实验报告是干嘛的.docx
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实验报告是干嘛的
实验报告是干嘛的
篇一:
干燥实验实验报告
江苏大学
实验报告
系别食品科学与工程班级食品1002姓名周婧学号3100901032
干燥实验
一、实验目的
1.学习流化床的操作,掌握流化床的一些基本概念。
2.测定流化干燥速率曲线。
3.研究热空气流速对干燥速率的影响(选做)。
4.研究热空气温度对干燥速率的影响(选做)。
5.测定流体通过颗粒层的压降(选做)。
二、实验原理
在干燥设备的设计计算中,往往要了解物料由初始含水量降到最终含水量时,物料应在干燥器内的停留时间,然后就可计算各种干燥器的工艺尺寸。
由于干燥过程速率的资料。
通过测定干燥过程中物料的含水量或物料的表面温度与干燥时间的关系可以得到干燥曲线,即X~?
曲线或?
~?
曲线。
干燥速度u等于单位时间从单位被干燥物料的面积上除去的水分重量,即
u?
dWA?
d?
只要测出各个时间段内物料的失水量就可以计算物料的干燥速度。
干燥速度受很多因素的影响,它与物料及干燥介质都有关系。
在干燥条件不变的情况下,对于同类的物料,当干燥面积一定是,干燥速度是物料湿含量的函数,表示此函数关系的曲线成为干燥速度曲线。
干燥速度曲线也可由干燥曲线求出。
、
流化操作状态因为具有较好的传热传质效果,在工业中得到广泛应用。
流化床干燥器是工业中常见的干燥器。
流体自下而上通过固体颗粒床层时,当流体的流速增大至一定程度时,全部颗粒刚好悬浮于向上流动的流体中而能作随机运动,床层处于起始流化状态或临界流化状态。
随后,流体流速增大,颗粒床层空隙率增大,但流体的实际速度超过颗粒的沉降速度时,达到气流输送状态。
流化可分为散式流化和聚式流化。
聚式流化的特点为:
床层分为乳化相和气泡相。
乳化相为固体浓度大的气固均匀混合物,是连续相。
气泡相为气泡和可能夹带的少量固体颗粒,是分散相。
出于气泡在上界面处破裂,所以上界面是以某种频率上下波动的不稳定截面,床层压降也随之波动。
聚式流化见于大多数气—固系统。
散式流化的特点为:
流体为连续相,固体颗粒均匀分散在流体中,床层没有气泡产生,有一稳定的上界面。
通常两相密度差小的系统趋向散式流化,如大多数液—固系统。
流化床的不正常操作状态有腾涌和沟流。
腾涌是由于小气泡合并成大气泡并将床层分成
几段。
气泡到达上部破裂后颗粒分散落下。
沟流是由于床层有短路,流体不与颗粒均匀接触通过沟道穿过。
能够进行良好流化的颗粒的直径为20~500?
m。
三、实验流程及设备
1.流化干燥试验流程
流化干燥试验的流程如图所示
2.实验设备实验设备有:
(1)除尘器(袋滤器),?
130?
120mm;
(2)干燥塔塔体,?
146?
6质高温玻璃;(3)加水器,0~400mL;(4)气体转子流量计,LZB-25,0~150℃,(5)流量调节阀;(6)温度计,0~150℃,Cu50铜电阻;(7)温度计,0~150℃,Cu50铜电阻;(8)固体物料取样器;克/次;(9)实验用干燥物料,30—40目变色硅胶;(10)压差计,?
50cm水;(11)电加热器,3KW。
另有实验用电子天平、微波炉和烘箱。
四、实验步骤及操作要点
1.打开空气旁路阀,接通气源并缓慢调节风量(调节旁路阀),使干燥塔中颗粒物料处于良好的流化状态(注意压差计读数,勿使测压指示液冲出),观察整个过程物料的状态和测压计读数的变化。
2.向加水器中加入适量的水,调节加水器下部铜旋塞,勿使注入干燥塔的水流速度过大。
加水时应使取样器保持拉出位置,同时塔内处于流化状态。
3.开通风源,打开阀5,调节空气流量为10~12㎡/h,接通电源,在智能温度调节仪AI-708上设定控制温度95~100℃(由老师操作,防止破坏已经设定好的程序),加热时注意安全。
4.在气体的流量和温度维持稳定的条件下,每隔一定时间(10min)记录床层温度,并取样分析固体物料的含水量,烘箱温度105℃烘1h,或微波炉干燥1~2min,天平1/1000精度。
5.取样器的样品槽,在试验中应开口向下。
取样时转向上,水平拉出,然后,转动拉杆,倒出样品,拉杆复位。
颗粒需回收使用。
6.实验进行直至物料温度明显升高,温度大于61℃,硅胶变蓝即可停止。
7.实验停止步骤:
切断电源,待空气进口温度低于50℃后,然后停止送风。
8.当塔中需要补充硅胶物料时,写下袋滤器后可加入。
9.当更换硅胶物料时,可用吸尘器的皮管伸入塔体内即可全部吸出。
五、实验数据记录及处理
实验条件:
(1)室温:
7℃
(2)室内相对湿度:
(3)气体流量:
12m3/h(4)热空气温度:
℃
六、实验结论及讨论
1.绘出实验物料在实验条件下的干燥曲线。
2.若要绘出实验物料在实验条件下的干燥速度曲线,如何做?
答:
通过各个时间段内失水量求出干燥速度再结合干基含水量,取点连线即可得到所需曲线。
3.测定干燥速度曲线的意义何在?
答:
为了进一步研究干燥速度的变化规律,将干燥曲线中的数据整理成干燥速度与干基水含量间的关系曲线,即干燥速率曲线。
速率曲线中分为恒速阶段和降速阶段,两个交接处就是临界含水量点。
从而我们可以从干燥速率曲线上可以更加清楚的知道干燥的速度变化。
4.流化床干燥器有什么优点和缺点?
答:
优点:
流化床干燥器、物料受热均匀,热交换充分,干燥强度高,运转平衡、维修方便、噪音低、寿命长,流态化稳,无死角和吹穿现象。
可调性好,适应面宽,对物料表面损伤小。
可用于易碎的干燥,物料颗粒不规则时亦不影响工作效果。
采用全封闭式的结构,有效的防止了物料与空气间交叉污染,作业环境清洁。
缺点:
是易产生腾涌和沟涌。
篇二:
干燥实验报告
化工原理实验
实验题目:
——流化床干燥实验
姓名:
沈延顺
同组人:
覃成鹏
臧婉婷
王俊烨
实验时间:
一、实验题目:
流化床干燥实验
二、实验时间:
三、姓名:
沈延顺
四、同组人:
覃成鹏、臧婉婷、王俊烨
五、实验报告摘要:
本实验利用流化床干燥器间歇干燥泡水小麦进行干燥曲线,干燥速率
曲线测定。
使用电子托盘天平测量干湿状态下物料重量,使用电烤箱干燥物料
1小时,视为自由水含量为零的绝干物料。
六、实验目的及任务
1.了解流化床干燥器的基本流程及操作方式。
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随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。
七、实验基本原理
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(下图)。
当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本不动,压降与
流速成正比,斜率约为1。
当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,压降
与气速关系不再成比例。
当气速逐渐增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒
随气体流动而悬浮运动,随气速增加床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不
变。
当气速增大到某一值(D点),床层压降减小,颗粒逐渐被气体带走,此时
便进入气流输送阶段。
D点处流速即为带出速度u0。
在流化状态下降低气速,
压降与气速关系将沿图中DC线返回至C点。
若气速继续降低,曲线沿CA’变
化。
C点处流速被称为起始流化速度umf。
2、干燥特性曲线
将湿物料臵于一定干燥条件下,测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的
关系,可见物料含水量(X)与时间(t)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(t)
的关系曲线(如下图左)。
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,及干燥速率曲线(如下图右)。
干燥过程分为以下三个阶段:
(1)物料预热阶段(AB段):
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
空气湿球温度,传入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界含水量(Xo),由于
物料内部水分扩散慢于物料表面蒸发,不足以维持物料表面湿润,而形成干区,
干燥速率开始降低,物料速度逐渐上升,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/();
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。
X?
Xi?
1X?
i2
式中X——某一干燥速率下湿物料的平均含水量;
Xi、Xi+1——Δτ时间间隔内开始和终了时的含水量,kg水/kg绝干物料。
Xi?
Gsi?
GciGci
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。
本实验装臵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。
八、实验装置
流化床干燥实验装臵如下图:
1-风机;2-湿球温度水桶;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。
本装臵主要包括三部分:
流化床干燥设备、调节仪表和控制系统。
本装臵的所有设备,除床身筒体一部分采用高温硬质玻璃外,其余均采用不
篇三:
实验报告4
实
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