任务三 干燥过程的相平衡.pdf

化工单元操作任务三干燥过程相平衡

干燥过程的相平衡

主讲教师周长丽

化工单元操作任务三干燥过程相平衡

一、干燥过程的相平衡

1、物料含水量的表示方法

湿基含水量水分质量

=100%

湿物料总质量

干基含水量湿物料中水分的质量

X

湿物料中绝干物料的质量

w

X=

1−w

换算关系

X

w

1+X

化工单元操作任务三干燥过程相平衡

2、物料中水分的划分

（1）根据水分与物料的结合方式划分

①附着水分

②毛细管水分

③溶胀水分

④化学结合水分

（2）平衡水分与自由水分

模块八固体物料干燥

化工单元操作任务三干燥过程相平衡

平衡水分：用一定状态的湿空气，干燥某湿物料，物料能

够达到的极限含水量称为为对应于该空气状态的平衡水分。

即：XX*不能被空气干燥的水分。

注意：同一物料不同的空气状态对应于不同的平衡水分。

自由水分：物料含水量超出平衡水分的部分称为自由水分。

即：XX*可能被空气干燥的水分。

（3）结合水与非结合水

结合水分：固、液之间结合力较强的水分，存在于物料细

胞壁内或毛细管内。

注：结合水产生的蒸汽压小于同温度下纯水的蒸汽压。

化工单元操作任务三干燥过程相平衡

非结合水分：固液之间结合力较弱的水分，如物料表

面的附着水分，或物料表面大孔内的水分。

注：非结合水产生的蒸汽压等于同温度下纯水的蒸汽压。

注意：

（1）自由水分是在干燥中可以除去的水分，而平衡水

分是不能除去的，自由水分和平衡水分的划分除与物料

有关外，还决定于空气的状态。

（2）非结合水分是在干燥中容易除去的水分，而结合

水分较难除去。是结合水还是非结合水仅决定于固体物

料本身的性质，与空气状态无关。

化工单元操作任务三干燥过程相平衡

在给定干燥介100

质的条件下，结合水份

湿物料中可能%非结合水份

/

去除的水分及φ

干燥后物料的自由水份

平衡

最低含水量。水份

0

X*X