化工原理-《化工原理》-全文預覽
【正文】 ERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。1 L LhpD????? 39。 多數(shù)工業(yè)干燥器無補充加熱 ， 如果散熱損失可視為零且物料的初始溫度與產(chǎn)品溫度相同 ， 則加熱物料所消耗的熱量為零；或當干燥器的補充加熱量恰等于加熱物料和散熱損失的熱量 ， 則干燥過程可視為理想干燥過程 。 將燃燒液體或固體燃料后產(chǎn)生的高溫煙氣直接用作干燥介質(zhì)； 間接換熱式： 如間壁換熱器 。11 LcDp QIIGIILQ ??????? )()( 139。 降速段干燥速率曲線可表示為 ?????XXXXUcc?????XXXXUUcc ????????????? ??XXXXSUXXGXXdXSUXXGUXSG ccccXXcccXXccc22 ln)()(d22?22 ln)(XXSUXXG cccc????A B C D 干燥速率 U X U Xc X* 濕含量 X Uc 當缺乏平衡水分的實驗數(shù)據(jù)時 ，可以假設 X* = 0， 則有 干燥時間為： τ = τ1 + τ2 物料衡算 （ Mass balance） G1 — 濕物料進口的質(zhì)量流率 ， kg/s； G2 — 產(chǎn)品出口的質(zhì)量流率 ， kg/s； Gc — 絕干物料的質(zhì)量流率 ， kg/s； w1 — 物料的初始濕含量； w2 — 產(chǎn)品濕含量； L — 絕干氣體的質(zhì)量流率 ， kg/s； H1 — 氣體進干燥器時的濕度； H2 — 氣體離開干燥器時的濕度； W — 單位時間內(nèi)汽化的水分量 ， kg/s。 計算上通常是采用圖解法或解析法 。h)， 氣體溫度 45~150℃ 。 第三節(jié) 干燥過程的計算 物料的停留時間應大等于給定條件下將物料干燥至指定的含水量所需的干燥時間 ， 并由此確定干燥器尺寸 。 恒定干燥條件下 τ = tw， p = ps α和 kp 不變 由物料內(nèi)部向表面輸送的水份足以保持物料表面的充分濕潤 ， 干燥速率由水份汽化速率控制 (取決于物料外部的干燥條件 )， 故恒速干燥段又稱為 表面汽化控制階段 。 干燥過程的特征在干燥速率曲線上更為直觀 。微分形式為 ， 式中： U —— 干燥器的干燥速率 ， kg/s； W —— 汽化水份量 ， kg； Gc —— 絕干物料的質(zhì)量 ， kg； ?? dddd XGWUc????如果物料形狀是不規(guī)則的 ， 干燥面積不易求出 ， 則可使用干燥速率進行計算 。 如肥皂 、 木材 、 皮革等 。 干燥曲線和干燥速率曲線 A 濕含量X Xc tw D C B A D C B t X* 物料表面溫度? 干燥時間 ? 預熱段 恒速段 降速段 降速干燥段 (Fallingrate period)： 物料開始升溫 ， X 變化減慢 ， 氣體傳給物料的熱量僅部分用于濕份汽化 ， 其余用于物料升溫 ， 當 X = X* ， ? = t。 干燥曲線和干燥速率曲線 Drying curve and dryingrate curve 恒速干燥段 (Constantrate period)： 物料溫度恒定在 tw， X~? 變化呈直線關(guān)系 ， 氣體傳給物料的熱量全部用于濕份汽化 。 ?由于干燥過程的復雜性 ， 通常干燥速率不是根據(jù)理論進行計算 ， 而是通過實驗測定的 。 如某些生物材料 。 物料的 X* 與濕空氣的狀態(tài)有關(guān) ，空氣的溫度和濕度不同 ， 物料的 X* 不同 。 自由水分： 高于平衡含水量 X* 的水分 ， 是可除水分 。 化學結(jié)合水分與物料細胞壁水分以化學鍵形式與物料分子結(jié)合 ， 結(jié)合力較強 ， 難汽化；吸附水分和毛細管水分以物理吸附方式與物料結(jié)合 ， 結(jié)合力相對較弱 ， 易于汽化 。 不僅取決于氣體的狀態(tài) ， 還與物料的種類有很大的關(guān)系 。 純干物料總質(zhì)量水分質(zhì)量?X換算關(guān)系： wwX?? 1 XXw?? 1工業(yè)生產(chǎn)中 ， 物料濕含量通常以濕基含水量表示 ， 但由于物料的總質(zhì)量在干燥過程中不斷減少 ， 而絕干物料的質(zhì)量不變 ， 故在干燥計算中以干基含水量表示較為方便 。 2） 等 H干燥過程 恒壓下 ， 加熱或冷卻過程 。 ? 100%， 屬于未飽和空氣 ， 可作為干燥介質(zhì) 。 (4) 等相對濕度線 (等 ? 線 ) 總壓 P 一定 ， 對給定的 ? ： 因 ps= f (t) ， 故 H = f (t) 。 右側(cè)縱坐標： 空氣的干球溫度 ， 所有縱線為等溫線 。 等濕線 等焓線 等溫線 飽和空氣線 pH線 空氣濕度圖的繪制 （ Humidity chart） 對于空氣 水系統(tǒng) ， tas ? tw， 等 tas 線可近似作為等 tw線 。 )( , HHkrtt ww tsHtw ??? ?HH kc??對于空氣 水系統(tǒng)： was tt ?絕熱飽和過程 (Adiabatic saturation process)： (4)露點 td 溫度為 t的不飽和空氣在等濕下冷卻至溫度等于 td的飽和狀態(tài) ， 此時 H = Hs,td。 高溫不飽和空氣與水在絕熱條件下進行傳熱 、 傳質(zhì)并達到平衡狀態(tài)的過程 。 當氣體的濕度一定時 ， 氣體的溫度越高 ， 干 、 濕球溫度的差值越大 。 )( , HHrktt ww tstHw ??? ? 濕球溫度計測定濕球溫度的條件是保證純對流傳熱 ， 即氣體應有較大的流速和不太高的溫度 ， 否則 ， 熱傳導或熱輻射的影響不能忽略 ， 測得的濕球溫度會有較大的誤差 。 (2) 空 氣的濕球溫度 （ Wetbulb temperature） q N 對流傳熱 h kH 氣體 t, H 氣膜 對流傳質(zhì) 液滴表面 tw , Hw 液滴 —— 濕球溫度 tw 定義式 (2) 空 氣的濕球溫度（ Wetbulb
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