度干燥应控制在一定速度下进行。
在干燥过程中，表面水分很快蒸发除去，然后内部的水份扩散到表面继续蒸发。
若干燥速度过快，温度过高，则物料表面水分蒸发过快，内部水分来不及扩散到表面，致使表面粉粒彼此粘结甚至熔化结膜，从而阻止内部水分扩散与蒸发，使干燥不完全，造成外干内湿的假干现象，使物料久贮变质。
3、干燥方法在干燥过程中被干燥的物料可以处于静态或动态。
在烘箱或烘房中干燥物料处于静态，物料干燥面积小，因而干燥效率差。
若干燥物料处于翻腾或悬浮状态，如流化干燥法在干燥中粉粒彼此分开，增大了干燥的面积，故干燥效率高。
4、温度温度升高，可加快蒸发速度，加大蒸发量，有利于干燥进行。
但应视干燥物料的性质适当选择干燥温度，以防某些成分被破坏。
5、湿度物料本身湿度大，蒸发量也大，则干燥空间的相对湿度也大，物料干燥时间延长，干燥效率就低。
为此烘房、烘箱常采用鼓风装置使干燥空间气流更新，以免干燥过程烘房内相对湿度饱和而停止蒸发。
6、压力压力与蒸发量成反比，因而减压是改善蒸发条件，促使干燥加快的有效手段。
(整理)化工原理—干燥.
第九章干燥本章学习要求1．熟练掌握的内容湿空气的性质及其计算；湿空气的湿度图及其应用；连续干燥过程的物料衡算与热量衡算；恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间计算。
2．理解的内容湿物料中水分的存在形态及其；水分在气-固两相间的平衡关系；干燥器的热效率；各种干燥方法的特点；对干燥器的基本要求。
3．了解的内容常用干燥器的主要结构特点与性能；干燥器的选用。
* * * * * * * * * * * *§9.1 概述干燥是利用热能除去固体物料中湿分（水分或其它液体）的单元操作。
在化工、食品、制药、纺织、采矿、农产品加工等行业，常常需要将湿固体物料中的湿分除去，以便于运输、贮藏或达到生产规定的含湿率要求。
例如，聚氯乙烯的含水量须低于0.2%，否则在以后的成形加工中会产生气泡，影响塑料制品的品质；药品的含水量太高会影响保质期等。
因为干燥是利用热能去湿的操作，能量消耗较多，所以工业生产中湿物料一般都采用先沉降、过滤或离心分离等机械方法去湿，然后再用干燥法去湿而制得合格的产品。
一、固体物料的去湿方法除湿的方法很多，化工生产中常用的方法有：1.机械分离法。
即通过压榨、过滤和离心分离等方法去湿。
耗能较少、较为经济，但除湿不完全。
2.吸附脱水法。
即用干燥剂（如无水氯化钙、硅胶）等吸去湿物料中所含的水分，该方法只能除去少量水分，适用于实验室使用。
3.干燥法。
即利用热能使湿物料中的湿分气化而去湿的方法。
该方法能除去湿物料中的大部分湿分，除湿彻底。
干燥法耗能较大，工业上往往将机械分离法与干燥法联合起来除湿，即先用机械方法尽可能除去湿物料中的大部分湿分，然后再利用干燥方法继续除湿而制得湿分符合规定的产品。
干燥法在工业生产中应用最为广泛，如原料的干燥、中间产品的去湿及产品的去湿等。
二、干燥操作方法的分类１、按操作压强分为常压干燥和真空干燥。
真空干燥主要用于处理热敏性、易氧化或要求产品中湿分含量很低的场合。
２、按操作方式分为连续操作和间歇操作。
干燥速率与时间计算
d GC dX
UC A
d GC dX UA
2
GC A
X2 dX U X c
τ1 d GC XC dX
0
UC A X1
1）图解积分法：U与X不呈 线性关系:
图解积分法求干燥时间
2）解析计算法：U与
(X1
XC)
U K（X X ）
2
GC A
X2 Xc
dX K(X X)
GC AK
ln
Xc X2
X X
干燥时间 =1+ 2
干燥技术 ---干燥速率和时间计算
干燥
1. 干燥曲线与干燥速率曲线
通过实验测定干燥曲线 X —（时间）曲线
AB段：预热阶段，空气的部分热量用于 加热物料，时间很短；
BC段：恒速干燥阶段，物料的干燥速率恒定， 取决于物料表面水分汽化速率，和物料 本身性质关系不大；
CE段：降速干燥阶段，干燥速率随物料含 水量减少而降低，取决于水分在物 料中的迁移速率
C点： 临界点，对应的含水量为 临界含水量
干燥
1. 干燥曲线与干燥速率曲线
干燥速率U：单位时间，单位干燥面 积上气化的水分质量。
U dW GC dX
Ad
Ad
负号含义：表示物料含水量随干燥时
间的增加而减少。
干燥
2. 干燥时间计算
（1）恒速阶段的干燥时间
（2）降速阶段干燥时间
U GCdX
Ad
干燥速率曲线实验报告
干燥实验一、干燥速率曲线的测定（一）实验目的1、熟悉常压式干燥器的构造与操作方法；2、测定物体在恒定干燥条件下的干燥速率曲线。
（二）实验原理1．干燥速度U 等于每秒钟从每单位被干燥物料的面积上除去水份的质量，即：τAd dW U = 式中：dW —从被干燥物料中除去的水份质量，kgA —干燥面积，m 2τ—干燥时间，s而因dW =—GcdX （负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少）)(τττ∆∆=-==X A G Ad dX G Ad dW U c c G c —湿物料中绝对干料的质量，kgX —湿物料含水量，kg 水/kg 干料2．影响干燥的因素很多，它与物料及干燥介质（空气）的情况都有关系，在干燥条件不变（即空气的温度、湿度及速度恒定）时，对于同类物料，当厚度和形状一定时，u 是物料湿含量X 的函数。
U=f(X)表示此函数的曲线，称为干燥速率曲线。
（三）设备和流程如图4-25，空气由风机输送，经孔板流量计，电加热器流入干燥室，然后入风机，循环使用，电加热器由晶体管继电器控制，使空气温度恒定，干燥室前方，装有干湿球温度计，干燥室后也装有温度计，用以测量干燥室内的空气状况，风机出口端的温度计用于测量流经孔板时的空气温度，这温度是计算流量的一个参数。
空气流量由阀4（蝶形阀）调节，任何时候此阀都不允许全关，否则电加热器就会因空气不流动而过热，引起损坏。
如果全开了两个片式阀门（14）则除外，风机进口端的片式阀门用以控制系统所吸入的生气量，而出端的片式阀则用于调节系统向外界排出的废气量。
如试样数量较多，可适当打开这两个阀门，使系统内空气温度恒定，若试样数量不多，也可以不开启。
（四）实验步骤1、事行将试样放在电热干燥箱内，用90℃左右的温度烘约2小时，冷却后称量，得出试样绝干质量（G c ）。
2、实验前将试样加水，稍侯片刻，让水分均匀扩散至整个试样，然后称取湿试样质量。
3、检查天平是否灵活，并配平衡，往湿球温度计加水，通电启动风机，调节阀门至预定风速值，开加热器，调节温度至预定值，待温度稳定后，才开干燥室门将湿试样放入。
干燥速率与干燥时间
t (t tw )
H (Hw H)
u , kH
UC (U )
返回
四、降速干燥阶段
实际汽化表面减小 汽化面内移
降速干燥阶段特点：
1. X ,U
2. 物料表面温度 tw
3. 除去的水分为非结合、结合水分 4. 影响 u 的因素：
与物料种类、尺寸、形状有关， 与空气状态关系不大。
返回
8.3.3 恒定干燥条件下恒速阶段干燥时间
由干燥速率定义式： U GCdX
Ad
d GCdX
AU
1 d XC GC dX
0
X1 AU
对于恒速干燥： U＝UC＝const.
1
GC AU C
(X1 XC)
恒速干燥所需时间
返回
UC的来源：
(1) 由干燥速率曲线查得
Ad
[kg水/(m2∙s)]
W GC( X1 X )
dW GCdX
U GCdX
Ad
返回
二、干燥曲线及干燥速率曲线
1. 干燥曲线
—— 用于描述物料含水 量 X、干燥时间 τ 及 物料表面温度θ之间 的关系曲线。
返回
2. 干燥速率曲线
ABC段：恒速干燥阶段 AB段：预热段 BC段：恒速段
现ZnO的含水量为0.25 kg水/kg干料，令其与25℃，
＝40%的空气接触，求物料的自由水分、平衡水分、
结合水分和非结合水分。
返回
8.3.2 恒定干燥条件下的干燥速率
恒定干燥条件：空气的温度、湿度、流速及物 料接触方式不变。
一、干燥速率定义
—— 单位时间、单位干燥面积汽化水分量。
化工原理--干燥公式总结
1、湿空气的水汽分压 s p p φ= 相对湿度 * 饱和蒸汽压2、湿度绝干气绝干气总kg kg 03230.0kg kg 936.4100936.4622.0622.0=-⨯=-=p p p H3、密度 湿空气湿空气33HH m kg 06.1m kg 9737.00323.011=+=+=υρH湿空气的比体积()Pt H 5H 10013.1273273244.1772.0⨯⨯+⨯+=υ0.9737= m 3湿空气/kg 绝干气4、湿空气的H –I 图由180t =℃、100.009H H ==kg/kg 绝干气在H -I 图上确定空气状态点，由该点沿等I 线向右下方移动与80%φ=线相交，交点为离开干燥器时空气的状态点，由该点读出空气离开干燥器时的湿度20.027H =kg/kg 绝干气。
故1 m 3原空气获得的水分量为：原湿空气原湿空气33H12m kg 0214.0m kg 84.0009.0027.0=-=-υH H5、空气的焓 湿基物料的焓 ()11s 1187.4θX c I +=' 6、两混合气中绝干气的质量比为1：3，则 02m 134H H H +=02m 134I I I +=7、1 kg 绝干空气在预热器中焓的变化为：()绝干气绝干气kg kJ 61kg kJ 4310401=-=-=∆I I I1 m 3原湿空气焓的变化为：湿空气湿空气33Hm kJ 6.72m kJ 84.061==∆υI()00001.01 1.882490I H t H =+⨯+8、干基含水量绝干料绝干料kg kg 25.0kg kg 20100201111=-=-=w w X w 湿物料的湿基含水量绝干料绝干料kg kg 05263.0kg kg 510051222=-=-=w w X绝干物料()()hkg 800h kg 2.011000111=-=-=绝干料w G G蒸发水量 ()()hkg 9.157h kg 05263.025.080021水水=-=-=X X G W绝干空气用量 20()L H H W -= h kg 8.5444h kg 005.0034.09.15702绝干气绝干气=-=-=H H W L新鲜空气用量 L 0=()h kg 5472h kg 005.18.544410新鲜气新鲜气=⨯=+H L 9、预热器的加热量P 010(1.01 1.88)()Q L H t t =+-()01P I I L Q -=10、干燥器的热效率 ()2W 2490 1.88t Qη+=11、对干燥器做热量衡算得：12、恒速段干燥速率''1122L LI GI LI GI Q +=++''D 2121L ()()0Q L I I G I I Q =-+-+=c w tw()U t t αγ=-13、恒速干燥阶段干燥时间：14、降速段干燥时间：前提：降速干燥阶段干燥速率与物料的自由含水量（X —*X ）成正比，因此，临界点处：15、总干燥时间：●9. 在一常压逆流的转筒干燥器中，干燥某种晶状的物料。
8.4 干燥速率与干燥时间
U
GC dX Ad
d
GC dX AU
XC
1
0
d
X1
Байду номын сангаас
GC AU
dX
对于恒速干燥：
恒速干燥所需时间：
U＝UC＝const.
1
UC的来源：
GC AU C
(X1 X C )
（8-74）
（1） 由干燥速率曲线查得；
（2）用 U C (t t w ) k H ( H w H ) 计算 rw
8-17
8-16
8-19
（8-73）
——恒速干燥速率 式中： t——湿空气温度； tw——湿物料表面温度； Hw——湿物料表面湿度； H——湿空气湿度； U 恒速干燥速率
3、恒速干燥特点：
1） U＝UC＝const； 2）物料表面温度为tw； 3）在该阶段去除的水分为非结合水分； 4）恒速干燥阶段的干燥速率只与空气的状态有 关，而与物料的种类无关。
（2）近似计算法 三、总干燥时间：
1 2
Gc X c X * （8-85） * [( X 1 X c ) ( X c X ) ln ] * UC A X2 X
此式的优点是：若已知Xc 、X* ，求UC，即 可求出两个阶段的总干燥时间。 End
8-17
2）BC段： 在BC段内干燥速率保持恒定，称为恒速 干燥阶段。在该阶段：湿物料表面温度为空气 的湿球温度tw 3）C点： 由恒速阶段转为降速阶段的点称为临界点， 所对应湿物料的含水量称为临界含水量，用Xc 表示。
4） 临界含水量与湿物料的性质及干燥条 件有关。 表8.1、8.2给出了不同物料临界含水量的 范围。
干燥速率与干燥过程的计算
化学化工学院 迪丽努尔
•14.3.2 间歇干燥过程的计算
一、干燥时间 • 2、降速阶段的干燥时间τ2
物料从临界含水量Xc减至X2 所需要的时间为：
2
X2
d
Gc A
dX NA
0
Xc
Xc
干
Gc dX
2
A NA
X2
燥 速 率
NA
若降速阶段的干燥区线可近似地 作为直线处理：
3、热损失：Ql
W
ql
• 入热=出热+热损失
G 2 C W m 2 C m 1 l0 Iq p q d G 2 C W m 2 l2 Iq l
q q p q d l ( I 2 I 0 ) G W 2 C m (2 1 ) C m 1 q l
令qm ： G W 2C m(21) 则q： qpqdl(I2I0)qmqlC m 1
气量）
l V 1
1
W H 2 H 1 H 2 H 0
化学化工学院 迪丽努尔
14.3.4 干燥过程的物料衡算与热量衡算 三、预热器的热量衡算
空气 V0、H0、t0
预热器
H1、t1
Q
设： I0、I1：分别为空气进、出预热器的焓， kJ／kg干气；
Qp——空气在预热器中获得的热量 Qp =V (I1-I0)
• 14.3.1 物料在定态空气条件下的干燥速率
•三、干燥速率曲线
NA GAcddX
恒速干燥 干燥过程
降速干燥
AB 自 由 含 水 量
C D
干
燥
B
速
C
率
A
D
NAkg\mm.s X kg\kg
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六、干燥时间的计算
设 U 与 X 为线性关系
kX
Uc 0 Xc X *
Uc kX X c X *
kX
U 0 X X*
U kX X X *
U X
六、干燥时间的计算
2
2 d G
0
S
Xc
dX
X2 kX (X X *)
积分得
2
G SkX
ln
Xc X2
X* X*
2
G' S
U dW
Sd
S：干
燥
面
积
m，
W
'：气
化
的
水
分
量k，g
dW GdX ：干 燥 时 间s， U GdX
绝 干 物 料 量k，g
Sd
四、干燥速率与干燥速率曲线
2.干燥速率曲线
U 与Ｘ 的关系曲线 —干燥速率曲线。
干燥曲线
dX
X f ( )
d
干燥速率曲线
U
U f (X)
曲线 斜率
临界干 燥速率
11. 5 干燥速率和干燥时间
一、平衡曲线 二、物料中所含水分的性质 三、干燥实验和干燥曲线 四、干燥速率与干燥速率曲线 五、干燥过程机理 六、干燥时间的计算
一、平衡曲线
湿空气
湿物料 X
接触 时间
～X
达平衡状态时
X X*
～ X*
平衡湿 含量
X* f ( ) 平衡曲线
平衡含水量X*与空气相对
湿度 的关系（25℃ ）
1－新闻纸 2－羊毛、毛织物 3－硝化纤维 4－丝 5－皮革 6－陶土
7－烟叶 8－肥皂 9－牛皮胶 10－木材 11－玻璃绒 12－棉花
二、物料中所含水分的性质
1.平衡水分与自由水分
在一定的干燥条件下 不能被除去的水分
大于平衡水分的水分
平衡水分 X* 自由水分 X-X*
物料所含水分＝平衡水分＋自由水分
Xc
dX
0
UcS X1
六、干燥时间的计算
积分得
1
G UcS
(X1
X
c
)
恒速干燥阶 段干燥时间
Uc的来源
Xc的来源
❖由干燥速率曲线得出 ❖由干燥速率曲Байду номын сангаас得出
❖由经验公式计算
❖由手册查出
六、干燥时间的计算
(2)降速干燥阶段
U const
由 U GdX
Sd
2
2 d G
0
S
X2 dX XC U
预热阶段
A B
恒速干燥阶段
C
降速干燥阶段
D E
干燥曲线（X～τ关系 ）
恒速干燥阶段
2
E
预热阶段
A B tW C
1
D 降速干燥阶段
干燥曲线（θ ～τ关系 ）
四、干燥速率与干燥速率曲线
1.干燥速率
定义 单位时间单位干燥面积上汽化的水分质量。
U：干 燥 速 率(干 燥 通 量)，k g (m2s)
五、干燥过程机理
2.降速干燥阶段
内部迁 移速率
<
表面汽 化速率
内部迁移 控制阶段
特征
❖表面逐渐变干，汽化的水分为结合水分 ❖干燥速率
U f (物料本身结构、形状、尺寸)
六、干燥时间的计算
1.恒定干燥条件下干燥时间的计算 (1)恒速干燥阶段
U Uc const
由 U GdX
Sd
1 d G
2
Gc S
( Xc X*) ln ( Xc
Uc
(X2
X *) X *)
1 2
2.295 h
1 (0.10 0.01)ln 0.10 0.01 1.295h
0.15
0.0204 0.01
例：某湿物料l0kg，均匀地平摊在长0.8m，宽0.6m 的平底浅盘内，并在恒定的空气条件下进行干燥,物 料的初始含水量为15％，干燥4小时后含水量降为8 ％，已知在此条件下的平衡含水量为1％，临界含 水量为6％(皆为湿基)，并假定降速阶段的干燥速率 与物料的自由含水量(干基)呈线性关系，试求：将 物料继续干燥至含水量为2％，所需要总干燥时间 为多少?
平衡水分 自由水分
按能否被除去划分，取决于 物料的性质和空气的状态。
二、物料中所含水分的性质
2.结合水分与非结合水分
物料表面吸 附及空隙中 所含的水分
湿物料
物料细胞壁及 毛细孔道内所 含的水分
非结合
结合
结合水分的特点
水分
水分
X
X
* A
pv ps
结合力强，不易除去。
二、物料中所含水分的性质
非结合水分的特点
UC
降 速 干 燥 阶 段
E
X*
恒速干燥阶段 预热阶段
C
B
A
D
临界湿
含量
XC
恒定干燥条件下干燥速率曲线
五、干燥过程机理
② ①
湿空气 湿物料
水分传递
① 由内部向表面迁移 ②由表面向空气中汽化
五、干燥过程机理
1.恒速干燥阶段
内部迁 移速率
>>
表面汽 化速率
特征
表面汽化 控制阶段
❖表面维持润湿状态，汽化的水分为非结合水分 ❖空气传给湿物料显热＝水分汽化所需潜热
的干燥曲线为直线。试求物料在干燥器中的停留时
间至少为若干(h)。
解：
1
Gc UcS
(
X1
Xc)
2
Gc S
( Xc X*) ln ( Xc
Uc
(X2
X *) X *)
X2 Xc
∴干燥过程包括恒速和降速两干燥阶段
由
Gc
1
Gc
Uc
S
1
(
X1
Xc
) 1
1
Uc S X1 Xc 0.25 0.10 0.15
X
X
* A
pv ps 结合力弱，容易除去。
物料所含水分＝结合水分＋非结合水分
结合水分 非结合水分
按除去的难易程度划分，仅取 决于物料的性质，而与空气的 状态无关。
X
非结合水分
总 水 分
自 由 水 分
结合水分
X*
平衡 水分
100% pv ps
平衡水分必是结合水分
平衡水不可除去； 结合水可部分除去； 非结合水和自由水可 全部除去。
固体物料中所含水分的性质
三、干燥实验和干燥曲线
1.恒定干燥实验 恒定干燥条件
❖ 间歇操作 ❖ 用大量的空气干燥少量的物料 ❖ 空气温度、湿度、速度及与物料的接触方式不变
实验数据
时 间τ 物料温度 θ
物料湿含量 X
三、干燥实验和干燥曲线
干燥阶段 预热阶段
热量主要用 于物料升温
～X ～
～ dX 较小
GX c ( X1 1 ln X c )
UcS Xc
X2
2.变动干燥条件下干燥时间的计算(选读)
例：在常压干燥器中干燥某种湿物料。已知物料的
临界含水量为0.10kg/kg绝干料，平衡含水量为0.01
kg/kg绝干料。物料初始和最终干基含水量分别为
0.25及0.0204。恒速阶段干燥时间为1h，降速阶段
X c X * ln Uc
Xc X2
X* X*
降速干燥阶 段干燥时间
六、干燥时间的计算
若 X * 很低或缺乏 X * 数据，令
X* 0
则 U kX X X * kX X
故此
2
G' S
Xc Uc
ln
Xc X2
降速干燥阶 段干燥时间
六、干燥时间的计算
总干燥时间
1 2
若 X* 0
d
恒速干燥阶段（第一干燥阶段）
热量用于 汽化水分
～X
～
不变～
dX
d
很大
热量用于汽化水
降速干燥阶段（第二干燥阶段）
分和加热物料
～X
～ ～ dX 逐渐减小趋近于零
d
三、干燥实验和干燥曲线
2.干燥曲线
将物料含水量Ｘ（或物料表面温度 ）对干燥
时间τ绘图，所得图形称为干燥曲线。
干燥曲线
X ～τ 曲线 θ ～τ曲线