精選優(yōu)質(zhì)文檔 精選優(yōu)質(zhì)文檔 傾情為你奉上四川大學(xué)化工原理干燥實習(xí)報告本科實習(xí)報告學(xué)院化學(xué)工程與工學(xué) 號年 指導(dǎo)教ΟΟXX對流干燥實驗一、實驗?zāi)康牧私舛吹朗窖h(huán)干燥器的基本流程、工作原理和操作方法。掌握物料干燥曲線的測定方法。測定濕物料的臨界含水量XC。加強對干燥原理的理解，掌握影響干燥速率的因素。二、實驗原理干燥是以熱能為動力，利用分子濃度不同所帶來的擴散性去除固體物料中濕份的操作。干燥過程中，物料首先被空氣預(yù)熱，溫度上升到空氣的濕球溫度，干燥速率上升，隨后保持平衡，溫度不變，干燥速率恒定。當(dāng)物料中的自由水被干燥完全后，干燥速率下降，最后至為0，到達水分的平衡。實際過程中，物料的預(yù)熱時間很短，可以被忽略。干燥曲線。干燥曲線是物料的濕含量X與干燥時間的關(guān)系曲線。它反映了物料在干燥過程中濕含量隨干燥時間的變化關(guān)系，其具體形狀因物料性質(zhì)及干燥條件而有所不同，干燥曲線的基本變化趨勢如圖3-15所示。干燥曲線中BC段為直線，CD段為曲線，直線和曲線的交點為臨界點，臨界點的物料濕含量為臨界濕含量XC。干燥速率曲線。干燥速率曲線是干燥速率與物料濕含量的關(guān)系曲線。它反映了物料干燥過程的基本規(guī)律，如圖所示。從圖中可以明顯看出，濕物料在干燥過程中經(jīng)歷了三個階段：物料預(yù)熱升溫段、恒速干燥段和降速干燥段。常常采用實驗的方法來測定干燥速率曲線。干燥速率曲線是工業(yè)干燥器設(shè)計的依據(jù)，因而具有重要的現(xiàn)實意義。干燥速率是以單位時間內(nèi)、單位面積上所汽化的水分量來表示，其數(shù)學(xué)式為3-16W——GC料量，kg；X/kgA——干燥面積，m2；。實驗中干燥速率可按下式近似計算：式中：——干燥進行時間，S；——在時間內(nèi)濕物料汽化的水分量，kg。干燥速率受到干燥介質(zhì)的溫度、濕度與流動狀態(tài)、物料的性質(zhì)與尺寸以及物料與介質(zhì)的接觸方式等多種因素的影響，若這些因素均保持相對恒定，則物料的濕含量將只隨干燥時間而降低，據(jù)此可作出：濕含量與干燥時間關(guān)系的干燥曲線；干燥速率與物料濕含量關(guān)系的干燥速率曲線。本實驗在洞道式循環(huán)干燥器內(nèi)進行，以熱空氣為干燥介質(zhì)來加熱濕物料，干燥是物料靜止、熱空氣強制對流傳熱情況下的傳質(zhì)過程。用電子稱重傳感器與秒表配合，測定物料每失重一定量所需的時間，即可求出該時段內(nèi)濕分汽化量和干燥速率。三.實驗流程及設(shè)備氣流干燥實驗流程。本干燥實驗裝置為洞道式循環(huán)干燥器?？諝庥娠L(fēng)機送出，經(jīng)電加熱器加熱變成熱空氣，通過孔板流量計計量后進人干燥箱體內(nèi)與濕物料進行熱量傳遞和質(zhì)量傳遞，然后返回風(fēng)機，循環(huán)使用。濕物料由稱重傳感器測其隨時間的重量變化，其流程示意如圖3-17所示。3-17對流干燥實驗裝置流程1-球閥；2-蝶閥；3、11-熱電偶；4、9-重量巡檢儀；5、10-稱重傳感器；6-風(fēng)機7-加熱器；8-巡檢儀；12、13-干燥物料；14-孔板流量計實驗設(shè)備及儀表。干燥箱體：尺寸為，材質(zhì)為不銹鋼。風(fēng)機：Y9US-2.其他儀表儀器：高精度數(shù)字顯示儀DWI-D，稱重傳感器C1Y3、孔板流量計；巡檢儀F&B、熱電偶WZC-333、電子表。四.實驗操作步驟理清流程，熟悉測試儀表的使用。27，預(yù)熱空氣后進人干燥箱體。50℃1，保持溫度恒定后，放人濕物料進入干燥箱內(nèi)，記錄其總重量，同時計時。0.5g，1315所有實驗數(shù)據(jù)采集完后，經(jīng)指導(dǎo)教師同意，關(guān)閉電加熱器、關(guān)閉風(fēng)機和總電源。在實驗操作過程中，注意用電的安全。五．實驗原始數(shù)據(jù)記錄絕干物料質(zhì)量：18.2g45.64140.89＇0436.05＇1631.218＇5026.422＇1145.21＇2340.49＇5535.66＇1730.81＇0826.025＇2644.81＇5140.010＇4835.27＇2130.42＇4025.628＇4844.42＇2039.611＇4634.88＇3130.03＇5225.232＇444.03＇0139.212＇3734.49＇2729.65＇2524.837＇3543.63＇4438.813＇2834.010＇3229.27＇0324.45＇2343.24＇3038.414＇2233.611＇4228.88＇4624.010＇4142.85＇1334.038.033.212＇4428.410＇4223.617＇0842.45＇5437.61＇2732.813＇5528.012＇1723.224＇4842.06＇4737.22＇2232.415＇0527.614＇2322.833＇5941.67＇3336.83＇2032.016＇2327.216＇4522.445＇0741.28＇2336.44＇1931.617＇3426.819＇12/g3-18六．試驗數(shù)據(jù)處理1、干燥曲線濕含量X=(G-Gc)/Gc以第一組數(shù)據(jù)為例：X1=(46-18.2)/18.2=152.75%濕含量X%時間t/s濕含量X%時間t/s濕含量X%時間t/s濕含量X%時間t/s濕含量X%時間t/s152.750126.37503100.00112173.63191647.253144150.5541124.1854497.80117871.43199245.053323148.3583121.9859595.60123969.23206042.863518146.15111119.7864893.41130367.03215240.663720143.96140117.5870691.21137364.84222438.463916141.76181115.3875789.01142962.64231736.264247139.56224113.1980886.81149460.44241534.074570137.36270110.9986284.62156458.24251831.874888135.16313108.7989682.42162656.04263429.675275132.97354106.5994980.22169753.85272927.475735130.77407104.40100478.02176751.65283525.276286128.57453102.20106275.82184549.45299723.086954濕含量-累計時間3-193-20干燥曲線2干燥速率以第一組實驗數(shù)據(jù)為例：A=2*(86*108+86*2+108*2)mm2=19352mm2=0.019352m2濕份X/%4.5979速率u*104126.37100.003.506873.632.914147.251.4075150.555.0464124.184.402297.803.629971.432.722445.051.1559148.354.9263121.984.056995.603.391969.233.134942.861.0610146.154.9263119.783.903893.413.232967.032.873740.661.0243143.965.1726117.583.978991.212.955864.842.873738.461.0556141.765.0464115.384.056989.013.694762.642.224836.260.6251139.564.8117113.194.056986.813.183160.442.111334.070.6406137.364.4979110.993.831584.622.955858.242.008831.870.6506135.164.8117108.793.831582.423.337256.041.783729.670.5346132.975.0464106.593.761980.222.914153.852.177927.470.4498130.774.7024104.403.761978.022.955851.651.951925.270.3755128.574.4979102.203.567375.822.652649.451.277223.080.30973-22七．結(jié)果與分析3-153-20BC速干燥段CD，未出現(xiàn)ABAB3-223-16BC3-223-233-23Xc=132含量大于臨界濕含量時，干燥處于恒速段，濕含量小于臨界含量時，速率隨濕含量降低而降低。八．實驗思考與討論1、分析影響干燥速率的因素有哪些？答：影響干燥速率的因素主要有內(nèi)因和外因。外因有：干燥氣溫度，風(fēng)速大小，干燥氣與物料的接觸面積，干燥器的·相對濕度等，干燥氣溫度越高，風(fēng)速越大，相對濕度越小，接觸面積越大干燥速率越大。內(nèi)因與物料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì)，與水的結(jié)合力，作用力強弱有關(guān)。在恒速干燥段，外因起主導(dǎo)作用，降速干燥段，內(nèi)因起主要作用。2、為什么在干燥操作中要先開風(fēng)機，而后再通加熱？答：如果先開加熱，靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很低，導(dǎo)致熱量無法散出，容易燒徽設(shè)備。風(fēng)機啟動需要很大的電流，如果這時候加熱開著容易造