4.5溶剂比
萃取操作中的溶剂比与精馏的回流比、吸收的液气比相似，当溶剂比S/F减小，操作线向分配曲线靠近，要完成同样的分离任务，所需的理论级数增多。若溶剂比S/F减小到使操作线与分配曲线相切或相交时，此时所需的理论级数为无穷大，此条件下的溶剂比为最小溶剂比S?F?minmin。位于分配曲线上的切点在三角形相图上表示平衡联结线的两端点，因切点又
在操作线上，则在三角形相图中出现操作线与平衡联结线相重合的情况，最小溶剂比
?SF?的数值可依杠杆规则求得。
溶剂比S/F的大小或萃取剂S的用量对原料液的分离效果有着重要影响，改变溶剂比S/F的大小或萃取剂S的用量是萃取操作的重要调节手段。但是，溶剂的初始含量即ys对萃取效果也有着重要影响，这一点应引起足够的重视。从萃取角度来看，增大溶剂比S/F对分离效果是有利的，但不适当地增大溶剂比S/F使再生设备负荷过重，溶剂再生不良，反而会适得其反。
A E1 E2 E3 F R1 M E4 Rn Δ S B
附图：多级逆流萃取理论级数图解法
第五章 干燥
1.本章学习目的
干燥是利用热能从物料中去湿的单元操作。通过本章学习，能够掌握干燥过程的物料衡算、热量衡算、干燥速率及干燥时间的计算，了解工业常用干燥器的类型及其使用场合。 2.本章应掌握的内容
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学习本章应重点掌握：湿空气的性质参数及湿度图、湿物料中含水性质、干燥过程的物料衡算及热量衡算。一般掌握干燥过程的速率及干燥时间的计算。了解干燥器的类型及使用场合，提高干燥热效率及强化干燥过程的措施。 3.学习本章应注意的问题
干燥时热质同时传递的过程，影响因素更为复杂，定量计算难度较大，致使目前干燥器的设计多是依据试验结果或凭经验处理。在某些情况下，要作一些简化假设、以便进行数学描述。对复杂得工程问题进行合理的简化而不失真，是工程人员能力的体现。 4.本章学习要点 4．1湿空气的性质
由于干燥过程所用的干燥介质一般多为空气，且随干燥过程的进行，空气实际上成为空气与水蒸气的混合物（常称之为湿空气），可见空气（湿空气）的性质的计算是干燥计算的基础。
4.1.1湿空气的含水量的表示方法
湿度：H?0.622?psp ?0.622P?pP??psps
P?ps 饱和湿度：Hs?0.622 相对湿度：??p?100% ps4.1.2湿空气温度的表示方法
干球温度t，简称温度，指空气的真实温度，可直接用普通温度计测量。
湿球温度tW：指大量的空气与少量的水经过长时间绝热接触后达到的稳定温度。 露点温度td：在总压不变的条件下，不饱和湿空气冷却达到饱和状态时的温度。 绝热饱和温度tas：指少量的空气与大量的水经长时间绝热接触后达到的稳定温度。 tas?t?r0(Has?H) cH对于空气-水体系，湿球温度和绝热饱和温度在数值上可近似认为相等，即 tW=tas 4.1.3湿空气的其他性质
湿空气的比热容 cH?1.01?1.88H，cH单位为kJ/kg?oC
0，I的单位为kJ/kg。 湿空气的焓 I?(1.01?1.88H)t?249H湿空气的比容 vH?(0.773?1.224H)4.1.4湿度图
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273?t，vH单位为m3/Kg。 273湿空气的各种性质之间存在着一定的函数关系，这些关系除了可用前面介绍的公式表示外，还可以用湿空气的性质图来表示。在总压一定的条件下，只要已知任意两个独立的性质参数，湿空气的其他性质便可从图中读出，既方便又迅速。从形式上看，常用的有湿度-焓（H-I）图、温度-湿度（t-H）图。 4.2干燥静力学 4.2.1湿物料的性质
湿基含量：w?湿物料中水分的质量?100%
湿物料的总质量湿物料中水分的质量?100%
湿物料中绝干物料的质量干基含水量：X?且有： w?Xw或X? 1?X1?w湿物料的比热容cm[单位为kJ/(kg·K)]
cm?(1?w)cs?wcW?(1?w)cs?4.187w?cs?4.187X 湿物料的焓I?（单位为kJ/kg湿物料）：I??cm?
式中：cs——绝干物料的比热容，kJ/(kg·K)；θ——湿物料的温度； K)。 cW——水的比热容，4.187kJ/(kg·4.2.2干燥过程的物料衡算
干物料量 G?G1(1?w1)?G2(1?w2) 或 G?G1G2 ?1?X11?X2水蒸气用量（水分蒸发量）
W?G(X1?X2)?G1w1?w2w?w2 ?G211?w21?w1所需加热空气量： L?W
H2?H1单位空气消耗量： l?4.2.3干燥过程的热量衡算
如下图所示干燥流程：
L11?? WH2?H1H2?H0 15
理想干燥器为等焓过程： I1?I2
预热器的输入热量： Qp?L(I1?I0)?LcH(t1?t0) 热量衡算的普遍式（实际干燥器）为
??I1?)?QLQ?Qp?Qd?L(I2?I0)?G(I2或Q?L(1.01?1.88H0)(t2?t0)?Gcm(?2??1)?W(2490?1.88t2?4.187?1)?QL干燥器的热效率 ??
水蒸气汽化所需热量Q汽化干燥器中的总热量QTt1?t2 t1?t0?W（2490?1.88t2?4.187?1)
Qp?Qd理想干燥器的热效率 ??干燥器的热效率愈高表明干燥系统的热利用率愈好，可通过以下措施降低干燥操作的能耗，提高干燥器的热效率：
⑴提高H2而降低t2可提高干燥操作的热效率。 ⑵提高空气的入口温度t1可提高干燥器的热效率。
⑶利用废气（离开干燥器时的空气）来预热空气或物料，回废气中带走的热量。 ⑷采用二级干燥。 ⑸利用内换热器。 4.3干燥动力学 4.3.1干燥速率
U?G?dX Sd? 16