1、. .化工原理課程設計題目：粉末狀藥品的枯燥專業：*：指導教師：任務書一、設計題目設計一臺臥式多室連續流化床枯燥器，用于枯燥粉末狀藥品，將其含水量從0.03枯燥至0.003濕基，生產能力以處理濕物料計算為2500kg/h。二、枯燥條件1.枯燥介質：濕空氣初始濕度=0.018kg水/kg干氣進預熱器溫度=25進枯燥器溫度=105熱源 392.4kPa的飽和水蒸氣2.物料入口溫度 =403.操作壓強 略微負壓4.設備工作日 每年330天，每天24h運行5.廠址 *地區三、設計內容1.枯燥流程確實定及說明。2.枯燥器主體工藝尺寸計算及構造設計。3.輔助設備的選型及核算氣固別離設備、空氣加熱器、供風裝

2、置、供料器。四、設計根底數據1.物料參數顆粒平均直徑0.15mm固相密度1400kg/堆積密度450kg/臨界濕含量0.015干基干物料比熱容 1.265kJ/(kg)平衡濕含量 近似取02.物料靜止床層厚度3.枯燥裝置熱損失為有效傳熱量的15%五、工藝流程圖臥式多室沸騰床枯燥器內部構造示意圖1-搖擺式顆粒進料器 2-枯燥器 3-卸料器 4-加熱器5-空氣過濾器 6-旋風別離器 7-袋濾器 8-風機設計計算一、 枯燥流程確實定根據枯燥任務，采用臥式流化床枯燥裝置。來自氣流枯燥器的顆粒狀物料用星形供料器加到枯燥器的第一室，依次經各室后，于51.5離開枯燥器。濕空氣由送風機送到翅片型空氣加熱器升溫

3、到105后進入枯燥器，經過與懸浮物料接觸進展傳熱傳質后溫度降到71.5.廢氣經旋風別離器凈化后由抽風機排至大氣。空氣加熱器以392.4kPa的飽和水蒸氣作熱載體。流程中采用前送后抽式供氣系統，維持枯燥器在略微負壓下操作。二、 物料和熱量衡算1. 物料衡算2. 空氣和物料出口溫度確實定空氣的出口溫度t2應比出口處濕球溫度高出2050這里取35，即由t1=105及H1=0.018查濕度圖得tw2=tw1=36.5，于是t2=36.5+35=71.5物料離開枯燥器的溫度2由下式計算，即由水蒸氣查表得 =2409 kJ/kg。將有關數據代入上式，即解得 2=51.53. 枯燥器的熱量衡算枯燥器中不補充

4、熱量，QD=0，因而可用下式進展衡算，即Q=QP=Q1+Q2+QL式中取枯燥器的熱損失為有效耗熱量(Q1+Q2)的15%，即將上面各值代入式，便可解得空氣耗用量，即解得 L=7007kg絕干氣/h由式可求空氣離開枯燥器的濕度H2，即4. 預熱器的熱負荷和加熱蒸汽消耗量由水蒸氣查表得，392.4kPa水蒸氣的溫度Ta=142.9，冷凝熱 r=2140 kJ/kg。取預熱器的熱損失為有效傳熱量的15%，那么蒸汽消耗量為枯燥器的熱效率為三、 枯燥器的設計（一） 流化速率確實定1. 臨界流化速度的計算在105下空氣的有關參數為密度=0.935 kg/m3,黏度=2.21510-5Pas，導熱系數=3.

5、24210-2W/m。取球形顆粒層床在臨界流化點mf=0.4。由于mf和Ar數值查圖得Lymf=210-6。臨界流化速度為：2. 顆粒帶出速度t由=1及Ar值查圖得Lyt=0.55，帶出速度為：3. 操作流化速度 u取操作流化速度為0.7 ut，即u=0.70.5763=0.4034 m/s（二） 流化床層底面積的計算1. 枯燥第一階段所需底面積A1由下式計算，即式中相關計算如下：取靜止床層厚度Z0=0.10 m干空氣的質量流速取為u，即由于dm=0.15 mm 0.9mm，所得a值應予以校正，由dm值從圖6-11查得C=0.11。解得 A1=1.681 m22. 物料升溫解得所需底面積A2的

6、計算式中解得 A2=0.423 m23. 床層的總面積為：A=A1+A2=1.681+0.423=2.104 m2（三） 枯燥器的寬度和長度今取寬度 b=1.2m，長度 l=2 m，那么流化床的實際底面積為2.4 m2。沿長度方向在床層內設置三個橫向分隔板，板間距 0.5 m。物料在床層中的停留時間為：（四） 枯燥器高度1. 濃相段高度Z1由下式計算由于Re=2.544，Ar=88.3，可求值2. 別離段高度Z2由u=0.4034 m/s及De=0.7 m，從圖查得為了減少氣流對固體顆粒的帶出量，取分布板以上的總高度為3 m。（五） 枯燥器構造設計1. 布氣裝置采用單層多孔氣板，且取分布板壓強

7、降為床層壓強降的15%，那么再取阻力系數=2，那么篩孔氣速為：枯燥介質的體積流量為：選取篩孔直徑d0=1.5 mm，那么總篩孔數為：分布板的實際開孔率為：在分布板上篩孔按等邊三角形布置，孔心距為：2. 分隔板沿長度方向設置三個橫向分隔板，隔板與分布板之間的距離為2040 mm可調節,提供室內物料通路。分隔板寬1.2 m，高2.5 m，由5 mm厚鋼板制造。3. 物料出口堰高h將u及umf代入上式，即解得 用下面的式子求溢流堰高度h，即將有關數據代入上式：整理得將試差解得 h=0.338 m枯燥器的設計結果列于附表。工程符號單位計算數據處理濕物料量G1Kg/h2500物料溫度入口140出口251

8、.5氣體溫度入口t1105出口t271.5氣體用量Lkg絕干氣/h7007熱效率h%30.39流化速度um/s0.4034床層底面積第一階段A1m21.681加熱段A2m20.423設備尺寸長jm2寬bm1.2高zm3.0布氣板型號單層多孔板孔徑d0mm1.5孔速u0m/s11.5孔數n0個105350開孔率%7.76分隔板寬bm1.2與布氣板距離hCmm2040物料出口堰高hm0.338四、 附屬設備的選型（一） 送風機和排風機為保持枯燥室根本維護常壓操作，采用送風和排風系統。1. 送風機根據經歷，取風機的全風壓為4000 Pa。由風機的綜合特性曲線圖可選9-27-101No8型風機。2.

9、排風機根據應驗，風機的全風壓為3000 Pa。由Q2和HT選9-27-101No8型風機。（二） 氣-固別離設備為獲得比較高的固相回收率，擬選用XLP/B-8.2型旋風別離器。其圓筒直徑820 mm，入口氣速20 m/s。壓強降為1150 Pa，單臺生產能力8650 m3/h。（三） 供料裝置根據物料性質散粒狀和生產能力2.5 t/h選用星形供料裝置加料和排料。其規格和操作參數為：規格：200 mm200 mm；生產能力：4 m3/h；葉輪轉速：20 r/min。鏈輪傳動齒輪減速電機：型號 JTC561，功率為1 kW，輸出轉速為31 r/min。五、 設備設計及選型理由臥式多室流化床枯燥器是

10、主式流化床沸騰床枯燥器的開展。以上所述，立式流化床的每一層床層內，物料的含水量不夠均勻。為了改變這一狀態。就必須延長在床內的停留時間，這樣，床層的高度增加。特別是氣流的壓強降增大，為了降低氣流的壓強降，得證產品的均勻枯燥和操作上的穩定。開展臥式多室沸騰床枯燥器。由于熱空氣是分別通到各個室內。可以根據各個室內含水量的不同而調節使用熱空氣的用量，以控制顆粒在室內的停留時間，也可以在最后一二天 室內通風使產品冷卻以利于貯藏。臥式多室枯燥器壓強比立式多層式小。操作也比較穩定，但熱效率比多層式要低。與氣流枯燥相比，沸騰床枯燥器內物料停留的時間長得多，而且可以任意調節，產品最終的含濕量可以降低，操作時空氣

11、流速較小物料與設備的磨損比較輕，而且只有少量的粉層夾帶，不像氣流枯燥那樣，全部物料都要由氣流帶出并由別離的收集，操作費用小 ，設備的高度也比氣流枯燥要低得多。投資可以少。因此，目前在許多工業部門中得到了廣泛的采用，但它主要適用于處理料物，當物料有粘結性，容易成團結塊時，容易造成分布板的堵塞，甚至“壓孔床層是操作根本無法進展。六、 參考文獻化工設備設計 聶清德 主編 化學工業化工制圖 華東化工學院編 人民教育化工設備設計 潘國昌 郭慶豐編 清華大學化工設備設計根底 顧芳珍 陳國桓編*大學食品的枯燥及其設計 高福成 編 中國食品化工過程及設備 趙錦金 編 化學工業食品工廠機械與設備*工程大學編 輕工業化工制圖根底 *大學 編 人民教育精細化工裝備 李春燕 陸辟疆 編 化學工業化工原理 陳常貴 宋誠敬 編 *大學七、 設計總結通過這次課程設計使我充分理解到化工原理課程的重要