乾燥

乾燥

在化學工業中,常指借熱能使物料中水分(或溶劑)氣化,並由惰性氣體帶走所生成的蒸氣的過程。例如乾燥固體時,水分(或溶劑)從固體內部擴散到表面再從固體表面氣化。乾燥可分自然乾燥和人工乾燥兩種。並有真空乾燥、冷凍乾燥、氣流乾燥、微波乾燥、紅外線乾燥和高頻率乾燥等方法。

基本信息

化學工業介紹

簡介
drying
在化學工業中,常指借熱能使物料中水分(或溶劑)氣化,並由惰性氣體帶走所生成的蒸氣的過程。例如乾燥固體時,水分(或溶劑)從固體內部擴散到表面再從固體表面氣化。乾燥可分自然乾燥和人工乾燥兩種。並有真空乾燥、冷凍乾燥、氣流乾燥、微波乾燥、紅外線乾燥和高頻率乾燥等方法。
drying
油墨薄層轉變成固態墨膜的整個過程。
a.氧化結膜乾燥airdrying
(一定厚度的)油墨由於氧化聚合轉變為固態薄膜過程
b.揮發乾燥evaporationdrying
溶劑型油墨在其溶劑揮發後由流態凝固成固態膜的過程。
c.滲透乾燥penetrationdrying
油墨在其液體組成部分滲入紙張後由流態轉為固態的過程。
d.紫外光固化乾燥ultrevioletcuring
油墨在紫外光照射下在瞬間由流態轉為固態的過程。
e.熱固乾燥stovingcuring
油墨在烘烤的條件下轉為固態的過程。
面類食品工業用語
採用熱源加熱空氣或自然通風晾曬以及油炸等方法;降低濕麵條水分的過程。
同義詞:烘乾
行業內容
在陶瓷行業中,藉助熱能使物料脫水的過程稱為乾燥
坯料乾燥的目的在於:降低坯體的含水率,使坯體具有足夠吸附釉漿的能力,提高坯體的機械度,減少在搬運和加工過程中的破損;使坯體具有最低的入窯水分,縮短燒成周期,降低燃料消耗。

乾燥行業

行業發展趨勢
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就中國來講,全國有這么多的乾燥企業,本身就不是很正常。原因在於,中國發展乾燥技術的時間不是,企業過去沒有經歷過大的經濟波動和大的行業洗牌,日子都算能過得去,還能支撐下去。我國乾燥行業的規律是,入門門檻比較低,普通工人就可以辦一個企業,這也是企業數量比較多的原因。另外,下游用戶對乾燥設備的需求範圍比較寬,高中低端的產品都需要,中小型乾燥設備企業也有生存的空間。當然,一旦下游需求有大的波動時,中小乾燥設備企業肯定會受到很大的影響。
其次,設備本身結構的升級相對來講是比較次要的,企業要強化這樣的意識——在設計製造乾燥設備時,首要認識和解決的問題是設備與工藝的結合,要根據物料的性質來確定設備結構。
乾燥設備發展方向
乾燥設備行業內的高端企業都是能夠把設備與工藝很好地結合的企業,都是對下游用戶的物料有深刻了解的企業。在很多設備使用失敗的例子中,大家都認為是設備的問題,其實是設備與物料不相匹配的問題。因此,企業要高度重視對下游用戶物料的了解和認識,以此來設計生產設備。

定義

泛指從濕物料中除去水分或其他濕分的各種操作。如在日常生活中將潮濕物料置於陽光下曝曬以除去水分,工業上用矽膠、石灰、濃硫酸等除去空氣、工業氣體或有機液體中的水分(見減濕)。在化工生產中,乾燥通常指用熱空氣、煙道氣以及紅外線等加熱濕固體物料,使其中所含的水分或溶劑汽化而除去,是一種屬於熱質傳遞過程的單元操作。乾燥的目的是使物料便於貯存、運輸和使用,或滿足進一步加工的需要。例如穀物、蔬菜經乾燥後可長期貯存;合成樹脂乾燥後用於加工,可防止塑膠製品中出現氣泡或雲紋;紙張經乾燥後便於使用和貯存。乾燥操作廣泛套用於化工、食品、輕工、紡織、煤炭、農林產品加工和建材等各部門。

原理

在一定溫度下,任何含水的濕物料都有一定的蒸氣壓,當此蒸氣壓大於周圍氣體中的水汽分壓時,水分將汽化。汽化所需熱量,或來自周圍熱氣體,或由其他熱源通過輻射、熱傳導提供。含水物料的蒸氣壓與水分在物料中存在的方式有關。物料所含的水分,通常分為非結合水和結合水。非結合水是附著在固體表面和孔隙中的水分,它的蒸氣壓與純水相同;結合水則與固體間存在某種物理的或化學的作用力,汽化時不但要克服水分子間的作用力,還需克服水分子與固體間結合的作用力,其蒸氣壓低於純水,且與水分含量有關。在一定溫度下,物料的水分蒸氣壓p同物料含水量x(每千克絕對乾物料所含水分的千克數)間的關係曲線稱為平衡蒸氣壓曲線,一般由實驗測定。當濕物料與同溫度的氣流接觸時,物料的含水量和蒸氣壓下降,系統達到平衡時,物料所含的水分蒸氣壓與氣體中的水汽分壓相等,相應的物料含水量x*稱為平衡水分。平衡水分取決於物料性質、結構以及與之接觸的氣體的溫度和濕度。膠體和細胞質物料的平衡水分一般較高,通過乾燥操作能除去的水分,稱為自由水分(即物料初始含水量x1與x*之差)。

分類

根據熱量的供應方式,有多種乾燥類型:
①對流乾燥
使熱空氣或煙道氣與濕物料直接接觸,依靠對流傳熱向物料供熱,水汽則由氣流帶走。對流乾燥在生產中套用最廣,它包括氣流乾燥、噴霧乾燥、流化乾燥、迴轉圓筒乾燥和廂式乾燥等。
②傳導乾燥
濕物料與加熱壁面直接接觸,熱量靠熱傳導由壁面傳給濕物料,水汽靠抽氣裝置排出。它包括滾筒乾燥、冷凍乾燥、真空耙式乾燥等。
③輻射干燥
熱量以輻射傳熱方式投射到濕物料表面,被吸收後轉化為熱能,水汽靠抽氣裝置排出,如紅外線乾燥。
④介電加熱乾燥
將濕物料置於高頻電場內,依靠電能加熱而使水分汽化,包括高頻乾燥、微波乾燥。在傳導、輻射和介電加熱這三類乾燥方法中,物料受熱與帶走水汽的氣流無關,必要時物料可不與空氣接觸。

操作評價

評價乾燥操作的指標,主要是乾燥產品質量和乾燥操作的經濟性。乾燥產品的質量指標,不僅是產品的含水量,還有各種工藝要求。例如:蔬菜的乾燥要求不破壞營養成分,並保持原來的多孔結構;木材的乾燥要求產品不扭曲燥裂;熱敏物料的乾燥則要求不變質等。乾燥是能量消耗很大的操作,單位產品所消耗的能量,是衡量經濟性的一個指標。對於對流乾燥,熱量的利用通常用熱效率來衡量。乾燥操作的熱效率,是指用於水分汽化和物料升溫所耗的熱量占乾燥總熱耗的分率。提高熱效率的途徑,除了減少設備熱損失外,主要是降低廢氣帶走的熱量。為此應儘量降低氣流的出口溫度,或設定中間加熱器以減少氣體的用量。衡量乾燥操作經濟性的另一指標是乾燥器的生產強度(單位乾燥器體積或單位乾燥面積所汽化的水量或生產的產品量)。為此應設法提高幹燥速率。
乾燥操作的成功與否,主要取決於乾燥方法和乾燥器的選擇是否適當。要根據濕物料的性質、結構以及對乾燥產品的質量要求,比較各種乾燥方法和設備的特性,並參照工業實踐的經驗,才能做出正確的決定。

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