《化工单元过程操作》教学课件—05干燥过程及操作.pptVIP

* 任务5.3 干燥设备及操作 （5）气流干燥器 优点：结构简单、造价低、占地面积小、干燥时间仅0.5-2秒，操作稳定，便于实现自动化控制。 缺点：气流阻力大、动力消耗大，设备太高，产品易磨碎，旋风分离器负荷大。 适用于：干燥热敏性物料、不严重粘结、不怕磨损的物料。 气流干燥在化工、制药、染料、塑料等部门得到广泛的应用。国外的气流干燥器在塑料工业方面的应用占有相当的比例。我国生产的聚氯乙烯也多用此法进行干燥。 5.3.1 认识干燥设备 * （6）喷雾干燥器 优点：干燥时间短，所得产品为松脆的空心颗粒，质量高；操作稳定；能连续化、自动化生产；能避免干燥过程中粉尘飞扬；可由料液直接得到粉末状产品，从而省去了蒸发、结晶、分离及粉碎等操作。 缺点：体积对流传热系数小；设备体积庞大；基建费用较大；操作弹性较小及热利用率低，能量消耗大。 适用于：热敏性物料，因而在合成树脂、食品、制药等工业部门中广为使用。 任务5.3 干燥设备及操作 5.3.1 认识干燥设备 * 5.3.2 干燥器的选择 由于工业生产中被干燥的物料种类繁多，对产品质量的要求又各不相同，因此选择合适的干燥器非常重要。若选择不当，将导致产品质量达不到要求，或是热量利用率低，动力消耗高，甚至设备不能正常运行。通常，干燥器选型应考虑以下各项因素： ①产品的质量　例如在医药工业中许多产品要求无菌，避免高温分解，此时干燥器的选型主要从保证质量上考虑，其次才考虑经济性等问题。 ②物料的特性　物料的特性不同，采用的干燥方法也不同。物料特性包括物料形状、含水量、水分结合方式、热敏性等。例如对于散粒状物料，多选用气流干燥器和沸腾床干燥器。 任务5.3 干燥设备及操作 * 5.3.2 干燥器的选择 ③生产能力　生产能力不同，于燥方法也不尽相同。例如当干燥大量浆液时可采用喷雾于燥器，而生产能力低时可用滚筒干燥器。 ④劳动条件　某些干燥器虽然经济适用，但劳动强度大、条件差，且生产不能连续化。这样的干燥器特别不适宜处理高温有毒，粉尘多的物料。 ⑤经济性　在符合上述要求下，应使干燥器的设备费和操作费用为最低。 ⑥其它要求　例如设备的制造、维修、操作及设备尺寸是否受到限制等。 任务5.3 干燥设备及操作 * 5.3.3 影响干燥操作的因素 （1）干燥介质的选择 干燥介质的选择，决定于干燥过程的工艺及可利用的热源。在对流干燥中，干燥介质可采用空气、惰性气体、烟道气和过热蒸汽。 当干燥操作温度不太高、且氧气的存在不影响被干燥物料的性能时，可采用热空气作为干燥介质。 任务5.3 干燥设备及操作 * 5.3.3 影响干燥操作的因素 （1）干燥介质的选择 对于某些易氧化的物料，或从物料中蒸发出易燃易爆的气体时，则应采用惰性气体为干燥介质。 烟道气适用于高温干燥，但要求被干燥的物料不怕污染，而且不与烟气中的SO2和CO2等气体发生作用。由于烟道气温度高，故可强化干燥过程，缩短干燥时间。此外还应考虑介质的经济性及来源。 任务5.3 干燥设备及操作 * 5.3.3 影响干燥操作的因素 （2）流动方式的选择 气体和物料在干燥器中的流动方式，一般可分为并流、逆流和错流。 在并流操作中，物料的移动方向与介质的流动方向相同。与逆流操作相比，若气体初始温度相同，并流时物料的出口温度可较逆流时为低，被物料带走的热量就少。就干燥强度和经济效益而论，并流优于逆流，但并流干燥的推动力沿程逐渐下降，后期变得很小，使干燥速率降低，因而难得获得含水量低的产品。 任务5.3 干燥设备及操作 * 5.3.3 影响干燥操作的因素 （2）流动方式的选择 在逆流操作中，物料移动方向和介质流动方向相反，整个干燥过程中的干燥推动力较均匀，它适用于：在物料含水量高时，不允许采用快速干燥的场合；在干燥后期，可耐高温的物料；要求干燥产品的含水量很低时。 在错流操作中，干燥介质与物料间运动方向相互垂直。各个位置上的物料都与高温、低湿的介质相接触，因此干燥推动力比较大，又可采用较高的气体速度，所以干燥速率很高。 任务5.3 干燥设备及操作 * 5.3.3 影响干燥操作的因素 （3）干燥介质进口温度和湿度的确定 干燥介质的进口温度高，可强化干燥过程，提高其经济性,因此干燥介质预热后的温度应尽可能高一些，但要注意保持在物料允许的最高温度范围内，以避免物料性状发生变化。在水蒸发量一定的前提下，降低干燥介质的进口湿度H1，可降低所需空气流量L，从而降低操作费用。H1降低的同时可降低物料的平衡含水量X*，加快干燥速率，因而在可能的条件下应设法降低干燥介质的进口湿度。 任务5.3 干燥设备及操作