化工原理-《化工原理》-全文預(yù)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(bǔ)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(dāng)干燥器的補(bǔ)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?zé)煔庵苯佑米鞲稍锝橘|(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(dāng)缺乏平衡水分的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí) ，可以假設(shè) X* = 0， 則有 干燥時(shí)間為： τ = τ1 + τ2 物料衡算 （ Mass balance） G1 — 濕物料進(jìn)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(jìn)干燥器時(shí)的濕度； H2 — 氣體離開干燥器時(shí)的濕度； W — 單位時(shí)間內(nèi)汽化的水分量 ， kg/s。 計(jì)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(jì)算 物料的停留時(shí)間應(yīng)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(shí)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(jìn)行計(jì)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(shí)間 ? 預(yù)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(dāng) 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(fù)雜性 ， 通常干燥速率不是根據(jù)理論進(jìn)行計(jì)算 ， 而是通過實(shí)驗(yàn)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(xué)結(jié)合水分與物料細(xì)胞壁水分以化學(xué)鍵形式與物料分子結(jié)合 ， 結(jié)合力較強(qiáng) ， 難汽化；吸附水分和毛細(xì)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(jì)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(biāo)： 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(diǎn) 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(shí) H = Hs,td。 高溫不飽和空氣與水在絕熱條件下進(jìn)行傳熱 、 傳質(zhì)并達(dá)到平衡狀態(tài)的過程 。 當(dāng)氣體的濕度一定時(shí) ， 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(jì)測定濕球溫度的條件是保證純對流傳熱 ， 即氣體應(yīng)有較大的流速和不太高的溫度 ， 否則 ， 熱傳導(dǎo)或熱輻射的影響不能忽略 ， 測得的濕球溫度會(huì)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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