干燥原理与设备.pptx

第三章 干燥原理与设备 干燥原理与设备干燥原理与分类湿空气性质与焓湿图干燥过程中的物料衡算及热量衡算干燥过程的物质交换干燥器的选择干燥设备 干燥原理与设备干燥原理与分类湿空气性质与焓湿图干燥过程中的物料衡算及热量衡算干燥过程的物质交换干燥器的选择干燥设备 干燥的目的（1） 便于药材加工处理（2） 提高药物稳定性（3） 保证产品质量（4） 易于贮藏和运输概 述干燥：从湿物料中除去湿分的各种操作。干燥的特点物料去湿（1） 处理量大（1）机械去湿法（2） 去湿程度高（2）化学去湿法（3） 能量消耗大（3）热量去湿法 即为干燥概 述干燥（广义）：从湿物料中除去湿分的各种操作。去湿：除去物料中湿分超过工艺规定部分的操作。干燥（狭义）：供热干燥，加热去湿干燥过程的分类1.传导干燥　热能通过传热壁面以传导方式传给物料，产生的湿分蒸汽被气相(又称干燥介质)带走，或用真空泵排走。2.对流干燥　使干燥介质直接与湿物料接触，热能以对流方式加入物料，产生的蒸汽被干燥介质带走。 3.辐射干燥　由辐射器产生的辐射能以电磁波形式达到物体的表面，为物料吸收而重新变为热能，从而使湿分气化。 4.介电加热干燥　将需要干燥电解质物料置于高频电场中，电能在潮湿的电介质中变为热能，可以使液体很快升温气化。 5、冷冻干燥 物料冷冻后，用干燥器抽成真空，并使再热体循环，对物料提供必要的升华热。对流干燥原理由于温差的存在，气体以对流方式向固体物料传热，使湿分汽化；?Htqti在分压差的作用下，湿分由物料表面向气流主体扩散，并被气流带走。piWp?M干燥是热、质同时传递的过程干燥介质：传递热量（载热体）和湿分（载湿体）--空气对流干燥过程热空气流过湿物料表面热量传递到湿物料表面湿物料表面水分汽化并被带走表面与内部出现水分浓度差内部水分扩散到表面传质过程传热过程传质过程干燥过程推动力传质推动力：物料表面水分压P表水 热空气中的水分压P空水传热推动力：热空气的温度t空气 物料表面的温度t物表必要条件重要条件小 结干燥的定义、特点及分类 处理量大、干燥程度高、能耗大对流干燥的原理 传质、传热——空气为载体 压力差—传质推动力—必要条件 温度差—传热推动力—重要条件干燥原理与设备干燥原理与分类湿空气性质与焓湿图干燥过程中的物料衡算及热量衡算干燥过程的物质交换干燥器的选择干燥设备 湿空气的性质湿空气：指绝干空气与水蒸汽的混合物。1、水蒸气分压ｐv 常压下湿空气可视为理想气体2、系统总压 P （湿空气的总压） 干燥过程中系统总压基本上恒定不变。 常压干燥的系统总压接近大气压力 热敏性物料的干燥一般在减压下操作。 3、空气湿含量H（湿度、绝对湿度） 湿空气中含水蒸气与绝对干空气质量比 总压一定时，湿空气的湿度只与水蒸汽的分压有关。 当Pv =Ps时，湿度称为饱和湿度，以Hs表示。湿空气的性质4、空气的相对湿度 φ 在总压和温度一定时，湿空气中水汽的分压Pv 与相同温度下水的饱和蒸汽压 Ps 之比的百分数。绝对湿度：表示湿空气中所含水份的绝对数相对湿度：反映空气偏离饱和状态的程度（即气体的吸湿能力）?值越小吸湿能力越大；? =0 ，pv=0 时，表示湿空气中不含水分，为绝干空气。? =1 ，pv=ps时，表示湿空气被水汽所饱和，不能再吸湿。对于空气-水系统：若 t 总压下湿空气的沸点，0 ? ? ? 100%；若 t 湿分的临界温度，气体中的湿分已是真实气体，此时? =0，理论上吸湿能力不受限制。= f (H, t) ps 随温度的升高而增加，H 不变,提高 t，???，气体的吸湿能力增加，故空气用作干燥介质应先预热。H 不变而降低 t，??，空气趋近饱和状态。当空气达到饱和状态而继续冷却时，空气中的水份将呈液态析出。 湿空气的比体积比体积?H (Humid volume) 或湿比容 (m3/kg绝干气体)湿容积：含1kg绝干空气的湿空气所占的体积湿空气的比焓、比热容比热cH (Humid heat)或比热容kJ/(kg· ℃)比热：1kg 绝干空气及相应水蒸气温度升高1℃所需要的热量式中： cg — 绝干空气的比热，kJ/(kg·℃)； cv — 水蒸气的比热，kJ/(kg·℃) 。对于空气-水系统：温度在273~393K范围内， cg=1.01 kJ/(kg·℃)，cv=1.88 kJ/(kg·℃) 湿空气的比焓、比热容比焓h (Total enthalpy)比焓：1kg 绝干空气的焓与相应水蒸汽的焓之和。焓是相对值，计算焓值时必须规定基准状态和基准温度一般以0℃为基准，且规定在0℃时绝干空气和液态水的焓值均为零，则汽化潜热项显热项对于空气-水系统：湿空气的温度 (1)干球温度 t ：湿空气的真实温度，简称温度(℃ 或 K)。 将温度计直接插在湿空气中即可测量。(2)