北 京 化 工 大 学 学生实验报告

院（部）： 化学工程学院 姓 名： 王敬尧 学 号： 2010016068 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 化工1012班 同组人员： 雷雄飞、雍维 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： 2013.6.4

北 京 化 工 大 学

干燥实验

一、摘要

本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上，通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线，物料含水量、床层温度与时间的关系曲线，流化床压降与气速曲线。

干燥实验中通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线；流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。

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干燥综合实验

一、实验目的

1. 了解流化床干燥装置及洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法

2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法

3. 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平

衡含水量的实验分析方法

4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。

5. 学会分析两种不同干燥方式的性能优劣

二、基本原理

在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时，被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化，因此对于大多数具体的被干燥物料而言，其干燥特性数据常常需要通过实验测定。

按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。若用大量空气干燥少量物料，则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变，再加上气流速度、与物料的接触方式不变，则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。

1 干燥速率的定义

干燥速率的定义为单位干燥面积（提供湿分汽化的面积）、单位时间内所除去的湿分质量。即

                            (1)

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厢式干燥器干燥速率曲线的测定

一、实验目的：

1．熟悉常压下厢式干燥器的构造与操作

2．掌握物料在干燥条件不变时干燥速率曲线（U—X）的测定方法

二、实验原理

本实验是用不饱和的热空气作为干燥介质去干燥湿物料。即热量由空气传至被干燥的物料，以供应物料中水分汽化所需的热量。物料中的水分以扩散方式进入空气。水分的扩散过程分为两步，首先是由物料内部扩散到物料表面，然后由表面扩散到空气中。开始时，物料的内部水分能迅速达到物料表面，水分的去除速率为物料表面上水分的汽化速率所限制，此阶段称为表面汽化控制阶段。在此阶段内干燥速率不变，又称恒速干燥阶段。当物料中水分逐渐减少，水分不能及时由物料内部扩散到表面，为水分内部扩散速率所控制。此阶段称为内部扩散控制阶段。在此阶段内干燥速率开始不断降低，又称降速阶段。上述开始降速时的物料含水率称临界含水率。

影响干燥速度的因素很多，它与物料及干燥介质的情况都有关系，本实验在干燥条件——空气的湿度、温度及速度恒定不变下，对于同类的物料，当厚度及形状一定时，有如下函数关系：

             

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学生实验报告

    

        院（部）：        化学工程学院                    

姓   名：                   学  号：              

专   业：   化学工程与工艺  班  级：              

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流化床干燥实验

摘要：本实验通过测定不同空气流量下的床侧压降及干湿物料的质量，从而确定流化床床层压降与气速的关系曲线及流化床的干燥特性曲线。通过实验，了解流化床的使用方法及其工作原理。

关键词：干燥，干燥速率曲线，流化床床层压降

一、目的及任务

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，并确定临界含水量及恒速阶段的传质细述及降速阶段的比例系数。

二、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。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。

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洞道干燥附件

    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]

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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X0及恒速阶段的传质系数KH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

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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。

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