2022年化工原理课件干燥实验 .pdf

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1、多练出技巧巧思出硕果干 燥 实 验一、实验目的1掌握物料干燥速率曲线的测定方法2了解操作条件对干燥速率曲线的影响二、实验任务测定纸板在恒定干燥条件下的干燥曲线和干燥速率曲线确定其平衡含水量X* 及其临界含水量X c 三、实验原理干燥曲线 X-T 将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验，随着干燥时间的延长，水分不断汽化，湿物料质量减少。记录物料不同时间下质量，直到物料质量不变为止，也就是物料在该条件下达到干燥极限为止，此时留在物料中的水分就是平衡水分。再将物料烘干后称重得到绝干物料重，则物料中瞬间含水率为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

2、-第 1 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果干燥速率曲线为 UX 的关系干燥速率，单位时间单位面积上汽化水份量。SGGSWSddWUii1所测定的 U 为物料的含水量有Xi下降至 Xi+1的干燥速率，为一个 平均 值。GcGGXcii， 是一个 瞬时值，在 UX 图中 X 应为平均值2XXX1iiS被干燥物料的汽化面积干燥时间W一定间隔干燥时间汽化的水份量，本实验中为3g -每汽化 Wg 时水分所需要的干燥时间。Xi湿物料在 I 时刻的干基含水量， kg 水/kg 绝干料Gi，Gi1分别为 时间间隔内开始和终了时湿物料重量Gc绝干物料的质量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师

3、归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果四、实验设备流程空气由风机输送 ,经孔板流量计，电加热器后进入干燥室，对试样进行干燥,干燥后的废气再经风机循环使用。电加热器由晶体管继电器控制，使空气的温度恒定。干燥室前方装有干球及湿球温度计，干燥室后也装有干球温度计，用以测量干燥室内空气的热状况。风机出口端的温度计用以测量流经孔板流量计的空气温度,空气流量用蝶阀调节， 任何时候该阀都不能全关，否则电加热器会因空气不流动过热而损坏。风机进口端的片式阀用于控制系统所吸入的新鲜空气,而出口端的片式阀门则由空气进口端的片式阀则用于调节系统向外排出的废气量。五、实验步骤：1

4、称量支架的重量，向湿球温度计中加水2打开面板右侧面上的总电源开关，这时风机启动，仪表自检后显示初始值。3打开加热 I、加热 II、加热 III ，预热4将电子天平复位调零5干燥室前干球温度计接近75时，断开加热 III 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果6干燥条件稳定后，电子天平复位调零，放入装好置纸板的支架（注意：放入纸板后不要在按动电子天平上的复位键）7将两个计时器复位调零，启动第一个计时器记录干燥时间，同时记录试验的质量（为湿纸板的重量和支架重量的总和）8按要求减少的质量（如3 克）观察电子

5、天平的显示值，达到时按停第一个计时器，同时开启第二个计时器，记录时间1及试样的质量；将第一个计时器复位调零，按要求减少的质量（如 3 克）观察电子天平的显示值，达到时按停第二个计时器，同时开启第一个计时器，记录时间2及试样的质量；如此反复，直到达到要求为止（即到达降速段后，再取 46 个实验点）。9断开加热 I、加热 II，关闭总电源开关。10取出纸板，测量规格尺寸。六、实验记录试样物料：甘蔗渣化学浆板， 试样尺寸： _ 试样的绝干质量： Gc=_ ；开始时湿物料的质量G1_ 流量计示值： _; 风机出口温度 T=_；干燥室前温度t1=_；湿球温度 tw=_ ；干燥室后温度t2=_ 序号湿物料

6、质量Gi, 克湿物料的含水量Xikg 水/kg 绝干料湿物料的平均含水量，Xav kg 水/kg 绝干料汽化水分量W （克）时间间隔 ，（分，秒）干燥速率U kg/m2.s 1 G1X1(X1+X2)/2 2 G2X2(X2+X3)/23 G3X34 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果七、实验结果与讨论空气物理性质的确定：流量计处空气温度to=48.8( ) ，查表得空气密度=1.11(Kg/m3)湿球温度tw=40( ) ，tw下水的气化热(kJ/ kg) tw=2600。计算示例：以第一组

7、数据为例1、计算干基含水量X=（总重量GT-框架重量GD-绝干物料量GC）/绝干物料量GC 2、计算平均含水量XAV=两次记录之间的平均含水量3、计算干燥速率U=-（绝干物料量GC/干燥面积S）*（ X/ T）4、绘制干燥曲线（XT 曲线）和干燥速率曲线（UXAV曲线）干燥曲线 X-T0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.71.80102030405060708090100 110 120 130 140 150T（分钟）X（Kg/Kg)X-T精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

8、- -第 5 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果干燥速率曲线 UXav0.00.51.01.52.02.53.03.50.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.7Xav(Kg/Kg)U*10-4(Kg/s.m2)U Xav得出：平衡含水量、临界含水量八、思考题1. 什么是恒定干燥条件？本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行？2. 控制恒速干燥阶段速率的因素是什么？控制降速干燥阶段干燥速率的因素又是什么？3. 为什么要先启动风机，再启动加热器？实验过程中干、湿球温度计是否变化？为什么？如何判断实验已经结束？4、分析空气的温度、流速和物料不同时，干燥速率曲线如何变化？（提示：分段考虑）5、常用工业干燥器有哪几种？本实验所用哪种类型的干燥器？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页