流化床干燥-天津科技大學(xué)

1、氣流干燥實驗一、實驗?zāi)康母稍锸抢脽崮苁節(jié)裎锪现械乃制サ倪^程。 干燥是生物產(chǎn)品加工過程中重要的單元操作，干燥的目的使物料便于加工、運輸和使用。氣流干燥是生物工業(yè)中常用的干燥方法之一，如氨基酸、有機(jī)酸、抗生素、活性干酵母、酶制劑等。通過本實驗，學(xué)習(xí)和掌握氣流干燥的基本原理和操作方法。1. 觀察固體顆粒物料流化現(xiàn)象2. 了解物料降速干燥階段特點3. 測定流化干燥速率曲線二、實驗原理在干燥過程中，由于物料總是具有一定的幾何尺寸大小， 即使是很細(xì)的粉料，從微觀也可看成是有一定尺寸的顆粒， 實際上上述傳熱傳質(zhì)過程在熱氣流與物料顆粒之間和物料顆粒內(nèi)部的機(jī)理是不相同的， 在干燥理論上就將傳熱傳質(zhì)過

2、程分為熱氣流與物料表面的傳熱傳質(zhì)過程和物料內(nèi)部的傳熱傳質(zhì)過程。 由于這兩種過程的不同而影響了物料的干燥過程， 兩者在不同干燥階段起著不同的主導(dǎo)和約束作用，這就導(dǎo)致了一般濕物料干燥時前一階段總是以較快且穩(wěn)定的速度進(jìn)行， 而后一階段則是以越來越慢的速度進(jìn)行， 所以我們就將干燥過程分為等速干燥階段和降速干燥階段。（ 1） 等速干燥階段在等速干燥段內(nèi)， 物料內(nèi)部水分?jǐn)U散至表面的速度， 可以使物料表面保持著充分的濕潤，即表面的濕含量大于干燥介質(zhì)的最大吸濕能力， 所以干燥速度取決于表面氣化速度。換句話說，等速段是受氣化控制的階段。由于干燥條件（氣流溫度、濕度、速度）基本保持不變，所以干燥脫水速度也基本一致

3、，故稱為等速干燥階段，此一階段熱氣流與物料表面之間的傳熱傳質(zhì)過程起著主導(dǎo)作用。 因此，提高氣流速度和溫度， 降低空氣濕度就都有利于提高等速階段的干燥速度。 等速階段物料吸收的熱量幾乎全部都用于蒸發(fā)水分，物料很少升溫，故熱效率很高?？梢哉f等速段內(nèi)的脫水是較容易的，所去除的水分，純屬非結(jié)合水分。（ 2） 降速干燥階段隨著物料的水分含量不斷降低， 物料內(nèi)部水分的遷移速度小于物料表面的氣化速度，干燥過程受物料內(nèi)部傳熱傳質(zhì)作用的制約， 干燥的速度越來越慢， 此階段稱為降速干燥階段， 相對等速干燥階段，降速段的干燥脫水要困難得多，能耗也要高得多。 在此階段，由于水分汽化速率逐漸下降，因而干燥室內(nèi)空氣溫度會

4、逐漸上升， 在間歇式氣流干燥操作中， 干燥器室內(nèi)溫度上升是恒速干燥轉(zhuǎn)為降速干燥的標(biāo)志。本實驗所用的物料為變色硅膠， 所含水分基本上為結(jié)合水分， 其干燥過程屬降速干燥。三、實驗裝置與材料1. lgt 流化床2. 變色硅膠， 3040 目， 2kg 左右3. 干燥箱4. 干燥器（ 30cm）， 4 個5. 稱量瓶（ 6cm）， 24 個6. 子天平四、 準(zhǔn) 1. 取一定量 色硅膠加入干燥塔2. 接通氣源，并 慢 量，使干燥塔中的 色硅膠 于良好的流化狀 。注意 差 數(shù)，切勿使 指示液沖出。3. 向加水器中加入適量的水，使硅膠含水量接近 和。 加水器下部的 旋塞勿使注入干燥塔的水流速 大。加水 使取

5、 器保持拉出位置，同 塔 于流化狀 。五、 步 1. 接通氣源，并 慢 量，使干燥塔中的 色硅膠 于良好的流化狀 ，一般來 控制通 量 1622m3/h。2. 接通加 源， 定控制溫度 9496。3. 待溫度和氣流 定后，即可開始取 分析物料的含水量，同 床 （干燥室）溫度。4. 以后每 10 分 取 一次， 直至物料（硅膠） 、干燥室溫度明 升高 止。5. 切斷加 源，待氣體溫度下降后，才能停止通 。注意事 1. 注意 條件：包括室內(nèi)溫度、室內(nèi)相 濕度、空氣流量、 氣溫度等2.取 ，只要把取 器推入，隨即拉出即可。每次取 以24g 宜。3. 要注意取 定物料水分的正確操作，如不要不 手套直接觸摸稱量瓶，取 后 立即蓋好瓶蓋，干燥 要注意打開稱量瓶，干燥后蓋好蓋，置于干燥器冷卻后再稱量等。4. 一般情況下，取 12 次。取 6 個后，再一同放入干燥箱干燥，干燥溫度120，干燥 1 小 。六、 果與分析1. 數(shù)據(jù) 理序號時間稱量瓶稱量瓶稱量瓶稱量瓶物料干干燥室（min ） 號重量（g） 與濕料與干料基含水溫度重（ g）重（ g）率（ %）（）10145.4948.3248.079.6940210243.2245.8245.628.33412. 制干燥曲 3. 思考 （ 1） 影響