化工原理洞道干燥实验报告模版1600字.docx

    化工原理洞道干燥实验报告模版1600字    洞道干燥附件1. 调试实验的数据见表2， 表中符号的意义如下: S─干燥面积， [m2]GC─绝干物料量， [g]R─空气流量计的读数， [kPa]To─干燥器进口空气温度， [℃]t─试样放置处的干球温度， [℃]tw─试样放置处的湿球温度， [℃]GD─试样支撑架的重量， [g]GT─被干燥物料和支撑架的"总重量"， [g] G─被干燥物料的重量， [g]T─累计的干燥时间， [S]X─物料的干基含水量， [kg水／kg绝干物料] XAV─两次记录之间的被干燥物料的平均含水量， [kg水／kg绝干物料] U─干燥速率， [kg水／(s·m2)]2. 数据的计算举例以表2所示的实验的第i和i＋1组数据为例(1) 公式: 被干燥物料的重量 G:Gi?GT，i?GD ，[g] (1)Gi?1?GT，i?1?GD ，[g] (2)被干燥物料的干基含水量 X:Xi?Gi?GcGc ， [kg水／kg绝干物料] (3)Xi?1?Gi?1?GcGc ，[kg水／kg绝干物料] (4)两次记录之间的平均含水量 XAV XAV?Xi?Xi?12 ，[kg水／kg绝干物料] (5)两次记录之间的平均干燥速率U??GC?10S?3?dXdT??GC?10S?3?Xi?1?XiTi?1?TI ，[kg水／(s·m2)] (6)干燥曲线X─T曲线，用X、T数据进行标绘，见图 2。

干燥速率曲线U─X曲线，用U、XAV数据进行标绘，见图 3 恒速阶段空气至物料表面的对流传热系数 ??Q?UC?tw?103 ，[Ｗ／(m2℃)] (7) S??tt?tw流量计处体积流量∨t[m3／h]用其回归式算出由流量公式[1]计算 V??Pt?c0?A0?2?t其中，c0-孔板流量计孔流系数，c0=0.65A0-孔的面积 m2d0-孔板孔径 ， d0 =0.040 mV3t- 空气入口温度（及流量计处温度）下的体积流量，m/h ；?P-孔板两端压差，Kpa?t-空气入口温度（及流量计处温度）下密度，Kg/m3干燥试样放置处的空气流量V?V273?t试?273?t ，[m3／h] (9) 0干燥试样放置处的空气流速u?V3600?A ，[m／s] (10)(2) 数据:以表1实验数据为例进行计算(见表２) i＝1i＋1＝2GT，i＝153.5[g]GT，i＋1＝152.3[g]GD＝111.2[g]由式(1)(2)得: Gi＝42.3[g]， Gi＋1＝41.1[g] GC＝18.3[g]由式(3)(4)得: Xi＝1.3115 [kg水／kg绝干物料]Xi＋1＝1.2459 [kg水／kg绝干物料]由式(5)得: XAV＝1.2787 [kg水／kg绝干物料]S＝2×0.145×0.082=0.02378[m2]Ti＝0 [s]， Ti＋1＝180 [s]由式(6)得: U＝2.803×10-4 [kg水／(s·m2)]第二篇：化工原理干燥实验报告 4100字北 京 化 工 大 学 学生实验报告院（部）： 化学工程学院 姓 名： 王敬尧 学 号： 2010016068 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 化工1012班 同组人员： 雷雄飞、雍维 课程名称： 化工原理实验 实验名称： 流化床干燥实验 实验日期： 2013.6.4北 京 化 工 大 学干燥实验一、摘要本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上，通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线，物料含水量、床层温度与时间的关系曲线，流化床压降与气速曲线。

干燥实验中通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线；流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线二、实验目的1、了解流化床干燥器的基本流程及操作方法2、掌握流化床流化曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线3、测定物料含水量及床层温度时间变化的关系曲线4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX三、实验原理1、流化曲线在实验中，可以通过测量不同空气流量下的床层压降，得到流化床床层压降与气速的关系曲线（如图）当气速较小时，操作过程处于固定床阶段（AB段），床层基本静止不动，气体只能从床层空隙中流过，压降与流速成正比，斜率约为1（在双对数坐标系中）当气速逐渐增加（进入BC段），床层开始膨胀，空隙率增大，压降与气速的关系将不再成比例当气速继续增大，进入流化阶段（CD段），固体颗粒随气体流动而悬浮运动，随着气速的增加，床层高度逐渐增加，但床层压降基本保持不变，等于单位面积的床层净重当气速增大至某一值后（D点），床层压降将减小，颗粒逐渐被气体带走，此时，便进入了气流输送阶段。

D点处的流速即被称为带出速度(u0)在流化状态下降低气速，压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点若气速继续降低，曲线将无法按CBA继续变化，而是沿CA’变化C点处的流速被称为起始流化速度(umf)在生产操作过程中，气速应介于起始流化速度与带出速度之间，此时床层压降保持恒定，这是流化床的重要特点据此，可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣2、干燥特性曲线将湿物料置于一定的干燥条件下，测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系，可得到物料含水量（X）与时间（τ）的关系曲线及物料温度（θ）与时间（τ）的关系曲线（见下图）物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率（u）将干燥速率对物料含水量作图，即为干燥速率曲线（见下下图）干燥过程可分以下三个阶段1）物料预热阶段（AB段）在开始干燥时，有一较短的预热阶段，空气中部分热量用来加热物料，物料含水量随时间变化不大2）恒速干燥阶段（BC段）由于物料表面存在自由水分，物料表面温度等于空气的湿球温度，传入的热量只用来蒸发物料表面的水分，物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒定且最大3）降速干燥阶段（CDE段）物料含水量减少到某一临街含水量（X0），由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发，不足以维持物料表面润湿，而形成干区，干燥速率开始降低，物料温度逐渐上升。

物料含水量越小，干燥速率越慢，直至达到平衡含水量（X*）而终止干燥速率为单位时间在单位面积上汽化的水分量，用微分式表示为式中u——干燥速率，kg水/（m2s）；A——干燥表面积，m2；dτ——相应的干燥时间，s；dW——汽化的水分量，kg图中的横坐标X为对应于某干燥速率下的物料平均含水量式中——某一干燥速率下湿物料的平均含水量；Xi,Xi+1——△τ时间间隔内开始和终了是的含水量，kg水/kg绝干物料式中Gsi——第i时刻取出的湿物料的质量，kg；Gci——第i时刻取出的物料的绝干质量，kg干燥速率曲线只能通过实验测定，因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件，而且还受物料性质结构及含水量的影响本实验装置为间歇操作的沸腾床干燥器，可测定达到一定干燥要求所需的时间，为工业上连续操作的流化床干燥器提供相应的设计参数四、操作步骤1、将450g小麦用水浸泡2-3小时后取出，沥干表面水分2、检查湿球温度及水罐液位，使其处于液位计高度1/2处3、从加料口将450g小麦加入流化床中4、启动风机、空气加热器，空气流量调至合适值，空气温度达到设定值5、保持流量、温度不变，间隔2-3分钟取样，每次取10克，将湿物料及托盘测重。

6、装入干燥盒、烘箱，调节烘箱温度125℃，烘烤一小时，称干物料及托盘重量7、干燥实验过后，关闭加热器，用剩余物料测定流化曲线，从小到大改变空气流量10次，记录数据8、出料口排出物料，收集，关闭风机，清理现场五、实验设备图1—风机；2—湿球温度水筒；3—湿球温度计；4—干球温度计；5—空气加热器； 6—空气流量调节阀 ；7—放净口 ；8—取样口 ；9—不锈钢筒体；10—玻璃筒体； 11—气固分离段；12—加料口；13—旋风分离器；14—孔板流量计六、数据处理1以第二组数据为例，计算过程如下： 含水量：Xi?Gsi?Gci22.89?20.32??0.126kg水/kg绝干物料 Gci20.32作出物料含水量与时间的关系图像后，利用origin8.0的插值功能，在图像中另取30个点并用excel求干燥速率，列表如下所示：X平均ut/min /gwaterW kg水/m2?h /g1 0.20667 0.00734 0.29362 0.19933 0.00733 0.29323 0.192 0.00733 0.29324 0.18467 0.00734 0.29365 0.17733 0.00733 0.29326 0.17 0.00733 0.29327 0.16267 0.00734 0.29368 0.15533 0.00733 0.29329 0.148 0.00533 0.213210 0.14267 0.00534 0.213611 0.13733 0.00533 0.213212 0.132 0.004 0.1613 0.128 0.004 0.1614 0.124 0.004 0.1615 0.12 0.004 0.1616 0.116 0.004 0.1617 0.112 0.004 0.1618 0.108 0.003 0.1219 0.105 0.003 0.1220 0.102 0.003 0.1221 0.099 0.001 0.0422 0.098 0.001 0.0423 0.097 0.001 0.0424 0.096 0.00767 0.306825 0.08833 0.00766 0.306426 0.08067 0.00767 0.306827 0.073 0.00067 0.026828 0.07233 0.00066 0.026429 0.07167 0.00067 0.0268dW0.00734??60?0.2936(kg水/m2?h)其中，干燥速率： u?Ad?1.5?1七、实验结果及作图分析由表数据，作出物料含水量与时间的关系图像及干燥速率图像，如下所示：将干燥速率和含水量作图，并用origin进行分段拟合，得干燥特性曲线：误差分析：从本次实验数据来看，可以发现，有两组麦子的失水量为负值，这是在理论上完全不可能发生的状况，分析原因如下：在本次试验进行时，每次取被干燥的麦子时，在槽内有遗漏的麦粒，但考虑到量较少，最多会让W偏小，但不会使之为负。

另外原因有可能是卡槽的存在，使麦粒在厢内运动发生变化，使部分麦粒长期滞留在槽内，不能充分沸腾与空气接触，从而导致其含水量较厢内沸腾麦粒降低较少，这可能是出现负的汽化的水分量建议应当改进装置，可以将槽底做成丝网状，使之不妨碍热空气与麦粒的充分接触数据结果分析：在做干燥曲线时，忽略了负值的三个点，分析含水量和温度曲线，可以看见AB预热段几乎看不到，分析可能预热段在3分钟内完成，所以导致第三分钟取第一个数据时已完成了AB预热此外，恒速阶段BC段可在干燥速率湿度曲线上清楚看到，说明数据较为准确，但是在降速干燥阶。