流化床干燥器
流化床干燥器设计说明书
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第一节 概述
将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性，这种流固接触状态称为固体流态化。
流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备，目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用。
一、 流态化现象
空气流速和床内压降的关系为：
空气流速和床层高度的关系为：
Velocity Pres sure drop Fixed Fluidize
A D
B C
E
U mf
流化床的操作范围：u mf ~u t
二、 流化床干燥器的特征
优点：
（1）床层温度均匀，体积传热系数大（2300~7000W /m3·℃）。生产能力大，可在小装置中处理大量的物料。
（2）由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热，使物料床层温度均一且易于调节，为得到干燥均一的产品提供了良好的外部条件。
（3）物料干燥速度大，在干燥器中停留时间短，所以适用于某些热敏性物料的干燥。
（4）物料在床内的停留时间可根据工艺要求任意调节，故对难干燥或要求干燥产品含湿量低的过程非常适用。
（5）设备结构简单，造价低，可动部件少，便于制造、操作和维修。
（6）在同一设备内，既可进行连续操作，又可进行间歇操作。 缺点：
（1）床层内物料返混严重，对单级式连续干燥器，物料在设备内停留时间不均匀，有可能使部分未干燥的物料随着产品一起排出床层外。
（2）一般不适用于易粘结或结块、含湿量过高物料的干燥，因为容易发生物料粘结到设备壁面上或堵床现象。
（3）对被干燥物料的粒度有一定限制，一般要求不小于30m 、不大于6mm 。
（4）对产品外观要求严格的物料不宜采用。干燥贵重和有毒的物料时，对回收装量要求苛刻。
（5）不适用于易粘结获结块的物料。
三、流化床干燥器的形式
1、单层圆筒形流化床干燥器
连续操作的单层流化床干燥器可用于初步干燥大量的物料，特别适用于表面水分的干燥。然而，为了获得均匀的干燥产品，则需延长物料在床层内的停留时间，与此相应的是提高床层高度从而造成较大的压强降。在内部迁移控制干燥阶段，Velocity Heig
ht
0f
bed Fixed Fluidize A D
B C E
U mf
从流化床排出的气体温度较高，干燥产品带出的显热也较大，故干燥器的热效率很低。
2、多层圆筒形流化床干燥器
热空气与物料逆向流动，因而物料在器内停留时间及干燥产品的含湿量比较均匀，最终产品的质量易于控制。由于物料与热空气多次接触，废气中水蒸气的饱和度较高，热利用率得到提高。此种干燥器适用于内部水分迁移控制的物料或产品要求含湿量很低的场合。
多层圆筒型流化床干燥器结构较复杂，操作不易控制，难以保证各层板上均形成稳定的流比状态以及使物料定量地依次送入下一定。另外，气体通过整个设备的压强降较大，需用较高风压的风机。
3、卧式多室流化床干燥器
与多层流化床干燥器相比，卧式多室流化床干燥器高度较低，结构筒单操作方便，易于控制，流体阻力较小，对各种物料的适应性强，不仅适用于各种难于干燥的粒状物料和热敏性物料，而且已逐步推广到粉状、片状等物料的干燥，干燥产品含湿量均匀。因而应用非常广泛。
四、干燥器选形时应考虑的因素
（1）物料性能及干燥持性其中包括物料形态(片状、纤维状、粒状、液态、膏状等)、物理性质(密度、粒度分布、粘附性）、干燥特性（热敏性、变形、开裂等)、物料与水分的结合方式等因素。
（2）对干燥产品质量的要求及生产能力其中包括对干燥产品特殊的要求(如保持产品特有的香味及卫生要求)；生产能力不同，干燥设备也不尽相同。（3）湿物料含湿量的波动情况及干燥前的脱水应尽量避免供给干燥器湿物料的含湿量有较大的波动，因为湿含量的波动不仅使操作难以控制面影响产品质量，而且还会影响热效率，对含湿量高的物料，应尽可能在干燥前用机械方法进行脱水，以减小干燥器除湿的热负荷。机械脱水的操作费用要比干燥去水低廉的多，经济上力求成少投资及操作费用。
（4）操作方便．劳动条件好。
（5）适应建厂地区的外部条件(如气象、热源、场地)，做到因地制宜。
五、干燥原理
干燥通常是指将热量加于湿物料并排除挥发湿分（大多数情况下是水），而获得一定湿含量固体产品的过程。湿分以松散的化学结合或以液态溶液存在于固体中，或积集在固体的毛细微结构中。
当湿物料作热力干燥时，以下两种过程相继发生：
过程1．能量（大多数是热量）从周围环境传递至物料表面使湿分蒸发。
过程2．内部湿分传递到物料表面，随之由于上述过程而蒸发。
干燥速率由上述两个过程中较慢的一个速率控制，从周围环境将热能传递到湿物料的方式有对流、传导或辐射。在某些情况下可能是这些传热方式联合作用，工业干燥器在型式和设计上的差别与采用的主要传热方法有关。在大多数情况下，热量先传到湿物料的表面热按后传入物料内部，但是，介电、射频或微波干燥时供应的能量在物料内部产生热量后传至外表面。
整个干燥过程中两个过程相继发生，并先后控制干燥速率。
六、物料的干燥特性
物料中的湿分可能是非结合水或结合水。有两种排除非结合水的方法：蒸发和汽化。当物料表面水分的蒸汽压等于大气压时，发生蒸发。这种现象是在湿分的温度升高到沸点时发生的，物料中出现的即为此种现象。
如果被干燥的物料是热敏性的，那么出现蒸发的温度，即沸点，可由降低压力来降低（真空干燥）。如果压力降至三相点以下，则无液相存在，物料中的湿分被冻结。
在汽化时，干燥是由对流进行的，即热空气掠过物料。降热量传给物料而空气被物料冷却，湿分由物料传入空气，并被带走。在这种情况下，物料表面上的湿分蒸汽压低于大气压，且低于物料中的湿分对应温度的饱和蒸汽压。但大于空气中的蒸汽分压。
第二节 设计任务书
设计一台卧式多室流化床干燥器，用于干燥PVC 湿物料。将其湿含量从干燥至（以上均为干基），生产能力（以干燥产品计）2500kg/h 。
被干燥物料：
颗粒密度s ρ=1400kg/m 3；堆积密度b ρ=700kg/m3；绝干物料比热s C =kg ℃；颗粒平均直径dm=m μ150；临界湿含量C X =；平衡湿含量*X ≈0。
物料静床层高度0Z 为0.15m 。
干燥装置热损失为有效传热量的15%。
干燥条件确定
1.干燥介质——湿空气，根据成都的年平均气象条件，将空气进预热器温度定为16℃,相对湿度定为84%。
2.干燥介质进入干燥器温度1t =120℃。
3.物料进入干燥器温度：1θ=20℃
4.干燥介质离开干燥器的相对湿度和2?和2t ：对气流干燥器，一般要求2t 较物料出口温度高10—30℃，或者较出口气体的绝热饱和温度（湿球温度）高20—50℃。
5.热源：饱和蒸汽，压力400kPa 。
6.物料出口温度2θ ：物料出口温度于许多因素有关，但主要取决于物料的最终湿含量2X 、临界湿含量c X ，和内部迁移控制段的传质系数。如果c X X ≥2，则w t =2θ，若c X X <2，物料的临界湿含量低于 则可用下式计算
)
()(22222222222222)
()()))(()(w S C w t t C X X r w S C w C w S w w t t C X X r X X X X t t C X X r t t t --*****--------=--θ。 7.操作压力：常压。
8.设备工作日：每年330天，每天24小时连续运行。
第三节 设计计算
化工原理课程设计流化床干燥器汇总
目录 设计任务书.................................................................................................................. II 第一章概述 (2) 1.1流化床干燥器简介 (2) 1.2设计方案简介 (6) 第二章设计计算 (8) 2.1 物料衡算 (8) 2.2空气和物料出口温度的确定 (9) 2.3干燥器的热量衡算 (11) 2.4干燥器的热效率 (12) 第三章干燥器工艺尺寸设计 (13) 3.1流化速度的确定 (13) 3.2流化床层底面积的计算 (13) 3.3干燥器长度和宽度 (15) 3.4停留时间 (15) 3.5干燥器高度 (15) 3.6干燥器结构设计 (16) 第四章附属设备的设计与选型 (19) 4.1风机的选择 (19) 4.2气固分离器 (19) 4.3加料器 (21) 第五章设计结果列表 (22) 附录 (24) 主要参数说明 (24) I
设计任务书 一、设计题目 2.2万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力（进料量） 2.2万吨/年（以干燥产品计） 操作周期260 天/年 进料湿含量13%（湿基） 出口湿含量1%（湿基） 2.操作条件 干燥介质湿空气（110℃含湿量取0.01kg/kg干空气） 湿空气离开预热器温度（即干燥器进口温度）110℃ 气体出口温度自选 热源饱和蒸汽，压力自选 物料进口温度15 ℃ 物料出口温度自选 操作压力常压 颗粒平均粒径0.4 mm 3.设备型式流化床干燥器 4.厂址合肥 三、设计内容： 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 3、主要设备工艺尺寸设计 （1）硫化床层底面积的确定； （2）干燥器的宽度、长度和高度的确定及结构设计 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图、干燥器设备图、平面布置图 7、设计评述 II
化工原理课程设计流化床干燥器
化工原理课程设计流 化床干燥器 Revised on November 25, 2020
目录 I 设计任务书 一、设计题目 万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力（进料量）万吨/年（以干燥产品计） 操作周期260天/年 进料湿含量13%（湿基） 出口湿含量1%（湿基） 2.操作条件 干燥介质湿空气（110℃含湿量取kg干空气） 湿空气离开预热器温度（即干燥器进口温度）110℃
气体出口温度自选 热源饱和蒸汽，压力自选 物料进口温度15℃ 物料出口温度自选 操作压力常压 颗粒平均粒径 3.设备型式流化床干燥器 4.厂址合肥 三、设计内容： 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 3、主要设备工艺尺寸设计 （1）硫化床层底面积的确定； （2）干燥器的宽度、长度和高度的确定及结构设计 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图、干燥器设备图、平面布置图 7、设计评述 II 第一章概述 流化床干燥器简介 将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性，这种流固接触状态称为固体流态化。 流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备，目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用。 1）流态化现象 图1流态化现象图 空气流速和床内压降的关系为：
图2空气流速和床内压降关系图 空气流速和床层高度的关系为： 流化床的操作范围：u mf ~u t 图3空气流速和床层高度关系图 2）流化床干燥器的特征 优点： （1）床层温度均匀，体积传热系数大（2300~7000W/m3·℃）。生产能力大，可在小装置中处理大量的物料。 （2）由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热，使物料床层温度均一且易于调节，为得到干燥均一的产品提供了良好的外部条件。 Velocity Heig ht0fb ed Fixed Fluidized A D B C E U mf Velocity ured rop U mf
流化床干燥器
流化床干燥器设计说明书 设计者： 学号： 班级： 指导老师： 设计日期：
第一节 概述 将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性，这种流固接触状态称为固体流态化。 流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备，目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用。 一、 流态化现象 空气流速和床内压降的关系为： 空气流速和床层高度的关系为： Press ure drop U mf
流化床的操作范围：u mf ~u t 二、 流化床干燥器的特征 优点： （1）床层温度均匀，体积传热系数大（2300~7000W /m3·℃）。生产能力大，可在小装置中处理大量的物料。 （2）由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热，使物料床层温度均一且易于调节，为得到干燥均一的产品提供了良好的外部条件。 （3）物料干燥速度大，在干燥器中停留时间短，所以适用于某些热敏性物料的干燥。 （4）物料在床内的停留时间可根据工艺要求任意调节，故对难干燥或要求干燥产品含湿量低的过程非常适用。 （5）设备结构简单，造价低，可动部件少，便于制造、操作和维修。 （6）在同一设备内，既可进行连续操作，又可进行间歇操作。 缺点： （1）床层内物料返混严重，对单级式连续干燥器，物料在设备内停留时间不均匀，有可能使部分未干燥的物料随着产品一起排出床层外。 （2）一般不适用于易粘结或结块、含湿量过高物料的干燥，因为容易发生物料粘结到设备壁面上或堵床现象。 （3）对被干燥物料的粒度有一定限制，一般要求不小于30、不大于6mm 。 （4）对产品外观要求严格的物料不宜采用。干燥贵重和有毒的物料时，对回收装量要求苛刻。 （5）不适用于易粘结获结块的物料。 三、流化床干燥器的形式 1、单层圆筒形流化床干燥器 连续操作的单层流化床干燥器可用于初步干燥大量的物料，特别适用于表面水分的干燥。然而，为了获得均匀的干燥产品，则需延长物料在床层内的停留时间，与此相应的是提高床层高度从而造成较大的压强降。在内部迁移控制干燥阶段， Velocity Heigh t 0f bed Fixed Fluidized A D B C E U mf
流化床干燥机
◎食品级流化床干燥机 工作原理 系列振动流化床干燥机将所要处理的物料通过适当的铺料机构，如星型布料器、摆动带、粉碎机或造粒机等，分布在布料孔板上，布料孔板穿过一个或几个加热单元组成的通道，每个加热单元均配有空气加热和循环系统，每一个通道有一个或几个排湿系统，物料在布料孔板上通过时，在 激振力作用下，物料沿水平方向抛掷向前连续运动，热空气从上往下或从下往上通过不赖哦孔板上的物料，从而使物料能均匀干燥，热风穿过流化床孔板向上穿过同物料换热后，由排风口排出，干燥物料由排料口排出。
特点 ● 物料受热均匀，热交换充分，干燥强度高，比普通干燥机节15%～30%左右。 ● 振动源始采用振动电机驱动，运转平稳、维修方便、噪音低、寿命长。 ● 流态化平稳，无死角和吹穿现象。 ● 可调性好，使用面宽，料层厚度和在机内移动以及振幅变更均可实现无级调节。 ● 对物料表面损伤小，可用于易碎物料的干燥，物料颗粒不规则时亦不影响工作效果。● 采用全封闭式的结构，有效的防止了物料与空气间的交叉感染，作业环境影响。 应用范围 ● 无机物：过硫酸盐、漂粉精、偏硅酸钠、硅砂、过硼硼砂、硼酸、溴化钾。 ● 有机物：苯二酚、草酸、对苯二酚、富马酸、古龙酸酒石酸、氰尿酸、盐。 ● 食品和饲料添加剂：大豆分离蛋白、谷氨酸、焦糖色葡萄糖、乳酸、砂糖。 ●还可用于物料的冷却、增湿等。 机型Model 硫化床 面(M2) Area of Fluidzed -bed 进风 温度 temp eratu re of inlet air 出风温 度 tempra ture of outlet 蒸发水份能 力(kg/h) capacity to vapor moisture 振动电vabration 型号model 功率 power(kw) ZLG3×0.30 0.9 70～140 401～ 70 20～35 ZDS31-6 0.8×2 ZLG4.5×0.30 1.35 35～50 ZDS31-6 0.8×2 ZLG4.5×0.45 2.025 50～70 ZDS32-6 1.1×2 ZLG4.5×0.60 2.7 70～90 ZDS32-6 1.1×2 ZLG6×0.45 2.7 80～100 ZDS41-6 1.5×2 ZLG6×0.60 3.6 100～130 ZDS41-6 1.5×2 ZLG6×0.75 4.5 120～140 ZDS42-6 2.2×2 ZLG6×0.9 5.4 140～170 ZDS42-6 2.2×2 ZLG7.5×6.0 4.5 130～150 ZDS42-6 2.2×2 ZLG7.5×0.75 5.625 150～180 ZDS51-6 3.0×2 ZLG7.5×0.9 6.75 160～210 ZDS51-6 3.0×2 ZLG7.5×1.2 9 200～260 ZDS51-6 3.0×2 流化床干燥机 流化床干燥机是20世纪60年代发展起来的一种新型干燥技术，又称为沸腾床干燥机。 流化床干燥是指粉状或颗粒状物料呈沸腾状态被通入的气流干燥。这种沸腾料层称为流化床，而采用这种方法干燥物料的设备，称为流化床干燥机。 在食品、轻工、化工、医药以及建材等行业都得到了广泛的应用。流化床在食品工业上用于干燥果汁型饮料、速溶乳粉、砂糖、葡萄糖、汤料粉等。 流化床干燥机呈长方形或长槽状箱体结构。流化床工作部位为多孔板，由薄钢板冲孔、细钢丝编织网或氧化铝烧结成多孔陶瓷板制成，多孔板下方是热空气强制通风室。干燥时，颗粒状食品原料由供料装置散布在多孔板上，形成一定料层厚度，热空气穿过多孔板，对板上物
流化床反应器
流化床反应器 流化床反应器 流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。在用于气固系统时，又称沸腾床 反应器。流化床反应器在现代工业中的早期应用为20世纪20年代出现的粉煤气化的温克 勒炉（见煤气化炉）；但现代流化反应技术的开拓，是以40年代石油催化裂化为代表的。目前，流化床反应器已在化工、石油、冶金、核工业等部门得到广泛应用。 1产品分类 按流化床反应器的应用可分为两类：一类的加工对象主要是固体,如矿石的焙烧,称为 固相加工过程；另一类的加工对象主要是流体，如石油催化裂化、酶反应过程等催化反应 过程，称为流体相加工过程。 2结构形式 流化床反应器的结构有两种形式：①有固体物料连续进料和出料装置，用于固相加工 过程或催化剂迅速失活的流体相加工过程。例如催化裂化过程，催化剂在几分钟内即显著 失活，须用上述装置不断予以分离后进行再生。②无固体物料连续进料和出料装置，用于 固体颗粒性状在相当长时间（如半年或一年）内，不发生明显变化的反应过程。 3产品优缺点 与固定床反应器相比，流化床反应器的优点是：①可以实现固体物料的连续输入和输出；②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，床层内部温度均匀，而且易于控制，特别适用于强放热反应；③便于进行催化剂的连续再生和循环操作，适于催化剂失活速率 高的过程的进行，石油馏分催化流化床裂化的迅速发展就是这一方面的典型例子。然而， 由于流态化技术的固有特性以及流化过程影响因素的多样性，对于反应器来说，流化床又 存在很明显的局限性：①由于固体颗粒和气泡在连续流动过程中的剧烈循环和搅动，无论 气相或固相都存在着相当广的停留时间分布，导致不适当的产品分布，阵低了目的产物的 收率；②反应物以气泡形式通过床层，减少了气-固相之间的接触机会，降低了反应转化率；③由于固体催化剂在流动过程中的剧烈撞击和摩擦，使催化剂加速粉化，加上床层顶 部气泡的爆裂和高速运动、大量细粒催化剂的带出，造成明显的催化剂流失；④床层内的 复杂流体力学、传递现象，使过程处于非定常条件下，难以揭示其统一的规律，也难以脱 离经验放大、经验操作。近年来，细颗粒和高气速的湍流流化床及高速流化床均已有工 业应用。在气速高于颗粒夹带速度的条件下，通过固体的循环以维持床层，由于强化了气 固两相间的接触，特别有利于相际传质阻力居重要地位的情况。但另一方面由于大量的固 体颗粒被气体夹带而出，需要进行分离并再循环返回床层，因此，对气固分离的要求也就 很高了。（见流态化、流态化设备）
流化床反应器的设计
流化床反应器的设计 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
丙烯腈流化床反应器的设计学院：化工与药学院 班级: 2012化学工程与工艺1、2班 学生姓名：翟鹏飞肖畅裴一歌 徐嘉星廖鹏飞田仪长 指导教师: 张丽丽 完成日期： 2015年12月10日 指导教师评语： _______________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ 成绩: 教师签名:
目录
丙烯腈流化床反应器的设计 1 设计生产能力及操作条件 反应温度为：440℃ 反应压力为：1atm 丙烯腈氨氧化法催化剂选用：sac-2000 催化剂粒径范围为：44～88μm 催化剂平均粒径为：50μm 催化剂平均密度为：1200kg/m3 催化剂装填密度为：640kg/m3 催化性能：丙烯腈单收>%；乙腈单收<%；氢氰酸单收<% 耐磨强度<% 接触时间：10s 流化床反应器设计处理能力：h 2 操作气速的选择 流化床的操作气速U0=s，为防止副反应的进行，本流化床反应器设计密相和稀相两段，现在分别对其直径进行核算。 3 流化床床径的确定 密相段直径的确定 本流化床反应器设计处理能力为h原料气体,根据公式: V-气体体积流量，m3/s U0-流化床操作气速，m/s
即流化床反应器浓相段的公称直径为DN= 稀相段直径的确定 稀相段直径和密相段直径一样，即D T1= 即流化床反应器稀相段的公称直径为DN= 扩大段直径的确定 在该段反应器中，扩大反应器的体积，可以减缓催化剂结焦，以及抑制副 反 应的生产，可采用经验把此段操作气速取为稀相段操作气速的一半。即: 将流速带入公式中: 即流化床反应器扩大段的公称直径为DN= 4 流化床床高 流化床的基本结构 床高分为三个部分，即反应段，扩大段以及锥形段高度。 催化剂用量及床高 催化剂的总体积V R （m 3）是决定反应器主要尺寸的基本依据。原料气体处理 量为V=s 。其中静床高度计算式为： 催化剂堆体积为：33.681083.6m t V V r =?=?=接触气体 催化剂质量为：kg V m r 437123.68640=?=?=堆催化剂ρ 故静床高度为： 密相段的高度：m H H mf 4.117.5221=?== 稀相段的高度：m D H T 8.79.32212=?==
化工原理课程设计流化床干燥器
化工原理课程设计 目录 设计任务书................................................................. 第一章概述................................................................. 3.. 1.1流化床干燥器简介................................................... 3. 1.2设计方案简介........................................................ 7.第二章设计计算............................................................. 9. 2.1物料衡算............................................................ 9. 2.2空气和物料出口温度的确定......................................... 1.0 2.3干燥器的热量衡算 (12) 2.4干燥器的热效率.................................................... 1.3第三章干燥器工艺尺寸设计 (14) 3.1流化速度的确定.................................................... 1.4 3.2流化床层底面积的计算 (14) 3.3干燥器长度和宽度 (16) 3.4停留时间.......................................................... 1.6 3.5干燥器高度........................................................ 1.6 3.6干燥器结构设计 (17) 第四章附属设备的设计与选型 (20) 4.1风机的选择 (20) 4.2气固分离器 (20) 4.3加料器 (22) 第五章设计结果列表 (23) 附录 (25) 主要参数说明 (25) 设计任务书 一、设计题目 2.2万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1?设计任务 生产能力（进料量）22万吨/年（以干燥产品计） 操作周期__________ 260 天/年 进料湿含量_______ 13% （湿基） 出口湿含量1% （湿基） I
振动流化床干燥机操作规程完整
振动流化床干燥机操作规程 1.目的：规振动流化床干燥机的操作，确保生产设备的安全正常运转。 2.适用围：适用振动流化床干燥机的操作和管理。 3.责任人：车间操作人员和设备管理员。 4.振动流化床干燥机使用操作 4.1.开机前先对主机及附属设备仔细检查，确保设备良好状态。 4.2.调节震动电机的振幅，使设备达到最佳状态。 4.3.打开蒸汽阀门，仪表压力根据干燥温度规定值设定压力。 4.4.打开旋风分离引风机，再开鼓风机，调节好引风送风阀门。 4.5.待温度达到要求开提料机再开下料机进料，调速好下料机绞龙速度使物料均匀的分 布到流化床干燥板上。 4.6.干燥过程时刻注意机身的振动情况及机身温度，确保干燥物料均匀。 4.7.设备运行要注意机身螺栓松动、声音有无异常，蒸汽压力是否正常。出现异常及时 停止给料停机报修。 4.8.停止给料，使机物料全部出来。 4.9.关闭蒸汽关流化床电机继续通风5-10分钟待流化床降温后关闭鼓风机关 旋风分离引风机最后关闭所用附属设备电源并拉下空气开关。 5.注意事项： 5.1.每班检查设备主体、附属设备有无异常。固定螺栓是否松动。 5.2.每班干燥结束对设备外部进行清扫，保证设备整洁无积尘、无油污、无杂物。清扫 一定切断电源。 5.3.按照工艺要求清洗设备部，清洁后按技术要求检测。 5.4.每班按要求清理旋风引风机物料，每周更换水槽喷淋水。 1开机前先对主机及附属设备仔细检查，确保设备 2 调节震动电机的振幅，使设备达到良好状态。最佳状态
3打开蒸汽阀门，仪表压力根据干燥温度规 4打开旋风分离引风机，再开鼓风机 定值设定压力
5待温度达到要求开提料机再开下料机进料， 6干燥过程时刻注意机身的振动情况及机身 调速好下料机绞龙速度使物料均匀的分布到 温度，确保干燥物料均匀。 流化床干燥板上。
流化床干燥说明书样本
流化床干燥操作实验装置 说 明 书 天津大学化工学院 化工基础实验中心 2月
目录 一.实验设备的特点 二.设备的主要技术数据 三.实验设备的基本情况 四.实验方法及步骤 五.实验装置注意事项 六.附录
一.实验设备的特点 ⒈本实验属操作型实验。其主要目的是让学生了解和掌握湿物料连续流化干燥的方法及干燥操作中物料、 热量衡算和体积对流传热系数(αv )的估算方法。同时也可证明流化干燥的明显优点之一是气-固间对流传热效果好(αv 大)。 ⒉主体设备全透明。用透明膜加热新技术保温设备, 实验过程中可清晰地观察颗粒的流化状况。选用变色硅胶作物料, 使干燥情况更直观、 形象。 ⒊装置小型化, 选用新型旋涡气泵, 能耗低、 噪声小, 且便于学生动手操作。 二.设备的主要技术数据 ㈠ 流化床干燥器( 玻璃制品, 用透明膜加热新技术保温) 流化床层直径D: Φ80×2毫米( 内径76毫米) 床层有效流化高度h:80毫米( 固料出口) 总高度: 530毫米 流化床气流分布器: 80目不锈钢丝网(二层) ㈡ 物料 变色硅胶: 1.0 ─ 1.6毫米粒径 绝干料比热Cs ＝0.783kJ ／kg ·℃ (t ＝57℃)(查无机盐工业手册) 每次实验用量:400-500克(加水量30-40毫升) ㈢ 空气流量测定 ⒈用自制孔板流量计, 材质─铜板; 孔径─17.0毫米。 ⒉实际的气体体积流量随操作的压强和温度而变化, 测量时需作校正。具体方法: ① 流量计处的体积流量0V : )(2 210 00P P A C V -=ρ (m 3 ／s) 0C —孔板流量计的流量系数, 0C =0.67;
第七章 流化床反应器
第七章 流化床反应器 1.所谓流态化就是固体粒子像_______一样进行流动的现象。（流体） 2.对于流化床反应器，当流速达到某一限值，床层刚刚能被托动时，床内粒子就开始流化起来了，这时的流体空线速称为_______。（起始流化速度） 3.对于液—固系统的流化床，流体与粒子的密度相差不大，故起始流化速度一般很小，流速进一步提高时，床层膨胀均匀且波动很小，粒子在床内的分布也比较均匀，故称作_______。（散式流化床） 4.对于气—固系统的流化床反应器，只有细颗粒床，才有明显的膨胀，待气速达到_______后才出现气泡；而对粗颗粒系统，则一旦气速超过起始流化速度后，就出现气泡，这些通称为_______。（起始鼓泡速度、鼓泡床） 5.对于气—固系统的流化床反应器的粗颗粒系统，气速超过起始流化速度后，就出现气泡，气速愈高，气泡的聚并及造成的扰动亦愈剧烈，使床层波动频繁，这种流化床称为_______。（聚式流化床） 6.对于气—固系统的流化床反应器，气泡在上升过程中聚并并增大占据整个床层，将固体粒子一节节向上推动，直到某一位置崩落为止，这种情况叫_______。（节涌） 7.对于流化床反应器，当气速增大到某一定值时，流体对粒子的曳力与粒子的重力相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为_______。（带出速度或终端速度） 8.对于流化床反应器，当气速增大到某一定值时，流体对粒子的_______与粒子的_______相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为带出速度。（曳力、重力） 9.流化床反应器的mf t u u /的范围大致在10～90之间，粒子愈细，比值_______，即表示从能够流化起来到被带出为止的这一范围就愈广。（愈大） 10.流化床反应器中的操作气速0U 是根据具体情况定的，一般取流化数mf U U 0在_______范围内。（1.5～10） 11.对于气—固相流化床，部分气体是以起始流化速度流经粒子之间的空隙外，多余的气体都以气泡状态通过床层，因此人们把气泡与气泡以外的密相床部分分别称为_______与_______。（泡相、乳相） 12.气—固相反应系统的流化床中的气泡，在其尾部区域，由于压力比近傍稍低，颗粒被卷了进来，形成了局部涡流，这一区域称为_______。（尾涡） 13.气—固相反应系统的流化床中的气泡在上升过程中，当气泡大到其上升速度超过乳相气速时，就有部分气体穿过气泡形成环流，在泡外形成一层所谓的_______。（气泡云） 14.气—固相反应系统的流化床反应器中的气泡，_______和_______总称为气泡晕。（尾涡、气泡云） 15.气—固相反应系统的流化床中，气泡尾涡的体积W V 约为气泡体积b V 的_______。（1/3） 16.气—固相反应系统的流化床，全部气泡所占床层的体积分率b δ可根据流化床高f L 和起 始流化床高mf L 来进行计算，计算式为=b δ_______。（f mf f L L L -） 17.在气—固相反应系统的流化床中设置分布板，其宗旨是使气体_______、_______、_______和_______为宜。（分布均匀、防止积料、结构简单、材料节省） 18.在流化床中设计筛孔分布板时，可根据空床气速0u 定出分布板单位截面的开孔数 or N =_______。（or or u d u 20 4） 19.在流化床中设计筛孔分布板时，通常分布板开孔率应取约_______，以保证一定的压降。（1%） 20.在流化床中为了传热或控制气—固相间的接触，常在床内设置内部构件，以垂直管最为常用，它同时具有_______，_______并甚至_______的作用。（传热、控制气泡聚、减少颗粒
实验四 流化床干燥器干燥曲线的测定
实验四 流化床干燥器干燥曲线的测定 一、实验目的 固体干燥是利用热能使固体物料与湿分分离的操作。在工业中，固体干燥有多种方法。其中以对流干燥方法应用最为广泛。对流干燥是利用热空气或其它高温气体介质掠过物料表面，介质向物料传递热能，同时物料向介质中扩散湿分，达到去湿的目的。对流干燥过程中，同时在气固两相间发生传热和传质过程，其过程机理颇为复杂。并且，对流干燥设备的型式又多种多样。因此，目前对干燥过程的研究仍以实验研究为主。 干燥过程的基础实验研究是测定固体湿物料的干燥曲线，临界湿含量和干燥速度曲线等基础数据。 本试验采用流化床干燥器，以热空气为干燥介质，以水为湿分，测定固体颗粒物料（硅胶球形颗粒）的干燥曲线和干燥速度曲线，以及临界点和临界湿含量。通过实验掌握对流干燥的实验研究方法，了解流化床干燥器的主要结构与流程，以及流态化干燥过程的各种性状，并进而加深对干燥过程原理的理解。 二、实验原理 1．干燥曲线 在流化床干燥器中，颗粒状湿物料悬浮在大量的热空气流中进行干燥。在干燥过程中，湿物料中的水分随着干燥时间增长而不断减少。在恒定空气条件（即空气的温度、湿度和流动速度保持不变）下，实验测定物料中含水量随时间的变化关系。将其标绘成曲线，即为湿物料的干燥曲线。湿物料含水量可以湿物料的质量为基准（称之为湿基），或以绝干物料的质量为基准（称之为干基）来表示： 当湿物料中绝干物料的质量为m c ，水的质量为m w 时，则 以湿基表示的物料含水量为 w c w m m m w += kg (水) / kg (湿物料) (1) 以干基表示的湿物料含水量为 c w m m W = kg (水) / kg (绝干物料) (2) 湿含量的两种表示方法存在如下关系： W W w += 1 (3) w w W -=1 (4) 在恒定的空气条件下测得干燥曲线如图1所示。显然，空气干燥条件的不同干燥曲线的位置也将随之不同。
流化床反应器概述
流化床简介 按照床层的外形分类可分为圆筒形和圆锥形流化床。圆筒形流化床反应器结构简单，制造容易，设备容积利用率高。圆锥形流化床反应器的结构比较复杂，制造比较困难，设备的利用率较低，但因其截面自下而上逐渐扩大，故也具有很多优点： 1、适用于催化剂粒度分布较宽的体系由于床层底部速度大，较大颗粒也能流化，防止了分布板上的阻塞现象，上部速度低，减少了气流对细粒的带出，提高了小颗粒催化剂的利用率，也减轻了气固分离设备的负荷。这对于在低速下操作的工艺过程可获得较好的流化质量。2、由于底部速度大，增强了分布板的作用床层底部的速度大，孔隙率也增加，使反应不致过分集中在底部，并且加强了底部的传热过程，故可减少底部过热和烧结现象。 3、适用于气体体积增大的反应过程气泡在床层的上升过程中，随着静压的减少，体积相应增大。采用锥形床，选择一定的锥角，可适应这种气体体积增大的要求，使流化更趋平稳。 按照床层中是否设置有内部构件分类可分为自由床和限制床。床层中设置内部构件的称为限制床，未设置内部构件的称为自由床。设置内部构件的目的在于增进气固接触，减少气体返混，改善气体停留时间分布，提高床层的稳定性，从而使高床层和高流速操作成为可能。许多流化床反应器都采用挡网、挡板等作为内部构件。对于反应速度快、延长接触时间不至于产生严重副反应或对于产品要求不严的催化反应过程，则可采用自由床，如石油炼制工业的催化裂化反应器便是典型的一例。 按照反应器内层数的多少分类可分为单层和多层流化床。对气固相催化反应主要采用单层流化床。多层式流化床中，气流由下往上通过各段床层，流态化的固体颗粒则沿溢流管从上往下依次流过各层分布板，如用于石灰石焙烧的多层式流化床的结构。 按是否催化反应分类分为气固相流化床催化反应器和气固相流化床非催化反应器两种。以一定的流动速度使固体催化剂颗粒呈悬浮湍动，并在催化剂作用下进行化学反应的设备是气固相流化床催化反应器，它是气固相催化反应常用的一种反应器。而在气固相流化床非催化反应器中，是原料直接与悬浮湍动的固体原料发生化学反应。
流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定
实验八.流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定 8.1实验目的 1． 掌握测定物料干燥速率曲线的工程意义； 2． 熟悉实验干燥设备的流程、工作及实验组织方法； 3． 了解影响干燥速率曲线的因素。 8.2基本原理 干燥原理是利用加热的方法使水分或其它溶剂从湿物料中汽化，除去固体物料中湿分的操作。干燥的目的是使物料便于运输、贮藏、保质和加工利用。本实验的干燥过程属于对流干燥，其原理见图1。 ①．传热过程 热气流将热能传至物料，再由表面传至物料的内部。 ②．传质过程 水分从物料内部以液态或气态扩散透过物料层而达到表面，再通过物料表面的气膜扩散到热气流的主体。由此可见，干燥操作具有热质同时传递的特征。为了使水气离开物料表面，热气流中的水气分压应小于物料表面的水气分压。 8.2.1干燥速率曲线测定的意义 对于设计型问题而言，已知生产条件要求每小时必须除去若干千克水，若先已知干燥速率，即可确定干燥面积，大致估计设备的大小；对操作型问题而言，已知干燥面积，湿物料在干燥器内停留时间一定，若先已知干燥速率，即可确定除掉了多少千克水；对于节能问题而言，干燥时间越长，不一定物料越干燥，物料存在着平衡含水率，能量的合理利用是降低成本的关键，以上三方面均须先已知干燥速率。因此学会测定干燥速率曲线的方法具有重要意义。 8.2.2干燥曲线和干燥速率曲线的关系 含水率X ：单位干物料G c 中所带的水分量W 定义： X= － c G W （kg 水／kg 干） （1） 含水率随时间的变化作图，见图2： 干燥过程分为三个阶段 Ⅰ.物料预热阶段 Ⅱ.恒速干燥阶段； Ⅲ.降速干燥阶段。
图2 干燥曲线图 干燥速率N A 的定义有二种表示： (一)．单位时间单位面积汽化的水量 即：N A = － τ Ad dW (kg 水／m ２ ．s) (2) (二). 单位干物料在单位时间内所汽化的水量 即：N A ＇ = － τ d G dW c (kg 水／kg 干．s) (3) (2)式定义中，由于干燥面积的定量难以实验测定，故本实验以(3)式定义作为实验依据． 对(1)式求导得： dW ＝－G c dX (4) 所以， N A ＇ = － τ d G dW c = －τd X d (5) 也就是说，在干燥曲线图中含水率随时间变化 曲线上的任何一点切线的斜率值即为干燥速率值，将这些斜率的变化值对应于含水率作图即为干燥速率曲线图，见图3。每隔一段时间读取湿物料的重量，然后将湿物料重减去干物料的重，从而就测得了X 与τ的关系。 8.3实验流程及说明
流化床干燥器课程设计
×××大学 《材料工程基础》课程设计 设计题目： 2700kg/h卧式多室流化床干燥器的设计 专业：材料科学与工程班级： 学号：姓名： 日期： 指导教师： 设计成绩：日期：
目录 1设计任务书 (1) 2 概述 (2) 2.1.流态化现象 (2) 2.2 流化床干燥器的特性 (3) 2.3 流化床干燥器的型式及干燥流程 (4) 3 流化床干燥器的设计简介 (5) 3.1流化床干燥器的设计步骤 (5) 3.2流化床干燥器干燥条件的确定 (5) 4 干燥过程的物料衡算和热量衡算简介 (19) 4.1 主体设备的工艺设计计算 (8) 4.1.1 物料衡算 (8) 4.1.2 空气和物料出口温度的确定 (9) 4.1.3 干燥器的热量衡算 (9) 4.2 干燥器的设计 (10) 4.2.1 流化速度的确定 (10) 4.2.2 流化床底层面积的计算 (11) 4.2.3 干燥器的宽度和长度 (12) 4.2.4 干燥器的高度 (12) 4.2.5 干燥器的结构设计 (12) 4.2.6 干燥流程的确定 (13) 5 干燥装置附属设备简介 (14) 5.1 风机 (14) 5.2 空气加热器 (15) 5.3 供料器................................................................. 错误！未定义书签。5 5.4 气固分离器 (17) 6 干燥过程的计算 (26) 6.1 主体设备的设计计算 (17) 6.1.1 物料衡算 (17) 6.1.2 空气和物料出口温度的确定 (18) 6.1.3 干燥器的热量恒算 (18) 6.1.4 预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (19) 6.2 干燥器的设计 (19) 6.2.1 流化速度的确定 (19) 6.2.2 流化床层底面积的计算 (27) 6.2.3 干燥器的宽度和长度 (21) 6.2.4 干燥器高度 (21) 6.2.5 干燥器结构设计 (23) 6.3 附属设备的选型........................................................... 错误！未定义书签。
流化床反应器的设计
mf U R = 1000 p d ep ρ μ > 年产3.5 万吨烯烃流化床反应器设计 1 操 作工艺参数 反应温度为：450℃ 反应压力为：0.12MPa(绝压) 操作空速为：1~5h -1 MTO 成型催化剂选用Sr-SAPO-34 催化剂粒径范围为：30～80μm 催化剂平均粒径为60μm 催化剂颗粒密度为1500kg/m 3 催化剂装填密度为 750kg/m 3 催化性能：乙烯收率，67.1wt%；丙烯收率，22.4wt%；总收率，89.5wt%。 水醇质量比为0.2 甲醇在450℃下的粘度根据常压下气体粘度共线图查得为24.3μPa.s 甲醇450℃下的密度根据理想气体状态方程估算为0.54kg/m 3 甲醇处理量：根据催化剂的催化性能总受率为89.5wt%，甲醇的用量=烯烃质量×（32/14）/0.895 烯烃的生产要求是35000t/a ，甲醇的量为89385/a 。 2 操作气速 2.1 最小流化速度计算 当流体流过颗粒床层的阻力等于床层颗粒重量时，床层中的颗粒开始流动起来，
mf U R = 20 p d ep ρ μ <此时 流体的流速称为起始流化速度，记作U mf 起始流化速度仅与流 体和颗粒的物性有关，其计算公式如下式所示： 对于的小颗粒 ()2U 1650p p mf d g ρρμ -= （1） 对于的大颗粒 ()1/2 d U 24.5p p mf g ρρρ??-=?? ???? （2） 式中：d p 为颗粒的平均粒径；ρp ，ρ分别为颗粒和气体的密度；μ为气体的粘度假设颗粒的雷诺数R ep <20，将已知数据代入公式（1）， 校核雷诺数： 将U mf 带入弗鲁德准数公式作为判断流化形式的依据散式流化， F rmf ＜0.13；聚式流化，F rmf ＞0.13。 代入已知数据求得 根据判别式可知流化形式为散式流化。 2.2 颗粒的带出速度Ut 床内流体的速度等于颗粒在流体中的自由沉降速度（即颗粒的重力等于流体对颗粒的曳力）时，颗粒开始从床内带出，此时流体的速度成为颗粒的带出速度U t 其最大气速不能超过床层最小颗粒的带出速度U t ，其计算公式如下式所示： 当U R = 0.4 d p t ep ρ μ <时， 2U 18d g p p t ρρμ??- ???= （3）
化工原理课程设计流化床干燥器
化工原理课程设计流化床干燥器 1
化工原理课程设计 计算说明书 ( ~ 年第一学期) 设计题目卧式多室流化床干燥器 院系生命科学学院 专业班级生物工程1101 姓名 学号 指导教师 成绩 日期: 12月 7日
目录 一、设计任务书 0 二、干燥原理 (1) ( 一) 干燥概述 (1) ( 二) 干燥原理 (2) 三、干燥流程的确定与说明 (3) ( 一) 干燥器的选择方法 (3) ( 二) 几种常见干燥器 (4) ( 三) 干燥中主要设备和机器的确定 (5) ( 四) 干燥流程的说明 (7) 四、流化床干燥器的工艺计算 (9) ( 一) 干燥流程的确定 (9) ( 二) 物料和热量衡算 (9) ( 三) 干燥器的设计 (12) 五、辅助设备的设计与选型 (20) ( 一) 送风机和排风机 (20) ( 二) 气——固分离器 (21) ( 三) 供料装置 (22) 六、设计计算汇总结果 (23) 七、认识与体会 (25) 八、参考文献 (26) 九、主要符号及说明 (27) 1
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一、设计任务书
二、干燥原理 （一）干燥概述 干燥一般是指将热量加于湿物料并排除挥发湿分( 大多数情况下是水) , 而获得一定湿含量固体产品的过程。湿分以松散的化学结合或以液态溶液存在于固体中, 或积集在固体的毛细微结构中。 当湿物料作热力干燥时, 以下两种过程相继发生: 过程1．能量( 大多数是热量) 从周围环境传递至物料表面使湿分蒸发。 过程2．内部湿分传递到物料表面, 随之由于上述过程而蒸发。 干燥速率由上述两个过程中较慢的一个速率控制, 从周围环境将热能传递到湿物料的方式有对流、传导或辐射。在某些情况下可能是这些传热方式联合作用, 工业干燥器在型式和设计上的差别与采用的主要传热方法有关。在大多数情况下, 热量先传到湿物料的表面热按后传入物料内部, 可是, 介电、射频或微波干燥时供应的能量在物料内部产生热量后 1
流化床干燥实验报告
北方民族大学学生实验报告 院（部）：化学与化学工程 姓名：汪远鹏学号： ******** 专业：过程装备与控制工程班级： 153 同组人员：田友安世康虎贵全 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： 2017.10.30 批阅日期： 成绩：教师签名： 北方民族大学教务处制
实验名称：流化床干燥实验 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k H及降速阶段的比例系数Kx。 二、基本原理 1、流化曲线 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（在双对数坐标系中）。当气速逐渐增加（进入BC段），床层压降将减小，颗粒逐渐被气体带走，此时，便进入了气流输送阶段。D点处流速即被称为带出速度（u0）。 在流化状态下降低气速，压降与气速关系线将沿图中的DC线返回至C点。若气速继续降低，曲线将无法按CBA继续变化，而是沿CA’变化。C点处流速被称为起始流化速度（u mf）。 在生产操作中，气速应介于起始流化速度与带出速度之间，此时床层压降保持恒定，这是流化床的重要特点。据此，可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。 2、干燥特性曲线 将湿物料置于一定的干燥条件下，测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系，可得到物料含水量（X）与时间（τ）的关系曲线及物料温度（θ）与时间（τ）的关系曲线。物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率（u）。将干燥速率对物料含水量作图。
化工原理课程设计流化床干燥器
目录 I 设计任务书 一、设计题目 万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力（进料量）万吨/年（以干燥产品计） 操作周期260天/年 进料湿含量13%（湿基） 出口湿含量1%（湿基） 2.操作条件 干燥介质湿空气（110℃含湿量取kg干空气）
湿空气离开预热器温度（即干燥器进口温度）110℃ 气体出口温度自选 热源饱和蒸汽，压力自选 物料进口温度15℃ 物料出口温度自选 操作压力常压 颗粒平均粒径 3.设备型式流化床干燥器 4.厂址合肥 三、设计内容： 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 3、主要设备工艺尺寸设计 （1）硫化床层底面积的确定； （2）干燥器的宽度、长度和高度的确定及结构设计 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图、干燥器设备图、平面布置图 7、设计评述 II 第一章概述 流化床干燥器简介 将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性，这种流固接触状态称为固体流态化。 流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备，目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用。 1）流态化现象 图1流态化现象图
空气流速和床内压降的关系为： 图2空气流速和床内压降关系图 空气流速和床层高度的关系为： 流化床的操作范围：u mf ~u t 图3空气流速和床层高度关系图 2） 流化床干燥器的特征 优点： （1）床层温度均匀，体积传热系数大（2300~7000W/m3·℃）。生产能力大，可在小装置中处理大量的物料。 Velocity Heig ht0f bed Fixed Fluidize A D B C E U mf Velocity Pres sure drop U mf
流化床干燥实验指导书
流化床干燥实验装置 指导书
流化床干燥实验 一、实验目的 1. 了解流化床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 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而取得。 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，再加上气流速度以及气流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： C G dX dW U A d A d τ τ = =- kg/(m 2 s) (11－1) 式中，U －干燥速率，又称干燥通量，kg/（m 2s ）； A －干燥表面积，m 2 ； W －汽化的湿分量，kg ； τ －干燥时间，s ； G c －绝干物料的质量，kg ； X －物料湿含量，kg 湿分/kg 干物料，负号表示X 随干燥时间的增加而减少。 2. 干燥速率的测定方法 方法一： （1）将电子天平开启，待用。
（2）将快速水分测定仪开启，待用。 （3）准备0.5~1kg 的湿物料，待用。 （4）开启风机，调节风量至40～60m3/h ，打开加热器加热。待热风温度恒定后（通常可设定在70～80℃），将湿物料加入流化床中，开始计时，每过4min 取出10克左右的物料，同时读取床层温度。将取出的湿物料在快速水分测定仪中测定，得初始质量i G 和终了质量iC G 。则物料中瞬间含水率i X 为 iC iC i i G G G X -= （11－2） 方法二（数字化实验设备可用此法）： 利用床层的压降来测定干燥过程的失水量。 （1）准备0.5~1kg 的湿物料，待用。 （2）开启风机，调节风量至40～60m 3/h ，打开加热器加热。待热风温度恒定后（通常可设定在70～80℃），将湿物料加入流化床中，开始计时，此时床层的压差将随时间减小，实验至床层压差（e p ?）恒定为止。则物料中瞬间含水率i X 为 e e i p p p X ??-?= （11－3） 式中，p ?—时刻τ时床层的压差。 计算出每一时刻的瞬间含水率i X ，然后将i X 对干燥时间 i τ作图，如图11－1，即为干燥曲线。 图11－1恒定干燥条件下的干燥曲线 上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。由已测得的干燥曲线求出不同i X 下的斜率 i i d dX τ，