流化床干燥完稿

1、 實驗名稱 流化床干燥實驗一、 實驗目的1、了解掌握連續(xù)流化床干燥方法；2、估算體積傳熱系數(shù)和熱效率。二、 實驗原理1、對流傳熱系數(shù)的計算氣體向固體物料傳熱的后果是引起物料升溫Q1和水分蒸發(fā)Q2。其傳熱速率為： 式中：Q1一濕含量為X2的物料從1升溫到2所需要的傳熱速率Q2一蒸發(fā)(kgs)水所需的傳熱速率。Cm2一出干燥器物料的濕比熱·(KJkg絕干料·) IVm溫度下水蒸氣的焓，KJkg IL一1溫度下液態(tài)水的焓，KJkg流化床干燥器有效容積脫水速率由物料衡算求出：式中： Gc一絕干料速率kgs G1一實際加料速率kgsW1，W2一分別為進出口濕基含水量，kg水/kg物料

2、：X1，X2一分別為進出口干基含水量， kg水/kg絕干物料，G01，G11，一分別加料初重與余重，kg1一為加料時間 s2、熱效率計算 Q蒸=W(2490+1.88t24.1871) (w) （7）Q入由熱量衡算求出：Q入=Qp+QD=UpID+UDID （8）式中：U、I一表示電壓電流 P、D一表示預熱器和干燥器 Q出=L(I2I0)+Gc(I2I1) (W) (9) 三、 儀器與試劑設(shè)備流程圖見圖1,電路示意圖見2。 圖1 流態(tài)化干澡操作實驗流程示意圖 1-風機(旋渦泵)： 2-旁路閥(空氣流量調(diào)節(jié)閥)； 3-溫度計(測氣體進流量計前的溫度)； 4-壓差計(測流量)； 5-孔板流量計：6

3、-空氣預熱器(電加熱器)： 7-空氣進口溫度計； 8-放空閥：9-進氣閥：10-出料接收瓶；11-出料溫度計：12-分布板(80不銹鋼絲網(wǎng))·；13-流化床干燥器·(玻璃制品，表面鍍以透明導電膜)；14-透明膜電極引線：15-粉塵接收瓶；1 6-旋風分離器：17-干燥器出口溫度計；18-取干燥器內(nèi)?？撇蹇冢? 9-帶攪拌器的直流電機(進固料用)： 20、21-原料(濕固料)瓶；22-壓差計；23-干燥器內(nèi)剩料接收瓶；2 4-吸干燥器內(nèi)剩料用的吸管(可移動)。圖2 實驗臺正面板面布置及加料、加熱、保溫電路1-干燥器主體設(shè)備；2-加料器；3-加料直流電機（直流電機內(nèi)電路示意圖）

4、；4-旋風分離器等： 5-測流量用的壓差計； 6-測壓計；7、8-預熱器的電壓、電流表； 9一用于加熱(預熱)器的調(diào)壓器的旋鈕； 10、11-干燥器保溫電壓、電流表： 12-用于干燥器保溫的調(diào)壓器的旋鈕；1 3-直流電流調(diào)速旋鈕： 1 4-直流電機電壓(可調(diào))；15-風機開關(guān)；1 6-電源總開關(guān)：R1-預熱器(負載)；R2-干燥器(負載)。主要技術(shù)參數(shù)：1、流化床干燥器 (玻璃制品，用透明膜加熱新技術(shù)保溫，調(diào)電壓控溫)流化床層直徑D：80×2毫米(內(nèi)徑76毫米) 床層有效流化高度h：80毫米(固料出口)，總高度：530毫米 流化床氣流分布器：80目不銹鋼絲網(wǎng)(二層) 2、物料變色硅膠

5、：0.81.6毫米粒徑，絕干料比熱Cs=0.783KJkg·(t=57)(查無機鹽工業(yè)手冊)每次實驗用是：500-600克(加水量30-40毫升)3、空氣流量測定 用自制孔板琉量計，材質(zhì)銅板：孔徑17.0毫米。C0=0.67 R一流量計示值mH2O一氣體密度 kgm3實際氣體體積流量隨操作的壓強和溫度而變化，測量時需作校正。具體方法見實驗七四、 實驗步驟1、從準備好的濕料(適中工業(yè)天平稱10g)中取出多于10g的物科，拿去用快速水份測定儀測進干燥器的物科濕度W1。2、打開放空閥8和旁路閥3，關(guān)閉干燥器進氣閥9，啟動風機(按開關(guān)16,見圖2)調(diào)節(jié)流量到指定讀數(shù) 接通預熱器電源，將其電壓

6、逐漸升高到120V左右，加熱空氣。在進氣閥尚未打開前，將濕物料倒入料瓶，準備好出料接收瓶，當干燥器的氣體進口溫度接近60時，打開進氣閥9，關(guān)閉放空閥8，調(diào)節(jié)閥2使流量計讀數(shù)恢復至規(guī)定值。同時向干燥器通電，保溫電壓大小以在預熱階段維持干燥器出口溫度接近于進口溫度為準?；痉€(wěn)定時，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，包括干、濕球濕度計的值。啟動直流電機，調(diào)速到指定值，開始進料，同時按下秒表，記錄進料時間，并觀察固粒的流化情況。3、加料后注意維持進口溫度t1不變，保溫電壓不變，氣體流量計讀數(shù)不變。4、操作到有固料從出料口連續(xù)溢流時，再按一下秒表，記錄出料時間。5、連續(xù)操作30分鐘左右。此期間，每隔一定時間(例如5分鐘)記

7、錄一次有關(guān)數(shù)據(jù)，包括固料出口溫度2。數(shù)據(jù)處理時，取操作基本穩(wěn)定后的幾次記錄的平均值。6、關(guān)閉直流電機旋鈕，停止加料，同時停秒表記錄加料時間和出料時間，打開放空閥，關(guān)閉進氣閥，切斷加熱和保溫電源。7、將干燥器的出口物料稱量和測取含水量W2(方法同W1).放下加料器內(nèi)剩的濕料，稱量，確定實際加科量和出料量。并用旋渦氣泵吸氣取出干燥器內(nèi)剩料、稱量。吸出方法：停風機，將余料接收瓶23接到風機入口，其吸管24插入干燥器上口18內(nèi)，全開旁路閥2，開風機抽凈余料后的拔出。五、 實驗現(xiàn)象1、調(diào)節(jié)旁路閥（空氣流量調(diào)節(jié)閥）使得空氣流量減小，而孔板壓差也相應(yīng)減??；2、旁路閥與放空閥（工作時關(guān)閉）不同步；3、進氣閥使

8、得總流減小時，床層壓降減小，孔板壓差也減小。六、 結(jié)果與討論由于儀器原因，流化床干燥實驗制作了演示，從實驗現(xiàn)象可知空氣流量減小，而孔板壓差也相應(yīng)減小，床層壓降減小，孔板壓差也減小。七、思考題1、比較流化床干燥與洞道式氣流干燥的優(yōu)缺點及適用場合；答：流化床干燥可實行自動化生產(chǎn)，是連續(xù)式干燥設(shè)備。干燥速度快，溫度低，能保證生產(chǎn)質(zhì)量，符合藥品生產(chǎn)GMP要求。但是流化床反應(yīng)器放大存在一定風險，催化劑磨損消耗也大。由于返混存在，原料轉(zhuǎn)化也可能達不到完全。而洞道式干燥器的換熱爐、物件、循環(huán)風扇之間循環(huán)流動，從而有比較合理的溫度，濕度調(diào)控和排氣方式，這樣大大提高了換熱率、干燥效率和產(chǎn)量，降低了干燥成本。流化床干燥適用于散粒狀物料的干燥，如醫(yī)藥藥品中的原料藥、壓片顆粒料、中藥；中劑、化工原料中的塑料樹脂、檸檬酸和其它粉狀、顆粒狀物料的干燥除濕，還用于食品飲料；中劑，糧食加工，玉米胚芽、飼料等的干燥，以及礦粉、金屬粉等物料。而洞道式干燥器適用于大量干燥的場合。2、討論實驗誤差原因及解決辦法。答：1、干燥器外壁帶電，操作時嚴防觸電，平時玻璃表面應(yīng)保持干凈。2、實驗前一定要弄清楚應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)，要掌握快速水份測定儀的用法，正確測取固料進、出料含水量的數(shù)值。3、實驗中風機旁路閥2一定不能全