考研 化工原理 必备课件第八章 干燥.doc

考研 化工原理 必备课件第八章 干燥 本文由821240550贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第八章 干燥 8.1 湿空气的性质和湿度图 8.2 干燥过程的物料衡算和热量衡算 8.3 固体物料在干燥过程中的平衡关系与 速率关系 8.4 干燥设备 8.1.1 湿空气的性质 空气中水分含量的表示方法 （1）水汽分压p水汽与露点td （2）空气的湿度H 为便于进行物料衡算，常将水汽分压p水汽换算成湿度。空气的 湿度H定义为每kg干空气所带有的水汽量，单位是kg/kg干气，即 H= M水 p水汽 p水汽 ? = 0.622 M 气 p ? p水汽 p ? p水汽 空气中水分含量的表示方法 （3）相对湿度 空气中的水汽分压p水汽与一定总压及一定温度下空气中水汽 分压可能达到的最大值之比定义为相对湿度，以?表示。 当 ps ≤ p p水汽 ?= ps 当 ps p p水汽 ?= p 空气中水分含量的表示方法 （4）湿球温度tw tw = t ? 式中 kH α rw ( H w ? H ) kH、α ——分别为气相的传质系数与给热系数； Hw、rw——分别为湿球温度下的湿度与汽化热。 对空气-水系统，当被测气流的温度不太高，流速5m/s时， 为一常数，其值约为1.09kJ/（kg?℃），故 rw tw = t ? (H w ? H ) 1.09 与过程计算有关的参数 （1）湿空气的焓 I = (cpg + cpv H )t + r0 H 式中 c pg ——干气比热容，空气为1.01kJ/（kg?℃）； c pv ——蒸汽比热容，水汽为1.88 kJ/（kg?℃）； r0 ——0℃时水的汽化热，取2500 kJ/（kg?℃）； c pH = c pg + c pv H 对空气-水系统有： I = (1.01 + 1.88 H )t + 2500 H 与过程计算有关的参数 （2）湿空气的比体积 在常压下1kg干空气的体积为： 22.4 t + 273 × = 2.83 × 10 ?3 (t + 273) M气 273 H kg水汽的体积为 ： H 22.4 t + 273 × = 4.56 × 10 ?3 H (t + 273) M水 273 常压下温度为℃、湿度为的湿空气体积比为： vH = (2.83 × 10 ?3 + 4.56 × 10 ?3 H )(t + 273) 8.1.2 湿度图 8.1.2湿度图 8.1.2湿度图 （1）等H线（等湿度线） （2）等I线（等焓线） （3）等t线（等温线） （4）等φ线（等相对湿度线） （5）pv线 8.1.2 湿度图 （1）等H线（等湿度线） 等线为一系列平行于纵轴的直线。 （2）等I线（等焓线） 等I线为一系列平行于横轴（不是水平辅助轴）的直线 （3）等t线（等温线） I = 1.01t + (1.88t + 2500) H （4）等φ线（等相对湿度线） ?p s H = 0 .622 p ? ?p s 8.1.2 湿度图 （4）等φ线（等相对湿度线） 注意： 注意：①当H一定时，t↑，φ ↓，吸收水汽能力↑。所以湿空气进入干燥器 之前须先经过预热以提高其温度和焓值有利于载热外，同时也是为了降 低相对湿度而有利于载湿； ②φ=100%的线称为饱和曲线，线上各点空气为水蒸气所饱和，此线 上放为未饱和区（φ 1），在这个区域的空气可以作为干燥介质。此线 下方为过饱和区域，空气中含雾状水滴，不能用于干燥物料； ③H-I图是以总压p=100kPa为前提绘制的，因此当φ一定，t≥ 99.7℃ 时，ps=100kPa=p，H=常数，等φ线（图中φ=5%与φ=10%两条线）垂直向 上为直线与等H线重合。 8.1.2 湿度图 （5）pv线(水蒸汽分压线) pv线标于p=100%线的下方，表示pv与H之间的关系。 由 H = 0.622 pv p ? pv 得 pv = Hp 0.622 + H 8.2 干燥过程的物料衡算与热量衡算 （1）物料衡算 W = Gc ( X 1 ? X 2 ) = V ( H 2 ? H 1 ) H 1 = H 0