《化工单元操作》课件-固体干燥概述

固体干燥概述化工产品、药物颗粒、塑料产品、生活用品等在成品之前都需要一个工序：固体物料去湿。固体化工产品药物颗粒塑料产品、生活用品如何进行固体物料去湿呢？思考固体物料去湿固体物料的去湿方法湿分：化工生产中的固体物料，通常含有水分或其他溶剂统称为湿分。湿分&去湿去湿：为了便于加工、运输、储存和使用，往往需要将其中的部分湿分除去，以使物料中的含湿量达到规定的要求。常用的去湿方法有机械去湿法和加热去湿法。常用的去湿方法机械去湿法当固体物料中的含湿量较高时，可先采用沉降、过滤、离心分离等机械分离法，除去其中的大部分湿分。机械去湿机械去湿过程中没有相变化，能耗较少，费用较低，但去湿不彻底；转台真空过滤机碟式分离机一般用于初步去湿。加热去湿法对固体物料加热，使所含的湿分汽化，并及时移走所生成的蒸气，使固体物料中的含湿量达到规定要求，这种去湿方法称为固体干燥。固体干燥固体干燥过程中湿分发生相变化，故其热能消耗较多。工业生产中，通常将上述两种去湿方法进行联合操作，先用机械去湿法除去物料中的大部分湿分，然后再用干燥的方法进一步去湿，使物料中含湿量达到规定的标准。干燥操作应用广泛干燥操作不仅用于化工、石油化工等工业中，还应用于医药、食品、核能、纺织、建材、采矿以及农产品等行业中。氢氧化钠中药颗粒塑料颗粒谷物生活用纸木材加工干燥过程的分类按操作的压强分类常压干燥真空干燥按操作方式分类连续干燥间歇干燥适用于热敏性、易氧化或要求产品含湿量极低的物料干燥。特点：生产能力大、热效率高、产品质量均匀及劳动条件好。特点：费用低，操作易于控制，适用于小批量、多品种或要求干燥时间较长的物料干燥。干燥过程的分类传导干燥对流干燥辐射干燥介电干燥由其中两种或三种方式组成的联合干燥按热能传给湿物料的方式分类：通常用水蒸气作为间接加热介质，其热能利用程度高；物料易过热而变质。传导干燥：热能以传导方式通过金属壁传给湿物料的干燥方法。干燥过程的分类干燥过程的分类对流干燥热能以对流的方式传给与其直接接触的湿物料。通常用热空气作为直接加热的干燥介质，提供湿物料中湿分汽化所需要的热量，并且带走湿物料中汽化的蒸气。热空气的湿度容易调节，物料不致过热；但在热空气离开干燥器时，可将相当大的一部分热能带走，热能利用程度较传导干燥低。对流干燥器示意图干燥过程的分类辐射干燥热能以电磁波的形式由辐射器发射，至湿物料表面被其吸收再转变为热能，将湿分加热汽化而除去。辐射器可分为电能和热能两种，发射的是红外线。用红外线干燥比上述的传导或对流干燥的生产强度要大几十倍，产品干燥均匀而洁净，但能量消耗大。红外辐射干燥设备干燥过程的分类将湿物料置于高频电场内，由于高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的。介电加热干燥根据电场的频率分为高频加热和超高频加热。所用的时间较短，干燥过程中湿物料受热均匀，表面不易结壳或皱皮，内部湿分易于除去，但其所需费用较高。介电加热干燥电磁电加热滚筒烘干机对流干燥过程的传热与传质T—空气的主体温度；tw—湿物料表面的温度；P—空气中水蒸气分压；pw—湿物料表面的水蒸气分压；Q—单位时间内空气传给物料的热量；N—单位时间内从物料表面汽化出的水蒸气量；δ—物料表面的虚拟气膜厚度。干燥是传热和传质相结合的操作，干燥速率是由传热速率和传质速率共