Сушильные установки и физические основы сушки
Виды сушки, применяемые в химической промышленности. Изменение влагосодержания и температуры материала в процессе сушки. Характеристики конструкции и применение камерных, туннельных, ленточных, барабанных сушилок. Расчет общего количества удаляемой влаги.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.04.2022 |
| Размер файла | 2,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Жидкие материалы распыляют на мелкие (20...60 мкм) капли с помощью специальных устройств (форсунок) или быстро вращающихся (до 10000 мин-1) дисков. Образующийся при этом факел из мелких капель высушиваемого материала продувается горячим сушильным агентом (воздух). Капли успевают превратиться в мелкие частички твердого вещества. Получающийся порошок сухого продукта непрерывно выгружается из нижней части аппарата.
Сушка мелких капель происходит в пределах периода постоянной скорости, при этом температура капель соответствует температуре мокрого термометра, которая обычно невысока. Это позволяет использовать сушильный агент высокой температуры (до 800... 1000 °С) без опасности перегрева высушиваемого материала. Высокая температура обеспечивает значительный подвод теплоты к развитой поверхности капель и интенсивное испарение влаги.
Рис. 8 Многоступенчатая противоточная сушилка с дополнительным подводом теплоты: 1 - распределительная решетка; 2 - корпус; 3 - переточная труба; 4 - затворы; 5 - змеевики; / - материал; //- воздух; III- теплоноситель; IV- отработанный воздух
Рис. 9. Схема распылительной сушилки: 1 - вентилятор; 2 - калорифер; 3 - камера сушилки; 4 - диск; 5 - циклон; 6 - рукавный фильтр; 7 - шнек для выгрузки высушенного материала; I - воздух; II - материал
Недостатки распылительной сушки - большие габариты сушильной камеры и рукавного фильтра, улавливающего наиболее мелкую пыль, уносимую из сушилки потоком теплоносителя; большие удельные расходы сушильного агента и теплоты. С другой стороны этот способ сушки жидких веществ (растворов, суспензий и т.п.) единственный, так как сушка жидкостей в камерных сушилках хоть и является возможной, но показатели процесса хуже, а сушка в псевдоожиженном слое не обладает необходимой устойчивостью, что приводит к образованию агломератов влажного материала.
Следует отметить, что распылительные сушилки работают в режиме противотока и смешанного тока движения фаз. Однако наиболее распространен прямоток, так как он позволяет производить сушку при высоких температурах без перегрева материала, а скорость осаждения частиц определяется скоростью их витания и скоростью сушильного агента. При противотоке скорость осаждения частиц меньше на скорость сушильного агента и, соответственно, больше время пребывания частиц в зоне сушки. Это позволяет получать готовый материал с низким содержанием влаги.
Для осаждения мелких частиц (средний размер 20...60 мкм) и уменьшения уноса скорость газов в камере на ее полное сечение не превышает 0,3...0,5 м/с. Но даже при таких скоростях унос значителен, поэтому требуется хорошая очистка от пыли отработанных газов.
Пневматические сушилки (рис. 10) предназначены для сушки твердых дисперсных материалов (диаметром 1... 1,5 мм) в течение короткого времени пролета частиц влажного материала по вертикальной трубе 4 высотой до 20 м. Скорость движения сушильного агента в трубе должна быть больше скорости витания наиболее крупных частиц полидисперсного материала.
Время пребывания частиц в трубе не превышает несколько секунд, поэтому сушке в таких аппаратах подвергаются тонкодисперсные материалы (порошки), частицы которых сравнительно быстро отдают необходимое количество влаги.
Рис. 10 Схема пневматической сушилки: 1 - вентилятор; 2 - калорифер; 3 - шнековый питатель; 4 - труба- сушилка; 5 - гравитационная камера для предварительного отделения высушиваемого материала от отработанного воздуха; 6 - циклон; / - воздух; II - материал
Преимущество пневматических сушилок - простота конструкции и малая площадь, занимаемая сушилкой. Существенный недостаток - повышенные расходы сушильного агента и теплоты, вызываемые необходимостью поддержания скоростей; истирание механически непрочных материалов.
Расход энергии в пневматических сушилках значителен, причем он снижается с уменьшением размера частиц высушиваемого материала. Для сушки материалов с крупными частицами, а также для удаления из материала связанной влаги пневматические сушилки комбинируют с сушилками других типов. Таким образом, несмотря на компактность и простоту устройства, область применения пневматических сушилок ограничена.
4. Расчет общего количества удаляемой влаги
Задались исходными данными для расчета из технических условий: Производительность установки:
G н = 3500 кг/ч = 3500/3600 = 0,972кг ВМ/с
Начальная и конечная влажность материала:
w1 = 7% масс. и w2 = 0,5% масс.
Определим расход сухого материала:
G см = 0,972 (1 - 0,07) = 0,904 кг СМ/с.
Найдем относительную влажность материала на входе в аппарат:
Найдем относительную влажность материала на выходе из аппарата:
Определим количество влаги, удаляемое в барабане:
5. Расчет размеров сушильного барабана
В основе расчета размеров сушильного барабана лежит методика, предложенная А.П. Ворошиловым. Она основана на данных о напряжении объема сушильного барабана по влаге. Напряжение барабана по влаге показывает, какое количества влаги в кг удаляется с одного м3 объема сушилки в час. Эта величина опытная и зависит от типа сушилки и свойств высушиваемого материала. Величина напряжения по влаге для различных материалов приводится в литературе.
Задались напряжением барабана по влаге из задания ;
Приняли ориентировочное значение соотношения длины барабана к его диаметру .
Определили в первом приближении диаметр барабана:
По выбрали ближайший больший диаметр для барабанных сушилок, выпускаемых на предприятии «Прогресс» D6 = 1,6 м.
Выбор длины барабана определяется минимально необходимым объемом барабана исходя из напряжения барабана по влаге и количества удаляемой влаги:
Определили длину барабана для найденного объема барабана и выбранного диаметра:
По [12, стр. 15] выбрали ближайшую большую длину барабана Lб=12м.
Площадь поверхности барабана
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Види зв'язку вологи з матеріалом. Рушійна сила процесу сушіння. Види сушарок з псівдозрідженим шаром. Технологічна схема їх роботи. Розрахунок витрат тепла та сухого повітря. Гідравлічний опір сушильної установки. Підбір циклона, газодувки, дозатора.
курсовая работа [157,7 K], добавлен 09.07.2015Бутадиен-стирольные каучуки, получаемые полимеризацией в растворе и в эмульсии, их отличительные характеристики, описание основных физических и химических свойств, значение в современной индустрии. Механизм выделения и сушки эмульсионных каучуков.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 13.12.2010Основные процессы, происходящие на стадии замачивания ячменя. Активация и синтез заново технологически значимых ферментов и растворение эндосперма под их действием с целью подготовки к переработке в процессе пивоварения. Процесс сушки солода, его стадии.
контрольная работа [26,0 K], добавлен 03.06.2017Исследование общих сведений о многоядерных комплексах, процесса приготовления компонентов реакционной смеси. Обзор фильтрования, очистки и сушки полученного вещества. Анализ получения биядерного аммиачного комплекса, реактивов, использованных в синтезе.
практическая работа [162,3 K], добавлен 18.02.2012Значение химической промышленности для технического прогресса и удовлетворения потребностей населения. Направления развития химической техники и технологии. Проблемы жизнеобеспечения и химическая промышленность. Качество и себестоимость продукции.
лекция [53,8 K], добавлен 05.04.2009Положение меди в периодической системе Д.И. Менделеева. Распространение в природе. Физические и химические свойства. Комплексные соединения меди. Применение меди в электротехнической, металлургической и химической промышленности, в теплообменных системах.
реферат [62,6 K], добавлен 11.08.2014Понятие и предмет изучения химической кинетики. Скорость химической реакции и факторы, влияющие на нее, методы измерения и значение для различных сфер промышленности. Катализаторы и ингибиторы, различие в их воздействии на химические реакции, применение.
научная работа [93,4 K], добавлен 25.05.2009Ознакомление с понятием и предметом химической кинетики. Рассмотрение условий химической реакции. Определение скорости реакции как изменения концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Изучение общего влияния природы веществ и температуры.
презентация [923,5 K], добавлен 25.10.2014Тепловой эффект химической реакции или изменение энтальпии системы вследствие протекания химической реакции. Влияние внешних условий на химическое равновесие. Влияние давления, концентрации и температуры на положение равновесия. Типы химических связей.
реферат [127,3 K], добавлен 13.01.2011Технології одержання кальцієвої селітри в Україні та в світі. Чинники які впливають на якість продукції. Шляхи її поліпшення та зниження витрат на виробництво. Шляхи утилізації шламів і відходів промисловості. Дослідження процесу кінетики сушки шламу.
магистерская работа [176,7 K], добавлен 07.04.2014Уникальные свойства хитина и хитозана. Метод монодисперсной технологии получения гранул хитозана. Осуществление сушки отделенных гранул методом сублимации. Способ получения модифицированной хитозановой эмульсии. Характеристика образцов хитозана.
отчет по практике [25,5 K], добавлен 24.02.2009Расчет количества вещества. Составление электронных формул атомов никеля и фтора. Расчет теплового эффекта реакции восстановления. Изменение скоростей реакций серы и её диоксида в зависимости от изменений их объема. Молярная и эквивалентная концентрации.
контрольная работа [80,3 K], добавлен 12.12.2009Назначение и области применения теплообменного оборудования. Технологическая схема установки. Выбор конструкционного материала. Расчет поверхности теплообмена и подбор теплообменника. Прочностной, конструктивный и гидравлический расчет теплообменника.
курсовая работа [755,5 K], добавлен 26.07.2014История и свойства олова. Происхождение названия титана, его аллотропические модификации, химические и физические свойства. Основные характеристики, позволяющие использовать данный металл. Применение титана и его сплавов в отраслях промышленности.
реферат [32,0 K], добавлен 27.05.2014Определение молекулярности и порядок химической реакции. Изменение свободной энергии, сопровождающее химическую реакцию, ее связь с константой равновесия. Расчет теплового эффекта. Метод диспергирования. Физические методы конденсации. формула мицеллы.
контрольная работа [42,6 K], добавлен 25.07.2008Классификация углей. Ускоренный метод определения внешней влаги, влаги воздушно-сухого топлива и аналитической пробы. Обработка результатов. Методы определения зольности и выхода летучих веществ. Основы техники безопасности в проборазделочной комнате.
отчет по практике [163,4 K], добавлен 04.01.2013Современный метод получения, основные достоинства и недостатки алюминия. Микроструктура, физические и химические свойства металла. Применение алюминия как особо прочного и легкого материала в промышленности, ракетной технике, стекловарении, пиротехнике.
презентация [1,1 M], добавлен 20.10.2014Скорость химической реакции. Понятие про энергию активации. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля. Влияние температуры, давления и объема, природы реагирующих веществ на скорость химической реакции.
курсовая работа [55,6 K], добавлен 29.10.2014Изменение скорости химической реакции при воздействии различных веществ. Изучение зависимости константы скорости автокаталитической реакции окисления щавелевой кислоты перманганатом калия от температуры. Определение энергии активации химической реакции.
курсовая работа [270,9 K], добавлен 28.04.2015Изучение свойств воды и вариантов использования ее в химической промышленности. Суть промышленной водоподготовки - комплекса операций, обеспечивающих очистку воды - удаление вредных примесей, находящихся в молекулярно-растворенном, коллоидном состоянии.
реферат [344,9 K], добавлен 07.06.2011
